青海哈西亚图铁多金属矿地质特征及找矿标志
2015-02-23陈文杨王廷栋
陈文杨,王廷栋
(1.四川省核工业地质调查院,四川成都610061;2.四川金核矿业有限公司,四川成都610061)
青海哈西亚图铁多金属矿地质特征及找矿标志
陈文杨*1,王廷栋2
(1.四川省核工业地质调查院,四川成都610061;2.四川金核矿业有限公司,四川成都610061)
青海省格尔木市哈西亚图地区,是一个良好的找矿地区。主要受控于矽卡岩地层、构造破碎带,其时代属下元古界金水口岩群。成矿元素的组合和矿体的形成,受岩体和构造双重因素的控制。岩浆活动和分异受构造动力的制约。成矿元素的富集离不开构造动力对成矿元素的分异、运移和聚集作用。因此初步确定矿床成因类型为矽卡岩型铁矿。
青海哈西亚图;铁多金属;地质特征;找矿标志
1 区域地质
哈西亚图地区位于东昆仑祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代岩浆弧带(I9-2)。
1.1 地层
区域地层主要为下元古界金水口岩群(Pt1J)、上三叠统(T3)及第四系。
下元古界金水口岩群(Pt1J):该套地层属浅海—滨海相碎屑岩—碳酸盐岩建造,原岩主要为正常沉积的砂岩、杂砂岩、长石砂岩、碳酸盐岩夹泥质岩、石英砂岩及基性火山岩,经中高级区域变质作用,形成一套代表低压中温环境的中深区域变质岩系,区域上出露下、中、上3个岩组,其中下岩组为矿区内的主要地层。
金水口岩群下岩组(Pt1Ja):主要分布于普查区南侧、西侧,为一套中深变质的杂岩岩系,其分布受构造作用控制。主要岩性为镁橄榄白云石岩、混合岩、混合片麻岩及混合岩化片麻岩互层、长石石英岩、浅粒岩及少量大理岩。地层产状225°∠55°。该套地层是普查区内的主要地层。
金水口岩群中岩组(Pt1Jb):主要分布于普查区南侧,其岩性组合特征与下岩组很相似,上部为镁橄榄透辉白云石大理岩与条痕状、条带状混合岩、混合片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩互层,夹斜长角闪岩;下部主要为条带状、条痕状(或眼球状)混合片麻岩、混合岩与混合岩化黑云(角闪)斜长片麻岩互层,夹斜长角闪岩、变粒岩及少量大理岩、石英岩。地层产状220°∠30°~70°,与下岩组不同处在于:开始出现原岩以泥质为主要成分的云母片岩类夹层,以及碳酸盐岩类减少。与下伏金水口岩群下岩组为整合接触、断层接触。
金水口岩群上岩组(Pt1Jc):主要分布于向阳沟中游,由F1、F2两条断层分割成三角形,总体呈北西向分布。岩性主要为条痕状、条带状(局部为眼球状)混合岩与黑云斜长片麻岩互层,夹较多变粒岩、长石石英岩,中部夹大量黑云片岩,中部夹大量黑云片岩,顶部为白色厚层状大理岩夹斜长角闪岩。地层产状230°∠30°~75°,与中岩组为整合接触。
上三叠统(T3):分布普查区北西侧,地层受断层影响呈北东—南西向展布,岩性组合为一套陆相火山岩系。主要岩性为灰—灰绿色中酸性凝灰岩、凝灰熔岩、熔岩凝灰岩夹凝灰质砂岩、凝灰质砾岩。地层产状320°∠10°~30°。
第四系(Q):区域上第四系有上更新统(Q3pl)、全新统(Qh4)。分布面积较广。
1.2 构造
区域地处东昆仑祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代岩浆弧带(I9-2),主构造方向为北西向。
受南侧昆北断裂的影响,区域构造表现以断裂为主,断裂构造发育有3组:与该区关系密切的断裂有F1、F8、F9。
F1断裂为一左行平移断层,兼有斜冲,约生成于华力西期或更早,印支—燕山期复活、发展、壮大,切割元古代基底,南部切割昆中断裂。沿断裂负地形发育,局部有断劈,附近形成宽约5~80m的破碎带,具较深铁质渲染。带内碎裂花岗岩、糜棱岩、断层泥比比皆是,绿泥石化、钾长石化常见,局部见挤压片理、构造透镜体。断面平直,局部见近于水平的断层擦痕,擦痕角20°左右,另见石英正长岩脉、细粒花岗岩脉及方解石脉沿断裂贯入。
