王友誼
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局七總隊,貴州 貴陽 550000)
大觀金礦在大地構造位置上,該區(qū)處于南嶺緯向構造帶的北緣、川黔經向構造帶的南端和貴州省北西向構造帶的西南端三者交結復合部位。北西向麻山背斜和筆架山背斜的夾持部位,納壩向斜之南東陽起端,且均隨大的構造方向而轉折,圍繞礦區(qū)大致呈放射狀分布。褶皺:軸向呈北西向的有里來向斜、庶香向斜、納亮背斜、筆架山背斜、納壩向斜;軸向呈北東向的有莫利背斜、麻山向斜、桑郎背斜;軸向呈“S”型向的有渡口向斜、交良向斜、金竹洞背斜。斷層的延伸方向和褶皺軸向基本一致,也發(fā)育有北西向、北東向及“S”型斷裂,且斷層的規(guī)模一般都較大。礦區(qū)處于上述三種構造體系夾持之間。
區(qū)域出露地層由老至新主要有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系等,以三疊系發(fā)育最全,分布最廣。見圖1。
泥盆系:主要分布于麻山背斜和桑郎背斜的軸部。巖性以碳酸鹽巖為主。
石炭系:主要分布于麻山背斜和桑郎背斜的翼部。巖性以碳酸鹽巖為主,產筳類、海百合及珊瑚等化石。出露地層主要為馬平組(C2mp)、黃龍組(C2h)及下石炭統(C1),地層厚度大于1 250 m。
二疊系:主要分布于打郎、納亮及筆架山等背斜的翼部。本區(qū)缺失大隆組和長興組,巖性以碳酸鹽巖為主,產南京筳、梁山珊瑚及植物化石碎片。出露地層主要為吳家坪組(P3wj)、茅口組(P2m)、棲霞組(P2q)及梁山組(P2l),地層厚度大于1 200 m。
三疊系:在區(qū)域內分布較廣。出露于麻山、桑郎、打郎、納亮及筆架山等背斜的翼部。出露地層主要羅康組(T1lk)、許滿組(T2xm)、呢羅組(T2nl)邊陽組(T2b),巖性以陸源碎屑為主,含豐富的瓣鰓類化石,地層厚度大于450 m。
圖1 大觀金礦示意地質平面圖
礦區(qū)出露的地層為二疊系、三疊系和第四系,以三疊系為主,現由老至新分述如下:
二疊系上統吳家坪組(P3wj):巖性為淺灰色、灰色厚層塊狀細至中粒亮晶生物碎屑灰?guī)r,常見方解石團塊和細脈充填于灰?guī)r裂隙中,含有少量重晶石和方解石脈。頂部為礁灰?guī)r:為灰黃色塊狀亮晶海綿礁灰?guī)r。其成分為泥晶灰?guī)r、生物屑灰?guī)r及白云質灰?guī)r,粒徑一般為3~5 cm,排列雜亂,鈣質膠結,多呈梭角狀。雜基支撐,鈣質膠結。礁灰?guī)r層厚約2~33 m,硅化蝕變強烈,為金礦的主要賦存層位。該層厚度大于100 m。為一套濱、淺海相碳酸鹽巖。
三疊系下統
羅康組(T1lk):上部為灰至深灰中厚層狀泥灰?guī)r或夾薄層粘土巖。下部為薄層粘土巖夾凝灰質粘土巖、砂質粘土巖、薄至中厚層泥灰?guī)r。為海陸交互相之含鋁鐵碎屑巖沉積組合夾大量基性火山巖。為閉塞臺地陸棚淺海相。局部硅化蝕變強,是金礦賦存的次要部位。
三疊系中統
許滿組(T2xm):巖性為灰色、深灰色中厚層絹云母砂巖、細至粉砂巖、粘土巖組,相間重復而有一定的沉積韻律,巖層的韻律厚度為幾米至十余米,厚度80~140 m。為陸棚邊緣-濱海相。下部20 m左右,偶夾凝灰質粘土巖,局部硅化蝕變強,是金礦賦存的次要部位。
呢羅組(T2nl):巖性為灰色、灰黃綠色粘土巖,局部含鈣質結核,底部為灰色至深灰色橢園狀、瘤狀灰?guī)r,厚3~5 m。瘤狀灰?guī)r個體為泥質基底式膠結,軸長一般為10~20 m,長軸方向平行層面,和巖層走向一致。沿走向常漸變?yōu)楸幽噘|灰?guī)r,厚度為10~15 m。
邊陽組(T2b):巖性為灰及深灰色中厚層—厚層絹云母長石石英砂巖、鈣質砂巖組成。間夾薄層砂巖或鈣質粘土巖,表面風化后呈土黃色,與下伏地層呈整合接觸,厚度大于100 m。三角州-濱海相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積組合。
