新疆哈密大青山金矿床成矿期构造特征及找矿方向

2023-10-08 01:22赵留升陶世旭刘向阳张宏涛莫家琛王承中
地质与勘探 2023年5期
关键词:大青山矿脉产状

潘 杰,赵留升,张 杰,陶世旭,刘向阳,张宏涛,神 元,莫家琛,金 勇,王承中

(1.河南省小口径钻探工程技术研究中心,河南郑州 450001;2.河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院,河南郑州 450001)

0 引言

新疆哈密市大青山金矿床位于东天山-北山金矿集区东部,接近甘-新交界,因矿区北部NWNWW 走向的断层呈撒开状分布,切割青灰色大理岩,形成阶梯状断崖山而命名。东天山-北山金矿集区是中国主要金矿集区(王成辉等,2012)、新疆7大金矿集区之一(杜亚龙等,2016),矿集区内包括萨日达拉、天格尔、石英滩、马头滩、康古尔、梧南、马庄山等中、大型金矿,以及双井子、小黑山、金窝子、修翁哈拉等众多小型金矿。前人对该区金矿床做了大量的同位素地球化学、成矿时代、矿床成因、成矿物质来源等研究工作,金矿成矿时代主要集中在海西期,少数为印支期(杜尚泽等,2020;王琦崧等,2020),受韧-脆性、韧性剪切带或火山机构控制(李华芹等,1999;Feng et al.,2000;马立成等,2006;许杰辉等,2015;王建其等,2016),与岩浆热液有关(刘春发等,2010;牛亮等,2014;Chen et al.,2021),成矿物质主要来源于地壳,部分有地幔物质加入(王琦崧等,2019;李新俊和刘伟,2002)。在矿集区东部,区域NWW 向张性裂隙带和近EW 向、SN 向的扭性结构面为金的沉淀、聚集成矿起到重要作用,构成马庄山式金矿床(杜亚龙等,2016)。

新疆哈密市大青山金矿过去并没有引起太多的关注,仅在2007年提交金资源量几十千克。经过2021 年度的地质勘查,目前规模已接近中型,正在继续勘查。随着工作程度的提高,地质规律逐渐呈现,但缺乏针对性的地质研究工作、未见相关报道,如:矿体特征、围岩特征、构造特征等。为了及时指导找矿,文章从矿体、围岩、控矿构造、构造应力场等方面分析成矿期构造特征,探讨构造控矿规律及找矿方向。

1 区域地质概况

大青山金矿区位于新疆东北缘,大地构造位置处于伊宁-中天山微地块(图1a)东部的中天山多期复合岩浆弧(冯京等,2022)。成矿区带划属塔里木板块北缘铁-钛-锰-铜-钼-铅-锌-锡-锑-白云母成矿带北东段的星星峡-旱山铁-钛-银-铅-锌-白云母成矿亚带(李俊建等,2016)。该亚带呈近EW向展布,北以沙泉子断裂为界,南以红柳河断裂为界(东段),长度大于500 km(丁建华等,2016)。大青山金矿区位于该亚带东段(图1b),东天山-北山金矿集区东部(杜亚龙等,2016)。

图1 新疆哈密星星峡北-双井子大地构造位置图(a)和区域地质简图①(b)Fig.1 Geotectonic location(a)and regional simplified geological map①(b)of Xingxingxiabei-Shuangjingzi in Hami,Xinjiang1-第四系;2-石炭系;3-蓟县系;4-长城系;5-新太古界-古元古界天湖岩群;6-志留纪基性侵入体;7-元古代-二叠纪中酸性侵入体;8-逆断层;9-右行平移断层;10-实测、推测断层;11-大青山金矿区;12-大型金矿;13-小型金矿;14-中型钨钼矿;15-中型铜镍矿;16-中型铷矿;17-小型铅锌矿;18-省界1-Quaternary;2-Carboniferous;3-Jixian System;4-Changcheng System;5-Neoarchean-Paleoproterozoic Tianhu Group;6-Silurian basic intrusions;7-Proterozoic-Permian intermediate-acid intrusions;8-thrust faults;9-right lateral faults;10-measured or inferred faults;11-Daqingshan gold deposit;12-large Au deposit;13-small Au deposit;14-medium W-Mo deposit;15-medium Cu-Ni deposit;16-medium Rb deposit;17-small Pb-Zn deposit;18-provincial boundary

