李元茂
(甘肃省地质调查院,甘肃 兰州 730000)
研究区属于甘肃省酒泉市马鬃山地区,位于龙首山—合黎山的西端,东北部为巴丹吉林沙漠,南为河西走廊,龙首山、合黎山呈北西-南东向延伸,向西为黑河。研究区地形起伏不大,海拔高程1 570~1 670 m,相对高差一般小于100 m,西距甘肃省金塔县航天镇约100 km,东距阿拉善右旗约220 km,北东距阿拉善右旗至金塔县航天镇的省道S316约36 km,交通条件较为便利。
研究区所处大地构造位置为天山地槽褶皱系、北山晚海西地槽褶皱带、合黎山—北大山西段隆起。研究区处于华北地台北缘成矿区朱拉扎嘎-甲生盘元古代-古生代金、铜多金属成矿带上,南与龙首山成矿带相邻。区域岩浆岩广泛展布,由老到新为:古元古代超基性岩、石炭纪闪长岩、二叠纪云英闪长岩、三叠纪黑云母花岗岩、三叠纪钾长花岗岩。
出露的地层为古元古界北山群第二岩组C段和新近系上新统若泉组及第四系全新统残积物、风积砂。现将古元古界北山群第二岩组C段片岩段进行重点介绍:原岩为一套以泥质岩、泥质粉砂岩为主的副变质岩,在岩石的片理及裂隙中常见有黄铁矿-赤铁矿-钛铁矿分布,说明区域上曾经历了高温热变质作用。
研究区Au2号主矿体赋存于二叠纪云英闪长岩体或闪长岩脉与北山群第二岩组 接触带地层一侧,岩石呈糜棱岩化。
研究区整体地层走向呈NW-SE向,倾向南西,在Ⅱ号金矿(化)带位置分布一轴向呈NW-SE向的背斜。形成背斜的地层为北山群第二岩组。轴向出露长度>1 km,南翼地层上覆为侵入的二叠纪云英闪长岩体。研究区总体构造线方向呈NW-SE走向,研究区与成矿有关的控矿断裂一般呈NW走向,其次为NNE走向(Ⅳ号铜金矿化带)[1]。
图1 黑云母片岩
图2 绢云母状糜棱岩
研究区内岩浆活动强烈,表现为岩浆岩及脉岩侵入,主要分布有英云闪长岩、钾长花岗岩为主,次为闪长岩,分布脉岩为闪长岩脉、花岗岩脉及石英脉等[2]。
区域变质岩:主要为古元古界北山群第二岩组C段,原岩为一套以泥质岩、泥质粉砂岩为主的副变质岩。
动力变质岩则表现为碎裂岩、角砾岩、糜棱岩,多见于区内的断层破碎带中,主要金矿化发生于北山群第二岩组二云母石英片岩断层破碎带中。
研究区按目前发现矿产矿种主要是以金元素为主,其次为铜元素。其主要特征如下:
Ⅰ号金矿化带:矿化带赋存于二叠纪云英闪长岩(P2γδo)及岩体与残留地层接触的混杂岩带中。矿化带长度约620 m。圈定的金矿化体由TC9和TC10两个探槽控制,金矿化体呈NW-SE走向,倾向SW,倾角为80°,与断层产状一致,金矿化体地表出露长度约160 m,宽度2.00~3.60 m之间。含金0.19×10-6~0.43×10-6。为含金石英脉。
Ⅲ号金矿化带:围岩为二叠纪云英闪长岩(P2γδo),矿化带长度>300 m,宽度10~30 m,矿化带地表由TC8探槽和BT2浅坑及ZKⅢ-1钻孔控制。矿化带走向与断层走向及产状相一致,呈NW-SE走向,倾向NE,倾角74°,目前该矿化带工作程度较低。
F8断层北西端施工探坑中已揭露到岩体与地层的接触面。推测该带可能与Ⅱ号金矿化带成矿地质条件相类似,F8断层和F7断层有可能类似F4断层,是发育于二叠纪云英闪长岩(P2γδo)体与北山群第二岩组 (Pt1B2C)地层的接触带(顺层滑动剪切断裂)主断裂上盘的一组次级断裂。主要成矿空间可能在岩体与地层的接触带附近,深部可能存在破碎带蚀变岩型金矿类型。
Ⅳ号铜(金)矿化带:围岩为北山群第二岩组 (Pt1B2C)地层,矿化带呈NE-SW走向,倾向不明,矿化带出露长度约400 m,宽度为10~30 m,含矿岩性主要为沿断裂侵入的斜长角闪岩脉,铜矿化体地表由CK1和CK2两个探坑揭露控制。含铜品位为0.375×10-2~0.576×10-2,伴生金品位为0.16×10-6~0.18×10-6。工程控制程度较低。
Au1矿体:分布于研究区(西区)二叠纪云英闪长岩(P2γδo)体中。受F13断层控制。为石英脉型金矿体,矿体与断层产状相一致,呈NW-SE走向,倾向SW,倾角80°~82°,矿化体地表断续出露长度约415 m,一般厚度0.20~0.80 m,经工程控制矿体长度为151 m,厚度为0.59~0.69 m,平均厚度为0.64 m(0.8 m·g/t);控制矿体垂深为64.51 m。单工程最低品位8.00×10-6,最高品位64.80×10-6;平均品位为29.12×10-6( m·g/t)。赋矿标高为1 460~1 362 m。去掉采空区,赋矿标高为1 444~1 362 m。
