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青海瓦勒尕金矿床地质特征及找矿前景分析

2017-07-10张松涛井国正李二锋王晓云马忠贤

中国锰业 2017年3期
关键词:闪长岩黄铁矿花岗岩

张松涛,井国正,李二锋,王晓云,马忠贤

(青海省有色地质矿产勘查局,青海 西宁 810012)

青海瓦勒尕金矿床地质特征及找矿前景分析

张松涛,井国正,李二锋,王晓云,马忠贤

(青海省有色地质矿产勘查局,青海 西宁 810012)

瓦勒尕金矿位于东昆仑东段,是近年来于中酸性岩体内发现的构造蚀变岩型金矿,具有矿体规模大、品位高等特征。通过分析瓦勒尕金矿床的地质特征,总结成矿规律及找矿标志,对该区及周边找矿前景、找矿方向进行探讨,为该区进一步工作提供借鉴。

构造蚀变岩型;矿床地质特征;找矿前景

1 区域地质背景

瓦勒尕金矿位于东昆仑东段,大地构造位置处于东昆仑前峰弧南侧复合拼贴带东段的北部,昆仑前峰弧及昆仑前峰弧南缘古生代消减杂岩带两个Ⅲ级构造单元的结合部位。区内地层受断裂和岩体影响出露残缺不全,多以岩片、断块形式出现,为一典型的有层无序的构造混杂岩带,具典型的造山带地层构造特征。地层中均有基性火山岩、碳酸盐岩分布,局部地段有超基性岩脉产出,见下图1。

图1 勘查区区域地质简图

该区位于昆中与昆南大断裂之间,历经加里东、华力西、印支等多期洋陆、弧陆、陆陆碰撞造山、叠加构造活动,为早古生代洋陆俯冲带,带内以大规模逆冲推覆断裂为主,表现为强烈的构造混杂特征。其断裂构造以近EW向为主,其次为NW、NE向,断裂具延伸长,构造蚀变带宽,表现为早期韧性变形为主,晚期叠加脆性变形,具多期活动的特征。同时区内在主断裂的两侧发育有多条规模较大的NW、EW向韧性剪切变形构造带,剪切带内岩石破碎,各类脉岩发育,蚀变强烈,为各类热液矿床的形成提供了极为有利的条件。区内侵入岩体较发育,侵入体有加里东期中基性岩、华力西期的各类岩体及印支期侵入岩,岩性以中酸性岩体为主,可见少量基性、超基性岩。

2 勘查区地质特征

2.1 地层特征

勘查区内出露的地层主要为古元古代金水口岩群(Pt1J)的中、高级变质岩系,分布于勘查区南部,出露面积较广,发育大量变质基性火山岩(斜长角闪岩)、变质陆源碎屑岩(片麻岩类)、变质镁质碳酸盐岩。

2.2 构造特征

勘查区内以断裂构造为主,褶皱构造不发育。主要断裂构造为F1~F4,位置如下图1所示。

F1断裂:近东西向区域性大断裂,受昆中断裂控制,其分布范围广、规模大、延伸远(可达数十公里)、延续时间长,具多期活动及多种性质的特点。F1断裂两侧发育平行的次级构造。

F2断裂:出露于勘查区中部,为一条NNE向规模较大的断裂,产于斜长花岗岩、花岗闪长岩岩体内,宽度几米至几十米,断裂带中岩性以构造角砾岩为主,AuVI矿体受该断裂控制。

F3断裂:位于勘查区中部,为一条NNW向规模较大的断裂,向西延伸与NNE向构造F2断裂交叉形成"X"形,为近东向F1区域大断裂的次生构造,产于斜长花岗岩体内,规模一般为几米,断裂以压性为主,断面近直立,断裂带内构造角砾岩和断层泥发育,AuVII矿体受该断裂控制。

F4断裂:近NNE向展布于勘查区的中部,向北延伸出勘查区,区内长约2 km,宽度一般在几米至数十米之间,产于斜长花岗岩与花岗闪长岩岩体内。走向10(°)~30(°),倾向北NW,倾角40(°)~80(°),断裂性质为先张后压扭。F4断裂控制着矿区AuⅠ矿带的展布,金矿(化)体伴有强褐铁矿化、石英脉等产出。

综上所述,勘查区构造顺序是:在区域性断裂(昆中断裂)及其伴生的次级深大断裂构造的基础上,由于矿区花岗岩及花岗闪长岩体的侵入,而产生了NW、NE向断裂,以构造蚀变带形式分布,是金矿体的控矿、容矿构造,控制着金矿(化)体的产出。

