摘 要:河北省遷西縣金廠峪金礦床是冀東地區大型金礦床之一,近年來通過鉆探、坑探工程對深部及外圍礦體的控制,發現該礦區的礦體存在新的側伏現象,具有一定的分布規律。重點對金廠峪礦區桑家峪礦段Ⅳ號礦體的側伏現象進行分析和討論,并通過對側伏規律的研究,在桑家峪礦段北部43線深部對礦體進行成功預測,對下一步勘查找礦工作具有指導意義。
關鍵詞:金礦;礦體側伏;找礦預測;金廠峪;冀東
金廠峪金礦是我國著名大型金礦床,也是迄今為止冀東地區發現的規模最大的金礦床,該礦床從上世紀50年代開始就投入礦山開采,五十年來,累計生產黃金40余噸,取得了較好的經濟效益和社會效益,但隨著持續地開采,礦山保有儲量急劇減少,資源嚴重危機,因此,如何開拓思路,進一步尋找新的接替資源已經成為迫在眉睫的頭等大事,筆者在對金廠峪礦區地質勘查項目實施中,對本礦床的主要控礦因素進行了分析研究,并發現、總結了新的成礦規律。
一、礦床地質特征
金廠峪金礦床分布在南北長6200 m、東西寬200 m至900 m的狹長的含金片理化帶內,出露面積5 km2。礦區分為相連的三個礦段:北部黑石峪礦段(36線以北)長約1700 m,中部金廠峪礦段(36~43線之間)長約1500 m,南部桑家峪礦段(43線以南)長約3000 m。
(一)礦區地質。礦區出露的地層為太古宇遷西群上川組上段下部,其主要巖性為斜長角閃巖,角閃斜長片麻巖、硅質斜長角閃巖、石榴子石斜長角閃巖、混合巖化斜長角閃巖、變粒巖、淺粒巖及少量的磁鐵石英巖。礦體發育在韌性剪切帶中,是由絹云母片巖、綠泥石片巖、鈉長石英脈、鈉長石脈、石英脈組成的復脈型礦帶,自西向東劃分了6個脈帶,主要有20°、0°、60°三組走向,傾向以NW為,主局部呈“S”型,傾角一般為70°~85°不等。相鄰脈帶間在延伸方向上交織復合,呈束狀、扁豆狀、雁行狀、“人”字狀等形式展布,整個脈帶群向北收斂,向南撒開,其邊界東側以礦區的FⅠ19斷層和西側的FⅡ1斷層為界??傮w看來,金廠峪礦區主要構造是呈北北東向延伸的韌性剪切帶,以及后期的多組脆性斷裂帶,前者控制了礦體的分布和規模,是礦區最主要的控礦構造,后者則在前者基礎上發育,或對前者起破壞作用。礦區內沒有大的巖漿巖體,出露巖漿巖只有脈巖相巖石,主要有煌斑巖、閃長玢巖、鈉長石脈、石英脈、花崗斑巖、透輝石、透閃石及輝綠巖等。與金礦化關系密切的主要有鈉長石脈、鈉長石英脈、石英脈。為成礦期形成。
(二)礦石質量。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦等,非金屬礦物以石英為主,其次為鈉長石、碳酸鹽類礦物(以白云石為主,方解石少量)。礦石結構主要為結晶結構、溶蝕結構、碎裂結構,構造主要有塊狀構造、浸染狀構造、脈狀構造、團塊狀構造、斑雜狀構造等。
二、控礦規律分析