第四系(Q):為殘坡積層,主要由砂礫質粘土、殘坡積亞粘土、碎石土、人工礦渣等組成,分布于溝谷地段。
褶皺:礦區(qū)位于北西向筆架山背斜和北東向麻山向斜之間,巖層總體呈單斜,傾向南西,傾角10°~35°。但局部小褶曲構造較發(fā)育,以其馬家田向斜為代表,呈”V”字形產出,褶幅寬度10~20 m之間,位于礦區(qū)北東部,向斜長2 km,向斜軸呈北西—南東走向,南西翼巖層傾向100°~130°,傾角30°~50°,北東翼巖層傾向260°~320°,傾角5°~20°。出露地層依次為羅康組、許滿組、呢羅組。
區(qū)內主要發(fā)育北東向斷層,大觀金礦礦床主要位于北東向斷層內及其旁側地層。含礦主斷裂穿過礦區(qū),走向為北北東約10°~30°。主要發(fā)育有F1、F2、F3等斷裂構造,其次是北西向后期斷層。
F1斷層,走向北北東10°~20°,長5 km,南東傾向,傾角為60°~70°,斷裂帶寬3~8 km。由硅化角礫巖、碎裂巖、硅化粘土巖、硅質巖組成。沿斷裂帶有Au、Hg、Sb、V礦化分布。是一條區(qū)域控礦斷層,局部地段是一條成礦斷裂。
F2斷層,走向北北東25°,長2.3 km,南東傾斜,局部地段北西傾斜,傾角75°~85°。斷裂帶寬40~60 m,由硅化砂巖、硅化富含雄(雌)黃角礫巖、泥灰質粘土巖、黑色斷層泥、角礫狀灰?guī)r組成。沿斷層有發(fā)育黃鐵礦化、雄(雌)黃。
F3斷層北東北東20°,長1.35 km,向南傾斜,傾角為65°~80°。斷裂帶4~10 m,由若硅化角礫巖、碎裂灰?guī)r、砂巖、斷層泥組成。
F4斷層,走向北東25°~30°,張1.8 km。北西傾斜,傾角為65°。斷裂帶寬4~10 m,由碎裂灰?guī)r、粘土巖組成;與F2斷層夾持部位,許滿組中有較好的金礦化。
此外,在上二疊系吳家坪組礁灰?guī)r三疊系下統羅樓組之間存在層間構造帶,硅化、
綜上所述,區(qū)內容構造復雜程度屬復雜類型。
圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、角礫化、方解石化及粘土化等。其中黃鐵礦化呈細小顆粒,以稠密狀,脈(絲)狀集合體散布于巖石中;硅化其石英以細脈狀,絲狀或網脈狀穿切,顯微弱交代圍巖;粘土化呈粘土小團粒或角礫狀分布于硅化巖石中,各種蝕變相互疊加,其中以硅化、粘土化與礦化關系密切。見圖2。
1.雄黃晶體;2.雌黃脈(順層和切層);3.礦石的脫鈣現象;4.高嶺石化(透鏡狀分布)
貴州省望謨縣大觀金礦,位于近南北向的上大觀“背斜”近核部,含礦地層為上二疊統吳家坪組至中三疊統許滿組,含礦巖石為硅化角礫灰?guī)r、硅化鈣質粉砂巖、黑色粘土巖(或粉砂質粘土巖)。礦區(qū)存在風化溶塌堆積礦體、似層狀礦體和陡傾角礦體等3種類型。根據工程揭露,本次核查了Ⅲ、Ⅶ號兩個礦,另圈定Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ等5個礦體,共計7個礦體12個塊段?,F分述如下:
Ⅲ號礦體:位于礦區(qū)西部(西溝),為過去的主要開采對象。礦體堆積于古喀斯特漏斗中,巖性為硅化蝕變的灰?guī)r角礫巖、硅化粉砂巖及砂質粘土。Ⅲ-1:呈透鏡狀產出,走向北北東向,傾向北西,傾角5°~15°,平均傾角9°。厚度5.00~30.00 m,平均厚度16.31 m,礦石品位0.10~0.84 g/t,平均品位0.49 g/t。Ⅲ-2:控制長610 m,寬30-120 m。呈透鏡狀產出,走向北北東向,傾向北西,傾角5°~15°,平均傾角9°。厚度5.00~30.00 m,平均厚度16.31 m,礦石品位0.10~0.84 g/t,平均品位0.49 g/t。