沙泉子断裂为长期继承性发育的复合型构造带(徐胜利和王洁,2011),红柳河断裂为压扭性高角度逆断层,两断裂之间发育一系列次级断裂,多为高角度逆断层①,北东向与东西向断裂构成了主体构造格架(朱卫平等,2019)。岩浆活动主要分布于沙泉子断裂南侧,岩体多呈不规则状,总体排布及长轴方向与区域构造线方向一致,以中-酸性岩为主,侵位于新太古-古元古界天湖岩群、长城系、蓟县系和石炭系地层中(图1b)。

区域内的不同金矿床,矿体围岩岩性差别较大:晚石炭世石英斑岩及流纹斑岩等次火山岩为马庄山金矿的主要赋矿围岩和成矿母岩;石炭系红柳园组为双井子五号金矿的主要赋矿围岩;晚石炭世小白石头序列闪长岩为大青山金矿的主要矿体围岩等。共同之处在于:矿体围岩的时代多为石炭纪,且均被NE、NEE 向断裂破坏,为金矿的运移、活化、富集提供了成矿条件、容矿空间。受多期构造变形的叠加改造,天湖岩群、星星峡群、卡瓦布拉克群的原始层理和地层叠覆关系遭到破坏,形成的褶皱轴向、片理、片麻理均与区域构造线方向一致①。

金矿床的生成、分布均与构造关系密切,严格受到不同级别构造的控制(陈柏林等,2001;李生栋等2020)。金多金属矿床多沿NE、NEE向呈带状分布(图1),绝大多数金矿化和金异常产于海西期中酸性-酸性侵入岩中或在其边缘接触带(曾长华等,2002)。

2 矿区地质特征

区内地层、断裂整体走向与区域构造线方向一致,中酸性侵入体分布广泛。NEE 走向的断裂控制着金矿脉的分布,金主要赋存在石英脉中。

2.1 地层及岩浆岩

蓟县系卡瓦布拉克岩群为矿区内出露的主要地层,零散分布在矿区中部、北部、西部,该岩群韧性变形较强,原生层理和原始层序已很难恢复,总体产状345°∠65°,岩性主要为黄褐色大理岩、灰白色条带状大理岩夹白云岩透镜体。结合坑道、勘查线剖面资料,发现在矿区北东部该岩群多为闪长岩侵入过程中捕获的大小不等的俘虏体或悬垂体,厚度一般小于100 m,向西逐渐变厚。

矿区内岩浆岩主要为大面积出露的侵入岩及分布众多的脉岩。中部、北部主要为晚石炭世小白石头序列闪长岩,为大青山金矿主要围岩。岩体总体展布方向与区域构造线方向一致,呈脉状或岩枝状侵入卡瓦布拉克岩群大理岩中,整体接触交代作用不强,局部矽卡岩化。南东部主要为晚元古代红山东序列二长花岗岩,地表呈不规则状产出,侵入卡瓦布拉克群大理岩中,接触面为右行逆断层。

脉岩主要分布矿区东部,以石英脉、辉绿岩脉为主。含金石英脉宽度一般小于50 cm,顺NE、NEE走向的断裂侵入闪长岩或闪长岩与大理岩接触界面。成矿时代问题将在后续文章中探讨。

岩浆活动是金矿生成的内在直接因素,从地壳深部带出成矿物质的同时,也激发和活化了围岩中的各种成矿元素。石英脉是金的主要载体,控制金矿体的分布,不含或远离石英脉,金矿化明显减弱;闪长岩为矿体主要围岩,矿体延伸至卡瓦布拉克岩群,金矿化明显减弱。地层、岩浆岩的控矿特点也是矿体地表追索、深部验证的重要找矿标志。

