王 谦
(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730046)
文康地区是我国秦岭地带EW向与SN向构造交汇处,是SN向磁场的陡变带和重力梯度带,由于地质条件的复杂性和特殊性,以及富含各类矿产资源,受到了地质工作人员的广泛关注,特别是对此地区礼岷、凤太、板沙、西成、镇旬、山柞等多种金属矿产浓集地区的研究也更为深入[1]。文中通过研究可知,文康地区具备良好的找矿前景,通过多年以来长期的勘查工作,找到了多处具有大中型找矿前景的矿区点,以下将对本地区金矿的地质特性和找矿标志展开分析。
地层特征:文康地区所露出地层包括碧口群、石炭系、古生界泥盆系、白垩系、二叠系、中生界三叠系等形式,同时,该地区还存在大范围的第四系黄土和冲洪沉积。构造特征:秦岭南部的勉略缝合带位于文县和康县的断裂带处,由许多断裂组成[2]。文—康地区断裂带是由一系列NEE-SWW走向断层所构成,以逆断层为主,通常发育为断层破碎带和角砾岩。大范围的断层包括有架子石~椒湾里、坪沟~两河断层、高家坝~田家沟以及崖房里~大湾里等断层。岩浆岩特征:该地区岩浆岩的出露面积偏少,根据岩浆构造的回旋性,可将其分成华力西~加里东期、燕山期与印支期等岩浆构造事例。
该地区露出地层以中泥盆统三河口组第二岩性段为主。按照岩性差别和分层情况,从南往北露出的主要有灰岩夹千枚岩地层、千枚岩层夹有砾岩地层、千枚岩层夹有石英砂岩地层以及灰岩地层等。
文康地区的金矿带主要产出在摩天岭区域和秦岭南部印支褶皱地带的拼接处,摩天岭的古陆北端,碧口贴拼地北端,文县和康县的逆冲断裂地带内,具体包括如高家坝~田家沟、崖房里~大湾里等断层。因长期的构造活动,使得断裂层发育相当,这成为了金矿体形成的基础与通道,并且它的次级破碎断裂带影响了脉体矿化的展布情况。高家坝~田家沟逆断层覆盖范围较广,整体走势为,断裂表面产状,延伸超过36公里,破碎断裂带宽度较大,两边次级断层拖拉压挤褶皱。崖房里~大湾里逆断层覆盖范围较广,整体走势为,断裂表面产状,延伸超过32公里,地貌为负线性地形,断层泥存在,岩石强破裂,其断裂周围岩石具有揉皱和拉长挤扁状况。
在文康地带多数金矿区的控矿构造呈现NEE向分布,其次级断裂带矿体构造主要呈现出SWW与SEE向分布,在组2构造汇集区矿体增厚膨大,如图1。
图1 金矿区的构造图
阳山矿区北金山矿区都处在文康地区断裂带处,阳山金矿岩浆运动较强,但此地区未发现有露出的岩浆岩。
当前,文康地区的北金山矿区有三条破碎蚀变的矿化带,都产生在中泥盆统三河口组的第二岩性地段千枚岩蚀变段内。1号蚀变破碎带为具有很大规模的次级破碎层,由东往西,横贯整个矿区,约长5km,宽度最大可达几十米,其断层多现擦痕,在断层带中岩石较为破碎,存在强挠曲形变,并伴随强蚀变。同时,还有多条SEE向的次级破碎层发育,多数和NEE向汇集同生,该位置多是金矿体的膨大区(图1)。2号、3号破碎蚀变带的走势近于EW,且整体呈S向倾斜。
利用1∶10000的地化剖面勘测(试样元素包括Au、Ag、Sb、As、Bi),此区域的化学特性为:Sb、As含量丰富;Au和Sb、As呈现正相关,Sb、As为该地区实施找金的关键指标;Au的产生和Bi、Ag不存在显著相关;1号蚀变破碎带的Au、Sb、As表现出较强迁移、活化和次生富集特性,同时Au元素峰值区和此区域已找出的蚀变矿化带基本一致。
1号蚀变破碎带存在三条矿体,主要赋藏在碳质千枚岩、绢云千枚岩以及硅化破碎灰岩内,矿化种类包括黄铁矿化、褐铁矿化破碎蚀变绢云千枚岩、蚀变灰岩和碳质千枚岩,矿化体和围岩的岩体揉皱、破碎和挠曲形变,具有很强的黄铁矿化、硅化和碳酸盐化。金矿区矿体的资源量如表1。
表1 金矿区1-Ⅱ、1-Ⅲ矿体的资源量分布