2.3 岩浆岩特征

勘查区内侵入岩体较发育,主要有加里东期中基性岩、华力西期的各类岩体。其中加里东期侵入岩分布于测区东北角,位于东西向构造带之卡可特儿复背斜的轴部,岩体为片麻状石英闪长岩和片麻状斜长花岗岩,二者未直接接触,属同期不同相的产物;华力西期侵入岩是勘查区及其外围侵入岩的主体,岩体侵入侏罗—白垩纪以前的地层中,岩石类型以中酸性为主,岩性以花岗闪长岩、闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩为主。

3 矿床地质特征

3.1 矿体分布特征

矿区内共发现金矿体(AuⅠ、AuⅥ、AuⅦ)3条,其分布特征详见图2,3条矿体均伴随NNE向的断裂构造产出,呈平行分布。

图2 矿体分布特征

3.2 矿体特征

3.2.1 AuⅠ矿体特征

AuⅠ矿带受F4断裂构造控制,长约5 km,宽几米至几十米,走向NNE向,倾向西,倾角40(°)~80(°)圈出4条金矿体,多呈脉状及小透镜状,矿体长40~300 m,宽一般0.94~1.86 m,金品位一般在(1.0~4.42)×10-6之间,最高含金12.92×10-6。矿体赋存于花岗岩内部构造蚀变带中,蚀变带主要由蚀变花岗岩及石英脉组成,岩石破碎,蚀变较强,主要蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化。

3.2.2 AuⅥ矿体特征

AuⅥ矿带受F2断裂构造控制,地表构造蚀变带长约900 m,宽3~8 m,走向NE,倾向西,倾角约75(°)。AuⅥ-1矿体为AuⅥ矿带的主矿体,控制长约600 m,最大控制斜深590 m,真厚度一般在0.5~2.05 m,金品位一般为(5.06~23.20)×10-6,最高90.20×10-6。矿体产于花岗岩内部构造蚀变带中,蚀变带主要由蚀变花岗岩及石英脉组成,岩石破碎,蚀变较强,主要矿石矿物有黄铁矿、方铅矿、毒砂、黄铜矿、石英、绢云母及围岩角砾和少量磁黄铁矿。矿体上、下盘围岩均为花岗闪长岩,围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化、褐铁矿化、高岭土化等,靠近矿体的上盘蚀变较强。

AuⅥ矿体两侧次级蚀变带发育,呈平行式密集分布,规模较小—中等,其形态特征与控矿因素与AuⅥ矿带相同,是AuⅥ矿带派生的次级蚀变带。

3.2.3 AuⅦ矿体特征

AuⅦ矿体受F3断裂构造控制,位于AuⅥ矿带NE向,走向NNW向,倾向南西,蚀变带出露长约500 m,宽3~5 m,主矿体AuⅦ-1控制长120 m,最大控制斜深166 m,真厚度0.82~1.18 m,平均真厚度1.03 m,金品位(3.86~18.10)×10-6。矿体产于花岗岩内部构造蚀变带内,蚀变带主要由蚀变花岗岩及石英脉组成,矿体主要蚀变有褐铁矿化、硅化、高岭土化,黄铁矿化、绿帘石化等。金属矿化主要为方铅矿化。矿体上下盘围岩为蚀变花岗岩及花岗闪长岩,围岩蚀变主要为硅化、褐铁矿化、高岭土化,靠近矿体的上盘蚀变较强。

3.3 矿石特征

构造蚀变岩型金矿石的矿石矿物以黄铁矿和毒砂为主,其次是黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、偶见磁黄铁矿、黝铜矿、铅矾、银金矿微量。黄铁矿主要沿岩石裂隙呈细脉—浸染状分布。在其颗粒遍布有毒砂分布,有的地方见毒砂沿黄铁矿空隙分布,并交代黄铁矿。黄铁矿具轻微破碎现象,破碎裂隙有褐铁矿化现象(见图3)。黄铁矿与金关系密切,是主要的载金矿物。

1金矿石野外标本构造 1黄铁矿;2毒砂;3闪锌矿;4黄铜矿

图3 黄铁矿构造及镜下特征

毒砂在矿石中分布较广,含量在1%~8%,他形粒状,粒径(0.03~0.65 mm)呈侵染状,星散状、细脉状等分布,主要位于黄铁矿颗粒间及破碎裂隙内。与银金矿关系密切,见角粒状银金矿位于毒砂与石英颗粒间(见图4)。

