辛 龍
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
南泉銀金礦床屬于甘肅北山Cu-Au-Pb-Zn-Ag多金屬成礦帶的重要組成部分,區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好,具有良好的找礦潛力[1]。根據(jù)北山成礦帶內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源的空間分布規(guī)律可將其分為北山成礦帶北亞帶、中亞帶和南亞帶3個(gè)亞帶,控制著區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)資源的分布特征。其中,北山成礦帶北亞帶中多金屬礦產(chǎn)資源主要分布在似斑狀、斑狀花崗巖體以及石英閃長(zhǎng)巖體邊緣或者內(nèi)部,或者分布在震旦系碳酸鹽巖建造中(結(jié)晶灰?guī)r和大理巖);中亞帶中以金礦資源為主,主要與奧陶—志留紀(jì)地層有關(guān);南亞帶主要為次火山巖相和變質(zhì)碎屑巖型金礦床,均顯示出巨大的找礦潛力。
南泉銀金礦床地處塔里木板塊之北山陸緣活動(dòng)帶的南側(cè),區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造位置獨(dú)特,多期次構(gòu)造—巖漿活動(dòng)頻繁,成礦地質(zhì)條件良好。區(qū)域出露地層較齊全,從震旦系至第四系均有出露,區(qū)域內(nèi)主要賦礦層位有:一是中—上寒武統(tǒng)西雙鷹山群,為一套板巖、結(jié)晶灰?guī)r和泥灰?guī)r;二是奧陶系花牛山群,為一套黑云母堇青石片巖。
區(qū)域構(gòu)造極為發(fā)育,花牛山深大斷裂帶從礦區(qū)北側(cè)穿過(guò),具有多階段、多期次活動(dòng)的特點(diǎn),控制著區(qū)域多金屬礦產(chǎn)資源的分布特征,如長(zhǎng)流水金礦床、花牛山金礦床、花牛山鉛鋅銀礦產(chǎn)和南泉銀金礦床等,構(gòu)成了一條Au-Ag-Pb-Zn多金屬成礦帶[2]。區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)與巖漿作用具有良好的時(shí)空耦合性,從超基性巖至酸性巖均有出露,但明顯受控于區(qū)域性東西向構(gòu)造帶和北東向構(gòu)造帶,區(qū)內(nèi)以華力西期酸性侵入巖的規(guī)模最大,多以斑狀、似斑狀花崗巖和石英閃長(zhǎng)巖為主,也是主要的賦礦巖石,為區(qū)內(nèi)的銀金礦成礦提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源,如老金廠、新金廠、花牛山和拾金坡礦床。
礦區(qū)地層較為簡(jiǎn)單,主要以中—上寒武統(tǒng)西雙鷹山群和奧陶系花牛山群為主,另外在溝谷低洼區(qū)域分布有較大面積的第四系沖洪積物。中—上寒武統(tǒng)西雙鷹山群為一套淺變質(zhì)巖系夾碳酸鹽巖建造(結(jié)晶灰?guī)r和大理巖),銀金礦體主要順層展布在角礫狀硅化灰?guī)r中;奧陶系花牛山群為一套淺變質(zhì)巖系,巖性主要為黑云母堇青石片巖,主要位于礦區(qū)內(nèi)側(cè)和北側(cè)區(qū)域(圖1)。
礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,褶皺以南泉背斜為主,核部為中—上寒武統(tǒng)西雙鷹山群,兩翼地層為奧陶系花牛山群,兩側(cè)產(chǎn)狀基本一致,北翼產(chǎn)狀較南翼產(chǎn)狀略大,總體上向西側(cè)傾伏。南泉背斜核部發(fā)育一系列呈近東西向展布的次級(jí)緊閉褶皺,即揉皺極為發(fā)育。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,為花牛山區(qū)域性深大斷裂帶的次級(jí)構(gòu)造,主要為呈北西~南東向展布的逆斷層(F1)和北東—南西向展布的平移斷層(F3),是礦區(qū)的主要斷裂,其中F1斷層控制著銀金礦體的空間賦存特征,同時(shí)伴生的層間構(gòu)造破碎帶是主要的賦礦空間,為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造。
