甘肃舟曲蜂园子金矿地质特征及控矿成因分析

2020-07-13 12:17姜兵文
甘肃科技 2020年2期
关键词:松潘褶皱灰岩

姜兵文

(甘肃省地矿局第三地勘院,甘肃 兰州 730050)

1 区域成矿地质背景

蜂园子金矿处于秦岭印支褶皱系与甘孜—松潘印支褶皱系过渡带,矿区紧邻甘孜—松潘褶皱带,属甘孜—松潘褶皱带的东延部分,秦岭小区仅占很小一部分。位于甘孜—松潘褶皱带白龙江复背斜南翼。

1.1 地层

区内地层主要为石炭系、二叠系、三叠系,地层总体呈NW向展布,与区域构造线基本一致。

1.2 区域构造

测区主要属甘孜—松潘褶皱带的东延部分,在长期地质构造发展过程中形成沿北西构造线方向大致互相平行的挤压带(包括褶皱与断裂等)。

以二叠系为主体组成一向北西倾伏的背斜构造,其南翼倾角较缓,一般25°~35°,次一级褶皱较为发育,一般为层间褶皱,多为不对称的倒转褶曲。受区域构造影响,北翼地层呈陡倾角向北倾斜,倾向 40°~50°,倾角 50°~70°,层间褶皱多为尖棱褶曲,同时受晚期断层破坏比较明显。三叠系地层组成一个向北北西抬起的向斜构造,向斜北翼往西延伸逐渐变为向北倾斜的倒转翼。次一级褶皱发育,褶皱形态一般呈似“S”形。层间褶皱较紧密,特别是软硬岩石交接地段的软岩层褶皱更为复杂。

区内断裂较发育,主要有洋布粱子—马家庄断裂带横穿测区北东部。其主要以北西向走向断层为主,构成方向大致平行的断裂带。断层西段倾向北东,产状 30°∠30°~40°,东段近直立,倾角 70°~85°。断裂破碎带宽50~100m,形成断层三角面、砾岩、糜棱岩,北侧灰岩具大理岩化、硅化等蚀变现象,并使局部地层缺失。在该断裂带两侧发育北西向逆断层及近东西向平推断层,前者断层面多为向北东倾斜。此组断层与金矿成矿关系密切。

1.3 区域地球化学特征

据l:20万水系沉积物测量成果,区内圈出HS-25、HS-30和HS-31综合异常区,主要分布在松潘-甘孜与秦岭两大构造体系交接部位,蜂园子金矿位于Hs-30综合异常区,该区主要分布于松潘-甘孜褶皱系东北部,位于三叠系纪的砂岩、粉砂岩、灰岩及千枚岩中。异常组合元素主要为Au、Hg、As、Sb、Cu、Zn、Ni、V、Mn、W、Mo, 其中 Au 异常最高值为6.2×10-6,异常形成与中低温热液活动及地层都有关,元素组合复杂,主要为 Mo、As、Au、Sb、Cd、Mo 有内浓度分带,Au、As有中浓度分带,虽说构造条件不够理想,但也有成矿可能。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层为三叠纪郭家山组(Tg)和部分第四纪冲洪积(Qpapl)。

三叠系中统郭家山组(Tg):在矿区内大面积分布,以碎屑岩沉积为主,根据岩性特征分为上下两个部分。上部岩性几乎覆盖整个矿区,以灰到浅灰绿色中厚层至薄层泥钙质胶结的长石石英砂岩、钙质粉砂岩夹千枚岩、含钙绢云母板岩及薄层灰岩为主。砂岩中斜层理发育,并富含千枚岩、板岩的同生包体,千枚岩、板岩又往往组成清楚的复理式韵律。砂岩中含植物化石。蜂园子金矿床即赋存于该层位中。下部岩性分布于矿区东北部,仅占矿区图幅面积很小一部分,以灰色中厚层块状夹薄层状含钙细砂岩、中厚层长石石英砂岩夹含碳千枚岩、千枚岩、板岩、角砾状泥砂质灰岩和灰紫色、暗灰色砂质页岩为主,砂岩和页岩中含植物化石碎片。复理式沉积韵律发育。

第四系更新统冲洪积(Qpapl):主要沿蜂园子沟分布,为松散堆积的冲洪积砾石、粉砂土、亚粘土等混杂堆积。

2.2 构造

测区属于西秦岭南亚带白龙江复背斜南翼松潘一甘孜褶皱系的一小部分,地层总体走向NW向,在测区内基本表现为单斜构造,地层倾向在测区总体向北东倾斜,倾角40°~78°;小型褶皱和层间褶皱、挠曲发育,但规模小,延伸短,对矿体的形成和破坏有一定的影响;受区域性大断裂带的影响,矿区层间断层和次级小断层较发育,其为主要的赋矿和破坏矿体构造。

1)褶皱构造。矿区整体表现为单斜构造,但由于受整体构造影响,小型褶皱构造及层间褶皱、挠曲发育,褶皱形态复杂。由于地表覆盖大,很难完全了解这些褶皱的轴迹产状和规模,一般只见于岩层露头纵剖面上。

2)断裂构造。受区域性大断裂带(羊布梁子~大年)的影响,在矿区次级断层和层间断层较发育,次级断层走向有两组,一组为北西西—南东东向,另一组为北北西—南南东向,这两组断层和层间断层均为矿区主要的赋矿、控矿和破矿构造。

