青海省祁连县红土沟—川刺沟金矿矿区地质特征
2015-10-22陈建中
陈建中
(新疆地质矿产开发局第三地质大队,新疆 库尔勒841000)
红土沟—川刺沟金矿位于祁连山系托莱山北坡,属青海省海北藏族自治州祁连县野牛沟乡管辖,其是北祁连地区近年来新发现的河流冲积型岩金矿,面积约102平方公里。研究区经多年地质调查工作,先后圈出了红土沟AuⅠ、AuⅡ、AuⅢ三个金矿体和川刺沟东、西沟两处金矿致异常。
1 大地构造背景
研究区处北祁连加里东优地槽褶皱带Ⅱ级构造单元的托莱山复向斜(Ⅲ级构造单元)的托莱山复向斜(Ⅲ级构造单元)中[1]。复向斜南侧以北祁连南缘深断裂带为界,与中祁连隆起带相邻、北侧以托莱山北坡大断裂带为界与该褶皱的黑河断陷(Ⅳ级单元)相邻[2]。各构造单元及断裂呈北西—南东向平行展布为区域构造线的总体特征。
2 矿区地质
2.1 矿区地层
矿区内出露地层自老至新依次为主要为寒武系中统黑茨沟群片岩组(∈hca)、奥陶系下统阴沟群(O1yn)、下石炭臭牛沟组(C1ch)、上石炭峨堡组(C2e)、上二叠统窑沟群(Pyzg)及第四系(Q)冲积砂石层(Qa4l)、沼泽堆积层(Q14)、冰碛砂砾层(Qf4gl)等[3]。
其中,下奥陶统阴沟群是区内的主要地层单元。该群可分为下部的中基性火山岩组和上部的碎屑岩组。矿体赋存于该群下部中基性火山岩组(O1yna)中。中基性火山岩组又可化为2个岩性段:其下部的第一岩段(O1yn1a)自下而上可化为灰黑色泥质板岩层(O1yn1a-1)、粉砂质板岩夹硅质板岩、泥质板岩,底部见薄层变砂岩层(O1yn1a-2)、变砂岩层(O1yn1a-3)、板岩层(O1yn1a-4);其上部的第二岩段(O1yn2a)自下而上可分为玄武安山岩层(O1yn2a-1)、板岩、变砂岩、变砂岩夹板岩夹玄武安山岩、火山角砾岩及灰岩、大理岩透镜体层(O1yn2a-2)、绢云石英片岩夹大理岩层(O1yn2a-3)及玄武安山岩层(O1yn1a-4)。
川刺沟矿区主要矿(化)体产于第二岩段(O1yn2a)的板岩、变砂岩、变砂岩夹板岩夹玄武安山岩、火山角砾岩及灰岩、大理岩透镜体层(O1yn2a-2)中。红土沟金矿主要产于第二岩段(O1yn2a)的绢云石英片岩夹大理岩层(O1yn2a-3)中。
2.2 侵入岩
矿区内侵入岩主要为基性、超基性岩类,主要发育于断裂构造带附近,其延伸方向基本上与区域性构造线方向一致,属托莱山基性—超基性岩带,时代为加里东中晚期。
基性岩全为蚀变辉长岩(ν),见有4个小岩体,另可见较多的辉长岩脉零星分布。超基性岩体多为蛇纹石化辉橄岩,多呈长条状、透镜状脉体产出。较大的岩体有蛇纹石化辉橄岩岩体(Φ)、红土沟—川刺沟全蛇纹石化辉橄岩体(Φ)及川刺沟蛇纹石化辉橄岩体(Φ),此外,尚有较多零星分布的小岩脉产出。
2.3 矿区构造
矿区处于托莱山复向斜的北翼,地层基本呈向南西侧斜的单斜岩层。在矿区内的褶皱主要有红土沟下游背斜、红土沟西沟向斜、采矿场北侧倾伏向斜及红土沟东侧背斜。
矿区位于托莱山北坡大断裂带上,断裂构造十分发育,根据断裂的延伸方向,展布形态及规模可分为北西、北东、及近东西向三组断裂,而以北西、北东两组最发育。北西向断裂是区内最主要的一组断裂,该组断裂共有20条,其中F1、F2、F3、F5、F6、F7、F9等断裂规模最大,基本贯穿整个工区。