Au2号矿体:分布于研究区(西区)二叠纪云英闪长岩(P2γδo)体中。受F14断层控制。为石英脉型金矿体。地表工程间距为40 m,矿体与断层产状相一致,呈NW-SE走向,倾向NE,倾角78°,矿体地表出露长度约140 m。厚度1.19~1.44 m,平均厚度1.28 m 。工程控制矿体垂深为52.90 m。单工程最低品位1.86×10-6,最高品位6.64×10-6;平均品位为3.48×10-6。赋矿标高为1 466~1 395 m。
Au3号矿体:分布于研究区(西区)二叠纪云英闪长岩(P2γδo)体中。受F15断层控制。为石英脉型金矿体。地表工程间距为40 m,矿体与断层产状相一致,呈NW-SE走向,倾向SW,倾角80°,矿体出露长度约160 m。厚度1.00~1.34 m,平均厚度1.19 m。含金品位为2.47×10-6~9.94×10-6;平均品位为6.04×10-6。按照工程网度的1/4下推矿体边界线,确定赋矿标高为1 513~1 484 m。
Au4和Au5号矿体:分布于研究区(东区)Ⅱ号金矿化带北西端,即二叠纪云英闪长岩体与北山群第二岩组地层的接触带上。受F16断层控制,为破碎带蚀变岩型金矿体。工程间距为80 m。矿体与断层产状相一致,呈NW-SE走向,倾向SW,倾角约67°,Au4矿体位于Au5矿体的上部,两层矿相距21.10 m。
Au4矿体:矿体出露长度约41.20 m,工程控制长度为80 m,见矿厚度为1.34~4.73 m,平均厚度3.04 m,工程控制矿体垂深为100 m,地表见矿品位为1.40×10-6~3.16×10-6;钻孔深部96.50~98.50 m,见矿品位为6.18×10-6~147.00×10-6;矿体平均品位为18.08×10-6。赋矿标高为1 510~1 372 m。
Au5矿体:矿体长度为70~80 m,见矿厚度为8.53 m。工程控制矿体垂深为102.90 m。钻孔深部119.60~130.00 m,见矿品位为5.92×10-6~216.60×10-6;矿体平均品位为31.69×10-6。赋矿标高为1 454~1 344 m。盲矿体。终孔未揭穿矿体。
Au6号矿体:分布于研究区(东区)Ⅲ号金矿化带上,围岩为二叠纪云英闪长岩(P2γδo),矿体受F8断层控制,含矿岩性为黄铁矿化石英脉,矿体走向与断层走向及产状相一致,呈NW-SE走向,倾向NE,倾角74°,矿体长度为80 m,见矿厚度为0.80~1.58 m,平均厚度1.19 m,工程控制矿体垂深为23 m,含金品位为4.94×10-6~25.96×10-6之间;平均品位为8.57×10-6。赋矿标高为1 543~1 502 m。为石英脉型金矿类型。
由于时间关系,对金矿矿床成因问题还来不及开展深入的研究工作,主要参考区域上相同成因类型及成果资料得出初步认识如下:
构造控矿:目前圈定出的金矿化带或矿体一般均受北东向构造控制[3]。
岩性控矿:除了在闪长岩体中沿断裂充填的含金石英脉,主矿体含矿岩性为石英片岩的碎裂岩、糜棱岩,黄铁矿化、硅化、娟云母化蚀变强烈。主成矿期:金矿体一侧大都伴生有三叠纪侵入的角闪岩脉或闪长岩脉,主成矿期是否应为印支期,因此,矿床成因类型应该为低温热液型,工业类型为破碎带蚀变岩型为主,石英脉型次之。
研究区金矿化体主要赋存于二叠纪云英闪长岩与古元古界北山群第二岩组C段片岩的接触带中,构造碎裂岩、糜棱岩是寻找金矿的有利地层和岩石类型。
石英脉含矿标志:(1)石英脉较破碎,裂隙发育,含硫化物多,一般金品位较高,且具金、铜元素组合;(2)石英脉中褐铁矿化明显,并具蜂窝状构造,一般均含金。
本文系统分析了甘肃省酒泉市马鬃山某金矿的成矿地质特征,在此基础上研究了该研究区金多金属矿体地质特征、矿化带和矿体特征,总结了其找矿标志,为在该区域进一步发现其他多金属矿提供了参考。