F8位于矿区南部,为金水口岩群下、中岩组的分界。为一压性高角度逆断层,约生成于扬子期,华力西期复活,控制该期花岗岩类侵入,并又将其切割。该断层切割元古界地层。形成宽约100~130m的破碎带,具不同程度的铁质渲染。带内碎裂岩化、钾长石化、绿泥石化较发育,并见挤压片理和构造扁豆体。沿断裂岩脉发育,有伟晶岩脉、细晶岩脉、石英脉,脉体大多破碎。
F9位于普查区西侧,为区域内的次级小断裂,性质不明,走向40°,北东端没入第四系。生成于华力西期。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩出露分散,多数呈岩株产出,岩体分布受北西向构造控制。总体分为华力西期和印支—燕山期,以华力西期为主。
华力西期侵入岩:华力西期岩浆侵入分为4个期次。
第一期侵入为闪长岩类(δο4a),主要分布于普查区附近以及普查区西侧的向阳沟一带,呈北西向零星分布,多呈岩株状产出。侵入于下元古界金水口岩群中,岩石类型简单,主要为黑云母石英闪长岩,次有角闪石石英闪长岩。岩体中暗色矿物、石英分布不均匀,局部见黑云母云英闪长岩。岩体具强烈的混染、蚀变及压碎作用。该岩体出露位置与航磁异常套合较好,推测该岩体为引起该异常的主要因素。
矿区北缘的石英闪长岩体出露位置与哈西亚图下游1/20万钒岩石异常区位置大体一致,推测异常与岩体关系密切。
第二期侵入为花岗闪长岩、斜长花岗岩(γδ4b、γο4b),主要分布于向阳沟中游一带F7断层附近以及F4断层附近,该期岩体在区域内出露较多,呈不规则状岩株产出。侵入于下元古界金水口岩群及石英闪长岩(δο4a)中,主要岩性为花岗闪长岩,岩体同化混染作用强弱不一,岩体边部或捕虏体附近岩性复杂。岩体分异作用差,相带不发育。
第三期侵入为灰白色花岗闪长岩(γδ4c),主要分布于胡热格里沟和向阳沟上游,呈岩枝状产出。侵入于下元古界金水口岩群中。围岩蚀变具角岩化、绢云化、矽卡岩化。
第四期侵入为浅肉红色斑状二长花岗岩(πηγ4d)和花岗岩(γ4d),浅肉红色斑状二长花岗岩(πηγ4d)主要分布于灶火河上游,呈不规则条带状产出,侵入于元古界金水口群中岩组,围岩具绿帘石化蚀变。花岗岩(γ4d)主要分布于苏海图下游,呈条带状岩株产出,侵入于金水口岩群下岩组中,与T3为断层接触。围岩中见大量花岗岩脉,普遍发育绿泥石化、绿帘石化,岩体边部同化混染较强烈。
印支—燕山期侵入岩:本期侵入岩主要为花岗岩(γ51),主要分布于小孤山附近及向阳沟下游西侧,呈小岩株状产出,侵入于三叠系火山岩和金水口岩群中。岩石具绿泥石化、绿帘石化,并析出铁质。
小孤山花岗岩岩性为灰白色中细粒花岗岩及浅肉红色中—粗粒二长花岗岩体,侵入于金水口岩群下岩组(Pt1Ja),小孤山铁矿点就产于该岩体与围岩的接触带上。
2 地质特征
2.1 地层
出露地层为金水口岩群下岩组及第四系。
金水口岩群组(Pt1Ja):主要分布于测区南侧、西侧,出露面积较大,为一套中深变质的杂岩岩系,其分布受构造控制。岩体边部地层与岩体发生有关的接触变质作用。矿区内出露的主要岩性有:斜长片麻岩、大理岩、矽卡岩。
主要分布于测区南侧、西侧,出露面积较大,为一套中深变质的杂岩岩系,其分布受构造控制。岩体边部地层与岩体发生有关的接触变质作用。矿区内出露的主要岩性有:斜长片麻岩、大理岩、矽卡岩。
斜长片麻岩Pt1Ja(gn):岩石主要矿物成分为斜长石(55%)、石英(35%),暗色矿物呈细粒状绿帘石、副矿物为磁铁矿(10%)等。斜长石呈他形粒状变晶结构,部分具半自形双晶,见有钠长石简单双晶,变亦见聚片双晶为细密状。石英呈他形粒状变晶结构,由单晶或多晶组成。绿帘石呈细粒集合体状。变质矿物组合为:斜长石+石英+绿帘石,变质程度相当于绿片岩相。
大理岩Pt1Ja(mb):岩石主要矿物成分为碳酸盐矿物:方解石、白云石,其次有少量粉砂碎屑(石英、云母)、铁质等。方解石呈细粒状,大面积分布,一般在0.01mm以下,混有泥铁质,透明度差。白云石呈粒状变晶结构,半自形粒状,其结晶粒度较粗,后期重结晶形成团块状,方解石呈脉状分布。
矽卡岩Pt1Ja(sk):主要分为透闪石—阳起石矽卡岩、透辉石矽卡岩、石榴石矽卡岩、绿帘石矽卡岩。矽卡岩为主要含矿岩性,透闪石—阳起石矽卡岩、透辉石矽卡岩主要含磁铁矿,石榴石矽卡岩、绿帘石矽卡岩主要含铅锌铜等多金属矿。
