李尚启,张文璟
(中国冶金地质总局西北地质勘查院,陕西 西安 710119)
双王金矿位于陕西省太白县境内,金矿体主要赋存于角砾岩带中,金矿体与角砾岩带空间关系较为密切,是秦岭地区成因和产状较为特殊的大型矿床之一,在秦岭泥盆系贵金属-多金属成矿带上对寻找此类型矿床具有重要的指示意义,并长期以来得到广泛的关注。目前关于角砾岩带对金矿体控制作用已获得公认,V号角砾岩体规模较大,但找矿成果缺并不理想,普遍认为成矿潜力较低。本文通过研究双王金矿床地质特征基础上结合野外地质钻探工程,探讨V号角砾岩体的找矿潜力。
双王金矿地处东秦岭西段南侧,大地构造位置处于华北板块与扬子板块之对接部位靠近扬子地块一侧,秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带凤县-镇安褶皱束的北缘,凤镇-山阳区域大断裂从矿区北侧通过[1]。区域地层主要为一套泥盆纪富含钠质的浅海相粘土岩、细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积,变质程度低。
区内出露的为泥盆纪地层,岩性为浅海相粉砂质泥岩和碳酸盐岩等,真厚度约3800m,地层由老至新依次为:王家楞组(D1w)、古道岭组(D2g)、星红铺组(D3x)和九里坪组(D3j),其中星红铺组是主要赋矿层位,各组之间岩性变化差距较小,相互呈整合接触,岩石类型较为单一,主要为绢云粉砂质板岩、变质粉砂岩、铁白云石胶结角砾岩、钠长板岩为主。区内岩浆岩较发育,以西坝复式中酸性岩体为主,由石英二长闪长岩和二长花岗岩组成,可见多期活动的特征,据金勤海等人研究成果[2],该岩体第一期石英二长闪长岩和第二期二长花岗岩年龄分别为213.5Ma、198.3Ma~202Ma,为印支期,早于双王金矿成矿时间。空间上受西坝复背斜轴部控制,侵位于王家楞组和古道岭组,北侧1km~5km为双王金矿含金角砾岩。此外,还可见少量燕山期岩脉,规模较小,主要为花岗斑岩和煌斑岩脉。北西向断层包括王家楞断层和修石崖断层,为地层边界断裂,并限制了双王金矿含金角砾岩的展布。北东向平移断层与矿床关系密切,为破矿构造,如F1、F2、F3和F4(图1),走向50°~70°,倾角近直立。F1、F2、F3具左行特征,断层东侧向北东移动、西侧向南西移动,位移较大,其中F3断层角砾岩体向北东推移了近700m。F4为张扭性断层,东盘向南向东滑动,使Ⅴ号角砾岩向东隐伏。区内次级褶皱也较发育,双王金矿床就位于复背斜北翼中。
图1 双王金矿区地质简图
双王金矿床位于凤太盆地中的王家楞次级盆地,由5个大小不等的含金角砾岩组成(图1),沿红崖河王家楞-太白河王家庄展布,受限于钠化蚀变范围,角砾岩规模越大则蚀变范围越大。5个含金角砾岩沿北西方向带状断续分布,长11.5km,宽4m~500m,产状由西向东发生变化,西侧倾向200°~220°,倾角81°~87°;东侧倾向20°~40°,倾角50°~85°,整体上缓下陡,与地层小角度斜切。根据品位划分出KT2、KT6、KT5、KT7、KT9、KT8六个矿体,以KT5和KT8规模最大。
V号金矿体主要赋存于铁白云石钠长角砾岩体中,角砾岩带平面形态呈透镜状,剖面形态浅部呈不规则透镜状或囊状体,深部为似板状,角砾与上下盘围岩界线一般比较清楚,角砾成分主要为灰绿色-黄褐色钠长石化板岩,形态多为不规则棱角状及次棱角状-次圆状,一般角砾具有可拼合性。胶结物主要为多期热液活动形成钠长石,含铁-高铁白云石、方解石以及石英、黄铁矿等集合体。
