洪武村金矿床断裂构造的控矿规律

胡 冰, 汪 力, 屈夷陵, 王 勇, 何 钦

(湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443100)

洪武村金矿床断裂构造的控矿规律

胡 冰, 汪 力, 屈夷陵, 王 勇, 何 钦

(湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443100)

洪武村金矿产于黄陵花岗岩中,受断裂构造控制,矿体多见于断裂带的顶、底部断面附近,上断面的矿化比下断面好。几个主要矿体倾向延伸大于走向延长,且深部多有继续延伸趋势,特别是Au8-1矿体向下延伸的可能性很大。

洪武村金矿;控矿断裂;矿体及矿床预测

洪武村金矿位于鄂西黄陵背斜核中段花岗岩的断裂构造带中(图1),2013年普查施工钻孔6个,其中见矿钻孔5个,获得333+334黄金资源量3 471.18 kg,伴生银3 643.39 kg[1],为黄陵背斜地区地质勘查期间提交金矿资源量最多的矿床。

1 矿床特征

1.1 矿区岩石

区内主要分布黄陵花岗岩中粒黑云斜长(奥长)花岗岩,次为似斑状黑云花岗闪长岩。后者似为前者中粒黑云斜长花岗岩的分异产物,无明显的地质界线,看不出是二次岩浆的侵入结果[2-3]。岩体中常见脉岩有闪长玢岩、角闪辉绿岩、钾长花岗伟晶岩和石英脉岩等。黄陵花岗岩的同位素年龄819—786 Ma[4]。

1.2 断裂构造

1.2.1 导矿构造——板仓河大断裂(F0)

是区域主干断裂之一,它斜切黄陵花岗岩体,全长>30 km,总体走向310°,倾向北东,倾角70°左右。断裂带宽50～100 m,中间为硅化、绢云母化、绿泥石化构造角砾岩,两侧为强硅化、绢云母化、绿帘石化碎裂岩,相互呈渐变关系[5]。

破碎带的局部偶见有透镜状含金矿化体,这种矿化体往往出现于边缘的次级低序次的张扭性裂隙中,并有含金石英细脉相伴随。在孙家河段,含金最高达1.05×10-6。在板仓河段,断裂带内含Au0.33×10-6。

1.2.2 容矿构造

分布于板仓河大断裂(F0)北东侧(图2、图3),为走向北北西、倾向北东东的一组陡倾角断层。目前已发现8条(F1-F8),其中规模较大的有5条,分别为F1、F3、F7、F8和F5[6]。这些断裂的主要特征有:

(1) 平面上呈右行斜列排列。出现范围:距板仓河断裂50～1 200 m,向北消失,向南也未见与板仓河断裂相交接的关系,南端一般在距板仓河断裂几十米至100 m左右消失。

(2) 走向长一般数百米,最长1 100 m(F3),宽度变化较大,一般1～3 m,局部最宽16.50 m(F3的TC26),膨大部位多有金矿体产出。

(3) 断裂带的形态,在走向上拐曲现象明显,其宽度膨大部位往往也是走向上的拐弯部位。一般相对平直部位断裂带的宽度变化不大。

(4) 断裂带内多见碎裂花岗岩,普遍具强烈的硅化、绢云母化,少量黄铁矿化和碳酸盐化。特别是断裂带的膨大部位,蚀变现象更为强烈。

(5) 断面不规则,没有明显的擦痕,断面内侧蚀变最强,并常伴有金矿化。

1.2.3 破坏矿体构造

(1) 有岩脉充填的断裂。多为近东西向和北东东向二组,充填有闪长玢岩和辉长辉绿岩两类岩脉,其中闪长玢岩多集中于矿区东北角,呈北东东向展布;辉长辉绿岩在金矿区零星分布,多呈近东西向。脉岩形态比较规则,切穿含矿断裂带一般没有明显的位移。

图1 黄陵断穹核部中、南段区域地质图Fig.1 Regional geological map of middle and southern segment of Huangling faulted dome

