吳建芳,王大海
(天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊,天津 301800)
赤峰紅花溝金礦,位于地處內(nèi)蒙古地軸東段銘山隆斷裂帶區(qū)域內(nèi),該地區(qū)包含大量的酸性侵入巖。這種巖石結(jié)構(gòu)經(jīng)過長時間的風力侵蝕,會對金礦礦床的形成提供一定的熱源、流體及成礦物質(zhì)支持。
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝區(qū)域內(nèi)的金礦礦床,大多形成于晚侏羅世時期,且規(guī)模也以中型礦產(chǎn)居多,該地區(qū)的控礦圍巖隸屬于太古界建平群,礦石種類也相對單一,大都以石英脈型礦石為主[1]。
雖然礦石種類相對單一,但該地區(qū)礦石組合種類卻極為豐富,常見組合類型包括銀金礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝銀礦等多種,脈石類礦物包含綠簾石、方解石、石英石等多種。豐富的礦石組合類型,使得該地區(qū)的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造多以自形、半自形為主,交代、碎裂結(jié)構(gòu)為輔的形式出現(xiàn),大部分礦石的構(gòu)造也都以塊狀、脈狀為主。
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦地質(zhì)特征的確定,可從控礦斷裂構(gòu)造分布特征分析、區(qū)域構(gòu)造適應(yīng)力場分析兩部分進行。具體分析過程可按如下步驟進行。
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦,控礦斷裂構(gòu)造的分布特征,可從東南向斷裂構(gòu)造體系、北東及北北東向斷裂構(gòu)造體系兩方面來說明。其中東南向斷裂構(gòu)造體系,受中生代走滑斷裂體系影響十分嚴重,其整體呈現(xiàn)NW-NWW的分布呈現(xiàn)方式。這種斷裂構(gòu)造形式,在整個紅花溝金礦礦區(qū)內(nèi)部,呈現(xiàn)出“S”型構(gòu)造形式,且大部分位于礦區(qū)的南部。因受到東南向斷裂構(gòu)造體系的影響,內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦床,自南向東展現(xiàn)分布式破碎斷裂狀[2]。
北東及北北東向斷裂構(gòu)造體系的形成,對金礦礦點的分布,產(chǎn)生極其嚴重的影響,是對紅花溝金礦礦區(qū)形成,起到?jīng)Q定性控制作用的巖石結(jié)構(gòu)。
紅花溝金礦礦區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場,在一定空間范圍內(nèi)始終遵循構(gòu)造應(yīng)力的分布規(guī)則。當?shù)V區(qū)內(nèi)部所有狂點的巖石,都保持在靜巖應(yīng)力狀態(tài)水平時,構(gòu)造運動的出現(xiàn)會促進附加應(yīng)力分布的快讀進行[3]。
可以說構(gòu)造應(yīng)力場,是決定內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦區(qū)內(nèi)部,構(gòu)造變形空間分布法則形成的關(guān)鍵。區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場分析,可以利用該礦區(qū)金礦礦是中存在的構(gòu)造變形特征,來反向推出發(fā)生巖石形變時期的構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài),也就是該地區(qū)礦床開發(fā)所需的主應(yīng)力方向。
紅花溝金礦礦床的構(gòu)造控制規(guī)律,可總結(jié)為層向構(gòu)造系統(tǒng)控礦、斷裂構(gòu)造疊加控礦、斷裂構(gòu)造級次控礦三方面。其中,每一項因素的具體構(gòu)造控制規(guī)律如下。
紅花溝金礦構(gòu)造系統(tǒng),主要存在于銘山隆斷裂帶內(nèi)部。該區(qū)域的控礦作用,充分顯示了酸性侵入巖的獨特性,即該地區(qū)的層向斷裂系統(tǒng),是以地質(zhì)礦床金礦化為主要控礦形式的。
這種層向構(gòu)造系統(tǒng)控礦方式,不僅能夠有效的限制石英脈礦群的基礎(chǔ)規(guī)模及形式狀態(tài),也能大幅度縮短較大礦體的成礦時間。
金礦礦點的層向斷裂帶,具備韌性形變、脆性形變兩種特殊屬性,且這兩種相互獨立的形變狀態(tài),是可以同時存在的,這種特殊的層向構(gòu)造系統(tǒng)控礦規(guī)律,也是內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦床的一大標志,它代表該地區(qū)礦產(chǎn)的金元素含量較為豐富。