Ⅶ號礦體:位于礦區(qū)東部(東溝),沿F3斷層東側延伸,賦存于吳家坪組上部硅化蝕變礁灰?guī)r中。Ⅶ-1:由東溝B、B2采場和V、K采樣剖面控制,礦體沿層呈似層狀分布,礦體傾向南西,傾角10°左右,礦體長316 m,寬50~145 m。厚度7.50~14.40 m,平均厚11.08 m,品位0.25~2.27 g/t,平均品位0.57g/t。Ⅶ-2:礦體傾向南西,傾角10°左右,礦體長400 m,寬20-50 m,分布標高為+800~+850 m左右。厚度7.50~14.40 m,平均厚11.08 m,品位0.25~2.27 g/t,平均品位0.73 g/t。
Ⅷ號礦體:呈似層狀賦存于二疊迭系上統吳家坪組頂部礁灰?guī)r、三疊系下統羅康組粘土巖和中統許滿組底部20 m粉砂巖、泥質粘土巖夾凝灰質粘土巖中。Ⅷ-1:控制長570 m,寬60~160 m。呈似層狀產出,走向北西向,傾向南西,傾角10°~35°,平均傾角19°。厚度1.00~90.00 m,平均厚度14.39 m,礦石品位0.10~3.17 g/t,平均品位0.63 g/t。Ⅷ-2:控制長910 m,寬140~220 m。礦體呈似層狀產出,礦體走向北西向,傾向南西,傾角10°~35°,平均傾角19°。礦體厚度1.00~90.00 m,平均厚度12.45 m,礦石品位0.10~3.17 g/t,平均品位0.62 g/t。
Ⅸ號礦體:位于礦區(qū)南西部,呈似層狀分布于二疊系上統吳家坪組礁灰?guī)r、三疊系下統羅康組礫屑粘土巖夾凝灰質粘土巖及三疊系中統許滿組粉砂巖中。Ⅸ-1:控制長270 m,寬40~70 m,礦體走向北西,傾向南西,傾角25°。厚度7.00~21.00 m,平均厚度12.25 m,礦石品位0.13~1.13 g/t,平均品位0.62 g/t。Ⅸ-2:長350 m,寬90~130 m,礦體走向北西,傾向南西,傾角25°。厚度7.00~21.00 m,平均厚度12.25 m,礦石品位0.13~1.13 g/t,平均品位0.62 g/t。
Ⅹ號礦體:位于礦區(qū)北西部呈似層狀分布于二疊系上統吳家坪組礁灰?guī)r、三疊系下統羅康組粘土巖夾凝灰質粘土巖及三疊系中統許滿組粉砂巖中。Ⅹ-1:控制長400,寬50~140 m,走向北西,傾向南西,傾角32°。厚度31.10~75.50 m,平均厚度45.57 m,礦石品位0.04~4.42 g/t,平均品位1.00 g/t。Ⅹ-2:長530 m,寬50~160 m,走向北西,傾向南西,傾角32°。厚度31.10~75.50 m,平均厚度45.57 m,礦石品位0.04~4.42 g/t,平均品位1.00 g/t。Ⅹ-3:控制長530,寬50~160 m,走向北西,傾向南西,傾角32°。厚度31.10~75.50 m,平均厚度45.57 m,礦石品位0.04~4.42 g/t,平均品位1.00 g/t。
Ⅺ號礦體:位于礦區(qū)中偏北西部,礦體呈透鏡狀產于F1斷層破碎帶中,主要為硅化蝕變角礫巖。Ⅺ-1:礦體長約750 m傾斜延深90 m,走向北東,傾向南東,傾角78°-80°,平均傾角79°,真厚度17.65~50.00 m,平均真厚度26.17 m。礦石品位0.14~2.12 g/t,平均品位0.68 g/t。Ⅺ-2:礦體長約480 m傾斜延深90 m,走向北東,傾向南東,傾角78°-80°,平均傾角79°,真厚度17.65~50.00 m,平均真厚度34.00 m。礦石品位0.14~6.12 g/t,平均品位0.77 g/t。
