吕恒东,宋 钊
(咸阳西北有色七一二总队有限公司,陕西 咸阳 712000)
区域主要构造线呈近东西向展布。北部山前大断裂和南部的朱家沟深大断裂与大月坪-金罗斑复背斜组成了本区的总体构造格局;其中朱家沟深大断裂地貌上常常形成负地形,东西延绵100Km,宽达10m~100m,向南倾,倾角55°~80°。断裂带内糜棱岩化强烈,构造透镜体发育。断裂带两侧有金、钼等多金属矿产密集分布,反映该断裂对区域成矿具有控制作用。
区域岩浆活动比较强烈,岩浆活动从太古代至中生代均有发生,而以元古代晋宁期和中生代燕山期最为强烈。
区域矿产资源丰富,主要金属矿产为金矿、钼矿。金矿主要分布于太华隆起太华群内,矿产资源丰富,目前已发现1100余条含金石英脉,探获金储量达数百吨。
矿区地层主要为太古界太华群洞沟组(Arthdg)和三关庙组(Arths),二者呈整合接触。
洞沟组(Arthd):分布于矿区北东部金罗斑-王家坪一带,主要由角闪黑云斜长片麻岩夹较多斜长角闪岩及磁铁石英岩薄层组成,厚度大于500m。
三关庙组(Arths):分布于矿区中西部大部区域,第一层(Arths1)主要由黑云斜长片麻岩夹黑云角闪斜长片麻岩组成;第二层(Arths2)主要由薄层细粒黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩组成;第三层(Arths3)主要由细粒薄层黑云角闪斜长片麻岩夹粗粒厚层斜长角闪岩组成;第四层(Arths4)主要由细粒黑云斜长片麻岩夹少量斜长角闪岩组成;第五层(Arths5)主要由细粒黑云斜长片麻岩、顶部夹较多斜长角闪岩组成。
2.2.1 褶皱构造
矿区位于大月坪—金罗斑复背斜转折端。片麻理呈近东西向展布,倾向南,倾角40°~62°。矿区北部为复背斜轴部地带,见有洞沟组上段地层。岩层产状较陡,轴南地层倾向南,倾角50°~60°;轴北地层倾向北,倾角35°~45°。
2.2.2 断裂构造
矿区断裂构造较为发育,按其空间展布特征可划分三组,分别为近北东向、北北西、近南北。
①北东向断裂:以压扭性断裂为主,呈密集的断裂破碎带和片理化带形式出现,并被含金石英脉充填,长度一般1000m以上,走向北东40°~65°,倾向北西或南东,倾角45°~80°,为区内一种典型的控脉(矿)断裂。②北北西向断裂:位于复背斜轴部及北翼,走向320°~340°,倾向南西,倾角一般62°~75°,构造带规模较小,沿走向长度一般300m~500m,沿倾向延伸较大,一般大于500m。③近南北向断裂:其一为早期东西向构造伴生的横张裂隙,多被后期正长斑岩、石英斑岩、辉绿岩、含金石英脉等岩脉充填。其二为北东向断裂的伴生构造或继承改造早期南北向构造,显张扭性,走向北东5°~20°,倾向北西西,倾角70°~85°。
工作区内主要出露有晚元古代中粒正长花岗岩、黑云母花岗岩。此外,区内尚见有正长斑岩脉、石英脉和辉绿岩脉等。
地质矿物在动力变质作用、区域变质作用和成矿热液蚀变的共同影响下,发生了变化。
(1)工作区的地质矿物受变质作用的影响,矿石的变质程度加深,角闪岩相普遍存在。具体体现在地质矿物重结晶作用,形成矿物颗粒变粗,晚期地质矿物在混合岩化的作用下,矿物的结构构造、地球化学成分、矿物成分出现了较大的变化,聚集形成了混合岩化片麻岩。地质矿物的金矿化与混合岩化产生了密切的联系,这一矿化过程延续了原始太华群地层中的各元素特征,发现大量金属元素富集在该区域。
(2)受热液蚀变作用影响,一般在岩脉旁侧围岩,以及矿体中发育,宽度几十厘米至数米不等。热液蚀变有硅化、碳酸盐化、方铅矿化、黄铁矿化等。
蚀变类型主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化,次有绿泥石化、碳酸盐化、帘石化、黑云母化、钾长石化等。
矿区圈定金矿体共6条,主要赋存在太华群洞沟组和三关庙组地层中的含金断裂构造蚀变带中,矿体严格受断裂构造带控制,规模大小不等,长度360m~860m;矿体按走向可分为三组,分别为近南北向、北东向、北北西向。其中,近南北向矿体1条(Q04矿体);北北西向矿体1条(Q4138矿体);北东向矿体4条(Q8701、Q589、Q424、Q4108矿体)。