V号角砾岩带虽然普遍含金,但大多品位达标厚度不够及厚度达标的品位较低,那么为什么并非所有的角砾岩都为金矿体呢?本文根据地质探矿及实践生产认为,V号角砾岩可划分为三种类成因型分别为:构造角砾岩、液压致裂角砾岩和气液引爆角砾岩。本文将标高900m~1330m内的矿体真厚度和金品位等数据进行统计分析,研究矿体厚度、品位及角砾成因类别之间相互关系,探讨找矿潜力。
(1)矿体金品位变化特征。依据已施工钻孔资料以及矿山资料,对V号角砾岩各个勘探线和不同标高的矿体品位数据进行分析处理,作出矿体金品位等值线垂直纵投影图,各勘探线的金品位差异较大,金品位范围在1.0g/t~3.55g/t之间,平均品位为1.23g/t,矿体在标高1330m~1100m从浅部至深部不同标高金品位具有逐渐变高的趋势,在1000m标高以下金品位较低,只有零星几个样品达边界品位。V号角砾岩矿体沿走向从西向东(90线~122线勘探线)逐渐向下延展,说明KTV矿体有向东侧侧伏的趋势(图2)。
(2)矿体厚度变化特征。KTV在不同勘探线的厚度差异变化较大,厚度变化范围介于1m~21.0m,局部地段甚至低于1m,不够可采厚度,导致无法圈定矿体。在标高1050m~1330m之间,各勘探线见矿厚度随标高降低,金矿体厚度变薄。沿矿体走向方向(近东西向)从90线至104线,矿体厚度具有变薄的趋势,而104线至122线矿体钻孔见矿水平厚度大部分小于1m,显示出V号角砾岩体西富东贫特征。
(3)矿体厚度与品位关系。为了研究V号角砾岩体金矿体厚度与金品位之间的相互关系,对11条勘探线上不同标高获得的样品的金品位、厚度采取加权平均,以金平均品位与金矿体厚度为纵坐标,勘探线为横坐标,作金平均品位与金矿体厚度曲线图。图上显示(图3),矿体品位与厚度总体上具有一定的相关性,当矿化较好时,金品位与金矿体厚度反而显示出负相关性;当矿化一般时,金品位与金矿体厚度呈现为正关性;当矿化较差时,金品位与金矿体厚度无相关。
V号含金角砾岩分带明显,由里及外依次为角砾岩带→强钠化岩带→弱钠化岩带→正常围岩带,各带之间为渐变过渡,呈复式中心不对称产出,中心矿化最强,是金的主要产出部位。此外,同一类型角砾岩中,砾径越小金矿化越好;热液蚀变种类齐全、多次叠加的部位金矿化越强,以上特征为矿体富集的重要条件。角砾岩中,从蚀变中心向两侧矿物具有一定的富集规律,依次为含铁白云石→方解石→石英→钠长石,因此可根据热液矿物的富集情况判断角砾岩的空间位置,一般方解石和含铁白云石指示角砾岩中心部位,尤其是含铁白云石的大量出现,往往是富矿体的指示。V号角砾岩中赋矿角砾一般由钠长岩组成,钠化较强,粒径较小,棱角分明,局部有溶蚀边存在,可拼合性一般,平面形态多为次圆状的小三角形、四边形为主、胶结物中铁白云石含量较多,具有液压致裂角砾岩特征,与史静海(2001)的结论相一致。因此,液压致裂角砾岩中金的富集程度最高,找富矿的潜力较大,在90-116勘探线赋存标高为1000m~1330m,116-124勘探线之间向东侧深部侧伏(图2),因此建议在此深部找矿,作为下一步找矿突破的方向。
(1)当矿化较差时,金品位与金矿体厚度无相关;当矿化变好时,金品位与金矿体厚度表现为正关性;当矿化较好时,金品位与金矿体厚度反而会表现出负相关性。
(2)V号含金角砾岩分带明显,由里及外依次为角砾岩带→强钠化岩带→弱钠化岩带→正常围岩带。同一类型角砾岩中,砾径越小金矿化越好;热液蚀变种类齐全、多次叠加的部位金矿化越强,以上特征为矿体富集的重要条件
(3)KTV在90-116勘 探 线 赋 存 标 高 为1000m~1330m,116-124勘探线之间向东侧深部侧伏,建议深部找矿。