甘肃成县小沟里金矿床矿体分布规律及深部找矿效果

2022-07-15 01:21马亚明
黄金 2022年6期

摘要:小沟里金矿区出露的红岭山组上岩段与中岩段呈整合接触,二者间形成了挤压构造破碎带,该破碎带为主要控矿构造,也为矿(化)体的主要赋矿层位。根据矿体成群、成带的分布特点,依次可将矿区分为北、中、南3个矿带。1-3号矿体位于北矿带,20-1号与22号矿体位于中矿带。3条矿体在走向与倾向上尚未尖灭封闭,因此认为其在走向及深部具有良好的找矿潜力,根据矿体赋存特征,圈定3处找矿靶区。通过工程验证,3处找矿靶区均探获矿(化)体,表明小沟里金矿区深部具有良好的找矿前景。

关键词:层间挤压构造破碎带;深部;找矿靶区;找矿潜力;小沟里金矿床

中图分类号:TD15 P618.51文献标志码:A

文章编号:1001-1277(2022)06-0023-04doi:10.11792/hj20220605

引 言

小沟里金矿床为西成铅锌矿集区内典型金矿床[1]。西成铅锌矿集区内分布的多处大、中、小型金矿床及矿点,显示其具有巨大的找矿潜力。该矿集区断裂、褶皱复杂,岩浆侵入活动强烈,成矿地质条件极为有利。金矿床与铅锌矿床在时间演化和空间分布上关系密切,金在铅锌成矿过程中达到了预富集[2-3]。目前,已发现的小沟里金矿床、三洋坝金矿床、四儿沟金矿床均达到中型,有利的构造部位及岩浆岩发育部位,岩性接触面、褶皱轴部层间虚脱和断裂张裂部位,尤其是构造交会部位是寻找金矿床的重要部位。

小沟里金矿床位于甘肃省陇南市成县,自2007年开始开采以来,多年的采矿活动使保有资源量逐年减少。为扩大资源量与延长服务年限,开展了探矿增储工作。通过充分分析矿区和矿床地质特征,初步总结了1-3号、20-1号与22号矿体分布规律,在矿区深部圈定了3处找矿靶区,利用钻探、槽探、坑探等探矿工程进行找矿靶区验证,为下一步探矿增储及生产提供地质依据,为矿山长远发展寻求资源储备。

1 矿区地质特征

小沟里金矿床地处徽成盆地西北缘的山区地带,大地构造位置为秦岭褶皱系西秦岭海西褶皱带东段,其北为秦岭加里东褶皱带,南接秦岭印支褶皱带[3-5]。

矿区出露地层主要是泥盆系红岭山组和黄家沟组中岩段(D 2h2)。其中,红岭山组可细分为上岩段(D 2hl1)和中岩段(D 2hl2)(见图1),为整合接触,二者间形成了挤压构造破碎带,该破碎带为主要控矿构造,也为矿(化)体的主要赋礦层位。其中,红岭山组上岩段岩性为石英砂岩、粉砂岩、微晶灰岩夹粉砂质绢云千枚岩及泥质生物灰岩,红岭山组中岩段岩性为微晶灰岩夹千枚钙质砂岩及粉砂岩。

矿区广泛发育近东西向层间挤压构造破碎带及与之相配套的张、剪性裂隙,其共同构成了矿区导矿、容矿、控矿构造。矿区处于褶皱-断裂逆冲推覆构造挤压带中,形成了以中酸性花岗斑岩脉为代表的层间挤压构造破碎带,表现为层间断裂裂隙,其规模大、延伸长、产状稳定。成矿热液以石英脉形式充填于该破碎带中,构成矿体的主体。以东西向构造为主,其余叠加其上,使构造形迹重叠,形成了层间拖曳、形态复杂的含金石英脉。

矿区岩浆岩活动频繁,印支期花岗斑岩脉顺层侵入,产状与地层产状一致,分2层贯穿整个矿区,22号矿体发育于其上、下盘。沿大山背斜轴部侵入的大山花岗岩体走向东西、南倾,出露面积较大。同时,矿区南部的石英绢云千枚岩中见厚0.5 m的闪长岩脉,顺层产出,稍有蚀变。岩浆活动与成矿关系极为密切,岩脉越发育、分支越多,则矿化越好。矿区主要表现为区域性的浅变质和近矿围岩的热液变质作用。矿床近矿围岩的热液变质主要表现为中低温热液蚀变作用,主要有硅化、钠长石化、黄铁矿化、碳酸盐化、毒砂化等。