2.3 围岩蚀变

矿床的近矿围岩蚀变严格受断裂构造控制,以低温热液蚀变为特征,蚀变方式主要为脉状充填和裂隙充填。蚀变类型主要有硅化、辉锑矿化,黄铁矿化、褐铁矿化,赤铁矿化、雄黄、雌黄、碳酸岩化等。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

蜂园子金矿经勘查共圈出金矿体4条,矿体赋存于三叠系郭家山组,主要受近东西向一组构造及岩性界面控制,含矿岩性为碎裂硅化灰岩。矿体形态呈脉状、透镜状、不规则状等。矿体长40m~160m,厚度 0.8m~20.50m,品位 1.10×10-6-23.29×10-6,矿体总体产状 0°~10°∠60°~70°,控制矿体斜深 40m~140m,矿体在走向和倾向上有膨大收缩、尖灭再现及分支复合现象,且向深部有变厚变富趋势,详见表1。

表1 蜂园子金矿矿体特征一览表

Au1:分布于3~6线,矿体长130m,地表出露长80m,深部工程控制矿体斜深160m。矿体呈透镜状,中间、深部厚大。矿体在3线、4线尖灭(或在4线与Au2号矿体复合为一条矿体),深部工程未控制住矿体的延深。矿体厚度为1.55-16.31m,平均厚度为4.74m,厚度变化系数为98.86%。品位1.10-4.12×10-6,平均品位2.88×10-6,品位变化系数51.84%。矿体产状0°-6°∠60°-65°。 矿体受构造控制明显,沿走向、倾向有膨大收缩、分支复合现象。

Au2:分布于1~6线,矿体长120m,深部工程控制斜深120m,呈透镜状、脉状、不规则状。矿体在2线深部变厚变富,具膨大收缩、分支复合形象。矿体厚度最小0.80m,最大16.13m(,平均厚度5.96m,厚度变化系数95.80%。品位4.41-23.29×10-6,平均品位 7.59×10-6,品位变化系数 76.27%。矿体产状 0°-4°∠58°-70°。矿体主要产于构造破碎带中,受构造控制明显。

Au3:分布于 2~12线,控制斜深 160m,地表矿体不连续,深部矿体连续性好。呈透镜状、脉状、不规则状。厚度1.04-20.50m,平均厚度为4.16m,厚度变化系数为118.48%。品位1.79-13.38×10-6,平均品位5.58×10-6,品位变化系数62.98%。矿体产状0°-10°∠62°-65°,主要产于断层破碎带中,部分地段含辉锑矿。

Au4:分布于8~10线,为盲矿体,由平硐PD8单工程控制,矿体长 40m,厚度 1.44m,品位 2.76×10-6,矿体产于断层破碎带中,围岩为薄层硅化灰岩。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石矿物特征

矿石中主要金属矿物有黄铁矿、辉锑矿、毒砂、赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿,局部地段可见雄黄、雌黄等,载金矿物主要为辉锑矿、黄铁矿、毒砂、褐铁矿及赤铁矿。脉石矿物主要有方解石、石英、绿泥石、绢云母及帘石类等。

3.2.2 矿石类型

矿石以蚀变岩型为主,矿化原岩为碎裂硅化灰岩,分为(赤)褐铁矿化硅化碎裂灰岩型、原生毒砂化辉锑矿化黄铁矿化碎裂灰岩型、毒砂化辉锑矿化黄铁矿化碎裂脉岩型,局部为方解石石英脉型金矿石。

4 矿床成因

4.1 矿床成因

从矿体与岩浆岩的空间关系、金属矿物组合特征及围岩蚀变特征综合分析:①矿体与岩浆岩的空间关系:根据形成低温热液矿床的相关理论经验来看,矿床一般相距岩体较远,往往找不到岩浆岩体。②金属矿物组合特征:从金属矿物组合来看,辉锑矿、黄铁矿、雄黄、雌黄等矿物是低温热液矿床形成的标型组合。③围岩蚀变特征:矿区普遍发育的硅化、碳酸岩化、绢云母化等围岩蚀变是低温热液矿床形成过程中产生的特有蚀变现象。

综上该矿床基本符合低温热液矿床形成的相关条件,因此该矿床属低温热液作用所形成。

5 结论

1)蜂园子金矿体主要赋存于三叠系中统郭家山组硅质灰岩中,矿体受NW向断裂构造控制,矿体富集于断层破碎带及层间构造活动带中,在断裂、节理的交汇处、小背斜的转折端、褶皱轴面发生弯曲处等构造部位常形成金矿体及矿化体。

2)蜂园子金矿沿构造断裂带形成的硅化、碳酸岩化、绢云母化、辉锑矿化,黄铁矿化,毒砂化等是矿区明显的地质找矿标志。

3)矿区内发现两个矿体存在深部延伸分叉变厚的现象,且延深大于延长,说明深部找矿潜力很大,今后应加大矿床深部勘探力度,提高矿床控制程度,扩大资源储量及规模。

4)采矿权范围大,外围有良好的金化探异常显示,具有良好的找矿前景,今后应加大相邻区域找矿力度,力增取得新的找矿突破,为矿山企业提供更多的资源。

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