孫 芹
(甘肅煤田地質局,甘肅 蘭州 730000)
小東溝金礦是通過1:50000 水系沉積物異常過程中發現的一重要的金礦床,礦床主要分布在四兒溝門-小東溝金成礦帶中段,草關壩巖體南東3.5km 處,通過對該礦地質特征等進行系統研究,認為該礦具有較好的找礦前景。
研究區大地構造位置處于秦嶺褶皺系西秦嶺海西褶皺帶東段,秦嶺加里東褶皺帶分布于研究區的北側,秦嶺印支褶皺帶與其南部相接,西成鉛鋅成礦帶的西延位置。(圖1)。

圖1 西秦嶺地區大地構造分區圖
(1)地層。泥盆系(上古生界)是區域上的主要地層出露,三疊系(中生界)以及第三系、第四系(新生界)出露較少。泥盆系(上古生界)主要表現為淺海一濱海陸棚相沉積特征,主要有碳酸鹽巖以及碎屑巖(淺變質)所組成的類復理式建造。灰巖、千枚巖以及變粉砂巖和變砂巖等是其主要的巖性特征,達到2500m 的總厚度。從下到上主要分為,吳家山組(下統)、安家岔組(中統)和洞山組(上統)。泥盆系吳家山組(下統),含炭硅質巖、石英片巖以及變質礫巖和大理巖等是其主要巖性組成。泥盆系安家岔組(中統),主要為千枚巖、灰巖以及生物灰巖和大理巖所組成,廠壩式鉛鋅礦主要附存在該層位當中。泥盆系西漢水組(中統)主要有生物灰巖以及粉晶灰巖(中厚層)和粉砂質板巖、細粒石英砂巖等是其主要巖性組成,鄧家山式鉛鋅礦主要在該地層中賦存。泥盆系洞山組(上統)主要有粉晶灰巖以及細砂巖和絹云母綠泥石板巖(粉砂質)是其主要巖性組成。三迭系(中生界),主要有砂板巖以及灰巖所組成。磚紅色以及紅色砂礫巖第三系主要組成,和黃土共同組成第四系。
(2)構造。人土山-江洛斷裂與董河-黃渚關斷裂是西成鉛鋅礦之間主要構造位置所在,主要為兩個斷裂相互夾持形成的菱形區域,泥盆紀地層在區域上發育廣泛,由于區內構造變動(華力西、印支、燕山期)造成該區褶皺構造以及斷裂構造,呈現不同的規模,廣金壩復式背斜是該區主要的構造骨架,展部方向主要為近東西向,區內的鉛鋅礦均受控于該背斜。區內發育非常突出的斷裂構造,主要斷裂構造分為三組,展部方向主要為東西向,南北向和北東東向,主要發生在背斜的軸部以及兩翼,而且具有非常大的規模,最長的達到數千米,同時層間斷裂帶非常發育,主要呈現東西向展布。
(3)巖漿巖。該區不發育巖漿巖,有中酸性的巖體,如大山花崗巖體以及草關花崗閃長巖體規模均為小型。
淺海相碎屑巖與碳酸鹽巖建造是該區的主要地層出露,根據區域資料對地層構造系統進行劃分,安家岔組(中泥盆統)上段是礦區的主要地層特征,地層巖性日化分歧成為系統的主要前提,為根據巖層上下實際關系和構造形態進行相應的劃分,為了確保和前人在該區地層構造研究方面劃分系統保持一致。根據前人研究的地層層位對系統及代號進行劃分:
(1)D2a2-1:斑點狀千枚巖以及粉砂質千枚巖是其主要巖性特征,生物灰巖透鏡體(深灰色)在其間夾生,這一層位又有兩個亞層之分。①D2a2-1a:絹云母千枚巖(黃綠色鈣質)是其主要的巖性特征,灰巖透鏡體(灰色砂質)以及砂質板巖(黃褐色薄層)在其間夾生,該區的含礦層位即是該亞層,有多條金礦體在該亞層中被發現。②D2a2-1b:絹云母千枚巖(黃綠色粉砂質)是其主要巖性特征,砂質灰巖透鏡體(多層淺灰色),表外金礦(化)體在其中被發現。
