青海都兰县阿斯哈金矿床地质特征与成矿分析
2017-09-11井国正张松涛李二锋马忠贤王晓云
井国正,张松涛,李二锋,马忠贤,王晓云
(青海省有色地质矿产勘查局八队,青海 西宁 810012)
青海都兰县阿斯哈金矿床地质特征与成矿分析
井国正,张松涛,李二锋,马忠贤,王晓云
(青海省有色地质矿产勘查局八队,青海 西宁 810012)
东昆仑构造带是我国著名的成矿带之一,素有“金腰带”之称,是我国重要的矿产资源基地。阿斯哈金矿床是近年来在东昆仑东段岩体中发现的较具代表性的典型矿床,通过研究区域矿床地质特征和成矿分析,认为矿床成因为受断裂控制的岩浆热液型金矿床。
阿斯哈金矿;地质特征;成矿分析
0 前 言
研究区大地构造位置处于东昆仑前峰弧南侧复合拼贴带的东段的北部;雪山峰—布尔汉布达造山亚带中的雪峰山—布尔汉布达华力西—印支期钴、金、铜、玉石(稀有、稀土)成矿带东段的北部。该带为早古生带昆仑大洋板块向柴达木板块俯冲而形成的岩浆弧带(见图1)。本区内地质构造复杂,断裂发育、岩浆活动频繁,地层受断裂和岩体影响出露残缺不全。本区处于秦祁昆成矿域东昆仑成矿省雪山峰—布尔汗布达山成矿带的东段与青藏北特提斯成矿域布喀达板—青海南山成矿省鄂拉山华力西—印支期成矿带智玉—铜峪沟成矿亚带的结合部位,区内矿产资源丰富[1]。
图1 青海都兰县阿斯哈金矿床大地构造位置
1 矿区地质特征
1.1 矿区地层
本矿区域上地层分区上属秦祁昆地层区的柴达木南缘分区(Ⅰ7)、东昆仑—山南坡分区(Ⅰ8)、宗务隆—泽库分区(Ⅰ9)及巴颜喀拉—羌北地层区的阿尼玛卿山分区(Ⅱ1)[2],见图1。区内岩石地层由老到新出露的有:
古元古代地层:由活动的滨海—浅海相泥砂质岩—基性火山岩—镁质碳酸盐岩的中高级变质岩系组成。厚度2 700余米。该岩组是区域上重要的赋矿层位。
早古生代地层:由一套中低级变质岩系组成,属大陆裂解形成的小洋盆或裂陷槽环境的产物。
晚古生代地层:分布较零散,沉积类型较复杂。出露地层主要有:下石炭统大干沟组,出露厚度约200 m;上石炭—下二叠统浩特洛洼组(C2P1ht),主要分布于区内中部和东南部,总体上呈北西—南东向带状展布;中二叠统马尔争组(P2m),主要分布于区内东南部,总体上呈北西—南东向带状展布;上二叠统格曲组(P3g),主要分布于区域西南部。
中生代地层:由中—下三叠统洪水川组(T1-2h);上三叠统鄂拉山组(T3e);中—下侏罗统羊曲组(J1-2yq)组成。洪水川组主要分布在区域清水泉—塔妥以南,区域上地层厚约1 000 m。鄂拉山组主要分布于区域的东北部,区域上厚3 188.2 m。侏罗统羊曲组主要分布在区域中西部塔妥煤矿一带,区域上地层厚约700 m。
新生代地层:新生代古近纪、新近地层零星分于区域的东部,分别为干柴沟组和贵德群,为山间盆地河湖相沉积,厚度分为1 526 m和637.5 m;第四纪地层主要分布于区内沟谷,多为冲积、洪积、冰积物,厚度小于220 m。
1.2 矿区构造
矿区地质构造位置在区域上以东昆中大断裂为界分两个三级构造单元,北为东昆中岩浆弧带(东昆仑前峰弧),南为东昆仑南坡构造消减带(东昆中混杂岩带)。
区内地质构造主要是断裂构造。断裂构造十分发育,以压性或压扭性断裂为主,构成主干构造,走向为北西西—近东西向。发育数量众多的次级的张性和扭性断裂,展布方向为北西向和北东向,具多期活动的特点。
东昆中断裂带:该断裂带分布于区域的中部,呈近东西向延展。该断裂带是一条区域性断裂带,为东昆中岩浆弧带与东昆中缝合带两个三级构造单元的界线,亦是东昆仑中部洋盆的缝合带。
断裂带主要特征表现以北主要为印支期岩体和古元古界金水口群地层分布范围;以南岩体明显减少,地层以古生界为主,出现印支晚期超基性岩体和榴辉岩,有较典型的“蛇绿岩套”。沿断裂破碎带发育,且宽窄不一,宽者达400~500 m,窄者仅数十米,一般200 m左右,带内糜棱岩、S-C组构、挤压片理、构造透镜体等发育,并偶见膝折构造。