2 矿床地质特征

矿体严格受地层层位和岩性控制。近矿围岩主要为斑点状蚀变绢云千枚岩,赋存于花岗斑岩脉的上、下盘,围岩为花岗斑岩或蚀变千枚岩,蚀变多出现在矿(化)体及近矿围岩中。蚀变主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、黄铜矿化等。其中,硅化、黄铁矿化与成矿关系最为密切。

根据矿体成群、成带的分布特点,以侵入岩体为界,将矿区分成北、中、南3个矿带。矿带在空间上总体具有向南西缓倾的上下平行排布特征,主要受层间挤压构造破碎带控制,产状(180°~210°∠45°~55°)与地层产状一致,局部稍切割地层,形态为似层状、脉状、透镜状。矿体分支复合、膨胀狭缩现象明显,矿化不均匀。矿体长几米至2 000多m(断续长),斜深几米至3 000多m,控制最深标高为1 700 m。

2.1 北矿带

北矿带赋存于红岭山组、花岗斑岩脉北侧,主要赋存于钙质绢云千枚岩中,部分赋存于变砂岩和砂质千枚岩中。北矿带长约3 100 m,宽200~400 m,发育22个矿(化)体,包括矿体17个,矿化体5个。

北矿带以1-3号矿体为主矿体,主要分布在47勘探线—56勘探线,总体走向为北西向。探槽、钻孔与坑道控制长约1 065 m,深部由4个中段和9个钻孔控制,控制最大斜深217 m。矿体平均厚度1.64 m,产状190°∠50°,具有膨大缩小、尖灭再现现象。

1-3号矿体在地表由TC47-3、TC17、TC15、TC13、TC7、TC3、BC-5、TC2、TC4、BC1-6、BC1-7、BC1-10、TC16、BC1-11、BC1-12、BC1-13、BC1-14、BC1-15、TC32、BC1-17、BC1-18、TC44-1及TC31-8等28个工程控制,工程间距20~95 m。矿体总体呈似层状,与围岩界线清晰,顶、底板岩性在不同工程中不尽相同,岩性主要为结晶灰岩、钙质绢云千枚岩、花岗斑岩等。

1-3号矿体在深部由1 662 m中段、1 636 m中段、1 623 m中段、1 603 m中段控制。在31勘探线—56勘探线由钻孔ZK23-1、ZK15-1、ZK0-2、ZK8-1、ZK16-3、ZK24-1、ZK56-1等工程控制,控制最大斜深217 m。根据1 662 m、1 623 m中段坑道揭露情况,矿体顶板岩性为钙质绢云千枚岩。

2.2 中矿带

中矿带为小沟里金矿床主矿带,产于红岭山组中段下部、花岗斑岩脉带以南,长约1 800 m,该矿带西侧为三洋坝金矿床。多数围岩为强片理化绢云千枚岩,少数为花岗斑岩脉。中矿带共圈定矿体26个,矿化体31个,且以20-1号、22号矿体为主矿体。

2.2.1 20-1号矿体

20-1号矿体分布在矿区西部,总体展布方向为北西向,呈似层状、板状产出。由12个地表工程及深部的6个中段坑道和7个钻孔控制。控制矿体长578 m。

20-1号矿体在地表分布于107勘探线—161勘探线,由TC161-1、TC159-1、TC155-1、TC153-1、TC149-1、TC143-1、TC139-1、TC135-3、TC131-1、PD5、TC109-1、TC107-1等工程控制。矿体平均厚度2.8 m,产状195°~210°∠50°~55°。从地表控制得出,矿体厚度变化不大,但金品位变化较大,呈似层状、板状,与围岩界线较清晰,顶、底板岩性多为绢云绿泥钙质千枚岩。

20-1号矿体在深部由1 764 m中段、1 820 m中段、1 902 m中段、1 862 m中段、1 942 m中段、1 815 m中段控制。在103勘探线—115勘探线由钻孔ZK119-1、ZK135-1、ZK135-2、ZK151-1、ZK103-1、ZK111-2、ZK151-3等7个工程控制,控制矿体最大斜深408 m。在1 815 m中段发现矿体呈层状、板状,与围岩界线较清晰,顶、底板岩性均为绢云绿泥钙质千枚岩。