(2)D2a2-2:粉砂質板巖(黃綠色薄層狀)以及鈣質砂巖(淺灰綠色)是其主要的巖性特征,灰巖透鏡體(灰色粉晶)夾生期間,現在沒有在這一成為當中發現金礦體。
斷裂構造是礦區的主要構造特征,同時發育較小規模的褶皺構造。斷裂構造。礦區當中發育的斷裂構造,展布方向主要呈現近東西向展布如(F1、F2、F3)斷裂以及(F4、F5)近南北向展布,同時還發育一些節理裂隙。在脆韌性相互交接部位,產生明顯的層間滑動形成東西向展布的斷裂,是該區主要的控礦構造,區內金礦體產出主要受控于這些斷裂構造,相較于F1、F2、F3斷裂,F4、F5斷裂形成時間較晚,對礦區當中的1號、2號礦體形成斜切,同時2、3號礦體受到F5斷裂斜斜切,對礦區礦體起著明顯的破壞作用。
F1斷裂:砂巖(淺黃褐色)和粉砂質板巖(淺灰綠色)以及兩種巖石碎塊和巖屑共同所組成,具有光滑平直的斷面特點,北側接觸面具有陡峭的特征,南側接觸面呈現緩和的接觸特征,礦區有400m 長,呈現148°~175°<49°~78°產狀特征,斷裂帶有約5m ~28m 寬,其性質為壓扭性。
F2斷裂:該斷裂平行于F1 斷裂,呈現150°~172°<69°產證特點,有約2m ~8m,是區內重要的控礦容礦斷裂。
F3斷裂:該斷裂平行于F1 斷裂,呈現130°~174°<65°~80°產狀特點,逆斷層以及平移斷層是其主要性質特征,有約1m ~10m 寬度大小,保持在200m ~400m 長度范圍。
F4斷裂:該斷裂展布方向主要呈現北北東向,呈現135°<45°~50°產狀特征,逆斷層以及平移斷層是其主要性質特點,處于1m ~5m 寬度范圍,保持在200m ~400m,主要呈現深灰色以及淺灰色,呈現較細粒度的碎塊特征。
巖漿巖在礦區范圍內,主要為草關花崗閃長巖體,分布于礦區北側3km 處。
通過針對小東溝金礦開展相關研究工作,目前已有20 條金礦體被圈出,同時有3 條礦化體被圈出,在規模上較大的礦體為礦體2,主要產出在斷裂破碎帶,產狀特征主要呈現脈狀以及似層狀,膨縮以及尖滅再現在走向上較為明顯。在空間范圍內,礦體展部方向主要呈現為,北東東向。
3.2.1 礦石質量
(1)礦石物質成分。礦區當中礦石物質相對簡單,白鐵礦以及毒砂黃鐵礦和賀鐵礦是主要的金屬礦物,綠泥石、絹云母以及石英、方解石等是其主要的非金屬礦物。
(2)礦石的結構。碎裂結構以及鱗片變晶結構是礦石的主要結構特點。
(3)礦石構造。角礫狀構造以及蜂窩網狀構造和塊狀構造是礦石的主要構造類型。
3.2.2 礦石類型
(1)自然類型。依照礦石自然狀態以及礦石物質組成對礦石自然類型進行劃分,原生礦石以及氧化礦石是該區礦石的主要自然類型。
原生礦石:少有或者沒有表生地質作用,硫化物是載金礦物的主要存在形式,礦石沒有被氧化。石英碳酸鹽以及黃鐵礦和自然金等是其主要的礦物組合特點,細脈浸染狀以及細脈狀和星點狀是礦石的主要構造特征。
氧化礦石:形成礦體之后,在表生地質因素影響下,在經硫化礦物受到氧化因素影響,有少量硫化物殘留。絹云母以及石英,褐鐵礦,自然金等是主要的礦物組合特征,殘余硫化物碳酸鹽粘土礦和黃鐵礦相對較少,蜂窩狀以及粉末狀是礦石的主要構造特征,同時還有條帶狀以及殘余浸染狀構造特點。礦體頂部分布氧化礦石,由于地形因素和礦體埋藏改變,礦床沒有進行化學物相分析,難以對其自然類型界限進行劃分。