1.3 矿区岩浆岩特征
区域内岩浆活动强烈,岩浆岩分布具期次多、分布广、规模大、岩类复杂的特点。本区侵入岩以中酸性岩为主,沿东昆中断裂带南侧10~20 km的范围内成带状散步一些超基性岩小岩体。侵入岩的时代包括加里东中期、华力西期(早中晚)、印支期和燕山早期。主要以华力西—印支期侵入体最发育,岩石组合为中细粒石英二长闪长岩—中细粒石英闪长岩—中细粒英云闪长岩—中细粒花岗闪长岩—中细粒二长花岗岩—似班状二长花岗岩。
1.4 矿区围岩蚀变
本区金矿的围岩蚀变以硅化、绢云母化、黄铁矿化、铁白云石化等为主,蚀变规模不大,一般出现在矿体旁侧的围岩中,宽度仅数厘米至数十厘米不等。
多金属矿床受控于火山岩层或中酸性侵入岩体,蚀变规模较大,一般沿层分布,或围绕岩体接触带产出,可出现矽卡岩化、绿泥石化(青磐岩化)、绢云母化(黄铁绢英岩化、绢英岩化)、钾长石化、硅化、泥化、碳酸盐化、硫酸盐化等。
由于多期次岩浆及岩浆期后热液,加上各种成因的变质热液对本区岩石的作用,形成了一系列的热液蚀变岩,主要分布于花岗闪长岩中的后期构造破碎带中[3]。
2 矿床地质特征
2.1 矿体特征
在阿斯哈地区共圈出含金构造破碎带10条,其中圈出金矿体21条,铜矿体1条,截止目前控制程度较高,产出规模较大,矿体相对稳定的有AuⅠ-1、AuⅡ-1、AuⅥ-1、AuⅦ-3矿体,现将以上4条主要矿体分述如下。
1) AuⅠ-1矿体
地表由TCI-0301、ITC9等探槽控制,浅部(3 463 m中段)0~11线采用坑探工程进行控制,长310 m,真厚度2.39 m,平均品位7.34×10-6,最高70.08×10-6。矿体产状115(°)∠80(°)。
2) AuⅡ-1矿体
产于AuⅡ含金构造破碎带中,位于4-43线间,由6条探槽,17个钻孔和3 430 m中段4~7线按80 m间距用穿脉坑道控制,矿体连续性较好,是本区延长最大的一条矿体,矿体长1 040 m,宽0.80~3.5 m,平均真厚度1.63 m,控制矿体最深标高3 120 m,金平均品位5.37×10-6,单样最高32.90×10-6,矿体产状65(°)∠75(°)。
3) AuⅥ-1矿体
产于AuⅥ号含金构造破碎带,AuⅥ-1矿体地表利用8个探槽沿走向进行控制(ⅥTC1-7、ⅥTC9),浅部在25线3 463 m中段施工ⅥPD01号坑道,在49线3 503 m中段施工ⅥPD02号坑道,矿体地表出露于25~57线间,控制长度850 m,宽1~3.66 m,矿体产状110(°)∠75(°),金平均品位5.82×10-6,单样最高35×10-6,在3 463 m中段矿体出露于25~31线间,控制长120 m,深部主要分布于17~37线间,深部37线以西地段矿化强度变弱,变为矿化,矿体控制最大斜深230 m,矿体在纵投影方向上呈长勺状。
4) AuⅦ-3矿体
产于AuⅦ含矿破碎带中,盲矿体,由两个钻孔(ⅦZK03101、ⅦZK03501)控制,长160 m,宽6.33 m,延深80 m,金平均品位4.57×10-6,单样最高18.50×10-6,矿体产状135(°)∠80(°),该金矿体是目前阿斯哈矿区发现厚度最大的金矿体,呈透镜状。
1 第四系;2 花岗闪长岩;3 蚀变闪长岩;4 金矿体及编号;5 破碎带;6 产状;7 探槽位置及编号;8 未见矿钻孔位置及编号;9 地质界线;10 断层
图2 II号脉17线地质剖面
2.2 矿石质量
1)矿石结构、构造
经显微镜下观察,构造蚀变岩型金矿石的结构主要为半自形粒状结构、变晶结构、碎裂结构、粒状结构;矿石构造主要以块状为主,角砾状、蜂窝状次之。
2)矿石矿物成分
