汪軒辰
(河北地質大學,河北 石家莊 050000)
甘肅大水金礦床位于大水—忠曲金礦床成礦帶的東側,是受斷裂控制明顯的熱液型金礦。該金礦床與辛曲、忠曲、貢北及格爾托金礦和斷裂控制所對應的石英閃長巖體共同構成大水—忠曲北西向構造—石英閃長巖金礦床的成礦帶(圖1),是該成礦帶上的重要組成部分。從忠曲金礦到大水、貢北等特大型金礦共同構成了忠曲—大水金礦富集區。目前各學者從礦床成因類型、分布規律、地球化學特征、圍巖蝕變特征等進行了研究,均表明該礦體與斷裂構造的產出有密切聯系。本文基于前人的研究與總結,將對大水金礦的構造控礦特征進行研究。
大水金礦床屬甘肅省瑪曲縣,位于西秦嶺造山帶南段的褶皺帶。礦床以南為瑪曲—略陽斷裂帶,東側展布于大水弧形構造,且與該礦床相鄰的辛曲、忠曲、貢北和格爾托金礦均受大水弧形構造的北西西向斷裂控制分布。

圖1 大水金礦區區域地質略圖
區域內以泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系地層出露為主,侏羅系、白堊系地層出露較少。泥盆系到三疊系為海相碳酸鹽巖建造,且賦礦地層為三疊系,巖性主要為灰巖、白云質灰巖、石英閃長巖。
構成大水—忠曲北西向構造—石英閃長巖構造巖漿帶的石英閃長巖體在區域內有3 個,分別為忠格扎拉、格爾括合石英閃長巖體和忠曲閃長玢巖體,其空間分布主要受到區域北西西向 F1~F5 斷裂構造控制。大水金礦床由4 個北西西向呈串珠展布的位于格爾括合石英閃長巖體南側的密集區組成(圖 2),且在4 個密集區內分別發育閃長巖脈群,其發育影響礦體產出。沿礦化帶內金礦體南側發育一條方解石脈,且有部分穿插礦體,并沿斷裂分布。礦體走向主要呈東西、西北、南北,傾角約45°~90°,且規模較小,埋深較淺,形態復雜,呈不規則枝杈狀、帶狀、囊狀、筒狀和脈狀等,并具有膨大縮小、復合尖滅等特征。

圖2 大水金礦床地質簡圖
礦石結構主要有浸染狀、細脈狀、網脈狀構造,粒狀、膠狀結構。金屬礦物主要為赤鐵礦、黃銅礦,脈石礦物主要為石英、長石、方解石等。
受斷裂控制,礦區圍巖蝕變強烈,蝕變帶出現褐紅色,規模較大。主要為硅化、褐鐵礦化、方解石化等,次之為高嶺土化、絹云母化。其中硅化越強烈,礦化程度越高,以礦體為中心,向兩側圍巖蝕變逐漸減弱。
金礦區的產出受斷裂構造控制明顯,是運送成礦物質的主要來源。由北西西向F1~F5 向斷裂控制大水格爾括合石英閃長巖體和大水金礦體的形成與分布,其派生出的次級斷裂構造與北西西向斷裂構造交叉復合共同控制了石英閃長巖體南側的4 個金礦體密集區和與之相聯系的石英閃長巖脈,及更次一級的斷裂構造進一步控制了與4 個金礦體密集區和閃長巖脈對應的更小巖脈與礦體的發育與產出。
區域北西西向F1~F5 斷裂構造活動十分強烈,且活動多發,形成一條上百米的強擠壓破碎帶,帶內發生強烈破碎變形形成一系列糜棱巖化和破碎巖化巖石。該斷裂是導礦控礦的主要構造,直接控制和決定了大水金礦床和影響組成大水—忠曲北西向構造—石英閃長巖帶的大水格爾括合石英閃長巖體的產出。F1 斷裂為北西西向斷裂的主斷裂,是控制斷裂破碎帶分布的基底斷裂,F2~F5 斷裂是F1 斷裂的分支。與大水金礦成礦過程較為密切的斷裂構造為F3~F5 斷裂構造,金礦體呈串珠展布于F3~F5 斷裂帶上,F3 位于礦區南側,為北東向傾斜的正斷層,屬礦化帶的南緣斷裂;F4 斷裂位于礦區中部,是控制礦體產出最明顯的斷裂構造,與同期次級構造共同形成一條自西向東貫穿大水金礦體的礦化富集帶,為大水金礦床的形成提供了巖漿熱液和良好的富集場所;F5 斷裂處于礦體的北部,為南西傾的逆斷層,屬礦化帶的北緣斷裂。區域斷裂和次級斷裂構造相連通,共同構成大水金礦體的導礦控礦體系。