(一)韌性剪切帶與成礦。韌性剪切帶分為兩期,分別為韌性剪切帶和脆-韌性剪切帶,韌性剪切帶是為后期脆-韌性構造的疊加提供了構造條件,但與金礦物形成無直接的成因聯系,金礦形成于韌性剪切帶之后。金廠峪金礦賦存于北北東向脆-韌性剪切帶中,金礦的直接圍巖為綠泥片巖、 絹云片巖等強烈片理化巖石和碎裂巖。脆—韌性剪切帶中發育與片理面一致的富含硫化物的鈉長石英脈,鏡下可見石英、鈉長石和硫化物具有韌性變形的特征。在多數情況下,含金脈體規模很小,最窄只有1 mm左右,含脈率高達60% ,化學分析表明金品位與含脈率成正比,可見金的成礦物質和脈體是同一來源、同時形成的。電子探針測定含金脈體的韌性變形黃鐵礦具有很高的金含量,結合金礦體的空間分布特征和巖相學研究成果,確定金的早期成礦作用和脆-韌性剪切帶的形成是同時的。
(二)巖石類型與金礦化。礦體主要賦存于晚期石英大脈及復脈帶中。復脈帶中以絹云母-鈉長石英脈,或絹云母-石英脈含金品位高,且與含脈率成正比。片巖中以絹云母片巖含礦性好,而圍巖斜長角閃巖對礦化較為有利。
(三)黃鐵礦與金礦化。金大多產于黃鐵礦中,金品位的高低,取決于一定類型黃鐵礦的多少,黃鐵礦為重要的載金礦物。黃鐵礦呈細粒及粉末狀,半自形、它形晶結構,脈狀、團塊狀、斑雜狀和稠密浸染狀構造的礦石含金較高,而粗粒,自形晶結構,星點狀及浸染構造的礦石,品位較低。特別是有鉬存在的煙灰色、灰黑色的脈狀礦石含礦性更好??傊鹬饕c黃鐵礦伴生,特別是石英脈中或石英脈與片巖接觸處的黃鐵礦化,為重要的找礦標志。
三、礦體側伏規律研究
礦體產狀在成礦預測中是十分重要的地質參數,它包括傾向及其傾角、側伏向及其側伏角,對絕大多數由斷裂控制的礦床而言,礦體的傾向及傾角往往在礦體發現的初期就會認識,而側伏向及側伏角通常在礦體經過詳查或開采到一定程度后才會知道,掌握礦體的側伏向及側伏角,就會在成礦預測中,特別是隱伏礦體預測中少走彎路、節省資金。側伏角:當線狀構造包含在某一傾斜平面內時,此線與該平面走向線間所夾之銳角即為此線在那個面上的側伏角,如圖3中之α角。側伏方向就是構成上述銳角(圖3中α角)的走向線的那一端的方位。
四、找礦預測
通過金廠峪金礦床局部具有反側伏的特點,我們在對桑家峪礦段北部礦床進行勘查時,對礦床從產狀、地質構造上進行充分的研究,認為桑家峪北部深部是有利成礦靶區,在布設鉆孔時充分考慮了這點,驗證結果也是正確的。
金廠峪礦區桑家峪礦段的找礦思路為冀東地區同類型礦床的找礦具有一定的借鑒作用,特別是對資源危機礦山,掙脫觀念束縛,改變工作思路,在深部找礦上具有重要的指導意義。
五、結論
金廠峪金礦床受北東向斷裂帶控制,主礦體具有向南西方向側伏的規律,同時局部由于受次級斷裂控制,礦體也存在向北東側伏的現象,金廠峪金礦床局部側伏呈X狀。在今后的勘查工作中應當考慮向Ⅳ號脈其側伏向深部驗證,尋求突破。
參考文獻:
[1]林傳勇,何永年,陳孝德.韌性剪切帶與金礦化的關系--以冀東金廠峪金礦床為例[J].中國科學B輯,1994,24(11):1223-1232.
[2]李豐收,張鵬程.金廠峪金礦主要控礦因素及進一步找礦方向[J].礦產與地質,2005,19(5):487-490.
[3]宋揚,王瑞江,聶鳳軍.冀東金廠峪金礦區印支期成礦作用的發現及地質意義[J].地球學報,2011,32(1):125-128.