紅花溝金礦礦區(qū)的大部分礦床,都維持著北西向、東西向、北東向等不同方向的斷裂構(gòu)造疊加發(fā)育規(guī)則,這種以多次活動繼位疊加斷裂形式形成的礦床,對金礦產(chǎn)生極為明顯的控礦作用[4]。
在內(nèi)蒙古赤峰紅花溝區(qū)域內(nèi)部的礦床,多以中基性脈巖為主要成礦成分,且大部分金礦礦點中都包含具有礦化蝕變作用的切穿脈巖,這類具有繼位疊加屬性的金礦礦床,可以滿足中生代工業(yè)富礦體的成礦要求。
在斷裂構(gòu)造疊加控礦規(guī)律下形成的金礦礦產(chǎn),可以通過斜切交匯疊加的方式進行處理,可以更好滿足金礦資源的深度開發(fā)需求。
斷裂構(gòu)造的逐級控礦規(guī)律,表現(xiàn)在紅花溝金礦礦區(qū)斷裂構(gòu)造規(guī)模、礦床的形成、礦體間的時空展布等多個方面。該項規(guī)律對金元素的成礦作用,也可以表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。對于內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦區(qū)北部礦床來說,穿透性斷裂構(gòu)造體系引發(fā)的巨型韌性剪切帶,能夠控制該部分礦床的形成時間。
對于內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦區(qū)中部礦床來說,前中生代基底斷裂構(gòu)造,促使二級穿透性斷裂構(gòu)造體系的形成,一些含金中基性脈巖也是在此時期形成的。對于內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦礦區(qū)南部礦床來說,在已形成的二級穿透性斷裂構(gòu)造體系基礎(chǔ)上,進行繼位疊加處理,為含金脆性斷裂礦床的形成,提供內(nèi)力支持。
金礦礦床找礦方向的確定,可分為分析成礦規(guī)律、明確找礦標志、制定找礦方向三個步驟,具體確定流程可按如下步驟進行。
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦的礦體,富含大量的沉積碎屑巖成分,這類物質(zhì)的存在,極有利于金的遷移的沉淀。圖1為該區(qū)域普通礦石中,沉積碎屑巖的富集情況,其中黑色原點代表沉積碎屑巖的富集地區(qū),數(shù)值代表該處含量。該區(qū)域內(nèi)大斷裂地質(zhì)特征的存在,對金礦床的分布起到較為嚴重的控制作用。
大范圍圍巖侵蝕現(xiàn)象的發(fā)生,使得附著于金元素表面的其它巖石成分不斷脫落,為該區(qū)域金礦礦床的形成提供了便利。
圖1 沉積碎屑巖富集情況圖
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦脈,基本全部包含于含炭變質(zhì)巖之中,所以含炭變質(zhì)巖的尋找結(jié)果,直接影響該地區(qū)金礦礦床的尋找。根據(jù)已確定的巖脈情況可知,94號脈、140號脈均為含金量豐富的礦脈,且這些礦脈均包含于含炭變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)中。
為使這些處于礦脈深層的金成分不受侵蝕影響,可根據(jù)巖石的硅化情況、絹云母化情況等條件,對巖石的礦化情況進行詳細分析,這也是極為重要的找礦標志之一。
根據(jù)上文所述可知,從宏觀的角度判斷石英脈中是否含有足量的金元素,可從如下幾個方面進行判斷。首先判斷在內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦區(qū)域內(nèi),采集到的石英脈巖石,是否滿足特定控礦斷裂構(gòu)造分布特征。在此基礎(chǔ)上,深度分析該巖石的構(gòu)造控制規(guī)律,最后分析此石英脈所在區(qū)域的基本成礦規(guī)律。
若該塊巖石樣品的分析結(jié)果,可滿足上述一系列限制要求,則該區(qū)域滿足金礦礦床的開采要求,至此完成金礦的找礦方向確定。
內(nèi)蒙古赤峰紅花溝區(qū)域內(nèi)金礦礦床含量豐富,且其成礦規(guī)律相對簡單。在分析其成礦原因及具體礦床構(gòu)造控制規(guī)律的基礎(chǔ)上,完成未來找礦方向的確定。
[1]李孜騰,韓潤生,閆慶文.會澤超大型富鍺銀鉛鋅礦床礦化-蝕變分帶規(guī)律及構(gòu)造的控制作用[J].中國地質(zhì),2017,44(2):316-330.
[2]劉飛,韓潤生,王雷,等.滇西北北衙斑巖型金多金屬礦床萬硐山礦段構(gòu)造控巖控礦作用機制[J].大地構(gòu)造與成礦學,2016,40(2):266-280.
[3]于小亮,蔡成龍,顧雪祥,等.新疆伊寧縣塔吾爾別克金礦床流體包裹體特征研究及礦床成因[J].巖石礦物學雜志,2016,35(6):1055-1067.
[4]陳偉軍,郝情情,褚少雄,等.甚低頻電磁法在隱伏金屬礦床定位預(yù)測中的應(yīng)用——以大興安嶺西南段銅多金屬礦點為例[J].地質(zhì)與勘探,2017,53(3):528-532.