趙向恒,崔 艷
(1.甘肅省地礦局第二勘查院,甘肅 蘭州 730020)
多坡溝金礦位于甘肅省徽縣高橋鄉(xiāng)。是甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院通過地質(zhì)、物探、化探、遙感等勘查手段和綜合研究發(fā)現(xiàn)并評價的金礦點,有進(jìn)一步深入探索意義。
勘查區(qū)位于西秦嶺北帶華力西褶皺帶,該帶地層屬秦嶺地層分區(qū),出露的地層為泥盆系、石炭系、侏羅系地層。其中泥盆系中統(tǒng)分布最廣,主要為淺海相碎屑巖建造;其中上統(tǒng)主要在東北部的東喻溝復(fù)向斜的核部出露,主要為濱海相碎屑巖建造。
區(qū)域出露地層主要為泥盆系中統(tǒng)和上統(tǒng)及石炭系、侏羅系地層。
(1)泥盆系中統(tǒng)(D2)地層主要有A組(D2a)、B組(D2b)、C組(D2c)和G組(D2g),其中B組(D2b)和C組(D2c)在本區(qū)出露面積較大,G組(D2g)出露較少。
A組(D2a):為一套淺海相的類復(fù)理石建造。巖石主要出露在區(qū)域的東南部,一般以浮虜體殘存于侵入巖體中,變質(zhì)強(qiáng)烈,主要巖性為變質(zhì)砂巖、薄層狀板巖等,在測區(qū)出露較少。上段(D2a-2):灰綠、灰黃綠色板巖夾灰綠色、灰色薄-厚層變質(zhì)砂巖和灰-灰黑色薄層微?;?guī)r。下段(D2a-1):主要為淺灰綠色厚-巨厚層變質(zhì)粉砂巖夾灰色薄層粉砂質(zhì)板巖。
B組(D2b):由碎屑巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖組成。根據(jù)地層層序和巖性組合又可分為三個巖性段:上段(D2b-3):為淺海相碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖夾淺海相碎屑巖建造。分布在區(qū)域的中西部梨樹村一帶,主要為灰色、深灰色薄層砂質(zhì)微?;?guī)r與深灰色絹云母千枚巖互層。
中段(D2b-2):為淺海相泥質(zhì)巖夾碎屑巖建造。主要分布在區(qū)域的中部魚林一帶。其上部為灰色、灰綠色、灰黃色絹云母板巖、灰色灰質(zhì)板巖夾灰綠色薄層變質(zhì)砂巖。下段(D2b-1):為淺海相碎屑巖建造,主要分布在區(qū)域的中部王家大山-石灰窯之間。其巖性為棕灰色、灰綠色厚層細(xì)粒變質(zhì)石英砂巖夾灰質(zhì)板巖,砂巖中具交錯層和遞變層。B組地層三個巖性段構(gòu)成了一個較完整的沉積旋回,其韻律是:碎屑巖—泥質(zhì)巖夾碎屑巖、碳酸鹽巖—碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖夾碎屑巖。
C組(D2c):主要為淺海相的碎屑巖建造,巖性較為單一,且比較穩(wěn)定。主要分布在區(qū)域的中東部隗家莊一帶,為灰—灰黃色變質(zhì)石英砂巖,局部為灰色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖夾白色石英巖。
G組(D2g-3):主要為淺海相的碎屑巖建造,巖性為綠色片巖,粉砂質(zhì)板巖、絹云母石英片巖、安山玢巖。
(2)上泥盆統(tǒng)(D3):分布于區(qū)域的東北部,出露的地層為A組(D3a)和B組D3b地層。
A組(D3a):該組為濱、淺海相碎屑巖建造,根據(jù)巖性分為上下兩段:上段(D3a-2):本段巖性主要在牛圈灣少量出露,由于遭受接觸變質(zhì)作用,變?yōu)榻佋颇妇G泥石英片巖、灰質(zhì)片巖或夾變質(zhì)砂巖,絹云母板巖夾變質(zhì)砂巖。下段(D3a-1):本段巖性主要在區(qū)域的東北角少許出露,主要巖性為灰色(或紫紅色)中--厚層礫巖、變質(zhì)砂巖等。上泥盆統(tǒng)地層與中泥盆統(tǒng)地層以斷層接觸。
