(河北省煤田地質(zhì)局環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院,河北 石家莊 050000)
金是社會(huì)發(fā)展必不可少的資源,在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,不僅是戰(zhàn)略性資源,而且在經(jīng)濟(jì)金融方面也發(fā)揮重要作用。隨著金礦床勘探工作的持續(xù)進(jìn)行,金礦床開(kāi)采程度逐年降低,但對(duì)金礦床的需求卻在不斷增大,因此金礦床勘探面臨著巨大挑戰(zhàn),急需解決供不應(yīng)求的問(wèn)題,需要進(jìn)一步尋找金礦產(chǎn)地并進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用[1]。川西北地區(qū)位于巴顏喀拉印支褶皺帶與松潘-甘孜褶皺帶之間,是我國(guó)重要的金礦產(chǎn)地,該區(qū)域探明的金礦以微細(xì)浸染型為主,自發(fā)現(xiàn)開(kāi)始就受到了地質(zhì)學(xué)界廣泛的關(guān)注。川西北地區(qū)長(zhǎng)期經(jīng)歷復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演變,因此具備有利的金礦成礦地質(zhì)背景。研究川西北地區(qū)的成礦地質(zhì)背景、構(gòu)造變化和巖漿演化等特征,對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)和地質(zhì)找礦等工作,具有重要指導(dǎo)意義。本文主要對(duì)川西北地區(qū)金礦成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律進(jìn)行研究,分析找礦潛力,為該區(qū)域金礦床的勘探提供理論依據(jù),指導(dǎo)后續(xù)找礦工作,加大金礦勘探和開(kāi)采力度,提升金礦資源量,以促進(jìn)金礦床勘探的進(jìn)一步發(fā)展。
川西北地區(qū)主要位于由松潘-甘孜造山帶、龍門(mén)山造山帶和秦嶺造山帶之間,大體上成三角狀,如圖1所示。該區(qū)域?qū)儆谙柴R拉雅-地中海成礦區(qū)域,與華北板塊和揚(yáng)子大陸接壤。金礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,分布有大量斷層和褶皺等,控制金礦的形成與分布[2]。
圖1 川西北地區(qū)構(gòu)造分區(qū)略圖
川西北區(qū)域出露的地層主要有泥盆、石炭、二疊、三疊、白堊和第四系等,具體分布見(jiàn)表1,發(fā)育厚度較大,以碎屑巖、碳酸巖、白云質(zhì)灰?guī)r和粉砂巖等為主。出露地層中,三疊系和泥盆系已探明的金礦含量較高,這些地層既是重要含金地層,也是金礦的礦源地層。
川西北地區(qū)的斷裂、褶皺等構(gòu)造發(fā)育強(qiáng)烈,構(gòu)造對(duì)金礦床的形成和分布起控制作用。受到拉張應(yīng)力影響,同生沉積斷裂發(fā)育,經(jīng)過(guò)推覆造山運(yùn)動(dòng),形成一系列褶皺和斷裂,經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),為成礦運(yùn)移提供通道,確定礦帶分布,為后期金礦沉積富集提供有利空間[3]。川西北地區(qū)的區(qū)域褶皺由背斜和向斜組成,沿西北向線形延展。向斜巖層傾角變化大,受到巖漿演化的影響,大部分巖體被腐蝕,且受到應(yīng)力作用,巖石邊緣破碎程度劇烈,局部發(fā)育香腸狀的小型褶曲;背斜呈現(xiàn)出南西傾向,核部區(qū)域部分出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,顯示出的產(chǎn)狀較不穩(wěn)定,沿東西向褶皺逐漸加寬。川西北地區(qū)的區(qū)域斷裂帶主要有荷葉、岷江斷裂帶等,荷葉斷裂帶兩側(cè)有升降差異,由平行分支復(fù)合而成,斷面舒緩,表現(xiàn)為裂谷式拉張斷陷;岷江斷裂帶由南北向平行斷裂構(gòu)成,斷面東傾,早期表現(xiàn)為逆沖,后期轉(zhuǎn)化為拉張性質(zhì),逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴盒浴,F(xiàn)今已探明金礦均沿?cái)嗔褞Х植?,明顯受其控制,反映出斷裂帶具有一定找礦前景。
表1 川西北區(qū)域地層表
根據(jù)川西北地區(qū)金礦成礦地質(zhì)條件、控礦因素和成礦規(guī)律等特征,結(jié)合相同類(lèi)型的金礦床找礦模型,綜合總結(jié)出礦區(qū)主要的找礦標(biāo)志和方向。
川西北地區(qū)金礦主要位于盆地和臺(tái)塊之間,盆地主要為碎屑巖相沉積,臺(tái)塊主要發(fā)育碳酸鹽相沉積。位于不同沉積相區(qū)的物質(zhì),經(jīng)過(guò)水等介質(zhì)溶解后,在搬運(yùn)過(guò)程中受到溫度、氧化程度和酸堿性等因素的作用,溶解物質(zhì)的成分會(huì)發(fā)生改變,在適宜位置沉積下來(lái),經(jīng)過(guò)反復(fù)交替作用,最終形成穩(wěn)定的富礦巖層。金礦體的成礦流體最可能來(lái)源于構(gòu)造運(yùn)動(dòng),巖石裂隙中產(chǎn)生熱能,使成礦流體溫度升高,受熱動(dòng)力驅(qū)動(dòng)而移動(dòng),金變以硫化形式被溶解,形成含金礦液,在有利位置沉淀,并富集成礦。