2.2 构造

区内构造以断层为主,走向NE、NEE。除北部F13及其他小规模的含矿断裂外,北倾的断裂基本不含矿,主要含矿断裂一般具备以下4个特点:(1)走向NEE,倾向南,成矿期后构造破坏现象不明显,连续性较好。(2)断裂中发育石英脉或挤压片理化带夹石英细脉,无石英脉金品位明显降低。(3)黄铁矿化、方铅矿化强弱程度一般与金品位成正相关。(4)围岩普遍绢云母化、绿泥石化强烈,局部碳酸盐化强烈,但蚀变范围小、金矿化微弱,反应成矿作用以充填为主,交代为辅。

分布在矿区北部的一系列走向NEE、倾向SSE的断层F1、F2、F3、F5 为大青山金矿床的主要控矿、储矿构造,分别控制着主要矿脉S1、S2、S3、S5 的分布及大小变化(图2),这些断层产状相近,倾角50°~68°,出露长度50~620 m、宽度0.3~1.5 m,主要穿切小白石头序列闪长岩,在卡瓦布拉克岩群大理岩中断层作用明显减弱。构造变形样式以闪长岩受挤压形成的片理化带为主,还包括局部发育的折劈理、牵引褶皱、S-C 组构等,为脆-韧性断裂破碎带(方维萱和黄转盈,2019;王建伟等,2022)。金矿脉主要由片理化带、含金石英脉组成,金主要赋存在石英脉中,片理化带为金的富集提供导矿通道和赋矿空间(刘贵,2020;张康等,2020;张龙升等,2022)。折劈理仅在近地表可见,S-C 组构主要发育在石英脉边部。断层与围岩的分界面清楚截然、比较平整,可见大量擦痕,断层一侧常见派生破裂,部分充填含金石英细脉。各断层总体连续性较好,局部膨胀夹缩,向东被第四系覆盖或延出矿区,向西逐渐呈隐伏状,断裂构造具有分支复合的特征:F2向东并入F1,F5向东并入F3,F6向西并入F5(图2)。

图2 大青山金矿区简图(a)和勘查区地质图(b)Fig.2 Sketch map of the Daqingshan gold deposit(a)and geological map of the exploration area(b)1-第四系;2-蓟县系卡瓦布拉克岩群;3-晚石炭系小白石头序列闪长岩;4-晚元古界红山东序列二长花岗岩;5-实测逆断层;6-实测、推测断层;7-金矿脉;8-金矿体;9-勘查线;10-斜井;11-以金为主的综合异常1-Quaternary;2-Jixian System Kawabulake Group;3-diorite of the Late Carboniferous Xiaobaishitou sequence;4-monzogranite of the Late Proterozoic Hongshandong sequence;5-measured thrust faults;6-measured or inferred faults;7-gold veins;8-gold ore bodies;9-prospecting lines;10-inclined shafts;11-comprehensive anomaly dominated by gold

2.3 围岩蚀变及矿石特征

围岩主要为蚀变闪长岩(图3a),局部的白云石大理岩未见蚀变(图3e)。蚀变类型主要包括绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化、硅化,其中绿泥石化、绿帘石化蚀变最广泛,硅化、绢云母化蚀变仅在靠近矿体处发育(图3b);原岩斜长石被绢云母交代(图3c),角闪石被绿泥石、绿帘石、碳酸盐交代(图3d),绿泥石化、绢云母化蚀变最强,碳酸盐化、绿帘石化次之;越靠近矿体,围岩蚀变越强,表现为岩石颜色加深,矿物粒度减小(图3a)。

图3 大青山金矿床S3号脉蚀变分带现象(a)、素描图(b)及镜下照片(c~e)Fig.3 Alteration zoning(a),sketch(b)and micrographs(c~e)of vein S3 in the Daqingshan gold deposita-金矿体及围岩;b-围岩蚀变素描图;c-绢云母化、绿泥石化;d-绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化;e-白云石大理岩;1-金矿体;2-闪长岩;3-黄铁矿化;4-绢云母化;5-绿泥石化;6-碳酸盐化;7-绿帘石化;Ser-绢云母;Chl-绿泥石;Cal-方解石;Ep-绿帘石;Dol-白云石a-gold ore body and surrounding rock;b-sketch of surrounding rock alteration;c-sericitization and chloritization;d-chloritization,sericitization,epidotization,carbonatization;e-dolomite marble;1-gold ore body;2-diorite;3-pyritization;4-sericitization;5-chloritization;6-carbonatization;7-epidotization;Ser-sericite;Chl-chlorite;Cal-calcite;Ep-epidote;Dol-dolomite