(2)工業類型。依照礦石工業利用特點,分析礦石成因類型,石英方解石脈型礦石以及微細粒浸染型是該區礦石主要的類型劃分。
(1)控礦因素。斷裂破碎帶:斷裂破碎帶對礦區礦體起著明顯的控制作用,F1、F2、F3斷裂以及北東東向短步的平行次級斷裂,對區內的礦體起著明顯的控制作用。
石英-方解石網脈(紅褐色):石英方解石網脈主要為煙灰色和紅褐色,呈現不同規模充填于裂隙和節理之間。
(2)找礦標志。斷裂破碎帶以及石英方解石網脈(紅褐色)和發育毒砂化、黃鐵礦化以及褐鐵礦化地段。碳酸鹽化、絹云母化和硅化圍巖蝕變地段。
(1)找礦方向。該區的斷裂破碎帶對礦體起著明顯的控制作用,所以斷裂帶以及斷裂破碎帶,是重要的找礦方向,礦體主要形成于斷裂帶的交匯部位,所以,各斷裂交匯部位是重要的找礦方向,另外在礦區東段區域上,有著擴大找礦范圍的潛力,有望發現新的盲礦體。在礦區東段繼續擴大找礦范圍。尋找新的盲礦體,依照異常強度特征以及規模大小,應當重點加強礦區南岔溝找礦工作。同時在找礦工作當中,應當對兩種不同巖性接觸部位加強研究,而這些區段也是巖石蝕變特征較為強烈的部位,根據地化剖面測量,有異常高值點被發現,通過槽探工程進行揭露,對于較大礦體尋找非常有利,還能有效提高礦體找礦規模。
(2)找礦前景。斷裂構造是該區的主要控礦因素,礦區當中的F1 斷裂達到400m 長,在礦區當中發揮著重要的導礦構造與容礦構造作用,同時容礦構造當中,還有平行于F1斷裂的次級層間小斷裂,對成礦非常有利。所以該區有利的構造條件,具有良好的找礦前景。金次生暈異常和礦區當中金分散流異常非常吻合,具有非常大的范圍,集中分布在F1旁側,金次生暈異常有著非常明顯的濃集中心和分帶性,和F1斷裂展布方向相同,這是該區找礦有利的化探異常條件。
依照小東溝測區坡面研究成果發現,剖面次生暈金異常特征,在該礦床中西部區域上有著較高的背景場。次生暈金異常非常的突出,規模大還存在明顯的濃集中心,展布方向主要呈現近東西向,區域構造線呈現一致的方向特征。在南岔溝和F1 斷裂旁側集中進行分布,異常帶規模和強度都比較大,對礦化帶的延伸方向起到明顯的指示作用。
小東溝金礦區西段存在兩個溝系次生暈金異常濃集中心,主要的異常包括南岔溝異常以及北岔溝異常,有多條金礦體分布在北岔溝區域上,相較于北岔溝區域異常,南岔溝異常有著較高的強度,而且具有非常大的分布面積,因此南岔溝區域找礦前景良好,應當進一步加大研究工作。
通過對該區進行地化剖面測量有很多原生暈高值點以及次生暈高值點沒有通過探槽工作進行控制與揭露,控制和揭露這些高指點對于新的金礦體尋找具有重要的促進作用。總之,礦床研究程度相對較低,礦體工程控制相對稀疏,沒有完全的控制礦體長度,斷層破碎帶明顯控制的礦體,找礦前景優越。
針對小東溝金礦開展過大量研究工作發現該礦具有較好的找礦前景,為了尋求更大的找礦突破,不斷擴大找礦投入,加強工程控制,了解和掌握礦體走向和傾向,促進找礦規模不斷擴大。該區有著較厚的地表覆蓋,礦體難以通過地表工程進行控制,在今后研究過程中,不僅要加大槽探揭露,同時還應當進一步擴大深部找礦工作,通過綜合分析地層構造以及巖漿巖等和金礦成礦之間的關系,提高勘查程度,尋求更大的找礦突破。