何杰斌
陽山金礦安壩礦段南部地質特征及找礦標志
何杰斌
(武警黃金第十二支隊,成都 610036)
通過總結陽山金礦安壩礦段南部礦脈群地質特征,分析了控礦地質條件,得出礦區成礦是地層、構造和熱液三種因素相互作用的結果,礦化富集層位主要為中泥盆統三河口組第三巖性段,近東西向安昌河-觀音壩斷裂是成礦最主要的控制因素,泥盆系三河口組和碧口群提供成礦物質,進而歸納出找礦標志,為在西秦嶺南亞帶尋找類似礦床提供參考。
金礦;成礦地質特征;控礦因素;甘肅陽山
陽山金礦是主要由葛條灣、安壩、陽山等礦段組成,其中安壩礦段南部是重要的礦化集中區,發現了305、360礦脈群,探明的金資源量超過150t[1]。通過總結305、360號礦脈群地質特征和地球化學特征,分析了控礦因素,提出了找礦標志,希望這些研究有助于對陽山金礦控礦特征的認識,為在西秦嶺南亞帶尋找類似金礦床提供參考。
陽山金礦位于甘肅省文縣,大地構造處于揚子陸塊以北、秦嶺造山帶以南、松潘-甘孜地塊以東的三角區內,屬秦嶺造山帶南亞帶[2](圖1)。區域內出露地層主要有下古生界碧口群(Pz1bk)、泥盆系 (D)、石炭系(C)、二疊系(P)、三疊系(T)、侏羅系(J)。碧口群地層分布于區域南部,為一套淺變質火山沉積巖,是區內最古老地層;泥盆系為區內出露主要地層,與碧口群為斷層接觸,巖性為一套巨厚的淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖建造;石炭系至侏羅系多分布于泥盆系旁側,與泥盆系地層多呈斷層接觸。
區域斷層在東部呈北東向,中部呈近東西向,向西轉為北西向,構成一向南凸出的弧形-文縣弧形構造。主要斷層有:松柏-梨坪斷層、白馬-臨江斷層、范家壩-臨江斷層、馬家磨-魏家壩斷層及安昌河-觀音壩斷裂帶。
區域上,巖體出露面積較少,主要分布在南部摩天嶺,呈近圓形的巖株侵位于碧口群地層中,巖性是印支期的黑云母花崗巖。

圖1 甘肅省陽山金礦區域地質略圖及大地構造圖
2.1含礦地層
礦區內出露地層主要為中泥盆統三河口組第二巖性段、第三巖性段和第四系,其中第三巖性段為礦區含礦地層(圖2)。
2.2構造
礦區構造以斷裂構造為主、次為小褶皺(褶曲)。斷裂主要為F1、F2、F3斷裂及其次級斷裂,它們為安昌河-觀音壩斷裂的組成部分。
F1斷裂:位于礦區南部,走向為北東向,總體北傾,局部向南傾,傾角為72°~85°,下盤地層為三河口組第二巖性段灰巖,上盤地層為三河口組第三巖性段千枚巖。該斷裂為高角度逆斷層,是灰巖與千枚巖地層的巖性分界斷裂。
F2斷裂:位于礦區中部,走向呈現波狀起伏,總體北東東向,傾向南,傾角55°~70°。斷裂從中泥盆統三河口組第三巖性段千枚巖中穿過,為順層斷裂。兩盤地層巖石破碎,次一級的扭曲、斷裂、裂隙發育,305號脈群就賦存于該斷裂及次級斷裂、裂隙中。次級斷裂、裂隙與主斷裂面大多成銳角相交,和主斷裂一起構成了F2控礦斷裂。
F3斷裂:位于礦區北部,走向上呈現波狀起伏,總體北東東向,傾向南傾,傾角為50°~70°,寬10~50m。斷裂從中泥盆統三河口組第三巖性段千枚巖中穿過,為順層斷裂。兩盤地層巖石破碎,次一級的扭曲、斷裂、裂隙發育。該斷裂帶控制了360號脈群的分布。
2.3巖漿巖
礦區內僅有巖脈產出,為斜長花崗斑巖,主要分布于泥盆系中統的三河口組第三巖性段千枚巖夾薄層灰巖中,較集中產于F2、F3斷裂帶內,常順層侵入,接觸面大多平整。巖脈規模較小,一般長50~300m,寬1~20m。大多數巖脈較破碎,裂隙發育、熱液蝕變強烈。主要蝕變有粘土礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、輝銻礦化和毒砂礦化等,部分脈體黃鐵礦化、輝銻礦化和毒砂礦化強烈,構成金礦體,成為主要礦石類型之一。據前人研究,礦區花崗斑巖脈侵位時間為晚三疊世[3、4],與西秦嶺碰撞型花崗巖大規模發育時間相一致。
2.4地球化學特征