矿化主要包括黄铁矿化、方铅矿化,集中在矿体中,围岩矿化微弱。围岩矿化与蚀变关系密切,结合蚀变分布及蚀变程度,自矿体中心向外,总体分带特征为:硅化、黄铁矿化、方铅矿化-绢云母化、黄铁矿化-绿泥石化、碳酸盐化-绿帘石化(图3b)。蚀变带宽窄与控矿构造规模及成矿热液强弱具有正相关性(武际春等,2015;崔霄峰等,2021),一般在1~1.5 m之间。

矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿及少量的磁黄铁矿、褐铁矿、闪锌矿、黄铜矿、自然金,部分自然金肉眼可见(图4c)。脉石矿物以石英、长石为主,次为云母及少量的方解石、绿泥石等。矿石结构主要为自形-他形粒状结构,整体为脉状构造,局部为块状构造(图4),石英形态较完整,后期构造作用影响较小。根据光薄片鉴定,矿石中石英为他形粒状,边界平直,形态较完整,粒径0.1~6 mm,多数大于1 mm,呈粒状集合体分布;黄铁矿为自形-半自形粒状,粒径0.03~3 mm,多数大于0.4 mm,呈单晶粒或连晶状分布在石英粒间,在黄铁矿中包裹有细粒磁黄铁矿和银金矿;方铅矿为他形-半自形粒状,粒径0.1~2.8 mm,分布在透明矿物粒间或与黄铁矿连生并沿边缘交代黄铁矿,部分沿边缘被次生白铅矿交代;磁黄铁矿为他形粒状,粒径0.03~0.2 mm,包裹在黄铁矿中;黄铜矿为他形粒状、细脉状,粒径0.03~0.35 mm,多分布在黄铁矿粒间或裂隙中,少部分见于透明矿物粒间,交代黄铁矿,被次生铜蓝、褐铁矿、兰辉铜矿沿边缘交代;闪锌矿为他形粒状,粒径0.04~0.25 mm,与黄铁矿、方铅矿共生或分布在透明矿物粒间;银金矿为他形粒状、棒状,粒径0.01~0.07 mm,多数包裹在黄铁矿中或沿黄铁矿裂隙分布,部分与方铅矿交生或包裹在方铅矿中;方解石为他形-半自形粒状,0.1~0.35 mm,分布在石英、金属矿物粒间或沿金属矿物裂隙呈细脉分布。

图4 大青山金矿床矿石结构、构造Fig.4 Ore textures and structures of the Daqingshan gold deposita-团块状构造矿石;b-脉状构造矿石;c-自然金;d、e、f-自形-他形粒状结构;Py-黄铁矿;Lim-褐铁矿;Gn-方铅矿;Au-金a-massive structural ore;b-veined structural ore;c-natural gold;d,e,f-automorphic-xenomorphic granular structure;Py-pyrite;Lim-limonite;Gn-galena;Au-gold

综合分析镜下矿物特点及矿物之间相互穿插、包裹、交代关系,结合野外观察,将大青山矿床划分为4 个矿化阶段:早期石英脉阶段、黄铁矿-石英阶段、多金属硫化物-银金-石英阶段、褐铁矿-碳酸盐-石英-表生矿物阶段。