B組(D3b):該組下部為淺海相碎屑巖建造,上部為淺海相泥質(zhì)巖建造,根據(jù)巖性分為上下兩段:上段(D3b-2):本段巖性主要在區(qū)域的東南角少許出露,主要巖性為絹云母石英片巖夾薄-中厚層變質(zhì)石英砂巖。下段(D3b-1):本段巖性主要在區(qū)域的中東部出露,主要巖性為變質(zhì)石英砂巖夾石英片巖、灰質(zhì)變質(zhì)石英砂巖。
(3)石炭系:出露在區(qū)域的中西部,根據(jù)層序及地層組合可劃分上下兩個巖組。
下部巖組:(C1a):該組地層平行不整合于上泥盆統(tǒng)(D3e)之上。主要為一套淺海相的碎屑巖——泥質(zhì)巖夾火山碎屑巖——熔巖建造。出露巖性主要為黑色炭質(zhì)粉沙巖夾少量板巖及炭泥灰?guī)r。上部巖組:(C1b):該組地層主要為中性——酸性火山熔巖夾正常沉積巖和火山碎屑巖。出露巖性主要為深灰色中厚層灰?guī)r、黑色硅質(zhì)、炭質(zhì)板巖夾少量炭質(zhì)泥灰?guī)r。
(4)侏羅系(J1-2)主要分布在區(qū)域的西北角柳樹溝門上一帶,共分上中下兩部,上部為礫砂巖夾粉沙質(zhì)頁巖及煤線。中部為礫巖夾沙巖。下部為砂礫巖夾煤線。與下伏地層一般呈角度不整和接觸。
勘查區(qū)總體構(gòu)造線呈北西西向展布,構(gòu)造較為復(fù)雜。
(1)褶皺。褶皺主要有石灰窯—梨樹傾伏復(fù)向斜,該復(fù)向斜包含了多個次級背、向斜褶皺。
(2)斷裂。主要斷層有華力西期形成的東喻溝F4逆斷層呈近東西向在測區(qū)與北西向梨樹—石灰窯F5逆斷層相交,由此導(dǎo)致測區(qū)內(nèi)次級斷層較為發(fā)育。這些斷層的出現(xiàn)為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成提供了礦液運(yùn)移通道。
東喻溝—沙灣逆斷層(F4):傾向226°,傾角67°~82°,長度大于50Km,有2~16m左右的破碎帶,破碎帶主要由巖石角礫及巖粉組成,角礫多呈次棱角狀,帶內(nèi)可見不均勻褐鐵礦化。該斷層在牛娃溝。
梨樹—石灰窯逆斷層(F5):總體呈北西向展布,長度約27 Km,傾向南面,傾角60°左右。斷層兩側(cè)地層有明顯的拖拉扭曲現(xiàn)象,形成了局部性的小褶曲。
區(qū)域性巖漿活動強(qiáng)烈,以華力西期中晚期及燕山期侵入巖為主,華力西期早期、印支期侵入巖次之。華力西中晚期侵入巖以中性閃長巖類為主,出露面積較大;燕山期則以酸性花崗巖類為主。
華力西早期侵入巖:分布于尖山子一帶,主要為中性的片麻狀閃長巖(δ41),呈巖株狀產(chǎn)出。巖石為灰色——暗灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),主要礦物有斜長石40%~45%;角閃石35%~55%;石英5%~15%。
華力西中晚期侵入的花崗閃長巖(γδ4(2-3)b):
花崗閃長巖分布于大白牙一帶,為一近于東西向分布的巖株,出露面積約95㎞2,出露的黑云母閃長花崗巖巖體可分兩個相帶,邊緣為中——細(xì)粒斑狀花崗閃長巖相,局部具片麻狀構(gòu)造;內(nèi)部為中——粗粒黑云母花崗閃長巖相。巖石具普遍蝕變現(xiàn)象,表現(xiàn)為斜長石絹云母化及綠泥石化。
印支期侵入巖(γδ51)分布于區(qū)域的西南部茍家店一帶,巖性主要為灰白色-淺肉紅色花崗閃長巖,似斑狀結(jié)構(gòu)、中粒半自形晶結(jié)構(gòu),主要礦物為:斜長石(50%)、微斜長石(150%)、石英(10%)、黑云母(10%)、角閃石(5%~10%)。