透闪石—阳起石矽卡岩:主要矿物成分为,透闪—阳起石、方解石、绿泥石等。透闪—阳起石呈细针状、纤维状、放射状晶体,呈脉状、团块状穿插于金属矿物颗粒间。
第四系(Q):分布于矿区北部及东部,为上更新统(Qp3pal)冲积、洪积砂砾层。
2.2 构造
矿区内地层呈单斜产出,倾向南。由于风尘砂覆盖较厚,构造较难识别,仅在工程中揭露出了3条破碎带:F1、F2、F3。总体走向北东东向。
F1破碎带:地表出露长730m,宽15m,走向85°,产状近直立。破碎带原岩为矽卡岩,可见石榴子石、透辉石等矿物。岩石较破碎,具高岭土化、赤铁矿化、褐铁矿化等。推测F1断层为金矿及多金属矿的控矿构造。
F2破碎带:地表出露长大于200m,宽50m,走向85°,产状近直立。破碎带原岩为矽卡岩、片麻岩,岩石较破碎,具高岭土化、褐铁矿化。破碎带规模较大,整个破碎带含矿性较差,局部经后期热液蚀变较强地段,金含量明显偏高,达0.64g/t。推测F2断层也是寻找金矿重要线索。
F3破碎带:地表出露长大于200m,宽10m,走向75°,产状近直立。破碎带原岩较难辨认,岩石较破碎,具褐铁矿化、高岭土化。破碎带两侧蚀变范围较宽,表现为红褐色褐铁矿化,破碎带北侧可见石英闪长岩体出露,推测破碎带的形成与岩体有关。
2.3 岩浆岩
在矿区中部和西北部,出露有大量华力西期灰色石英闪长岩(δο4a),其侵入于金水口岩群下岩组中。岩体呈椭圆状,总面积7.5km2,岩株状产出,混染作用较弱,局部见大量就地围岩捕虏体。岩性主要为石英闪长岩,有时暗色矿物局部富集,出现黑云母闪长岩。
石英闪长岩:深灰色,半自形粒状结构,块状构造。主要由斜长石(45%)和角闪石(25%)组成,其次有黑云母(5%)、石英(20%)等,副矿物为磁铁矿。斜长石呈半自形粒状结构,具环带构造,自形程度略高于其他矿物,为中长石。暗色矿物主要为角闪石、黑云母,同时析出磁铁矿。角闪石呈浅绿色,部分绿泥石化和纤闪石化,同时析出磁铁矿,少量与黑云母共生,呈集合体状。而黑云母呈褐色鳞片状分布。石英呈他形粒状充填于半自形板条状的斜长石颗粒间,为填隙物质。
石英闪长岩体侵入于下元古界金水口岩群,并在接触带上的合适位置形成矽卡岩,岩体中携带的丰富的成矿物质也带入矽卡岩中,岩浆活动也使围岩中的成矿物质进一步活化富集,为本区成矿提供有利条件。
3 找矿标志
(1)岩性标志:矽卡岩地层是矿区主要的赋矿岩层,矽卡岩化越强一般越接近矿体或直接为近矿围岩。
(2)构造标志:矿区内第四系覆盖严重,但从槽探揭露的情况看,破碎带也较发育,有些破碎带含金,故本矿区破碎带或大破碎带中的后期小破碎带是寻找金矿重要线索。
(3)异常标志:南正北负的磁异常,正磁异常极值大于负磁异常极值,剖面上正异常处显示为双峰或多峰,异常值大于3000nT,梯度较陡的磁异常可能为矿致异常,并且ΔT在10925~3000nT时矿体埋深不大于20m;相反,峰值小,ΔT在3000~800nT时可能为埋藏较深的磁铁矿引起,并且伴有铜、锌等多金属。
(4)蚀变标志:透辉石化、阳起石化、绿帘石化是本区寻找含矿层的主要蚀变标志,地表的铁帽也是寻找浅深部矿带的重要标志。
(5)矿物标志:透辉石、阳起石、石榴子石、绿帘石是寻找矽卡岩带的直接标志,磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石等矿物是寻找铁多金属矿的直接标志,黄铁矿富集地段是寻找金矿的重要标志。
4.结论
哈西亚图矿区内Fe、Cu矿体的形成,主要受控于矽卡岩与构造破碎带。成矿元素的组合和矿体的形成,受岩体和构造双重因素的控制。岩浆活动和分异受构造动力的制约。成矿元素的富集离不开构造动力对成矿元素的分异、运移和聚集作用。
综上矿体的形成严格受多次期构造、岩浆、后期热液活动的控制。
[1] 青海核工业地质局.青海省格尔木市哈西亚图地区铁多金属矿普查报告[R].2008.
[2] 青海省区调综合地质大队.《开木棋陡里格幅》1/20万区域地质调查[R].1981.
P618.2
A
1004-5716(2015)09-0156-03
2014-10-09
2014-10-10
陈文杨(1987-),男(汉族),四川简阳人,助理工程师,现从事地质矿产勘查工作。