川西北地區(qū)的金礦礦體,通常出現(xiàn)在某些相對(duì)固定的地層中,賦礦巖石主要為沉積巖,且表現(xiàn)為以碳酸鹽巖和碎屑巖為主,呈現(xiàn)出較為明顯的地層控礦作用。在成礦理論中,滲透性好與滲透性不好的巖性地層位置上交互出現(xiàn),可形成良好的賦礦位置,對(duì)于川西北地區(qū)來(lái)說(shuō),碳酸鹽巖、碎屑巖和板巖等接觸部分,為后期成礦奠定了介質(zhì)基礎(chǔ)和空間,通常被認(rèn)為是金礦富集區(qū)域。金礦的主要出露地層為三疊系上統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)和石炭系下統(tǒng)等地層中,幾乎所有工業(yè)礦體分布于這些地層內(nèi),因此在以上地層的斷裂構(gòu)造帶內(nèi),富集金礦的可能性很大,具有很好的找礦潛力。
川西北地區(qū)形成的礦產(chǎn),明顯受到各種地質(zhì)構(gòu)造的控制。構(gòu)造對(duì)金礦的控制作用,主要表現(xiàn)為對(duì)形成和產(chǎn)狀控制的兩個(gè)方面。金礦成礦通常受大斷裂控制,富集于斷裂、褶皺等構(gòu)造處。川西北地區(qū)經(jīng)過(guò)造山運(yùn)動(dòng),構(gòu)造變形劇烈,發(fā)育完全,分布大量斷裂和褶皺。斷裂規(guī)模大,次級(jí)發(fā)育多,為成礦流體提供移動(dòng)通道;褶皺也是有利的金礦賦礦場(chǎng)所。就整個(gè)區(qū)域來(lái)看,大斷裂控制整體展布,小斷裂控制產(chǎn)出位置,次級(jí)斷裂控制產(chǎn)狀。因此,這些構(gòu)造不僅控制地層,還提供了運(yùn)移通道和空間,方便金礦富集。沿?cái)嗔炎呦蚴菍ふ医鸬V床的構(gòu)造找礦標(biāo)志,金礦體的富集服從北西向和北東向的斷裂方向,在交匯處尋找張性斷裂、破碎帶和滑脫帶等,都是金礦構(gòu)造標(biāo)志,是形成金礦賦存的有利位置。
在礦體和圍巖中,出現(xiàn)蝕變現(xiàn)象,表明存在工業(yè)礦體。金礦體在破碎帶發(fā)育的蝕變現(xiàn)象,有不同表現(xiàn),通常會(huì)出現(xiàn)黃鐵礦化、毒砂礦化和硅化等;圍巖中的發(fā)育表現(xiàn)為碳酸鹽化、碳化等金礦蝕變。這些蝕變發(fā)育較為完全,且出現(xiàn)程度較為密集時(shí),通常表明有金礦體存在。
川西北地區(qū)巖漿演化活動(dòng)劇烈,巖漿侵入主要發(fā)生在印支期和燕山期,其中花崗巖普遍呈現(xiàn)金礦化狀態(tài),金礦位于花崗巖破碎帶的可能性較大,配合成礦液體蝕變,是尋找金礦的巖漿巖標(biāo)志。黃鐵礦與金關(guān)系較為密切,是川西北地區(qū)最常見(jiàn)的載金礦物,晶型和粒度都影響金的含量,深銅黃色呈侵染狀和網(wǎng)脈狀的黃鐵礦含金量較高。此外,大規(guī)模深灰色呈網(wǎng)脈狀或脈狀的石英中,金的品位也較高。因此,以上巖漿巖和礦物特征都可作為找礦標(biāo)志。
根據(jù)金礦成礦潛力分析可以看出,川西北地區(qū)對(duì)金礦的控制特征明顯,具備金礦成礦的有利條件,因此,具有較好的找礦潛力。首先造山運(yùn)動(dòng)和海槽演化,使金以成礦流體形式搬運(yùn)到沉積巖中,形成初始礦源;受到巖漿侵入影響,分解而又沉淀,使礦化充分富集;斷裂和褶皺構(gòu)造,為含金礦液提供移動(dòng)空間。因此,金礦成礦的潛力較好,可以進(jìn)行找礦勘探工作。
本文通過(guò)對(duì)川西北地區(qū)地質(zhì)背景,包括大地構(gòu)造位置和區(qū)域地層分布進(jìn)行調(diào)查;對(duì)金礦礦床成因進(jìn)行探討,從構(gòu)造、蝕變、巖漿巖和礦物等方面分析金礦找礦潛力,經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)認(rèn)為川西北地區(qū)具有較好的找礦潛力。盡管本文對(duì)川西北地區(qū)金礦礦床地質(zhì)特征和成礦規(guī)律進(jìn)行了研究,但由于構(gòu)造復(fù)雜,需要進(jìn)行更深層次的研究,針對(duì)研究不足,還要進(jìn)行以下方面的拓展研究:及時(shí)跟進(jìn)川西北地區(qū)金礦勘探活動(dòng),根據(jù)最新開(kāi)采和揭露的現(xiàn)象,修訂或重新圈定靶區(qū),研究空間分布規(guī)律;進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)金礦床垂直分帶的研究,提高對(duì)深部礦床的預(yù)測(cè);隨著對(duì)川西北地區(qū)勘探程度的不斷提高,為成礦規(guī)律研究提供了可能,應(yīng)加大對(duì)富礦體、大礦體以及深部隱伏礦體的成礦規(guī)律的研究和勘探。