2.4 控矿结构面与矿体特征

区域性深大断裂控制整个成矿带的展布,而单一矿床则受其次级断裂控制(江彪等,2020;高阳等,2021)。区域NE 走向的右行高角度逆断层F13部分从矿区北西部穿过,整体产状311°∠75°,在区内表现为6 条宽2~3 m、间距10~20 m 的近平行展布的挤压片理化带夹石英脉,石英脉局部含金。该断层控制了大青山金矿床含矿断裂的分布,理由有:(1)F13为区域性断裂,规模较大,走向延伸约8 km、宽约80 m。(2)F13 距离矿区主储矿构造较近,局部石英脉含金1.78 g/t,但整体矿化不均匀,未形成工业矿体,推测为含矿热液上升的通道。(3)矿区含矿断裂仅分布在F13南东侧,呈雁列状排列,产状相差不大,应为同期形成的派生构造,形成期最大主应力方向为NWW-SEE。(4)区内以金为主的综合异常均位于F13 南侧,呈串珠状分布,整体分布方向与F13 走向基本一致(图2)。推断F13 及主含矿断裂分别为大青山金矿床一、二级控矿结构面,主含矿断裂的各种派生破裂为三级控矿结构面,这些控矿结构面在成矿期的活动构成了大青山金矿床的成矿构造体系(陈宣华等,2009;韩润生等,2020)。

成矿期构造变形形成的压扭性结构面易形成雁列式矿脉或透镜状矿体(于婳等,2021)。大青山金矿床矿体样式主要为石英脉型,其主要成矿结构面为围岩断裂结构面,整体受区域应力场控制。主含矿断裂为区域断裂的派生构造,小矿脉多数位于主含矿断裂的派生破裂中,此外,成矿流体自身内压力使围岩局部破裂产生小裂隙,这些裂隙均可以作为成矿流体贯入的成矿空间,形成石英脉型矿体(李德东等,2019)。含矿断裂不但控制了矿体在空间上分布的形态、规模,还控制了矿体产状、富集程度及其变化(胡家杰等,1986;薛玉山等,2020)。

区内已发现金矿脉10 条,严格受控于NE、NEE走向的断裂(图2)。主矿体S1-1、S2-1、S2-2、S3-1、S5-1 分布在主要矿脉之中,这些矿体呈脉状,为单一石英脉或片理化带夹石英细脉,与围岩接触界线规则、突变,未见明显构造错动或脉岩穿插,矿体厚0.06~4.16 m(平均0.37~0.89 m),品位0.81~263.00 g/t(平均6.48~11.54 g/t),局部膨胀收缩,具有薄而富的特征,但总体厚度变化较稳定、品位变化较均匀。其中S3-1 走向长度及平均厚度最大,属中型矿体,资源量占全区资源量的45%。从11~20勘查线联合剖面上看(图5),主矿体走向上比较连续,产状较稳定,局部分支复合。主矿体走向63°~84°,走向长317~696 m,4 线~12 线之间矿体最密集,向两侧逐渐稀疏;在矿体垂向上,除分支复合地段,各主矿体间距变化不大;倾向SSE,倾角58°~64°,倾斜方向上延伸130~326 m,矿体多在2000~2100 m 标高之间尖灭,间隔50~150 m 后再出现,具有尖灭再现的特征。

图5 大青山金矿区11~20勘查线联合剖面图Fig.5 Cross section of exploration lines 11~20 in the Daqingshan gold deposit1-主要金矿体及编号;2-其他金矿体1-main gold ore bodies and their numbers;2-other gold ore bodies

3 控矿构造解析

本区金矿脉均处于断裂构造中,矿床矿化就位、矿体的形态空间展布及变化保存无一不受构造的控制(薛伟等,2019)。野外观察发现控矿断裂中存在多种多样的构造标志,通过分析挤压透镜体、劈理、S-C 组构、擦痕、派生构造的特征及与矿脉之间的关系,判断成矿期断层运动方式及形成机制。

矿脉中普遍发育片理化带,或位于单一含金石英脉边部,或夹于含金石英脉之间(图6a),局部形成挠曲式折劈理(图7a)、S-C 组构(图7),反映了成矿期的挤压、脆-韧性剪切作用。

图6 大青山金矿床S1、S2号脉构造变形特征及素描图Fig.6 Structural deformation characteristics and sketches of the S1 and S2 veins in the Daqingshan gold deposita-S1矿脉照片;b-S1矿脉素描图;c-S2矿脉2100中段井下照片;d-S2矿脉2100中段素描图;1-闪长岩;2-片理化带;3-挤压透镜体;4-含金石英脉a-photo of S1 vein;b-sketch of S1 vein;c-photo of 2100 middle section of S2 vein;d-sketch of 2100 middle section of S2 vein;1-diorite;2-schistosition belt;3-squeezed lens;4-gold-bearing quartz veins