2.2.2 22号矿体

22号矿体总体展布方向为北西向,呈脉状,长575 m,平均厚度2.04 m,控制垂深373 m,分布于次级斑岩体下盘蚀变千枚岩中,沿走向具有膨大缩小现象。

22号矿体在地表分布于119勘探线—151勘探线,由TC151-3、BC22-4、TC127-1、BC22-1等工程控制,工程间距40~160 m,地表矿体出露高差106 m,长347.30 m,厚0.69~2.97 m,产状190°~210°∠50°。矿体呈脉状,与围岩界线清晰,顶、底板岩性在不同工程中相差不大,岩性为花岗斑岩、钙质绢云千枚岩、绢云绿泥千枚岩等。

22号矿体在深部由1 764 m中段、1 902 m中段、1 862 m中段、1 820 m中段、1 815 m中段控制。在119勘探线—135勘探线由钻孔ZK119-1、ZK135-1、ZK135-2、ZK111-2、ZK127-1、ZK143-2等工程控制,控制最大斜深377 m。在1 815 m中段发现顶板岩性为花岗岩,底板岩性为钙质绢云千枚岩。

2.3 南矿带

南矿带工作程度较低,矿(化)体产于石英千枚岩、石英绢云千枚岩中,长约2 800 m,宽约400 m,已圈定10个矿体,5个矿化体。矿体均为地表工程控制,無深部工程控制,长30~265 m,厚0.80~3.80 m,呈透镜状、脉状产出。

3 找矿靶区圈定及找矿效果

3.1 找矿靶区圈定

根据已有矿区坑道工程及矿体赋存特征,对比周围同类金矿床深部探矿成果,认为小沟里金矿床矿体具有沿走向及倾向延伸的趋势,且已发现矿体尚未得到完全控制,深部具有良好的找矿潜力,结合矿体赋存条件与标高,在深部圈定3处找矿靶区。

1)根据1-3号矿体的延伸方向,初步在16勘探线—23勘探线1 450~1 572 m标高圈定1处找矿靶区,布设ZK23-1、ZK15-1、ZK0-2和ZK16-2等4个钻孔进行深部探矿,验证矿体深部在倾向与走向上的连续性。

2)根据20-1号矿体的延伸方向,初步在111勘探线—135勘探线1 550~1 686 m标高圈定1处找矿靶区,布设ZK111-3、ZK119-2、ZK127-2和ZK135-4等4个钻孔进行深部探矿,验证矿体深部在倾向与走向上的连续性。

3)根据22号矿体的延伸方向,初步在111勘探线—143勘探线1 450~1 638 m标高圈定1处找矿靶区(见图2),布设ZK111-2、ZK119-2、ZK127-1和ZK143-2等4个钻孔进行深部探矿,验证矿体深部在倾向与走向上的连续性。

3.2 深部探矿效果

通过对1-3号、20-1号和22号矿体在深部的找矿潜力分析,结合钻探工程探矿,结果显示,布设的钻探工程全部见矿,表明矿体在深部走向及倾向上具有连续性,且矿体尚未封闭,深部找矿潜力巨大。

1)在1-3号矿体深部探获资源。施工的4个钻孔全部见矿,钻孔ZK23-1在1 515 m标高控制矿体厚2.30 m,金品位5.98×10-6;钻孔ZK15-1在1 550 m标高控制矿体厚2.29 m,金品位1.53×10-6;钻孔ZK0-2在1 510 m标高控制矿体厚3.50 m,金品位1.03×10-6;钻孔ZK16-2在1 475 m标高控制矿体厚1.40 m,金品位3.34×10-6。通过工程控制,1-3号矿体深部在走向与倾向上连续,表明其在深部尚未封闭,具有良好的找矿潜力。

