李振興
摘要:內蒙古固陽縣長勝渠金礦地處內蒙古固陽縣東南32km處,礦床位于烏拉山——大青山金、銀、鐵、白云母成礦亞帶中。出露地層及巖漿巖為中太古界烏拉山群第一巖組和二疊紀及侏羅紀巖體。構造發育,斷裂構造為礦區主要的控礦、賦礦構造。礦床屬巖漿熱液蝕變巖型金礦床。2013年,核工業二〇八大隊通過詳查工作,共發現金礦體15條,提交Au金屬量23528.39kg,礦床平均品位5.61g/t。礦體產于中太古界烏拉山群中的蝕變花崗巖、片麻巖、斜長片麻巖、大理巖、混合巖及石英脈中,受烏拉山——大青山東西向構造帶所控制。隨著工作程度的不斷深入,長勝渠一帶已成為包頭市新的重點找礦基地。筆者主要針對長勝渠金礦成礦特征展開探討,并對區域找礦方向及礦區內下一步工作提出建議。
關鍵詞:金礦;地質特征;找礦方向;長勝渠
1.礦區地質概況川
工作區位于華北陸塊北緣成礦省,烏拉山——集寧新太古代、中生代金、銀、鐵、銅、鉛、鋅、石墨、白云母成礦帶,烏拉山——大青山金、銀、鐵、白云母成礦亞帶中。該成礦帶礦產種類分布較多,金屬礦產主要有金、銀、鐵礦等;金礦主要有哈德門金礦、烏蘭不浪砂金礦、中后河砂金礦、前灣圖金礦、十三號金礦、后石花金礦、摩天嶺金礦、十八傾壕金礦等;鐵礦有長勝渠地區鐵礦。部分礦床規模達到大型、超大型。(圖1)
本區大地構造單元屬華北地臺內蒙臺隆狼山——白云鄂博臺緣凹陷陰山斷隆,固陽斷陷盆地南緣烏拉山——大青山東西向構造帶。該構造帶由一系列近東西向展布的褶皺、擠壓破碎帶組成,區內中酸性巖漿活動頻繁,巖體分布廣泛。
區內出露地層主要為中太古界烏拉山群大理巖巖組、淺粒巖巖組、片麻巖巖組,構成了大壩壕背斜的北翼,在區內表現為向北傾斜的單斜構造。本套地層也是區內金礦的容礦地層。
礦區內褶皺主要為大壩壕背斜,形成于古生代。軸部位于大壩壕壩上,向東至Ⅵ號礦帶,軸向74°,向北東傾伏,為單斜褶皺,礦區僅見北翼出露,傾角57°~75°。
礦區斷裂構造發育,金礦帶賦存于斷層內或受斷層構造控制。主要斷裂構造在整體上分兩組,即Nw向和SN向兩組。NW向主要斷層有F3、F4,SN向斷層主要伴隨第二期褶皺形成,本期斷裂在大壩壕溝,主要有F5。F3、F4、F5均為礦區主要的控礦、容礦斷裂。(圖2)
礦區內廣泛分布的巖漿巖為二疊紀似斑狀黑云母花崗閃長巖和侏羅紀不等粒鉀長花崗巖、灰白色花崗巖以及時代不明的脈巖等。
2.礦床地質特征
2.1礦體空間分布特征
長勝渠金礦區共圈定金礦化帶6條,編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號礦帶,共圈出金礦(化)體20個。其中金礦體15個,編號分別為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4、Ⅵ-1、Ⅵ-2、Ⅵ-3,其中Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4、Ⅵ-1號礦體為礦區主要礦體,長度分別為601m、733m、606m、482m、351m。礦體呈北西走向及近南北走向兩組,形態為脈狀或透鏡狀產出,礦化較為連續,有分支復合、尖滅再現現象。賦礦巖石為石英脈及構造破碎帶中的蝕變花崗巖、片麻巖、斜長片麻巖、大理巖及混合巖。地表礦體出露極少,礦區內礦體多為盲礦體,根據鉆孔資料,礦區北部礦體產狀以傾向北東為主,傾向30°±,傾角45°~63°,局部地段傾向南西(Ⅳ-2號礦體)。礦區南部礦體產狀以傾向東為主,傾向90°±,傾角75~81°,Ⅵ-1在40號勘探線存在反傾現象。礦體厚度0.40m~20.23m,Au品位0.62g/t~41.09g/t。礦體中夾石主要為花崗巖、片麻巖及大理巖。(表1)