1银金矿;2毒砂;3石英

3.4 金的粒度及赋存状态

显微镜下构造蚀变岩型的金粒外形多为角粒状,其次有长半圆形、尖角粒状、次圆状、不规则角粒状,粒度范围0.004×0.004~0.052×0.052 mm,位于黄铁矿与毒砂破碎裂隙粒间。金矿石化学成分简单,主要为银金矿,金含量70.95%~80.97%,银含量19.03%~29.05%,无其它杂质,金的赋存状态有裸露—半裸露的自然金、包裹金二类,以包裹金为主,占83%以上,裸露—半裸露的自然金约占17%。其中铜、铅、锌硫化物包裹金约占53%,黄铁矿包裹金约占2%,石英和硅酸盐包裹金约占3%,碳酸盐包裹金约占14%,褐铁矿包裹金约占11%。瓦勒尕地区金矿物存在形式分析结果见表1。

表1 瓦勒尕地区金矿物存在形式分析结果 μg/g

4 矿床成因及找矿标志

4.1 控矿因素及矿床成因机制

4.1.1 控矿因素

目前对矿体的控制因素主要包括以下几个方面:

1)地层与成矿

瓦勒尕地区成矿的基底岩金水口岩群中的成矿元素Au、Pb、Ba等含量均大于地壳平均值,尤其是Au元素在该套地层的各类岩石中含量均高于地壳平均值2~3倍,含量在(5.02~10.00)×10-9之间,平均达6.99×10-9,为区内Au元素的高背景地层。从其沉积环境分析,金水口(岩)群为一套活动环境下的中—基性火山—沉积岩系,形成于地壳克拉通化的初始期,地壳地幔高含量物质,本身就奠定了Au丰度值高的优越条件。

2)构造与成矿

瓦勒尕金矿的分布严格受断裂构造控制。断裂构造活动最强烈部位金矿体多呈脉状、似脉状、扁豆状、长透镜状集中产出。无论在走向或在倾向上,其产状与断裂带产状近乎一致,且矿体与上下盘蚀变现象有着明显的界线。断裂构造不但为成矿流体的流动渗透提供通道,为矿体就位提供有利的空间,断裂构造运动产生的热量也是成矿作用的热源之一。

3)岩浆活动与成矿

瓦勒尕勘查区内外岩浆活动非常频繁,勘查区广泛分布华力西期斜长花岗岩及花岗闪长岩。资料显示区内花岗岩类金丰度值普遍较高,花岗闪长岩为(5~19)×10-9,斜长花岗岩为8×10-9,是地壳平均值的2~5倍,这些岩体在地表出露面积大,且在空间上与含金构造蚀变带关系密切。

由于华力西期晚期花岗闪长岩体的侵入,不仅为成矿作用提供热液,它本身在其热液活动中金被活化带出,为本区金成矿提供了热液、深部矿源和有利空间,对金成矿具有重要的控制作用。

4.1.2 矿床成因机制及类型

1)矿床成因机制

加里东造山期,沿昆中断裂带形成多条NNW向断裂带,导致成矿流体活化和成矿物质的初步富集。晚华力西—印支造山期,断裂带发生继承性活动(具走滑特征),并于断裂带旁侧形成了一系列NNE-NNW向脆性断裂—裂隙,伴随区域热动力变质作用,使深部成矿流体沿断裂带系统发生大规模迁移,沿途萃取金等成矿物质。当含金流体进入一级的控矿容矿构造(脆性断裂系统)时,由于物理化学条件的变化,含金热液与岩石发生交代蚀变,最终形成金矿体。

2)矿床成因类型

瓦勒尕金矿床产于昆仑山北坡构造—岩浆岩带中,矿床的产出严格受区域性NW向断裂带控制;矿体定位于断裂带旁侧的NNW-NNE向脆性断裂内,矿体的形态、产状及分布均受断裂控制;矿石类型主要为构造蚀变岩型;围岩蚀变以黄铁矿化,绢云母化为基本特征。综上述,该矿床主体应属构造蚀变岩型金矿床。

4.2 找矿标志

1)区域标志:中酸性侵入岩大面积分布,构造发育,有综合化探异常,有零星金元素异常也是主要的找矿标志。

2)异常标志:金的高异常区是找金的有利地区,各类化探异常区是本区找矿的重要依据,特别是多元素异常套合好,异常强度高,浓集中心明显的化探异常,是找金的有效标志。

3)蚀变标志:地表强氧化带发育,且具强褐铁矿化、硅化和绢云母化是直接找矿标志。

4)构造标志:NNW、NNE向构造及其派生的次级构造蚀变蚀变带是矿体的良好储矿空间,构造的交切、开启和产状变化部位是金矿富集的主要地段,构造蚀变带产状的变化对矿体的富集和厚度变化有重要的制约作用,往往造成矿体膨大、富化或矿体的尖灭、再现。是寻找该类金矿床的重要标志。