1∶5萬水系沉積物測量在安壩礦段圈定1個異常,為Au-Hg-As-Sb組合異常,面積1.6km2。該異常位于安昌河-觀音壩斷裂帶北側,出露地層為泥盆系中統三河中組第三巖性段的千枚巖、千枚巖夾薄層灰巖,1999年通過地表工程在其南部發現了305、314號礦脈,其后發現了360、366號礦脈,顯示該異常為礦致異常。

圖2 安壩礦段南部金礦區地質略圖
3.1礦脈特征
根據礦脈空間分布情況、地質特征等將發現的礦脈劃分為2個金礦脈群:305、360號(圖2)金礦脈群。305號礦脈群受F2斷裂及其次級斷裂的控制,360號礦脈群受F3斷裂及其次級斷裂的控制。
305號脈群控制長度2 100m,由305、314主礦脈,307、313、316、308、364次要礦脈組成,除305、364號礦脈在地表有出露外,其余為第四系覆蓋。360號脈群位于305號脈群北側,305號脈群下盤,兩者相距離100~160m,控制長度2 200m,由360主礦脈,366號次要礦脈組成,主要為盲礦體。主要礦脈地質特征如下(表):
305號礦脈由1個探槽、10個穿脈坑道、12個鉆孔控制,控制間距100~200×80~160m;控制長度2 100m;控制最大厚度14.36m,一般1.54~11.98m,平均厚度4.83m;控制最大斜深515m,一般200~300m。礦脈礦化較連續,最高金品位32.30×10-6,一般1.24~13.80×10-6,平均6.08×10-6。礦脈在走向上呈似層狀,傾向上呈大透鏡體狀,產狀150°~185°∠45°~67°,在深部有厚度變薄,品位降低的趨勢。

礦脈特征一覽表
360號礦脈位于礦區北部305號脈下盤,兩者相距100~160m,控制長2 200m;控制最大厚度24.19m,一般厚1.95~18.16m,平均4.71m;控制最大斜深700m,一般30~530m;礦脈金品位最高31.6× 10-6,一般1.56~13.01 ×10-6,平均4.05×10-6。礦脈總體形態呈似層狀、大透鏡體狀,走向70°~80°,傾向南東,傾角48°~67°,是礦區規模較大的礦體。
3.2礦石質量特征
1)礦石礦物組成,根據長春黃金研究院于2011年7月分析結果[5],結合野外觀察,金屬礦物主要有:自然金、黃鐵礦、毒砂、輝銻礦,其次有黃銅礦、磁鐵礦等。非金屬礦物主要有:石英、絹云母、方解石,其次有:綠泥石、綠簾石、高嶺石等。
2)礦石構造結構,礦區礦石類型有:蝕變斜長花崗斑巖型和千枚巖型。蝕變斜長花崗斑巖型主要為塊狀構造、脈狀構造、浸染狀構造,結構主要有變余斑狀結構、花崗結構、碎裂結構。蝕變千枚巖型主要有千枚狀構造、浸染狀構造、碎裂結構、隱晶結構。
3.3圍巖蝕變
礦體圍巖均發生了不同程度的蝕變,蝕變類型主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、綠泥石化等,其中黃鐵礦化、毒砂化與金礦化關系密切。
4.1地層、巖性分析
礦區含礦地層為中泥盆統三河口組第三巖性段,巖石組合主要為千枚巖、砂巖、灰巖,礦脈多賦存在砂質、鈣泥質及炭質千枚巖中,所以金礦體對巖性具有較明顯的選擇性,礦化富集受一定層位控制。此外,千枚巖片理極為發育,極易產生構造滑動,形成良好的熱液運移的通道,有利于金的遷移、富集。所以,礦區泥盆系地層、千枚巖,為陽山金礦的形成提供了良好的地層和巖性條件,是構成金礦化可能的礦源層和重要的主巖。
4.2巖相分析
礦區所處古地理環境為淺海,為碎屑巖-泥質巖-碳酸鹽巖沉積建造,沉積物來源于北面的碧口群,泥盆系和碧口群之間為斷層接觸。在西秦嶺地區碧口群含金性最高,平均為9×10-9[6],所以該區沉積環境為金礦質來源豐富的的封閉盆地,它為陽山金礦的形成提供了有利的巖相古地理環境,是構成金礦化初始的礦源層。
4.3構造分析
中泥盆世以后,在近南北向水平擠壓力作用下,該區褶皺上升,形成泥盆系向北傾的復單斜,晚三疊世,近東西向安昌河-觀音觀斷裂帶形成。侏羅紀早期,該區進入陸陸碰撞階段,由于碧口地體的阻擋,礦區泥盆系地層倒轉,變成向南傾的單斜地層,安昌河-觀音觀斷裂斷層面轉向南傾或向北陡傾斜,同時,斷裂北側發育一系列次級的南傾的斷裂(F2、F3)裂隙、破碎帶和擠壓片理帶等,組成礦區基本的構造格局。礦區內礦體的產出均與這些NEE向斷裂構造有關,主要就位于其開放空間,凡礦石品位相對較高的地段,蝕變就強,構造發育程度也就強;反之,則弱。
