張 敏
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
甘肅北山地區(qū)位于塔里木板塊的北東緣,是中朝板塊、塔里木板塊和哈薩克斯坦板塊的交匯部位,區(qū)域經(jīng)濟(jì)了多期次的構(gòu)造旋回運動,伴隨著板塊的裂解、俯沖、碰撞、拼合的復(fù)雜過程,造就了區(qū)域大規(guī)模的、強(qiáng)烈的構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)作用的進(jìn)行,為區(qū)域金屬元素的活化、轉(zhuǎn)移、富集提供了熱能和通道,形成了豐富的金礦資源,如以金廟溝、南金山、小西弓、馬莊山為代表的金礦床。本文以甘肅北山地區(qū)金礦床為研究對象,以典型礦床成因分析為基礎(chǔ),進(jìn)而分析區(qū)域找礦方向,為該區(qū)進(jìn)一步找礦勘查工作奠定基礎(chǔ)。
南金山金礦床賦存于狼娃—白山復(fù)背斜明水褶皺束之南翼,受構(gòu)造控制明顯,其中近東西向和北東向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育,也是南金山金礦床的主要控礦構(gòu)造,控制著礦床的含金脈體的空間展布特征[1]。金礦體主要賦存于下石炭統(tǒng)白山組第四巖性段(C1b34)深灰色變含礫英安質(zhì)凝灰?guī)r夾薄層絹云母板巖(向上逐漸變?yōu)槟屹|(zhì)砂礫巖)中,普遍發(fā)育矽卡巖化、大理巖化,是該區(qū)域含金次生石英脈的主要賦存部位,具有明顯的成礦專屬性(圖1)。
南金山金礦床具有明顯的成礦專屬性,金礦(化)體主要賦存于次生石英脈中,只有少量礦體賦存于次生石英脈兩側(cè)或者附近的次生石英巖化變凝灰質(zhì)砂巖內(nèi)。金礦體在空間上具有成群成帶分布的特征,且明顯受控于北東向和近東西向構(gòu)造形成的帚狀構(gòu)造。根據(jù)南金山金礦床的賦礦部位以及載金特征,認(rèn)為南金山金礦床屬于火山沉積—中低溫?zé)嵋焊脑煨徒穑ㄣy)礦床。
圖1 南金山金礦區(qū)北礦帶地質(zhì)簡圖
小西弓金礦床位于塔里木板塊北東緣,區(qū)域構(gòu)造跡線呈北西西向展布,以韌性剪切和脆性斷裂構(gòu)造為主,其中韌性剪切帶控制著小西弓地區(qū)金礦床的空間分布特征。小西弓金礦床中的賦礦圍巖以敦煌群第一、二巖組中的二云片巖為主,金礦化與二云片巖密切相關(guān),巖石中Au含量可達(dá)56.63×10-9[2]。此外,小西弓金礦床受構(gòu)造控制明顯,礦化體多賦存于構(gòu)造發(fā)育的二云片巖內(nèi)或者與二云片巖溝通的接觸帶附近。礦區(qū)內(nèi)印支期中酸性巖體周圍往往伴隨著金、銅礦化線索,并且在巖體外接觸帶構(gòu)成了該礦區(qū)的含金南礦帶。小西弓地區(qū)早期的區(qū)域變質(zhì)作用,即敦煌群的區(qū)域變質(zhì)作用使得地層中的金元素進(jìn)行了初步的富集,形成了以二云片巖為主的礦源層。在印支期,隨著區(qū)域南北向構(gòu)造擠壓的作用,伴隨著大規(guī)模的中酸性巖漿活動,隨著巖漿侵入作用,同化、萃取了敦煌群地層或者使得二云片巖中的金元素活化轉(zhuǎn)移,在構(gòu)造有利部位(韌性剪切變形薄弱部位、巖體與圍巖接觸帶外側(cè)密集分布的裂隙)中富集、沉淀,形成金礦體。因此,綜上可認(rèn)為:小西弓金礦床屬于脆韌性剪切帶型金礦床,其成礦時代為印支期。
拾金坡金礦床位于甘肅肅北地區(qū)之柳園地區(qū),屬于北山造山帶南部陸緣活動帶,經(jīng)歷了多期次的增生拼接演化。區(qū)域地層以長城系片巖、片麻巖,薊縣系角閃片巖夾大理巖和震旦系硅化大理巖、硅質(zhì)板巖等,奧陶系火山巖及泥盆系中酸性火山巖為主。區(qū)域斷裂以近東西向為主,次級斷裂較發(fā)育,呈北西向、北東向和北北東向展布。區(qū)域中酸性巖漿巖發(fā)育,如花牛山巖體、輝銅山巖體、拾金坡巖體等。拾金坡金礦床位于拾金坡巖體邊部,明顯受控于巖體接觸帶構(gòu)造控制,賦礦巖性主要為接觸帶密集分布的石英脈,并且金礦化主要發(fā)育于早期形成的近東西向和北西向石英脈匯總,晚期形成的北東向和近南北向石英脈中未見金礦化顯示。拾金坡金礦床的形成與志留—泥盆紀(jì)柳園地區(qū)洋盆的向北俯沖關(guān)系密切,隨著洋盆持續(xù)的俯沖作用,伴隨著大規(guī)模的中酸性巖漿活動,如花牛山巖體、拾金坡巖體、輝銅山巖體等的形成[3];在巖漿侵位過程中使得區(qū)域地層改造脫水或者變質(zhì)脫水,促進(jìn)了地層內(nèi)金元素等的活化、轉(zhuǎn)移,形成了含金流體,在成礦有利部位富集、成礦,形成石英脈型金礦化,圍巖中伴隨廣泛的硅化、黃鐵礦化、絹云母化等熱液蝕變現(xiàn)象,因此,認(rèn)為拾金坡金礦床為典型的造山帶成因的蝕變巖型金礦床。