(2) 无脉岩充填的断裂带。主要为北东向和近东西向二组,次为北西向,各断裂多表现有红长石化碎裂岩,也有高岭土化、糜棱岩化和绿泥石化,局部也见硅化和黄铁矿化。

1.3 金矿体特征与矿石类型

1.3.1 金矿体特征

洪武村金矿区共圈出金矿体10个,还有4个矿化体。各矿(化)体特征列于表1。

1.3.2 矿石类型

主要为含金蚀变碎裂岩,占总量的70%～80%,次为含金硫化物石英细脉,占20%～30%。地表有少部分疏松状褐铁矿化含金蚀变碎裂岩和含金褐铁矿石英脉。

1.3.3 矿石的矿物成分

主要矿物:石英、绢(白)云母、斜长石及黄铁矿(地表多为褐铁矿)。

次要矿物:钾长石、黑云母(或绿泥石)及黄铜矿。

微量矿物:含量均<1%,可见有辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿、铜兰、磁铁矿、赤铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矾、硫铋铜矿、硫铋铅矿,以及角闪石、石榴石、透闪石、绿帘石、重晶石、方解石、铁白云石、金红石、榍石、白钛石、磷灰石、锆石等。

金矿物:含银自然金、银金矿、自然金。

2 金矿体的分布规律

2.1 含矿构造带的分布规律

(1) 含矿构造带受板仓河主断裂构造所控制,位于板仓河大断裂的上盘(北东盘)宽约1.2 km范围的狭窄地带。

在区域上,这个狭窄地带却随着板仓河断层向北西及南东延伸,在洪武村矿区的西北还有板仓河金矿、孙家河金矿、大沙坡金矿……在洪武村金矿南东,还有白竹坪、庙垭等含矿构造。

图2 洪武村金矿平面分布及矿体预测图Fig.2 Forecast map of horizontal distribution and orebody of Hongwu village gold deposit1.蛟龙寺单元;2.黑云斜长花岗岩;3.闪长玢岩;4.角闪辉绿岩;5.金矿(化)体;6.含金脉体及编号;7.含金构造带;8.施工钻孔及编号;9.施工探槽及编号;10.矿区范围;11.断裂编号及产状;12.板仓河断裂带;13.已知矿体;14.预测矿体。

图3 洪武村金矿A—A′剖面图Fig.3 A—A′ profile of Hongwu village gold deposit1.黑云斜长花岗岩;2.闪长玢岩;3.角闪辉绿岩;4.含金脉体编号;5.断裂编号及产状;6.碎裂花岗岩;7.闪长玢岩;8.黑云斜长花岗岩;9.产状。

(2) 含矿构造的主要特征:其一,走向北西—北北西—南北,倾向东或北东,倾角>60°;其二,含矿断裂带一般碎裂岩化,并伴随明显的硅化、绢云母化、黄铁矿化和金矿化。

表1 洪武村金矿(化)体特征一览表

2.2 金矿(化)体在含矿断裂中的分布规律

(1) 含矿断裂带的规模与金矿的关系。规模最大的断裂,向深部厚度有增大的趋势,也是最好的含矿断裂构造。

F1含矿断裂地表长620 m,宽度为1～2 m,在北段TC140、TC141和TC1303一带突然变宽(>10 m),是工业矿体Au1-1和Au1-2的赋存部位。

F3断裂也是区内规模较大的断裂之一,拐曲延伸长达1 100 m,断裂带宽度一般1～3 m,局部宽为5～10 m,南部TC26最宽达16.5 m,是Au3-1矿体的赋存部位。中段和北段断裂带的宽度达5 m左右,见Au3-3和Au3-4两个矿化体。

F5及F2、F4、F6含矿断裂,除F5延伸长近1 000 m、最宽达1.20 m外,其他3条规模均很小,虽然断裂同样具有蚀变现象,但均无工业矿化。

(2) 在含矿断裂带中,工业矿体只出现在其宽度膨大部位。如F8的南段和北段,F7的南段和F1的北段,都是矿区主要工业矿体的赋存部位,也是含矿断裂的相对变宽部位。F3南段的地表虽然很宽,但向深部急剧变窄,故而使Au3-1矿体在各工业矿体中规模最小。