次級斷裂構造是由北西西向F1~F5 斷裂構造中的F3~F5 斷裂構造衍生出來的,是由南北向(F21~F23)、北北東向(F18~F20)和北西西-東西向(F24)3 組斷裂構造組成,其規模較小,也具有頻繁活動特征,且與F3~F5 斷裂構造相交叉,共同控制形成閃長巖脈與金礦體密集區。次級斷裂構造分布于大水格爾括合石英閃長巖體的南側,與閃長巖脈群和金礦體密集區向對應,并將礦體分割成4 組。沿次級斷裂構造的裂隙、劈理帶等破裂面上發育大量的羽狀擦痕、階步,具有先張扭后壓扭的特點,且在破裂面中充填閃長巖脈及方解石脈,脈體呈膨大縮小現象,且呈串珠狀近等距離排列分布,從而形成4 個閃長巖脈群。脈體呈脈狀、扁豆狀等復雜形態,也具有膨大縮小、復合分枝的特征,走向沿近南北向、北北東向、北西西—東西向的次級斷裂構造體系走向發育。與4 個閃長巖脈群相對應的4 個金礦體密集區自東向西呈串珠狀近等距離分布,金礦體呈枝杈狀、滴狀、脈狀、筒狀等不規則形態發育,受次級斷裂中南北向和北北東向斷裂的控制較為明顯。由次級斷裂構造發育衍生的更次級裂隙、劈理破碎呈放射狀斷裂,其中被早期閃長巖及方解石脈充填,同時經過多期次活動與各斷裂構造交叉貫通,為成礦元素及巖漿熱液提供了充足的運移富集場所,為金礦體的擴容提供良好空間。從而說明北西西向主斷裂構造與其派生出的3 組次級斷裂構造交叉復合共同控制了閃長巖脈群與大水金礦床,而次級斷裂構造產生的更低次級劈理裂隙等斷裂構造更進一步的擴張了閃長巖脈群與金礦體密集區的空間,使得礦體進一步擴大擴容。
(1)斷裂構造對成礦控礦導礦起著至關重要的作用
大水、忠曲、貢北等一系列金礦床和大水格爾括合石英閃長巖體、忠曲閃長玢巖體和忠格扎拉石英閃長巖體的空間分布都依托于斷裂構造分布。區域北西西向F1~F5 斷裂構造是導礦控礦的主要構造,直接決定和控制了大水金礦床和組成大水—忠曲北西向構造—石英閃長巖帶的大水格爾括合石英閃長巖體;其派生出的次級斷裂構造,控制了閃長巖脈群和金礦體密集區;而次級斷裂產生的更次級裂隙劈理等斷裂構造又對礦體起到了擴容的作用。因此,一系列斷裂構造是導礦控礦的關鍵控礦體系。
(2)地層對金礦體形成提供了良好的條件
大水金礦體主要賦存于三疊系,三疊系為海相—海陸交互相碎屑巖—碳酸鹽巖建造,巖性脆硬的層狀碳酸鹽巖受多期構造活動發生破碎,經水溶蝕,形成巨大富礦空間,對金礦體的賦存提供良好空間。
(3)圍巖蝕變對金礦床控制明顯
成礦帶中常見硅化、褐鐵礦化、方解石化、高嶺土化、碳酸鹽化等圍巖蝕變現象。金礦體附近硅化、褐鐵礦化與方解石化蝕變強烈,說明礦化蝕變對金礦床的形成作用明顯。
(4)巖漿帶與金礦體發育有關
金礦體多賦存于受斷裂產生的大水格爾括合等中酸性石英閃長巖體接觸帶或蝕變帶附近,中酸性巖漿熱液為金礦體提供了成礦元素,說明巖漿帶與金礦成礦存在成礦聯系。