(1)Q04矿体地质特征:该矿体地表出露于矿区西部秦岭南坡至洛南孙家沟北坡一带,矿体长度729m,平均厚度1.05m,平均品位6.65×10-6,产状275°~290°∠75°~85°。
该矿体赋存在近南北向含金断裂构造蚀变带中,并严格受断裂构造带控制。断裂构造带主要由石英脉、千糜岩、糜棱岩、角砾岩、断层泥组成,带内片理发育,挤压强烈。
(2)Q4138矿体地质特征:该矿体地表出露于矿区东北部蒿岔峪宁家沟东坡—下南方沟东坡一带,地表出露长度520m。矿体平均厚度0.88m,平均品位4.33×10-6,产状242°~267°∠62°~76°。
该矿体赋存在北北西向的含金断裂构造蚀变带的石英脉中。围岩主要为黑云角闪斜长片麻岩。
(3)Q4108矿体地质特征:该矿体地表出露于矿区东部蒿岔峪南崔家沟东坡-王家坪一带,地表出露长度972m。矿体厚度平均厚度1.19m;平均品位3.33×10-6,产状116°~142°∠82°~87°。
该矿体赋存在北东向的含金断裂构造蚀变带中。矿脉(体)形态呈似层状。近矿围岩主要为黑云角闪斜长片麻岩。
(4)Q8701矿体地质特征:该矿体地表出露于矿区北部潼峪北岔沟北坡—南坡一带,地表出露长度1117m。矿体厚度平均厚度0.72m,平均品位3.69×10-6,产状295° ~329°∠60° ~66°。
该矿体赋存在北东向的含金断裂构造蚀变带中。构造带主要由石英脉、糜棱岩、断层泥组成。矿体主要赋存在石英脉中,矿体形态呈形态似层状、透境状,具波状起伏、膨大狭缩特征。
(5)Q589矿体地质特征:该矿体地表出露于矿区北部潼峪北岔沟东坡一带,地表出露长度403m。矿体厚度一般在0.41m~0.82m,平均厚度0.60m,平均品位4.56×10-6,产状296°~327°∠55°~66°。
(6)Q424矿脉地质特征:该矿体地表出露于矿区南部蒿岔峪川沟南坡—正南沟北坡及南坡一带,地表出露长度1245m。矿体厚度一般在0.58m~0.99m,平均厚度0.77m,平均品位3.86×10-6,产状117°~146°∠68°~86°。
3.2.1 矿石化学成分
矿石化学成分主要为:SiO2含量77.02%、Al2O3含量1.43%、FeO含量1.02%、Fe2O3含量11.45%、Cao含量0.45%、Mgo含量0.19%。伴生元素平均Cu含量0.32%、Pb含量0.30%、S含量8.97%。矿石中主要有用组分为Au,伴生有用组份为Ag、Cu、Pb、S,有害组份As含量为<0.001%。
3.2.2 金的赋存状态及成色
矿石中的金矿物主要以包裹金为主(占66.87%),其次为裂隙金(占25.30%),含少量粒间金(占7.83%)。
金矿物成分主要为自然金。金矿物形态以麦粒状、粒状为主;金矿物粒度组成主要以微粒金为主占73.5%,其次为细粒金占22.9%,少量中粒金占2.4%,微量粗粒金和极粗粒金。
3.2.3 矿石结构构造
矿石结构:他形晶结构、碎裂结构、半自形-他形晶结构、不规则他形晶结构、自形~他形晶结构。
矿石构造:主要有条带状构造、星散浸染状构造、脉状构造、块状构造。
(1)石英脉和构造带。寻找规模大、含脉率高的含金构造蚀变带,是找规模大的金矿体的先决条件。
(2)蚀变现象是间接找矿标志。黄铁矿与金矿化最密切,尤其是烟灰色、结晶程度差、颗粒细小,呈条带状、团块状的黄铁矿含金性最好。亮黄色、粗粒、结晶好,呈稀疏浸染状黄铁矿含金差;硅化、绢云母化、碳酸盐化与金矿化关系次之。对绢云母化要注意区分它是热液蚀变的产物还是动力变质、区域变质作用的产物。只有热液蚀变时形成的绢云母化,才具重要的找矿意义;当含金构造带内有较强的黄铁矿化、硅化、绢云母化、碳酸盐化组合时,附近可能有金矿体赋存。
(3)古探采矿老硐的出现及其规模与数量也是找金矿的重要标志之一。