图7 大青山金矿床S9、S3号脉构造变形特征及素描图Fig.7 Structural deformation characteristics and sketches of the S9 and S3 veins in the Daqingshan gold deposita-S9矿脉照片;b-S9矿脉素描图;c-S3矿脉照片;d-S3矿脉素描图;1-闪长岩;2-片理化带;3-劈理;4-含金石英脉a-photo of S9 vein;b-sketch of S9 vein;c-photo of S3 vein;d-sketch of S3 vein;1-diorite;2-schistosition belts;3-cleavages;4-gold-bearing quartz veins

在SJ2 坑口附近对S1 中部地表露头(图6a)进行观察。矿脉由含金石英细脉夹片理化带组成,含金石英细脉基本未变形。片理化带中挤压透镜体(图6b)XY 面产状140°∠79°、枢纽产状228°∠11°,矿脉顶板产状185°∠70°,底板产状170°∠70°,这些面状、线状构造的空间关系指示成矿期NW-SE 方向的挤压。

在XJ1 井下2100 中段对S2 中部进行观察(图6c)。矿体为单一石英脉,具有团块状、条带状分布的多金属矿化,顶板产状155°∠57°,位于片理化带底部。矿体底板发育一组被石英细脉充填的羽状剪节理,产状220°∠25°,石英细脉具有多金属矿化,局部形成牵引褶皱。成组分布的羽状剪节理指示成矿期主矿体与底板围岩之间为逆断层。

观察S9 号脉中部地表露头(图7a),发现含金石英脉围岩变形特征明显。自含金石英脉底板向外依次发育S-C 组构、挠曲式褶劈理,越靠近矿脉韧性变形越强,表明矿脉位于脆-韧性剪切带中。矿脉与断层产状近平行,Sm 叶理产状340°∠79°,Sc 叶理产状170°∠75°,断层底板产状175°∠68°,这些构造面的空间关系指示矿脉与强变形带之间为逆断层,利用劈理与主剪切带的几何关系及不同产状劈理之间的交切关系亦可判断剪切运动的序次和方向(Wang et al.,2005;李小兵等,2014),结合底板擦痕,判断矿脉在右行-压扭性环境下形成。

对S3号脉西部地表露头进行观察(图7c),矿脉边部片理化带中发育S-C 组构,石英脉底板产状171°∠66°,Sm 叶理产状340°∠80°,Sc 叶理产状180°∠68°,指示矿脉与强变形带之间为逆断层,成矿期受到压扭性构造作用。

根据以上控矿构造解析,判断大青山金矿床在成矿期受到NW-SE 方向的挤压,形成NEE 向的右行-压扭性逆断层。

4 构造应力场

构造应力场对内生金属矿产具有控制和促进作用(王成金和王义强,1995),研究成矿期构造应力场对找矿方向有理论指导作用。主断层的派生构造可以反映派生构造形成时期的应力场及断层性质,而对矿脉周围含矿节理的产状进行测量统计,绘制走向玫瑰花图、赤平投影判断其发育的优势方位,则可以分析成矿期构造应力场。

沿脉坑道XJ1、XJ5 分别位于S1 东段、S5 西段。针对S1-1,在XJ1 内2100 中段00~03 勘查线之间选取观测点DQS109(图8);针对S5-1,在XJ5 内2050中段20~24 勘查线之间选取观测点DQS511(图9)。对观测点两侧剪节理中充填的黄铁矿化、方铅矿化、多金属矿化石英脉进行构造观察、产状测量。统计分析发现,两处含矿节理优势走向均为NW 和NE 向,其中NW 向指示左行,NE 向指示右行,反应成矿期NW-SE 向挤压的构造应力场,与断层形成期的构造应力场相近。