4.3 前景分析

1)瓦勒尕金矿区位于东昆仑成矿带东段,沟里金及多金属整装勘查区内,瓦勒尕金矿区周边有中型以上金矿床多处,显示出本区良好的找矿前景。

2)瓦勒尕金矿区主要金矿(化)体赋存在NNE向断裂构造中,且发现的AuⅥ矿体是该地区目前发现的品位高、延长、延深较为稳定的富金矿体,通过对其含金构造蚀变带不同地段不同程度的地质勘查,构造蚀变带内的金成矿有以下几个方面的特征:

a矿体严格受构造蚀变带控制,产于NW、NE向断裂构造中,构造蚀变带中的金矿体在走向和倾向上均较为稳定,虽然局部虽被断裂构造破坏但破坏程度较小,矿体延续性较好。

b含金构造蚀变带规模大、成矿地段相对集中。矿体自地表向深部具产状变陡,延深大、厚度稳定、品位高且相对稳定。

c金矿体与闪长岩(脉)体侵入有直接或间接成因联系,矿体产于闪长岩下盘,局部地段闪长岩上盘也具含矿性。

3)瓦勒尕金矿区内已知矿体与水系沉积物测量异常对应性较好,区内圈定金异常多处,且异常范围大、套合性好、峰值较好,显示出瓦勒尕金矿区内良好的找矿效果。

4)瓦勒尕金矿区主矿体AuⅥ-1矿体(F2断裂)与AuⅠ矿体(F4断裂)均产于NNE向断裂构造中,F2与F4断裂构造中间有发育1条与之平行的断裂构造,(如图2)且具有一定的规模,有望通过进一步工作取得找矿突破。

5 结 语

1)矿床赋存具有明显的时代特征,勘查区发现的金矿体与古元古代金水口岩群及华力西期侵入岩体有密切关系,金成矿时代是在华力西期闪长岩类侵位之后发生的。

2)矿体分布呈带状、分段特征。区内金矿体均产于构造蚀变带中,矿体严格受构造控制。NNE、NNW向构造蚀变带呈带状分布,金矿体的分段表现为矿石品位在局部地段的高值和富集。

3)构造蚀变带是重要的控矿因素。区内金矿体的产出严格受断裂构造控制,所圈定的金矿体、矿化体均产于构造构造蚀变带中,构造构造蚀变带不但是矿液运移的通道,也是矿质沉淀的场所。

4)目前,通过工作区内局部成矿有利地段的揭露,已发现多条工业金矿体,其中大多数金矿体沿走向及倾向均未封闭,尤其是AuⅥ矿带的SW-NE走向仍有较大的探索空间。

[1] 周显强.青海都兰地区矿田构控矿特征.地质出版社,1996.

[2] 青海省区域地质志.青海省地矿局.地质出版社,1991.

[3] 潘彤,罗才让等.青海省金属矿产成矿规律及找矿预测.地质出版社,2006.06.

[4] 青海省都兰县瓦勒尕金矿普查报告.青海省有色地质矿产勘查局八队,2015年.

[5] 青海省果洛龙洼矿床及外围金矿成矿规律及找矿预测研究.中南工大,青海省有色八队,2009.

[6] 刘成东.东昆仑造山带东段花岗岩岩浆混合作用.地质出版社,2008.12.

Geological Features and Ore-search Prospect of Walega Gold Deposit in Qinghai

ZHANG Songtao, JING Guozheng, LI Erfeng, WANG Xiaoyun, MA Zhongxian

(QinghaiProvincialBureauofGeologyandMineralResourcesExploration,Xining,Qinghai810012,China)

Wallega gold deposit is situated in the eastern section of East Kunlun mountains, as is found in the acid rocks in recent years of structural altered rock type gold deposit with large scale and high grade of ore body characteristics. By analyzing the Wallega geological features of gold deposit in metallogenic regularities and prospecting, we will discuss about the prospecting and ore-searching direction as a reference for further work in the area.

Structural altered rock type; Deposit geology; Prospecting

2017-04-15

张松涛(1981-),男,陕西西安人,中级工程师,研究方向:资源勘查,手机:13309782816,E-mail:361806082@qq.com.

P618.13

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.018

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