(3) 在含矿断裂带变宽部位破裂面具有一定的张裂空间,是金矿体赋存的主要位置。

通过对洪武村金矿各矿体的观察研究,金矿体有的出现于断裂构造带的上盘界面及两侧,如Au7-1和Au8-1;也有的出现于断裂构造带的下盘界面附近,如Au3-2;也有的下盘界面和上盘界面同时存在有工业意义的金矿体,如F1北段Au1-1和Au1-2矿体(图4)。

Au7-1的TC27探槽,见含矿蚀变破碎带总厚4.50 m,取样仅上部1.85 m圈入矿体,下部H1—H6的6个样均无矿,由上向下各样品厚度及品位见表2。

图4 洪武村金矿1勘探线剖面图Fig.4 Profile of NO.1 exploration line of Hongwu village gold deposit1.黑云斜长花岗岩;2.碎裂岩;3.金矿体及编号;4.断裂面产状;5.断裂编号;6.探槽及编号;7.钻孔编号/标高(m);8.样厚。

位置样号样厚/mAu/(g·t-1)Ag/(g·t-1)断层上断面H120.1062.6448.1依次向下蚀变碎裂带H110.305.013.2H100.350.12/ H90.350.05/ H80.202.003.1H70.557.6713.5

也有含矿断裂中含矿溶液是沿着上、下两个断面活动的,形成两层间距大于夹石剔除厚度的矿体,如Au8-1矿体南段的TC43,见表3。

表3 TC43探槽取样厚度及品位表

3 成矿远景预测

成矿远景预测一般根据区内地质特征、成矿地质条件、黄金重砂异常、分散流土壤测量、Au元素及伴生元素异常、含金矿点及矿化点特征等条件进行。由于本文着重讨论的断裂构造和金矿体的关系,故侧重于从成矿断裂构造方面进行预测。

3.1 区域金矿床预测(图1)

3.1.1 板仓河金矿床

位于洪武村金矿的北西,成矿特征、成矿条件与洪武村金矿区极为相似。已发现矿(化)体18个,分布于10条构造带中。其中工业矿体数个,其中Au13-1、Au15-3矿体规模较大,延长>100 m,厚度0.10～5.20 m,其他长度均在100 m以内。估算C+D+E级金矿石资源量114 739 t,金金属量1 182.87 kg。

矿区已开采20余年(1994年起),多数矿体开采深度已达最大侵蚀基准面(标高450 m),但侵蚀基准面以下无采矿工程。

预测板仓河金矿的总资源量为中型规模矿床(≥5 t)。

3.1.2 孙家河金矿床

位于板仓河矿区北西,区内成矿条件和洪武村金矿、板仓河金矿相似。 已发现北北西或近南北向含矿断裂带有Au101、Au102和Au103(含3条)共5条,其长度尚有待追索,见矿最厚2.30 m(TC43)。Au平均品位24.34 g/t。

区内有几处Au的分散流、重砂和土壤异常尚待追索,建议在北北西和近南北向含矿断裂中寻找金矿体。

预测孙家河金矿可成为一小型金矿床。在孙家河的西北和洪武村南东的板仓河断裂带两侧,都还有一定的找矿地质条件。

3.1.3 周边其他含矿断裂

在区域上最大的含矿断层是田家坪南部的朝阳观大断层,是马滑沟金矿带控矿构造的北西段。此断层的南侧断面附近有田家坪Au15矿体,为TC20揭露。矿体厚3.92 m,平均含Au2.10 g/t,产状190°∠80°。据野外实地踏勘,此含矿断裂在此处山脊宽可达100 m左右,根据本文中“含矿断裂规模越大,则矿床(体)的规模越大,且矿体赋存于断裂破碎带两侧边部”的论述,推测朝阳观断层的北侧断面也可能存在另一个金矿体,且成矿远景较大。

此外,田家坪的打烂沟断层长度在3 000 m以上,宽40～50 m,其中赋存Au14矿体,长140 m,厚0.30 m,含Au6.30 g/t,断层有较大规模,推测也可能具一定的找矿远景。

