(成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610059)
四川大渡河金礦位于揚子地臺北緣南段,礦區(qū)面積約2005km2,該區(qū)域山脈縱橫,橫山峻嶺,且河流交錯,平均海拔在2500m~3500m,高差在500m~12000m之間,地形陡峻,切割較深,區(qū)域內(nèi)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,全年降雨量較大,晝夜溫差較小,春秋兩季較短而涼爽,夏季氣溫較高,日平均最高氣溫能達到41℃,最低氣溫能達到2℃,年平均氣溫23.5℃,區(qū)域內(nèi)主要水系為大渡河,全年平均降水量為436.6mm,是四川省內(nèi)金礦重點開采礦區(qū)。1986年四川地質(zhì)局五四七隊八分隊對四川大渡河一帶進行了調(diào)查,據(jù)當(dāng)?shù)鼐用駡蟮V,找到了金礦礦點,也發(fā)現(xiàn)了礦化現(xiàn)象,但由于該區(qū)域交通不便,山脈縱橫,勘查環(huán)境惡劣,沒有對該地區(qū)進行大量地質(zhì)勘查。直到2010年,部分地質(zhì)勘查隊伍對礦區(qū)進行了普查工作,雖然已經(jīng)查明了礦區(qū)巖性、巖漿巖等特征,但沒有明確四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造特征及深部找礦方向,為此提出四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造特征及深部找礦方向研究,為四川大渡河金礦進一步勘查及開采提供理論依據(jù)。
四川大渡河金礦地層主要有石灰系地層、志留系地層以及二疊系地層,且礦區(qū)褶皺和斷層構(gòu)造較為發(fā)育,此次對四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造特征的研究,分別從地層特征和構(gòu)造特征兩方面進行,以下將對其進行細致說明。
四川大渡河金礦地層整體呈東西走向,地層傾角大約為45.5°~55.5°,礦區(qū)的東部地層傾角大約為26.3°~36.4°;中層地層傾角大約為36°左右[1]。四川大渡河金礦地層由老到新分別為石灰系、志留系、二疊系。
石灰系由下石炭統(tǒng)卡貢下巖組與下石炭統(tǒng)卡貢上巖組組成,其中下石炭統(tǒng)卡貢下巖組地層主要分布于拉榮牧場一帶,呈東寬北窄延?xùn)|北—西南向塊狀展布,下石炭統(tǒng)卡貢下巖組地層上半部為紫色花崗巖閃長巖夾頁巖,地層下半部巖石為灰色礫巖夾灰色粉砂巖和泥巖。所含礫巖的礫石成分幾乎全為石灰?guī)r。其與上覆地層?xùn)|達村組為斷層接觸,下石炭統(tǒng)卡貢下巖組地層厚度133.10m~186.94m,平均164.30m[2]。下石炭統(tǒng)卡貢上巖組地層分布于波馬奔堆至左科一帶,呈西北—東南向狹窄條帶狀展布,厚度在146.68-176.75m之間,平均厚度164.75m。巖性主要由頁巖和石灰?guī)r組成,此外還夾雜有少量的泥巖、粉砂巖[3]。下石炭統(tǒng)卡貢下巖組地層巖層層次分明,層序結(jié)構(gòu)清晰,屬于典型的海陸交互相沉積地層。根據(jù)地層巖石組成特征,可將下石炭統(tǒng)卡貢上巖組地層分為上段、中段、下段三個巖石段,其中上段巖層厚度大約在25.64m左右,以棕綠色頁巖、石灰?guī)r為主,巖石頂部夾有較薄的粉砂巖;中段巖層厚度大約在49.48m左右,其中有15.65m左右的侵入巖體,巖石主要為花崗巖閃長巖,中段巖層所含粉砂巖均比較薄,但粉砂巖層位比較穩(wěn)定,富含腕足類等海相動物碎屑化石,可作為區(qū)內(nèi)的輔助標(biāo)志層;下段巖層厚度大約在38.48m左右,以灰綠色~綠色粉砂巖、頁巖為主,并巖層內(nèi)部夾有少量的泥巖??ㄘ暽蠋r組沉積環(huán)境較復(fù)雜,有深海相、也有淺海相,有正常沉積,也有混雜堆積,總體顯示造山帶沉積環(huán)境特征。