区内共见有破碎蚀变带6条,但这6条破碎蚀变带总体上属于一条大的破碎蚀变带。其呈北西向展布,贯穿红—川金矿区,整个蚀变破碎带断续出露,可以将其划分为两部分—川刺沟段和红土沟段。已发现的红土沟金矿和川刺沟金矿就产于该断裂带是附近,该断层的存在对于该地区金矿的形成具有重要的地质意义。
2.4 矿区地球物理特征
2.4.1 红土沟矿区
经对矿区内95件岩矿石标本进行电、物性测试(岩石电性统计结果见表1)。区内岩矿石电阻率以含毒砂绢云母石英片岩、碳质板岩、含毒砂、黄铁矿玄武安山岩超基性岩为最低。石英岩、大理岩、石英碳酸盐岩为最高。极化率以超基性岩、碳质板岩为最高。灰岩、泥质板岩、石英岩为最低。
本区岩石一般呈低极化,高电阻特征,只有碳质板岩、超基性岩呈高极化,低电阻特征。而区内矿石呈低电阻,中高极化特征。因此,利用电法辅助找矿是可行的。
2.4.2 川刺沟矿区
川刺沟矿区岩石电性特征。区内岩石电阻率以含钙质板岩为最低,泥钙质板岩次之,石英菱镁岩、黄铁矿化片状纹岩为最高。区内其它岩石电阻率一般在2000-4000Ω·M之间。极化率以含钙质板岩为最高,黄铁矿化片状纹岩,强蚀变中基性火山岩次之。其它岩石极化率一般在2%左右。区内含矿岩石同其它岩石相比,电阻率差异不明显,强蚀变中基性火山岩的电阻率在整个区内处于中等数量级水平,而黄铁矿化片状蛇纹岩的电阻率最高。因此,根据电性资料来看,利用电阻率来辅助找矿较为困难。
2.5 矿区地球化学特征
2.5.1 红土沟矿区
1)水系沉积物测量异常特征
1988年1:5万水系沉积物加密测量,红土沟矿区的异常编号为2-81,2-82,均位于红土沟东支沟中上游部位。2-81显示出异常范围大,强度较高,浓集中心较为明显的特征。而2-82仅为一单点异常。根据地质情况及异常特征,对该异常进行了查证工作,1992年查证工作在2-82异常发现了岩金矿体。
2)土壤测量异常特征
土壤测量异常为Au、As、Sb三元素组合异常,各元素异常中心基本对应(附图07)。异常强度大,衬度值高,方差及变异系数均较大,异常具明显的浓集中心。土壤测量异常主要受矿化及构造破碎蚀变带的控制,土壤测量异常较强的部位均见有矿(化)体存在,说明对该覆盖区,土壤测量效果明显,是一种较为简捷的找矿方法。
2.5.2 川刺沟矿区
1)水系沉积物测量异常特征
川刺沟异常经水系沉积物测量(1:5万)Au异常长度约2000m,宽约70m,异常面积约1.4km2,异常平均值为3.92,最大值为4.80,离差为0.49。
2)土壤测量异常特征
异常分为南、北两带,南带金异常高于北带,而北带的As、Sb高于南带,异常总体形态呈喇叭状,向西收敛。根据地表工程揭露情况,南、北两异常带内均见矿(化)体,矿体位置与土壤测量异常位置吻合。
[1]徐开礼,朱志澄.构造地质学[M].北京:地质出版社,1984.
[2]于浦生,邬介人,韩生福.北祁连火山岩带金矿[M].北京:地质出版社,1998:19-40.
[3]葛肖虹,刘俊来.北祁连造山带的形成与背景[J].地学前缘,1999,6(4):23-30.