太阳溪F46断层规模也较大,并已发现金矿体,也是一条较有远景的含金断裂带。

3.2 洪武村金矿床的矿体预测(图2)

(1) Au8-1矿体深部,据ZK80-101和ZK801揭露F8含矿断裂带向深部变宽见矿厚均>2 m,预测Au8-1矿体向深部还有较大的延深。

(2) Au8-1北端的TC101揭示断裂带宽8.20 m,矿体厚1.10 m,平均含Au6.55 g/t;Au8-3南端TC1302见含矿带厚度>5 m,矿体厚2.00 m,平均含Au3.59 g/t,预测两矿体之间还有矿体存在。

(3) F7的Au7-1向南北两端延长和向深部延深,含矿断裂带都具变宽的趋势,预测矿体也会有一定的扩大。

(4) F1断裂最北部的TC140是地表见矿最好的工程点,此探槽揭露含矿断裂带宽(厚)9.54 m,其中西侧(下断面)矿体厚1.61 m,平均含Au27.42 g/t;东侧(上断面)矿体厚2.91 m,平均含Au11.89 g/t,此工程是Au1-1和Au1-2矿体的北部边缘工程,预测两矿体向北部还可以扩大。

(5) F3南段Au3-1矿体向深部含矿构造和矿体的厚度均急剧变小,深部暂无进一步工作意义。但F3含矿构造长度为矿区最长(1 100 m),中段TC11、TC12和北段TC5、TC6含矿构造变宽明显,且都见低品位的金矿体,向深部延伸含矿带有可能变宽,含Au性也有可能变好,可能会有新的矿体存在,应予以注意。

洪武村金矿区以上5个地段都有扩大矿体规模的可能,特别是Au8-1的深部和北部。通过进一步工作,形成一个中型以上规模金矿床的可能性大。

[1] 宜昌地质勘探大队.洪武村金矿普查地质报告[R].宜昌:宜昌地质勘探大队,2012.

[2] 李福喜,聂学武.黄陵断隆北部崆岭群地质时代及其地层划分[J].湖北地质,1987,1(1):28-41.

[3] 马大铨,李志昌.鄂西崆岭杂岩的组成、时代及地质演化[J].地球学报,1997,10(3):233-241.

[4] 李志昌,方向.鄂西黄陵地区太古宙变质岩La-Ce 同位素体系[J].地球化学,1998,27(2):117-124.

[5] 湖北省鄂西地质大队.1∶5 万兴山〔东)、水月寺幅区域地质调查报告[R].宜昌:湖北省鄂西地质大队,1987.

[6] 湖北省鄂西地质大队.1∶5万新滩东、莲沱西、过河口东和三斗坪西四个半幅区域地质调查报告[R].宜昌:湖北省鄂西地质大队,1991.

(责任编辑：于继红)

Ore-controlling Regularity of Ore-controlling Fault in Hongwu Village Gold Deposit

HU Bing, WANG Li, QU Yiling, WANG Yong, HE Qin

(SeventhGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Yichang,Hubei443100)

Hongwu village gold deposit occurs in the Huangling granite,its ore body is strictly controlled by faults,the ore body produced in the faults with large width or in the huge width part of a fault zone. The ore body is mostly found in the top and bottom section of the ore bearing fault zone,and its thickness and intensity in the upper section is better than those in the lower section.The dipping length of several major ore body of Hongwu village gold deposit is larger than the striking length,especially the Au8-1 ore body,its thickness is increased in the deep,which indicates that the ore body may extend downwards and have good conditions to expand the size of the deposit.

Hongwu village gold deposit; ore-controlling fault; mineralizing prognosis of ore body and deposits

2015-07-21;改回日期:2015-09-09

胡冰(1972-),男,工程师,地质矿产专业,从事地质矿产勘查工作。E-mail:546168903@qq.com

P618.51

A

1671-1211(2016)01-0011-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201601003

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20151217.0912.012.html 数字出版日期:2015-12-17 09:12