2.2礦石成分
2.2.1礦物成分
礦石主要礦石礦物為自然金、黃鐵礦、赤鐵礦、金紅石、針鐵礦、黃銅礦,極少見方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、孔雀石等。
自然金以裂隙金平行分布于石英的剪切面上,顯微金、次顯微金則視為包裹體金。金礦物的形態:呈自然顆粒出現,肉眼可見多為不規則粒狀,薄脈狀,極薄的板片狀。次顯微金,金粒呈圓球狀,鏈狀或柱狀。自然金呈金黃色,它形粒狀,均質,粒度大部分<0.04mm(表2),零星分布在針鐵礦中,按金礦規范,金礦物粒度分級屬于中細粒金及微粒金,該礦床中金主要以不規則的中細粒裂隙金存在于礦石中。(照片1)
2.2.2化學成分,礦石中主要有用元素(Au)分布較均勻,礦區礦體Au平均品位5.61g/t,金品位一般3.11g/t~9.83g/t,最高41 09g/t,最低0.62g/t。
根據選礦實驗室流程試驗研究報告,礦區內礦石有害組分№含量<0.001%,As含量<0.001%,屬于低Hg、As礦石,未超標。礦石化學成分特征見表3。
2.3圍巖蝕變
由于多期次的巖漿活動和礦化作用導致礦區圍巖蝕變的多類型,礦區圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、糜棱巖化、綠泥石化、高嶺土化、黑云母化(主要發生在淺部,深部角閃石增加,使黑云斜長片麻巖變為黑云角閃斜長片麻巖)、絹云母化、綠簾石化、次閃石化、碳酸鹽化、鉀化等。其中,與金礦化關系密切的蝕變為硅化和黃鐵礦化。黃鐵礦常呈星點狀或細脈狀分布。
2.4礦床成因
本區金礦體嚴格受構造控制,賦存部位對巖性的選擇不明顯,在黑云斜長片麻巖、斜長片麻巖、大理巖、混合巖中皆有礦體產出,礦床成因應屬于熱液型金礦床;根據本區混合巖化作用普遍且程度較高,圍巖金品位驟然降低的事實,推斷含金熱液以混合巖化熱液為主,巖漿熱液和變質熱液次之。正是多期次的混合巖化作用(伴隨以巖漿作用和變質作用),使區內地層中背景值較高的金活化、遷移、富集,在有利的構造部位賦存下來,地表以石英脈型為主,深部主要為熱液蝕變型。
綜上所述,根據礦體賦存空間、產出部位及與圍巖接觸關系,礦床成因類型屬熱液蝕變巖型金礦床。
3.找礦方向及標志
區域找礦方向及標志
烏拉山一大青山成礦帶廣泛分布的中太古界烏拉山群斜長片麻巖的Au背景值達8×10-9~9×10-9。成礦帶內主要巖金礦床都圍繞本套地層分布(哈達門溝、摩天嶺、后石花等金礦)。該區大多數金礦都沿烏拉山~大青山東西向構造帶分布,尤其是在構造帶的次級斷裂上。而且,在礦床(點)的周圍都有二疊紀一侏羅紀的酸性巖漿巖侵入,為金成礦提供了熱能及動能,使圍巖中分散的微量Au活化、富集、成礦。通過對周圍礦床(區)的綜合分析,筆者認為,在該區找礦方向上應注意以下地區和層位:
(1)中太古界烏拉山群第一巖組的斜長片麻巖;
(2)北西向斷裂發育區;
(3)二疊紀巖體的內外接觸帶上。
礦區內工作建議
長勝渠金礦礦體主要分布于構造破碎蝕變帶及石英脈中,2013年的工作中,只選取了部分地段進行勘查,且對礦體控制程度偏低,主要礦帶、礦體沿走向、傾斜方向都未封閉。故筆者認為下一步應加強對以下區域的工作程度:
(1)對已知礦體在走向及傾向上擴大;
(2)地表老硐、老采礦點;
(3)北西向、南北向構造帶及含硫化物石英脈;
(4)工作區南部東西向構造東部地層與巖體的內外接觸帶。