甘肃天水市李子园金矿成矿特征及找矿方向

摘要:北秦岭天水李子园一带发现的金矿点,按成矿类型可划分为黄铁矿石英脉、蚀变岩型和多金属硫化物型金矿。在分析金成矿地质背景、构造、地层及岩浆活动基础上进一步探索找矿方向。

关键词:北秦岭金矿成矿特征找矿方向

近些年来,在北秦岭天水一带发现了大量金矿点,有的是很有经济价值的矿床。可概括分为柴家庄、李子园、吊坝子、幔坪、夏家坪等矿区。根据地表、深部逐步揭示的金矿与地质体的依赖关系及其表现特征,金矿主要沿岩浆岩体外围的构造活化带分布,并受断裂构造和热液蚀变作用影响,形成类型不同、贫富分布各异的矿体。

■一、区域地质背景

该区夹持在东祁连加里东褶皱带和西秦岭海西冒地槽褶皱带之间,南北界分别由高(桥)罗(坝)主干断裂和天水―宝鸡深大断裂所分割。同时,该区属于扬子板块与华北板块相碰撞的增生带范畴,秦岭造山带主缝合线横贯矿区东西。

本区寒武系以后的大部分地区均上升为陆地,仅北道―娘娘坝以西在泥盆系下降接受沉积,之后抬升。而此时李子园以东大范围内出现了中酸性岩浆岩的侵入和火山活动。随着区域性构造运动的发生和变质作用的演化,使本区李子园―利桥一带形成了近东西向的褶皱、断裂和破碎蚀变构造带。这些都为金的活化、迁移、聚集成矿、并沿断裂充填构成金矿体奠定了坚实的基础。

李子园金矿区地层受向西倾伏的望天沟东西向背斜严格控制。金矿床有定位及金矿脉的走向均由该背斜所派生及演化的成矿构造系列控制。望天沟背斜是北秦岭西部地区比较典型的含金韧性变形带 ,其南北两侧的剪切边界为断裂(南翼边缘的木其滩―纸庙沟―魏家坪走向断裂及北翼边缘的柴家庄―花石山―曼坪―东岔河走向断裂),对于区内主要的矿床(脉)起着重要的控制作用。

■二、地层特征

李子园金矿区出露的下古生界绿色片岩(火山―沉积变质岩系)具有金元素成矿的高背景值(10～13×10-9),具有明显的矿源层及矿源岩特点。在塑性岩石中的泥岩、千枚岩、片岩等,易形成破碎带,在构造热液的作用下产生绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化。表现为开放式构造,与近矿蚀变岩形成规模大、品位低的破碎蚀变岩型金矿。而另一类刚性岩石如石英长石砂岩、安山质凝灰岩、硅质岩、灰岩、花岗岩等易形成扭性构造,发育有黄铁绢英岩化、硅化、钾长石化,具封闭式特点,所形成的金矿体一般以黄铁矿石英脉型为主,沿断裂呈脉状充填,向边缘过渡为浸染状。矿体规模不大,但品位较高。

■三、构造特征

3.1 区域构造体系

天水一带构造体系主要受秦岭南北向长期应力的作用,形成的主体构造线近东西向,且近乎平行等间距的断裂构造带。这不仅反映了应力的相对集中稳定性,而且是长期运动持续的综合结果。

3.2矿区控矿构造

矿区构造可分为褶皱构造及断裂构造。

3.2.1 褶皱构造

矿区主要褶皱构造为望天沟东西向背斜,该背斜南陡北缓,属斜歪褶皱类型。向西在李子园以西两公里处倾伏,其倾伏端北翼尚有NNE向及NE向次级短轴褶皱叠加。望天沟背斜是控制矿区金成矿的主要构造,由其所派生的次级褶皱及断裂对金的成矿都起着重要作用。

3.2.2 断裂构造

本区断裂构造大致可分为三组:即近东西向、北东向和南北向。

(1)近东西向断裂构造主要为两条剪切边界断裂(即木其滩―纸庙沟―魏家坪南缘边界断裂,柴家庄―花石山―曼坪―东岔河北缘边界断裂),相邻的两条复活次级走向断裂及断续出露的背斜轴面断裂,这些长期复活演化的早期断裂构造对矿区的早期矿化、矿点、含金闪长细晶岩脉及东西向矿化脉起着严格的控制作用。

(2)北东向断裂多就位于两条次级走向断裂之间,在空间上呈等间距分布,间距一般为6～6.5km,该组断裂多呈束状密集分布,断续延伸,如碎石子断裂束、流沙沟断裂束、峪子沟断裂束。北东向断裂走向一般为40°～55°,倾向多为北西,倾角38°～47°;部分后期断裂倾向南东。含矿断裂后期复活现象明显,顶底板岩石较为破碎,该构造带对本区主要成矿期的成矿作用意义重大。

(3)近南北向断裂主要是在望天沟背斜张裂隙的基础上演化发展而成的。在空间上呈等间距分布。最大的近南北向断裂由西向东依次为柴家庄―李子园断裂、花庙河断裂、曼坪―利桥断裂,其间距均为20～24km,南北向断裂的形成主要是在该区金的主矿期之后,第三成矿期之前。某些断裂中充填石英―碳酸盐脉类型的金矿化。

本区金矿构造类型按其成矿期次及不同期次的成矿作用亦可分为近东西向、近南北向和北东向。近东西向含矿构造(断裂)多是在原层间剥离构造的基础上发育而成的。诸多调查结果表明,该组矿脉主要形成于第一期成矿阶段,它与东西向含金闪长细晶岩脉在成因上有一定联系,一般说来含金细晶岩脉的形成早于含金石英脉,此类矿化带一般含金不高,但矿体规模较大,长度一般为500～1000m;北东向含金构造多形成于中―晚燕山期,其构造格局即受特提斯域的控制,又受早期东西向构造体系的局限,其中北东向者往往局限于两条东西向含金断裂之间,或者在东西向断裂带羽状裂隙的基础上经过改造演化发育而成。本区主要的金矿(点)多受控于该组断裂构造;近南北向含金断裂构造带中部分断裂分布于岩体、岩株边部,其走向多为20°～40°,而走向335°～10°的断裂多分布于望天沟倾伏背斜倾伏端,由于其形成较晚,故仅有第三期含金石英―碳酸盐脉叠加,一般不具工业意义。

参考文献:

[1]杨海明.北秦岭天水一带金矿成矿特征及找矿方向

[2]高思远.甘肃天水市李子园金矿区普查找矿地质报告