矿石矿物以黄铁矿和毒砂为主,其次是褐铁矿和赤铁矿、臭葱石,其它含量少(磁黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、斑铜矿、白铁矿等),自然金和含银自然金微量[4]。脉石矿物主要有石英、长石、黑云母,其次是方解石、绿泥石、绢云母、锆石等。矿石中与有用矿物金共、伴生的矿物主要是石英、长石、黑云母、黄铁矿、毒砂等,褐铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、斑铜矿、臭葱石等少量。
3)金的粒度及赋存状态
显微镜下构造蚀变岩型金矿石中的金粒外形多为浑圆状、长角粒状、角粒状,其次有线状、麦粒状、板片状,粒度范围0.002×0.002~0.026×0.035 mm,以小于0.005 mm为主,总体上金的粒度小于0.01 mm。
经电子扫描及能谱分析,金的化学成分简单。构造蚀变岩型金矿石中的金矿物的金含量77.71%~82.96%,银含量17.04%~22.29%,无其它杂质。本区金矿石中金的矿物为自然金和含银自然金。
经物相分析,金的赋存状态主要为包裹金,主要与黄铜矿连生,包裹于黄铁矿中;其次为包裹于黄铁矿中;与毒砂连生,包裹于黄铁矿中;还有包裹于毒砂中。
2.3 矿体围岩和夹石
金矿体产于构造破碎带中,构造破碎带产于华力西期花岗闪长岩体内,因此构成金矿的围岩为花岗岩闪长岩及其蚀变岩、构造角砾岩、构造碎裂岩、石英脉等,矿体与围岩为渐变接触方式,矿体与围岩界线较清楚,矿体在构造破碎带内部局部地段出露,多数地段构造破碎带既为金矿体,因构造破碎带规模有限,因此矿体内基本上无夹石,夹石对矿体形态影响不大。
3 矿床成因
阿斯哈金矿的分布严格受构造破碎带构造控制。目前区内所发现的31条金矿体,均产于东昆仑东段华力西期灰白色中—粗粒花岗闪长岩体中。构造破碎带中普遍具硅化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化等。矿体产于破碎带中,破碎带围岩为花岗闪长岩。组成矿体的岩石多呈碎块、粉末状。
金矿体多呈脉状、似脉状集中沿构造破碎带构造活动最强烈部位产出。无论在走向或在倾向上,其产状与构造破碎带产状一致,且矿体与上下盘蚀变岩有明显的界线。区内金矿富集地段往往岩石破碎,各类蚀变较强,金属矿化富集。
阿斯哈区内各构造破碎带均产于华力西期花岗闪长岩体中。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东西向断裂带控制;矿体产于断裂带旁侧的脆性断裂内,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。从该区地质条件和成矿地质环境、矿体特征分析,矿床成因类型应为构造蚀变岩型矿床。
4 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。浓集中心明显的化探异常,异常强度高,多元素异常套合好,是找金的有效标志。
3)构造标志:NW向、NE向构造,和其派生的次级构造蚀变破碎带是矿体的良好储矿空间,寻找该类断裂构造是找矿重要的间接标志。
4)蚀变标志:有矿体产出部位地表常见黄铁矿化、绢云母化、黄钾铁矾化,方铅矿化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、闪锌矿化等矿化蚀变现象,是找矿的重要的直接标志。尤其是黄铁矿化、褐铁矿化蚀变带是重要的多金属矿体含矿带。
5)地形、地貌标志:地表强氧化带发育,地表呈黄褐色,负地形,且具强褐铁矿化、硅化和绢云母化是直接找矿标志。目前发现的金矿(化)体均具有此特征。
6)构造蚀变带的规模变化标志:构造的交切、开启和产状变化部位是金矿富集的主要地段,构造破碎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。