文康地区金矿矿区根据氧化情况可将矿石类型分成原生与氧化两种,主要为原生岩。根据其原生岩种类又能分成蚀变千枚岩、蚀变砂岩与蚀变灰岩三种,其中最主要的为蚀变千枚岩类型。该类型的矿石包括浸染型、千枚型构造以及变晶、变余、隐晶、碎裂等结构形式。
矿区中矿体周围的岩石蚀变包括绢云母化、硅化、碳酸盐化和黄铁矿化等。硅化产生在破碎地带内和围岩表面近处,在矿体内呈现粒型石英,通常为细脉型顺层产状。绢云母化产生在破碎蚀变千枚岩和灰岩内,呈现云雾型或片型产状,通常伴有硅化。黄铁矿化产生在矿体围岩和破碎带内,大多会呈现出星点型或浸染产状,部位表现为细脉型,主要为他形细粒-半自形晶形式,在浓集区和金存在显著正相关。
矿床在产生时,它的构造应力与产生断裂的应力差以及地压差等是构成矿床的关键驱动作用:SN向的压挤作用,将造成原生岩化学成分出现改变;在早期产生的千枚岩与砂岩经过断裂应力后,将使得岩石的高度形变断裂而加大孔隙程度,产生较大渗透特性薄弱地带,进而为矿产赋存提供条件;围岩挤压也会促使矿体形成。在矿含溶液遭到构造应力作用而由围岩被压向成矿通道后,将快速降压以促进溶液温度骤增且沸腾,然后迅速转移到储矿区,通过如此矿含热液的不断积沉,从而在矿产储存有利区内产生矿体。
该地区中最老地层是碧口群层,Au丰度值较高,约为9×10-9。中泥盆统三河口组和下伏的碧口群属于接触不整合关系。三叠系和泥盆系都处在碧口群边,而泥盆系的Au元素含量比三叠系要高。由地层地貌状况可知,中泥盆统三河口组粉砂质板岩、碳质板岩、千枚岩内破碎带比较发育,同时千枚岩的片理发育程度极高,容易出现滑移,从而为Au的转移和浓集提供了极佳的热液作用通道。当前,已经有阳山、尚家沟、石鸡坝、唐坝、北金山等金矿点被找到。
地层内层间水经推测是转移和汇集矿物质的关键介质,构造移动时形成的热液会提升Au溶解性,促进Au与其它元素发生活化转移,于有利区域成矿。同时,北金山金矿尽管岩浆岩未露出,但阳山矿区产出了燕山期岩脉或小岩珠,有的侵入体参加金矿化活动,因此,本期岩浆作用的热源可能为地下热卤水。
产生金矿床需要复杂且漫长的地质变化构造过程。因地壳活动,地下水、地表水等沿着裂隙会往下移运,到达某深度后因受到地热作用,温度提升,会往上运移,反复进行,这也便产生了封闭式的热卤水体系。热液往复中,不断汇集地层内的矿质,产生矿含热液。矿含热液通过运移到有利构造处使Au沉积而成矿。此矿床处在次级破碎带底层,有硅化、黄铁矿化、绢云母化及碳酸盐化等低中温蚀变热液,属于热液蚀变破碎岩金矿床类型。
文康地区属于中泥盆统三河口组构造,它的积沉条件可以和南秦岭的积沉盆地对比,具有较好的成矿环境,找矿的前景极佳。该区找矿标志应重视下面几点。地层标志:中泥盆统三河口组第二岩性段的千枚岩夹砾岩、千枚岩夹砂岩及灰岩是本区金矿赋矿层位,是找矿的重要标志。构造标志:文康矿区的北金山矿主要受到高家坝-田家沟及崖房里-大湾里断裂所控制;矿体脉化受控于NEE向的断裂,在SWW、SEE向的构造汇集处、强破碎层间的断层处均为找矿的关键标志。蚀变矿化的标志:沿着破碎断裂带展布的绢云母化、硅化、褐铁矿化和黄铁矿化等组成的较强蚀变区,也是金矿找矿的关键标志。地球化学标志:Au-As-Sb-Hg-Ag低温元素组合的密集核心区,和金矿的矿体之间存在较好吻合性,可将其当作间接找矿的重要标志。
综上所述,文康地区中泥盆统三河口组地层的沉积条件可以和南秦岭积沉盆地进行类比,具有较好的成矿环境,找矿的前景极佳。在该地区找矿,要尤其重视碳硅泥岩韧脆性剪切带发育,以及蚀变破碎带、陡峻地势、燕山期中酸性脉岩的发育和低温组合元素Au-As-Sb-Hg-Ag密集的核心区域。另外,本地区因侵入岩体为不发育,只存在极少量的岩脉,因此尽管断裂构造发育,但很难找出大的热液金矿,并且由于不存在大型岩体,所以很难提供充分热量以促进矿质的大量运移和汇集。