2)在20-1号矿体深部探获资源。施工的4个钻孔全部见矿,钻孔ZK111-3在1 575 m标高控制矿体厚1.10 m,金品位2.79×10-6;钻孔ZK119-2在1 630 m标高控制矿体厚1.10 m,金品位1.31×10-6;钻孔ZK127-2在1 590 m标高控制矿体厚1.30 m,金品位1.10×10-6;钻孔ZK135-4在1 610 m标高控制矿体厚1.20 m,金品位1.80×10-6。通过工程控制,20-1号矿体深部在走向与倾向上连续,表明矿体在深部尚未封闭,具有良好的找矿潜力。

3)在22号矿体深部探获资源。施工的4个钻孔全部见矿,钻孔ZK111-2在1 575 m标高控制矿体厚0.80 m,金品位1.30×10-6;钻孔ZK119-2在1 635 m标高控制矿体厚1.30 m,金品位2.24×10-6;鉆孔ZK127-1在1 620 m标高控制矿体厚1.90 m,金品位1.72×10-6;钻孔ZK143-2在1 590 m标高控制矿体厚1.70 m,金品位3.30×10-6。通过工程控制,22号矿体深部在走向与倾向上连续,表明矿体在深部尚未封闭,具有良好的找矿潜力。

根据钻孔工程的施工情况与见矿位置,采用勘探线剖面法进行连矿,验证了小沟里金矿区矿体深部在倾向及走向上的连续性,表明深部具有较大的找矿潜力。矿体产状较陡,延伸较大。采用垂直投影地质块段法估算,确定找矿靶区内新增矿石量43.45万t,金金属量1 176.1 kg。

4 结 论

1)小沟里金矿床矿(化)体受层间挤压构造破碎带及花岗斑岩脉控制,顶、底板为钙质绢云千枚岩或花岗斑岩,其展布控制了矿化带及矿体的分布。

2)1-3号、20-1号与22号矿体在走向及倾向上均未尖灭,据此在深部圈定3处找矿靶区。

3)布设的12个钻孔均见矿,新增矿石量43.45万t,金金属量1 176.1 kg。

4)验证结果表明,本次圈定的找矿靶区具有良好的找矿潜力,对矿山进一步探矿增储具有重要的指导意义。

[参 考 文 献]

[1] 甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院.甘肃省成县小沟里金矿资源/储量核实报告[R].天水:甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院,2012.

[2] 冯建忠,汪东波,邵世才,等.西秦岭小沟里石英脉型金矿床成矿地质特征及成因[J].矿床地质,2002,21(2):159-167.

[3] 浩德成.甘肃成县小沟里金矿矿石特征[J].甘肃冶金,2006,28(3):66-67.

[4] 林国芳.小沟里金矿床地质特征及控矿因素分析[J].甘肃地质学报,2001,10(2):74-80.

[5] 肖力,张继武,崔龙,等.西秦岭地区金矿控矿因素和资源潜力分析[J].黄金,2008,29(7):12-17.

Ore body distribution rules and deep prospecting effect in Xiaogouli Gold Deposit,Gansu

Ma Yaming

(Xihe Mining Industry Co.,Ltd.,China National Gold Group Co.,Ltd.)

Abstract:The upper and middle rock sections in Honglingshan Formation outcropping from Xiaogouli Gold District are in conformable contact.The two form compressive structural fracture zone,the main ore-controlling structure as well as the main ore-hosting strata of ore(mineralized) body.Since the ore bodies are distributed in groups and zones,the district can be divided into 3 ore zones,namely the north,middle and south.The 1-3 ore body is distributed in the north,20-1 and 22 ore bodies are distributed in the middle.The 3 ore bodies are not yet pinching out and concealed deep in strike and inclination.It is therefore considered that there are good prospecting potentials along the strike and in the deep part.According to the ore occurrence characteristcs,3 prospecting targets are delineated.Verified by engineering,ore(mineralized) bodies are detected in all 3 prospecting targets,indicating good prospecting potentials deep in Xiaogouli Gold District.

Keywords:interlayer compressive structural fracture zone;deep part;prospecting target;prospecting potential;Xiaogouli Gold Deposit

收稿日期:2021-11-19; 修回日期:2022-03-31

基金项目:中国黄金集团有限公司地勘项目(中金生产函〔2014〕91号)

作者简介:马亚明(1986—),男,回族,甘肃天水人,工程师,从事矿山地质工作;甘肃省陇南市西和县汉源镇五里铺德汇大桥西,中国黄金集团西和矿业有限公司,742100;E-mail:281016931@qq.com