图8 大青山金矿床XJ1 2100中段平面图(a)、含矿节理走向玫瑰花图(b)、赤平投影图(c)及水平构造应力分析(d)Fig.8 Plan(a)of the XJ1 2100 middle section of the Daqingshan gold deposit,the rose diagram of the ore-bearing joint strike(b),the stereographic projection(c)and the analysis of horizontal tectonic stress(d)

图9 大青山金矿床XJ5 2050中段平面图(a)、含矿节理走向玫瑰花图(b)、赤平投影图(c)及水平构造应力分析(d)Fig.9 Plan(a)of the XJ5 2050 middle section of the Daqingshan gold deposit,the rose diagram of the ore-bearing joint strike(b),the stereographic projection(c)and the analysis of horizontal tectonic stress(d)

5 构造控矿规律与找矿方向探讨

矿体侧伏是找矿的关键产状要素(谭满堂等,2013;文志林等,2016;陈柏林等,2020)。矿体的倾伏、侧伏、富矿柱方向受构造应力场控制(李俊英等,2013),对于热液型脉状矿体,断层活动对矿体侧伏向具有较明显的控制作用,多形成断层运动反方向侧伏的虚脱空间,进而形成同方向矿体(于婳等,2021)。本区成矿期主控矿断层的运动方式及应力场易于SW方向侧伏矿体的形成。

在金米•克/吨等值线垂直纵投影图上(图10),S3-1矿体呈勺形向下弯曲,分布在15~20勘查线之间,勺形中部向上、背部向下处均存在无矿段,至南西角矿体再现,矿体向SW 侧伏。富集区主要有两处,一处接近地表,位于07~11线之间,峰值20.45 m·g/t;另一处位于00线、2025m高程附近,峰值18.25 m·g/t,金富集带由近地表向深处与矿体侧伏向一致。

图10 大青山金矿床S3-1号矿体金品位等值线垂直纵投影图Fig.10 Vertical longitudinal projection of Au grade contours of No.S3-1 ore body in the Daqingshan gold deposit

S3-1 矿体在金米•克/吨等值线水平投影图上呈带状分布(图11),矿体向SW 侧伏,带内多个局部富集区呈串珠状分布,向西顺矿体侧伏向展布。

图11 大青山金矿床S3-1号矿体金品位等值线水平投影图Fig.11 Horizontal projection of Au grade contours of No.S3-1 ore body in the Daqingshan gold deposit

矿体呈雁列状、土壤地球化学综合异常呈串珠状,均位于一级控矿结构面的SE 侧,整体分布与一级控矿结构面走向基本一致。因此本文认为在F13南侧,自现有矿体向SW 方向寻找新矿体以及运用无矿间隔向SW 方向进行深部找矿是有意义的。同时要注意F13对次级控矿断裂中的矿体富集部位的制约,距离太近或太远可能会影响找矿效果(孙国胜等,2003)。

此外,区内主含矿断裂均为压扭性质,压扭性断裂产状由陡变缓处为局部引张部位,是流体集中和沉淀的有利部位,一般具有产状变缓处矿体变厚,矿化变强,断裂紧闭陡倾地段矿体薄,金品位相对较低的特点(杨梅珍等,2014)。本区探矿深度较浅,剖面上产状变化不明显,随着探矿深度增加,应注重产状与品位、厚度变化的相关性,使矿体对比连接更加合理,有效指导找矿。

6 结论

(1)大青山金矿床NE走向的逆断层F13为导矿构造,NEE 走向的压扭性逆断层为主要储矿构造,分别具有一、二级控矿结构面的特征。

(2)大青山金矿床在成矿期控矿结构面活动方向为右行,受到NW-SE方向的挤压。

(3)大青山金矿床矿体具有薄而富的特征,在倾向上尖灭再现,间隔50~150 m,在走向上矿化富集区呈串珠状分布,整体向SW 侧伏。下一步应在现有矿体SW 向寻找新矿体以及合理利用无矿间隔朝SW方向进行深部找矿。

致谢:对大青山金矿专班李大鹏工程师在坑道中的帮助以及评审专家、编辑部老师提出的宝贵意见表示衷心感谢!

[注 释]

①新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队.2020.新疆哈密市星星峡-双井子一带1∶5 万综合物探普查成果报告[R].

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