礦區(qū)巖漿巖極為發(fā)育,主要為華力西期酸性侵入巖,多呈巖枝、巖珠狀侵位在奧陶系花牛山群淺變質(zhì)巖系和中—上寒武統(tǒng)西雙鷹山群淺變質(zhì)巖系+碳酸鹽巖建造中,在巖體邊緣以及內(nèi)部形成了一系列Au、Ag、Pb、Zn多金屬礦產(chǎn)資源[3]。此外,礦區(qū)脈巖極為發(fā)育,以方解石脈和石英脈為主,總體展布形態(tài)與區(qū)域構(gòu)造跡線一致。
圖1 北山南泉銀金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)李育森等,2010[2])
南泉銀金礦床初步圈定銀礦體7條,銀金礦體2條,構(gòu)成了一條呈北西—南東向展布的礦化帶。其中,Ⅰ號(hào)銀礦體規(guī)模最大,地表控制礦體長(zhǎng)約1.4km,礦體總體上呈近東西向展布,礦體傾向北,礦體傾角較大,與地層產(chǎn)狀基本一致;Ⅱ號(hào)銀礦體和Ⅲ號(hào)銀礦體位于Ⅰ號(hào)銀礦體南側(cè),在空間上具有平行排列的特征,礦體規(guī)模較Ⅰ號(hào)銀礦體規(guī)模小,且礦化不均一。南泉銀金礦體主要賦存在呈層狀展布的角礫狀硅化結(jié)晶灰?guī)r中,礦體呈脈狀、似層狀產(chǎn)出,具有局部膨大狹縮現(xiàn)象。此外,銀礦體中普遍具有不同程度的金礦化,以伴生金的形式存在,在礦區(qū)局部區(qū)域富集形成銀金礦體。
南泉銀金礦床中礦石以粒狀結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)為主,構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造等。主要金屬礦物有自然銀、銀金礦、自然金、角銀礦、硫銅銀礦、銀黝銅礦、含銀硫銻鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、毒砂、閃鋅礦、銅藍(lán)、斑銅礦、黝銅礦和輝銅礦等;脈石礦物較單一,主要為石英、方解石、長(zhǎng)石和白云石等。礦石中自然銀和角銀礦含量較多,約為銀礦物總含量的80%,多呈不規(guī)則粒狀分布在石英、方解石等礦物的晶粒之間和裂隙中。
南泉銀金礦床圍巖蝕變較為發(fā)育,主要包括硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、孔雀石化和褐鐵礦化等,具有一定的空間分布規(guī)律。其中,硅化較為分布在礦體上盤(pán),以致密堅(jiān)硬的團(tuán)塊狀石英為主,并常發(fā)育較強(qiáng)的黃鐵礦化,即二者在空間上具有疊加關(guān)系;礦體中部區(qū)域以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀石英(硅化)為主,常伴生碳酸鹽化(方解石脈);礦體中下部以碳酸鹽化為主,以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀方解石脈為主。礦體與圍巖蝕變具有良好的時(shí)空關(guān)系,圍巖蝕變疊加發(fā)育的位置銀金礦富集,品位相對(duì)較高,反之則較低。
本文根據(jù)南泉銀金礦床成礦背景條件和礦床地質(zhì)特征等總結(jié)了控礦因素,為進(jìn)一步開(kāi)展深部找礦勘查和外圍勘查工作提供參考。
南泉銀金礦床的賦礦巖石主要為中—上寒武系結(jié)晶灰?guī)r,礦體呈層狀、似層狀展布在結(jié)晶硅化組成的角礫狀硅化帶中,礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,且該套地層中的Ag、Au豐度值遠(yuǎn)高于地殼克拉克值,是主要的礦源層之一[4]。此外,結(jié)晶灰?guī)r兩側(cè)的泥質(zhì)巖結(jié)構(gòu)致密,屬于弱透水層或者隔水層,含礦熱液通過(guò)導(dǎo)礦構(gòu)造運(yùn)移至層間破碎帶部位時(shí)因泥質(zhì)巖的隔水作用形成了良好的儲(chǔ)閉空間,為含礦熱液的交代富集成礦提供了基礎(chǔ)。
南泉銀金礦明顯受控于斷裂破碎帶控制,呈北西—南東向展布的次級(jí)層間破碎帶是礦區(qū)的主要賦礦部位,屬于良好的擴(kuò)容空間,是含礦熱液儲(chǔ)閉的良好空間,該組斷裂破碎帶控制著礦體的產(chǎn)狀以及規(guī)模。
礦區(qū)構(gòu)造—巖漿活動(dòng)的時(shí)空耦合是成礦的必要條件,南泉銀金礦床與花牛山復(fù)試酸性巖體具有明顯的時(shí)空關(guān)系,酸性巖體與地層之間的接觸帶中可見(jiàn)大量的鉛鋅銀以及銅礦化等,充分說(shuō)明花牛山復(fù)試巖體為南泉銀金礦床的形成提供了熱量和物質(zhì),是主要的控礦因素。