燕山期細(xì)—粗粒黑云母花崗巖(γ52-b),該期花崗巖分布于區(qū)域的北部馬家坪——龍?zhí)秹我粠?,主要以巖基狀產(chǎn)出,除少數(shù)因受斷裂影響而產(chǎn)生蝕變及糜棱巖化外,其它比較新鮮,巖石呈淺紅色—淺肉紅色,局部為淺灰白色,為細(xì)—粗?;◢徑Y(jié)構(gòu)及似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu)?;◢弾r主要造巖礦物為鉀長石(微斜長石、微斜紋長石)30%~45%、斜長石20%~25%、石英20%~40%、黑云母2%~10%,局部尚有少量角閃石。
脈巖,區(qū)域內(nèi)分布的巖脈以酸性為主,其次有花崗巖脈、花崗斑巖脈、閃長巖脈、輝綠巖脈等。現(xiàn)就主要巖脈敘述如下:
細(xì)晶花崗巖脈,為燕山期,巖脈多沿侵入巖的節(jié)理侵入。
煌斑巖脈零星分布。
閃長巖脈呈細(xì)脈產(chǎn)出,一般寬2~6米,長10~30米。
區(qū)域出露地層主要為泥盆系中統(tǒng)和上統(tǒng)及第四系。
(1)泥盆系中統(tǒng)(D2)地層主要有B組(D2b)和C組(D2c),其中B組(D2b)和C組(D2c)在本區(qū)出露面積較大。
B組(D2b):主要分布于黑溝地段,由碎屑巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖組成。根據(jù)地層層序和巖性組合又可分為三個巖性段:上段(D2b3):為淺海相碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖夾淺海相碎屑巖建造。主要為灰色、深灰色薄層砂質(zhì)微粒灰?guī)r與深灰色絹云母千枚巖互層。中段(D2b2):為淺海相泥質(zhì)巖夾碎屑巖建造。為灰色灰質(zhì)板巖夾灰綠色薄層變質(zhì)砂巖。下段(D2b1):為淺海相碎屑巖建造,其巖性為棕灰色、灰綠色厚層細(xì)粒變質(zhì)石英砂巖夾灰色板巖,砂巖中具交錯層和遞變層。B組地層三個巖性段構(gòu)成了一個較完整的沉積旋回,其韻律是:碎屑巖—泥質(zhì)巖夾碎屑巖—碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖夾碎屑巖。
C組(D2c):分布于牛娃溝地區(qū),主要為淺海相的碎屑巖建造,巖性較為單一,且比較穩(wěn)定。主要為變質(zhì)石英砂巖夾灰色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖。
(2)泥盆系上統(tǒng)(D3):分布于牛娃溝地區(qū),出露的地層為B組D3b-1地層,巖性為變質(zhì)石英砂巖夾絹云母綠泥石英片言。該地層與中泥盆統(tǒng)地層以斷層接觸。
(3)第四系(Q4):主要為分布于負(fù)地形地帶殘破積物。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要分布于牛娃溝,主要有兩條構(gòu)造即F4、F7。褶皺構(gòu)造主要分布于黑溝地區(qū)。
(1)褶皺。褶皺主要分布于黑溝西部,該向斜規(guī)模較小,成北西走向。
(2)斷裂.斷裂構(gòu)造主要為分布于牛娃溝地區(qū)F4、F7逆斷層,形成于華力西期,其中F4呈近東西走向,F(xiàn)7呈近北西西走向。
F4逆斷層:呈近東西走向,傾角67°~82°,長度大于600m,有1~4m左右的破碎帶,破碎帶主要由巖石角礫及巖粉組成,角礫多呈次棱角狀,帶內(nèi)可見不均勻褐鐵礦化。F7逆斷層:總體呈北西向展布,長度約600m,傾向北東,傾角75°左右。斷層兩側(cè)地層有明顯的拖拉扭曲現(xiàn)象,形成了局部性的小褶曲。這些斷層的出現(xiàn)為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成提供了礦液運(yùn)移通道,礦體嚴(yán)格受其控制。