志留系地層由上志留統(tǒng)東達村組和上志留統(tǒng)石盒子群組組成,其中上志留統(tǒng)東達村組分布于左貢縣錯木錯—左貢牧場—東達村一帶,該組地層走向主要呈西南—北東向,地層巖性主要為灰黑色薄層白云巖與泥質(zhì)石灰?guī)r、塊狀頁巖的互層,以灰黑色薄層白云巖為主。地層總厚度大于3826.62m,與石炭統(tǒng)卡貢巖群下巖組為斷層或整合接觸;上志留統(tǒng)石盒子群組分布于左貢牧場以西—石盒子群一帶,地層總體呈西北—東南向展布,厚度40.30m~634.1m,平均229.11m,均遭受不同程度的剝蝕,整體上為一套海陸交互相沉積地層,地層巖性主要由紅棕色、灰黑色石灰?guī)r、灰綠色頁巖夾泥巖、棕色的頁巖組成,該組地層與下伏地層呈整合接觸。二疊系據(jù)巖石組合特征,自下而上劃分為白金臺子組、黃金坪組,其中白金臺子組主要由灰棕色、黑色花崗巖、粉砂巖及雜色花崗閃長巖組成,地層厚度在48.69m~126.45m左右,屬典型的過渡相(三角洲相)沉積。砂巖中礦物成熟度低、分選差,巖屑成分主要為紫紅色泥質(zhì)巖,屬炎熱干燥氣候條件下快速堆積的河流相粗碎屑巖。頂、底出露不全,厚度>666.6m,以產(chǎn)石膏、石鹽、鉀鹽、油頁巖、含銅砂巖為特征,產(chǎn)孢粉、植物等,各地出露厚度不一,化石以孢粉為主。
四川大渡河金礦構(gòu)造變形主要表現(xiàn)為地殼運動引起的各種褶皺斷裂構(gòu)造現(xiàn)象,礦區(qū)褶皺構(gòu)造與斷裂構(gòu)造發(fā)育完整,具體構(gòu)造特征如下。
其中褶皺主要包含沙龍牛場向斜、然度海背斜及熱都-松普背斜三個褶皺帶。①沙龍牛場向斜:位于工作區(qū)西北札瑪-錯扎湖一帶,軸向呈北西向延伸,北西端出圖,圖幅內(nèi)軸長約32.5km,向斜北西端昂起,南東端被燕山期逆沖推覆斷層破壞。兩翼被錯木達斷裂斷失,僅見東達村組核部地層,沙龍牛場向斜褶皺軸面總體向南傾斜。②熱都-松普背斜:位于四川大渡河金礦西北角熱都曲-加來老-松普一帶,軸向呈北西向延伸,圖幅內(nèi)軸長約25km,熱都-松普背斜核部及兩側(cè)地層均為上志留統(tǒng)石盒子群組。③然度海背斜:位于四川大渡河金礦東南角然度海一帶,背斜軸向為西北向,軸跡平直,圖幅內(nèi)軸長約23km,背斜核部及兩側(cè)地層均為下石炭統(tǒng)卡貢上巖組,背斜軸面總體向北傾斜,樞紐呈舒緩波,該背斜北部及東部受錯木達斷層斷裂破壞。
四川大渡河金礦斷裂較發(fā)育,從西至東分別有馬查腳斷層、錯木達斷層、吉龍斷層三個斷層,其中與四川大渡河金礦成礦關(guān)系相關(guān)的斷裂為錯木達斷層,該斷層兩邊多處發(fā)育與主斷層相交的次級斷層,并在斷層交匯處往往見有礦(化)或礦(化)體,如拉榮金礦礦點、然渡海金礦礦點、白金臺子金礦礦點以及馬查腳金礦礦點。①馬查腳斷層位于礦區(qū)南西部斷層以東瑞列牧場—孟青村一帶,斷層長約27.5km。該斷層傾向南西,傾角較緩,一般為32°左右,上盤地層為上志留統(tǒng)東達村組,下盤地層為上志留統(tǒng)石盒子群組。該斷層破碎帶發(fā)育比較完整,斷層兩側(cè)發(fā)育一些軸面傾向西北的緊閉沙龍牛場向斜褶皺,是該斷層主要牽引褶皺,馬查腳斷層為燕山期逆沖推覆斷層。