南金山—馬莊山金礦富集區(qū)以南金山金礦床、馬莊山金礦床為代表,區(qū)域成礦地質(zhì)背景條件相似,均位于紅石山晚古生代裂陷盆地之西側(cè)南段,與金礦化關(guān)系密切的地層為下石炭統(tǒng)白山組第四巖性段(C1b34)深灰色變含礫英安質(zhì)凝灰?guī)r夾薄層絹云母板巖(向上逐漸變?yōu)槟屹|(zhì)砂礫巖)。該區(qū)域中酸性巖漿活動頻繁,以印支期中酸性巖漿活動與金礦化最密切,如南金山巖體、馬莊山巖體等,金礦體的賦存部位受控于地層、巖性接觸帶構(gòu)造的控制。因此,在南金山—馬莊山地區(qū)尋找印支期中酸性巖漿巖與下石炭統(tǒng)白山組第四巖性段(C1b34)的接觸帶構(gòu)造,是本區(qū)主要的找礦方向。
賬房山—小西弓金礦富集區(qū)以小西弓金礦床、金廟溝金礦床為代表,位于小西弓—白山堂石炭紀(jì)裂陷海槽西段。區(qū)域出露地層為長城系敦煌群、古硐井群、鉛爐子溝群和石炭系紅柳園組、二疊系方山口組等地層,其中長城系敦煌群第一、二巖組中的二云片巖與區(qū)域金礦化密切相關(guān)。賬房山—小西弓地區(qū)斷裂以北西向和北東向為主,海西期中酸性巖漿巖的空間分布與斷裂組合存在聯(lián)系。此外,區(qū)內(nèi)Au、AS、Sb、Cu、Pb、Zn、Ag等異常分布區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)十余處金礦(化)點,且綜合異常均具有突出的濃集中心,三級濃度分帶清晰,各元素異常套合好的特征,綜合異常區(qū)的空間展布位置主要與該區(qū)域海西期、印支期中酸性巖漿巖的空間分布相吻合,如小西弓海西期巖體、賬房山海西期巖體、四道梁印支期巖體、后紅泉南印支期巖體等,均是今后主要的找礦部位。
拾金坡—輝硐山金礦富集區(qū)位于甘肅肅北地區(qū)之花牛山奧陶紀(jì)陸緣裂谷中西段,區(qū)內(nèi)地層以長城系片巖、片麻巖,薊縣系角閃片巖夾大理巖和震旦系硅化大理巖、硅質(zhì)板巖等,震旦系洗腸井群、奧陶系花牛山群、白石嶺群為主。該區(qū)域中酸性巖漿巖極為發(fā)育,加里東期、海西期、印支期巖漿巖均有出露,其中以印支期花崗巖與該區(qū)域的金礦化關(guān)系密切,金礦(化)體多位于巖體與圍巖接觸帶部位密集分布的石英脈中,圍巖中普遍發(fā)育硅化、黃鐵礦化、絹云母化等熱液蝕變,屬于典型的蝕變巖型金礦床。區(qū)內(nèi)Au、AS、Sb、Cu、Pb、Zn、Ag等異常分布區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)十余處金礦(化)點,且綜合異常均具有突出的濃集中心,三級濃度分帶清晰,各元素異常套合好的特征,綜合異常與區(qū)域酸性花崗巖的空間分布吻合程度高,如拾金坡巖體、輝硐山巖體等,是區(qū)內(nèi)重要的找金潛力區(qū)域。
根據(jù)上文綜合分析認(rèn)為,北山地區(qū)金礦床的分布主要有以下幾類:①與晚古生代火山巖、火山碎屑巖有關(guān)的火山沉積—中低溫?zé)嵋焊脑煨徒穑ㄣy)礦床,如南金山金礦床、馬莊山金礦床等;②與太古—元古代變質(zhì)巖及印支期酸性巖體關(guān)系密切的脆韌性剪切帶型金礦床,如小西弓金礦床、賬房山金礦床、拾金坡金礦床、輝硐山金礦床等30余處礦床(點)。根據(jù)前文的分析,北山地區(qū)金礦床的形成與海西晚期—印支期中酸性巖漿活動關(guān)系密切,而賦礦地層的專屬性并不明顯。認(rèn)為該區(qū)域金礦床的形成的必要條件是海西晚期—印支期中酸性巖漿巖,而富金地層是該區(qū)域主要的成礦物質(zhì)來源,并沒有專屬的賦礦圍巖。因此,在今后的找礦勘查中,應(yīng)加強(qiáng)海西期—印支期中酸性巖漿巖的勘查工作。