5 结 论
东昆中断裂带是一条超壳断裂带,分隔两个三级构造单元,为古板块俯冲带。该断裂带通达上地幔,成为深部岩浆和深源流体上升的重要通道。断裂面向北倾,在其俯冲过程中使大洋沉积物带入上地幔引起局部重熔,形成其北侧的岩浆弧带。因此,昆中断裂带是区域上重要的控岩控矿构造。沿着昆中断裂带的两侧,形成重要的花岗岩带(昆中岩浆弧带)和金多金属成矿带(雪山峰—布尔汗布达华力西—印支期钴、金、铜成矿带东段)。东昆中断裂带与其次级断裂一道,控制了沟里地区金及多金属矿床的分布,形成明显受昆中断裂带控制的沟里地区金矿集中区。这些金矿的形成,至少经历了岩浆热液成矿期与变质热液成矿期,前者与华力西晚期—印支早期中酸性岩浆活动有关,后者则与古昆仑洋俯冲碰撞引起的区域性变质作用的长期热液活动有关。
[1] 潘桂棠,李兴振.青藏高原及邻区大地构造单元初步划分[J]. 地质通报, 2002, 21(11): 701-707.
[2] 青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M]. 北京:地质出版社, 1991.
[3] 付乐兵,魏俊浩,谭俊.东昆仑沟里整装勘查区脉状金矿床多级构造控矿规律[J]. 矿物学报, 2015(s1): 388-389.
[4] 李碧乐,沈鑫,陈广俊.青海东昆仑阿斯哈金矿床Ⅰ号脉成矿流体地球化学特征和矿床成因[J]. 吉林大学学报, 2012, 42(6): 1676-1687.
Geological features and metallogenetic analysis of gold deposit in Dulan county of Qinghai province
JING Guozheng, ZHANG Songtao, LI Erfeng, MA Zhongxian, WANG Xiaoyun
(EightTeamofQinghaiNonferrousGeologicalandMineralExplorationBureau,Xining,Qinghai810012,China)
Eastern Kunlun tectonic belt is one of the famous metallogenic belts to be known as the “golden belt”. It is also an important mineral resource base. Gold deposits were found in recent years in the east of Eastern Kunlun rock in more representative of typical ore. We have made an analysis of regional geological characteristics in metallogenic discussion to find that the deposit is subject to fracture of magmatic hydrothermal gold deposits.
Ashar gold mine; Geological characteristics; Mineralization analysis
2017-06-21
青海省地质勘查基金项目(200931)
井国正(1977-),男,青海湟中人,工程师,研究方向:野外地质勘查,手机:13897235325,E-mail:59592286@qq.com.
P618.51
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.013