②錯木達斷層位于四川大渡河金礦北西部錯木達-左貢牧場-孟窮牧場一線以東,斷層總體呈西南至東北走向,呈舒緩波狀展布,斷層?xùn)|北段截止于馬查腳斷層,斷層長約46.5km,傾向西北,傾角大約在45°左右,上盤地層為下石炭統(tǒng)卡貢下巖組和下石炭統(tǒng)卡貢上巖組地層;下盤主要為下石炭統(tǒng)卡貢下巖組。破碎帶發(fā)育,在斷層旁側(cè)下石炭統(tǒng)卡貢下巖組地層之中,錯木達斷層局部出現(xiàn)軸面傾向南西的倒轉(zhuǎn)褶皺,是該斷層主要牽引褶皺,且老地層逆沖與新地層之上,錯木達斷層為逆沖推覆斷層,時代為燕山期。③吉龍斷層位于四川大渡河金礦中部然渡海-沙龍牧場一線以東,為瀾滄江結(jié)合帶西界斷裂,在礦區(qū)內(nèi)沿東南向展布,平面上呈舒緩波狀延伸,斷層在礦區(qū)內(nèi)長約45.6km,傾向東南,傾角大約在25-35°之間。上盤地層為二疊系白金臺子組地層,南段為二疊系花崗閃長巖巖體;下盤為上三疊統(tǒng)東達村組地層,巖體大多為流劈理,亦有破劈理。吉龍斷層內(nèi)巖石具明顯的定向排列,礦物拉伸呈透鏡體產(chǎn)出,具明顯的擠壓特征,吉龍斷層為逆沖推覆斷層,時代為燕山期。通過以上對礦區(qū)地層、褶皺、斷層等地質(zhì)特征描述,完成了四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造特征研究。
通過以上對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征分析,并經(jīng)過對四川大渡河金礦地質(zhì)勘查過程中,發(fā)現(xiàn)礦區(qū)西北部累計見金礦45.56m,并且在該區(qū)域相同緯度和標(biāo)高下累積見礦68.50m,通過對礦區(qū)層位對比和產(chǎn)出部位推測,金礦礦體在礦區(qū)西北部附近轉(zhuǎn)彎,礦體走向有原來的156°轉(zhuǎn)為134°左右,在該區(qū)域有明顯的金礦礦化現(xiàn)象,具推測該區(qū)域金礦礦脈寬約0.56m~0.84m,總厚度2.47m,品位6.56~8.47g/t,最高8.46g/t,平均品位7.45g/t,礦山深度在2500m左右,該區(qū)域金礦類型主要為石英脈型金礦,主要受到錯木達斷層控制;礦區(qū)中部區(qū)域累計見金礦48.65m,結(jié)合綜合研究成果推測,該區(qū)域金礦礦脈寬約0.46m~0.67m,總厚度約1.64m,品位3.26~3.84g/t,最高3.84g/t,平均品位3.46g/t,礦山深度在2200m左右,該區(qū)域金礦類型也為石英脈型金礦,礦體向北可能延伸至1800m;此外在礦區(qū)東南部鉆孔也見有金礦礦化現(xiàn)象,礦體呈浸染狀分布在花崗巖閃長巖礦石中,厚度1.35m~3.58m,金的品位8.6~10.3g/t,平均品位9.46g/t,礦山深度在2300m左右,因此礦區(qū)東南部是尋找金礦的有利地段。通過以上礦區(qū)三處礦化區(qū)域分析,完成了四川大渡河金礦深部找礦方向研究,進而實現(xiàn)了四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造特征及深部找礦方向研究。
此次結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料,對四川大渡河金礦地質(zhì)構(gòu)造及深部找礦方向進行了研究,并取得了一定的研究成果,對礦區(qū)后續(xù)開采及勘查工作的開展奠定了基礎(chǔ),此外對金礦地質(zhì)構(gòu)造特征及深部找礦研究具有一定的借鑒意義。由于此次研究時間以及個人能力有限,對于四川大渡河金礦研究尚淺,今后會對四川大渡河金礦成礦規(guī)律,以及成礦特征進行深入分析,促進四川大渡河地區(qū)采礦業(yè)發(fā)展。