4.4巖漿巖控礦
晚三疊世時期,秦嶺地區處于碰撞前洋陸俯沖體制[7],巖漿沿安昌河-觀音壩斷裂帶向上侵入于泥盆系三河口組內。侏羅紀早期,揚子陸塊(含碧口地體)與華北陸塊(含秦嶺微陸塊)擠壓碰撞,先期侵入泥盆系地層的斜長花崗斑巖脈,發生脆性變形,進而破碎、破裂,從而成為理想的容礦構造。野外觀察顯示,破碎帶中的斜長花崗斑巖脈被構造破壞呈透鏡體狀、團塊狀、不規則狀等,多數巖脈發生硅化、絹云母化、綠泥石化等蝕變,部分則發生強烈的黃鐵礦化、毒砂化及輝銻礦化,形成金礦體,成為礦區主要礦石類型之一。
5.1含礦層位及巖性標志
區內已知的含金層位為中泥統三河口組第三巖性段,成礦有利巖性是砂質、泥質絹云母化千枚巖、炭質千枚巖夾薄層灰巖。
5.2構造標志
陽山礦帶的空間展布嚴格受安昌河-觀音壩斷裂的控制,礦脈主要賦存于NEE向的F2、F3主斷裂及其與次級斷裂的交匯部位。
5.3巖脈標志
礦區斜長花崗斑巖脈與金礦化關系極為密切,為礦區重要的礦石類型,所以,斜長花崗斑巖脈為礦區的直接找礦標志。
5.4蝕變標志
礦區從礦體到圍巖蝕變分帶不明顯,但礦體中心部位黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、硅化、絹云母化等較強,遠礦部位綠泥石化、碳酸鹽化等較發育。因此,強烈的硅化、黃鐵礦化、絹云母化、毒砂化、輝銻礦化等是尋找金礦的直接標志。
5.5化探異常標志
異常主要元素組合標志為Au-Hg-As-Sb,其中金異常和砷異常是尋找金礦較有利的間接標志。
從礦區地層、構造、巖漿巖、圍巖蝕變及地球化學特征介紹了礦區地質情況,從礦脈特征、礦石質量特征、蝕變特征等方面總結了礦床特征,從區域地質條件,地層、巖性、巖相、構造、巖漿巖等方面研究了礦床的控礦因素,探討了金礦物質來源為碧口群和泥盆系地層,建立了陽山金礦找礦標志。
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Geological Features and Ore Guides of the Yangshan Gold Deposit, Gansu
HE Jie-bin
(No.12 Gold Geological Party, CAPF, Chengdu 610036)
This paper deals with geological and geochemical features, ore control factors and ore guides of the south of the Anba ore block of the Yangshan Au deposit in Gansu. The study indicates that the Au mineralization is confined to the 3rd Member of the Middle Devonian Sanhekou Formation and controlled by stratigraphy and nearly horizontal Anchanghe-Guanyinba fault. Ore material was derived from the Devonian Sanhekou Formation and the Proterozoic Bikou Group.
Au deposit; geological feature; ore control factor; Yangshan, Gansu
P618.51
A
1006-0995(2015)04-0566-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.020
2015-02-25
何杰斌(1968~),男,四川大邑人,高級工程師,現主要從事地質找礦工作