辛 龙
(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
南泉银金矿床属于甘肃北山Cu-Au-Pb-Zn-Ag多金属成矿带的重要组成部分,区域成矿地质条件良好,具有良好的找矿潜力[1]。根据北山成矿带内金属矿产资源的空间分布规律可将其分为北山成矿带北亚带、中亚带和南亚带3个亚带,控制着区内多金属矿产资源的分布特征。其中,北山成矿带北亚带中多金属矿产资源主要分布在似斑状、斑状花岗岩体以及石英闪长岩体边缘或者内部,或者分布在震旦系碳酸盐岩建造中(结晶灰岩和大理岩);中亚带中以金矿资源为主,主要与奥陶—志留纪地层有关;南亚带主要为次火山岩相和变质碎屑岩型金矿床,均显示出巨大的找矿潜力。
南泉银金矿床地处塔里木板块之北山陆缘活动带的南侧,区内大地构造位置独特,多期次构造—岩浆活动频繁,成矿地质条件良好。区域出露地层较齐全,从震旦系至第四系均有出露,区域内主要赋矿层位有:一是中—上寒武统西双鹰山群,为一套板岩、结晶灰岩和泥灰岩;二是奥陶系花牛山群,为一套黑云母堇青石片岩。
区域构造极为发育,花牛山深大断裂带从矿区北侧穿过,具有多阶段、多期次活动的特点,控制着区域多金属矿产资源的分布特征,如长流水金矿床、花牛山金矿床、花牛山铅锌银矿产和南泉银金矿床等,构成了一条Au-Ag-Pb-Zn多金属成矿带[2]。区域构造活动与岩浆作用具有良好的时空耦合性,从超基性岩至酸性岩均有出露,但明显受控于区域性东西向构造带和北东向构造带,区内以华力西期酸性侵入岩的规模最大,多以斑状、似斑状花岗岩和石英闪长岩为主,也是主要的赋矿岩石,为区内的银金矿成矿提供了丰富的物质来源,如老金厂、新金厂、花牛山和拾金坡矿床。
矿区地层较为简单,主要以中—上寒武统西双鹰山群和奥陶系花牛山群为主,另外在沟谷低洼区域分布有较大面积的第四系冲洪积物。中—上寒武统西双鹰山群为一套浅变质岩系夹碳酸盐岩建造(结晶灰岩和大理岩),银金矿体主要顺层展布在角砾状硅化灰岩中;奥陶系花牛山群为一套浅变质岩系,岩性主要为黑云母堇青石片岩,主要位于矿区内侧和北侧区域(图1)。
矿区构造发育,褶皱以南泉背斜为主,核部为中—上寒武统西双鹰山群,两翼地层为奥陶系花牛山群,两侧产状基本一致,北翼产状较南翼产状略大,总体上向西侧倾伏。南泉背斜核部发育一系列呈近东西向展布的次级紧闭褶皱,即揉皱极为发育。矿区断裂构造发育,为花牛山区域性深大断裂带的次级构造,主要为呈北西~南东向展布的逆断层(F1)和北东—南西向展布的平移断层(F3),是矿区的主要断裂,其中F1断层控制着银金矿体的空间赋存特征,同时伴生的层间构造破碎带是主要的赋矿空间,为矿区的主要控矿构造。
矿区岩浆岩极为发育,主要为华力西期酸性侵入岩,多呈岩枝、岩珠状侵位在奥陶系花牛山群浅变质岩系和中—上寒武统西双鹰山群浅变质岩系+碳酸盐岩建造中,在岩体边缘以及内部形成了一系列Au、Ag、Pb、Zn多金属矿产资源[3]。此外,矿区脉岩极为发育,以方解石脉和石英脉为主,总体展布形态与区域构造迹线一致。
图1 北山南泉银金矿床地质简图(据李育森等,2010[2])
南泉银金矿床初步圈定银矿体7条,银金矿体2条,构成了一条呈北西—南东向展布的矿化带。其中,Ⅰ号银矿体规模最大,地表控制矿体长约1.4km,矿体总体上呈近东西向展布,矿体倾向北,矿体倾角较大,与地层产状基本一致;Ⅱ号银矿体和Ⅲ号银矿体位于Ⅰ号银矿体南侧,在空间上具有平行排列的特征,矿体规模较Ⅰ号银矿体规模小,且矿化不均一。南泉银金矿体主要赋存在呈层状展布的角砾状硅化结晶灰岩中,矿体呈脉状、似层状产出,具有局部膨大狭缩现象。此外,银矿体中普遍具有不同程度的金矿化,以伴生金的形式存在,在矿区局部区域富集形成银金矿体。
南泉银金矿床中矿石以粒状结构、溶蚀结构为主,构造主要为角砾状构造、稀疏浸染状构造等。主要金属矿物有自然银、银金矿、自然金、角银矿、硫铜银矿、银黝铜矿、含银硫锑铅矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂、闪锌矿、铜蓝、斑铜矿、黝铜矿和辉铜矿等;脉石矿物较单一,主要为石英、方解石、长石和白云石等。矿石中自然银和角银矿含量较多,约为银矿物总含量的80%,多呈不规则粒状分布在石英、方解石等矿物的晶粒之间和裂隙中。
南泉银金矿床围岩蚀变较为发育,主要包括硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、孔雀石化和褐铁矿化等,具有一定的空间分布规律。其中,硅化较为分布在矿体上盘,以致密坚硬的团块状石英为主,并常发育较强的黄铁矿化,即二者在空间上具有叠加关系;矿体中部区域以细脉状、网脉状石英(硅化)为主,常伴生碳酸盐化(方解石脉);矿体中下部以碳酸盐化为主,以细脉状、网脉状方解石脉为主。矿体与围岩蚀变具有良好的时空关系,围岩蚀变叠加发育的位置银金矿富集,品位相对较高,反之则较低。
本文根据南泉银金矿床成矿背景条件和矿床地质特征等总结了控矿因素,为进一步开展深部找矿勘查和外围勘查工作提供参考。
南泉银金矿床的赋矿岩石主要为中—上寒武系结晶灰岩,矿体呈层状、似层状展布在结晶硅化组成的角砾状硅化带中,矿体产状与围岩产状基本一致,且该套地层中的Ag、Au丰度值远高于地壳克拉克值,是主要的矿源层之一[4]。此外,结晶灰岩两侧的泥质岩结构致密,属于弱透水层或者隔水层,含矿热液通过导矿构造运移至层间破碎带部位时因泥质岩的隔水作用形成了良好的储闭空间,为含矿热液的交代富集成矿提供了基础。
南泉银金矿明显受控于断裂破碎带控制,呈北西—南东向展布的次级层间破碎带是矿区的主要赋矿部位,属于良好的扩容空间,是含矿热液储闭的良好空间,该组断裂破碎带控制着矿体的产状以及规模。
矿区构造—岩浆活动的时空耦合是成矿的必要条件,南泉银金矿床与花牛山复试酸性岩体具有明显的时空关系,酸性岩体与地层之间的接触带中可见大量的铅锌银以及铜矿化等,充分说明花牛山复试岩体为南泉银金矿床的形成提供了热量和物质,是主要的控矿因素。