Ⅻ號礦體:位于礦區(qū)中偏南西部,礦體呈透鏡狀產于F1斷層破碎帶中,主要為硅化蝕變角礫巖。Ⅻ-1:走向北東,傾向南東,傾角70°~75°,平均傾角73°,礦體長約70 m,傾斜延深10 m,真厚度30~60 m,平均厚52.00 m。礦石品位0.30~1.12 g/t,平均0.56 g/t。Ⅻ-2:走向北東,傾向南東,傾角70~75°,平均傾角72°,礦體長約345 m,傾斜延深40 m,真厚度10~60 m,平均厚38.00 m。礦石品位0.30~1.12 g/t,平均0.54 g/t。
3.2.1礦石成分
礦石物質成分:礦石礦物為自然金,呈不可見游離膠體金形式存在,伴生有辰砂、雄黃、銳鈦礦、板鈦礦、黃鐵礦、褐鐵礦等,脈石礦物有石英、方解石、重晶石等。
礦石化學成分:從二件礦石的化學成份分析結果來看,礦石中SiO280.16%~86.46 %,MgO 0.50%~0.55 %,CaO 0.38 %~0.4 3 %,Fe2O33.66 %~2.05 %,Al2O38.76 %~6.23 %,Na2O 0.073 %~0.034 %,K2O 0.37 %~1.73 %,TiO20.35 %~0.55 %,可知:礦石為硅化粘土巖,見表1。
表1 礦石化學成份分析成果表
礦石中主要有用成份為Au;其它成份: Ag 1.75~6.25 g/t,As 0.029~0.070 %,Cu 0.001 8~0.004 2 %,Pb<0.005 %,Zn 0.002~0.015 %,Sb 0.03~0.07 %,C 0.11~1.05 %,其含量甚微,未達到礦床共、伴生礦產要求,不具回收利用價值。見表2。
3.2.2 結構
礦石結構以砂狀、粉砂狀、角礫狀為主,少許為它形,半自形,細粉晶結構,辰砂,雄黃,黃鐵礦呈它形半自形,顆粒狀,稠密浸染狀或星散狀分布于巖石碎塊中。
3.2.3 構造
礦石構造主要有團塊狀,砂粒狀及塊狀等構造。礦石礦物雄黃、辰砂、黃鐵礦以稀疏星點狀沿巖石裂隙或構造角礫空隙充填賦存。
大觀金礦具有卡林型金礦床的典型礦化和圍巖蝕變特征,屬于卡林型金礦床。
成礦區(qū)位于南嶺緯向構造帶的北緣、川黔經向構造帶的南端和貴州省北西向構造帶的西南端三者交結復合部位。礦床主要分布于豆牙井斷層與次級斷層交切地帶或附近斷塊地層中。因此成礦受3個構造運動時期的控制。
表2 組合樣分析成果表
1)在區(qū)域上,北東向豆牙井斷層為雪峰期斷裂,斷距大,延長遠??刂屏硕B系、三疊系的巖相變化和加里東期褶皺的發(fā)育,給金礦的生成提供成礦物質熱液與通道。
2)加里東期褶皺與巖漿活動有密切關系,應為加里東期末期形成,給金礦的生成提供成礦物質熱液與通道。
3)燕山運動,形成北東向褶皺及斷裂,礦體產于燕山期部分褶皺中。給金礦的生成提供儲礦場所,礦液在適宜的環(huán)境條件下成礦,形成現在的礦床分布格局。
除了特殊性的大地構造背景處,大觀金礦的形成受構造、巖性和熱液通道三個主要因素的控制,早期所謂的大觀“背斜”,實際上是一個受高角度斷層挾持的地壘構造(horst stucture),見圖3,高角度斷層具有多期活動特征,早期為碳酸鹽臺地邊緣的同生正斷層,為成礦熱液的運移提供了通道(conduit),成礦期它本身又作為礦液沉淀的場所,為儲礦構造。在強烈的擠壓應力作用下,高角度斷層切割了先期的順層蝕變帶,后期的次級斷層切割并使早期的高角度斷層和二/三疊界面(古侵蝕面)的硅化蝕變巖發(fā)現位移,原來相對完整的礦體受到支解,導致礦區(qū)范圍內礦體的分布位置和構造關系變得更為復雜。
圖3 望謨縣大觀金礦成礦模式圖Fig.3 Mineralization model of Daguan gold deposit in Wangmo County
找礦標志主要有:①鑒于已發(fā)現的礦床(點)大部分上覆炭質粘土巖(黑層),故可以作為一個找礦標志;②區(qū)內硅化、黃鐵礦化、雄黃化等十分發(fā)育、蝕變帶較寬、風華土已成土黃色的地段,加強工作,可望有新的突破;③礦物標志,熱液石英、黃鐵礦、毒砂、雄黃等是重要的載金礦物。這些礦物在同一構造帶或某一斷裂帶的同一部位出現,則是找金的最佳礦物組合。