區(qū)域性巖漿活動強(qiáng)烈,以華力西期中晚期侵入巖為主,華力西期早期侵入巖次之。華力西中晚期侵入巖以中性閃長巖類為主,出露面積較大。
華力西早期侵入巖:分布于牛娃溝西部地區(qū),主要為中性的片麻狀閃長巖(δ41),呈巖脈狀產(chǎn)出。巖石為灰色——暗灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),主要礦物有斜長石40%~45%;角閃石35%~55%;石英5%~15%。
華力西中晚期侵入的花崗閃長巖(γδ4(2-3)b):花崗閃長巖分布于黑溝南部地區(qū)的東南部車絡(luò)灣一帶,為一近于東西向分布的巖株,在勘查區(qū)出露面積約0.05㎞2,出露的黑云母閃長花崗巖巖體可分兩個相帶,邊緣為中——細(xì)粒斑狀花崗閃長巖相,局部具片麻狀構(gòu)造;內(nèi)部為中——粗粒黑云母花崗閃長巖相。巖石具普遍蝕變現(xiàn)象,表現(xiàn)為斜長石絹云母化及綠泥石化。
通過本次工作,在多坡溝地區(qū)共圈定金礦體4條,其中Au1、Au2位于牛娃子溝,礦體賦存于泥盆系上統(tǒng)變質(zhì)石英砂巖內(nèi),礦體總體呈北西西向延伸,嚴(yán)格受F4-2斷裂構(gòu)造控制。Au3、Au4礦體位于黑溝,礦體總體呈近東西向延伸,賦礦巖性為泥盆系上統(tǒng)變質(zhì)石英砂巖。
多坡溝金礦成礦物質(zhì)主要來源于圍巖,即下泥盆系上統(tǒng)變質(zhì)石英砂巖地層,通過對土壤測量化驗結(jié)果統(tǒng)計顯示該地層金豐度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它地層,是西秦嶺地區(qū)找金重要層位之一。
該地層主要巖性為砂巖、石英砂巖、板巖等,這些碎屑巖相對孔隙度較大、滲透性強(qiáng)、性脆,在構(gòu)造作用下易形成容礦空間。區(qū)域內(nèi)巖體為本區(qū)礦化提供了足夠的熱源。
構(gòu)造是本礦床最重要的控礦因素,構(gòu)造活動不僅為本區(qū)金的活化富集提供了運(yùn)輸通道和富集空間,而且在其有利部位富集成礦。巖漿期后熱液對本區(qū)金的活化起到了富集作用,并進(jìn)一步萃取了圍巖中的金,使之更加富集,故形成較高品位金礦體。
礦石多為黃鐵礦、毒砂(赤鐵礦、褐鐵礦、黃鉀鐵礬)、螢石等中低溫?zé)嵋旱V物組合,故初步認(rèn)為該礦床為中低溫?zé)嵋盒偷V床。
(1)地球化學(xué)標(biāo)志:該區(qū)地表多為土壤覆蓋,基巖出露較少,判斷礦(化)體的存在只能依據(jù)土壤元素異常的強(qiáng)弱分析,一般最直接的指示元素為Au、As、Cu、Pb、Zn、Hg。區(qū)內(nèi)異常均與已知礦體相對應(yīng),異常是找礦的直接標(biāo)志之一。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:斷裂破碎帶是本區(qū)明顯的找礦標(biāo)志,目前已發(fā)現(xiàn)的礦體均與斷裂破碎帶有關(guān),礦(化)體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造帶的控制。
(3)蝕變標(biāo)志:已發(fā)現(xiàn)的礦體均具褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化,所以蝕變也是直接找礦標(biāo)志之一。
根據(jù)目前取得的地質(zhì)成果,認(rèn)為該區(qū)為金富集區(qū),工作區(qū)還有多個有較好找礦遠(yuǎn)景的化探異常未解剖,下一步應(yīng)對其進(jìn)行深入細(xì)致工作,以擴(kuò)大礦床遠(yuǎn)景。