党河南山地区成矿地质条件分析
2017-12-25李建军韩张雄陈炜华刘强
李建军+韩张雄+陈炜华+刘强
摘要:指出了甘肃省党河南山地区位于秦祁昆地槽褶皱系—祁连山构造带西段,大地构造单元属于柴达木板块北缘早古生代被动陆缘上发育的党河南山裂谷造山带,针对该地区各种成矿地质条件进行了分析,探讨了未来找矿前景和方向。
关键词:大地构造;成矿条件;找矿前景
中图分类号:P624
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)22012302
1 复杂的大地构造演化奠定了有利成矿环境
该地区经历了复杂大地构造演化,不但受党河南山裂陷槽控制,主要受北祁连造山带影响,形成了两个重要时期、四个成矿阶段的多金属成矿作用。
(1)早古生界大陆边缘处于张性环境,早中奥陶世形成党河南山裂陷槽,发生一次海相中基性火山活动,形成以小黑刺沟为代表的与张性环境有关的火山—沉积型铁铜系列矿化。党河南山裂陷槽未切割地壳成为陆内裂谷,岩浆活动局限于陆壳内,地幔成矿物质无法上移,成矿作用很弱,仅发现小黑刺沟铜矿点。
(2)中奥陶世党河南山裂陷槽发育一套以砂砾岩为主体的复理石沉积建造,主要物质来源于中祁连富含成矿物质的基底隆起区,经沉积分选形成初始金富集地层,它是区内金成矿的重要物质基础,局部地段金的高度富集,形成以黑刺沟金矿为代表的第一次成矿作用。
(3)至志留世,随北祁连洋俯冲造山,岩浆活动强烈,发生了第二次金成矿作用,产生以贾公台金矿为代表的同碰撞花岗岩有关的岩浆热液型矿床。
(4)至早泥盆世,因北祁连洋闭合影响,产生陆棚海沉积褶皱造山,第三次岩浆侵入,为造山晚-晚造山花岗岩,伴随第三次金属成矿作用,本次成矿作用影响最大,形成了黑刺沟大型金矿床和东山湾、东黑刺沟等独立金矿床(点),具有斑岩型成矿特征。
2 断裂构造活動为矿床形成提供有利通道和空间
区域性深大断裂呈近东西、北西向展布,控矿作用明显。
北西西向清小沟脑-古穆博里达岭断裂,延伸长达130 km,断裂带宽100~300 m,构造岩呈粉未状,强片理化、揉皱发育,断裂面倾向北东,倾角60°~70°,局部较缓,30°~40°,切割奥陶系、志留系、上古生界及白垩系地层,沿断裂产出花岗闪长岩体,蚀变强烈,断裂呈多期、继承性;对岩浆活动、成矿作用起主要作用,控制着矿床展布。
东西向深大断裂活动更有利于与北祁连造山带的连接,也是区内北西向断裂与东西向断裂交汇部位发育加里东晚期岩浆侵入岩的最直接原因,很可能是区内岩浆活动的直接通道。成矿作用与岩浆活动关系密切,矿床分布呈东西向成带、北西向成群的特点。
深大断裂两侧派生的次级张性、张扭性断裂、韧性剪切带及裂隙群,是含矿热液的运移通道和有利的容矿空间,是矿体赋存的直接控矿构造。黑刺沟金矿受控于乌兰达坂-大沙沟北西向逆断层,控容矿构造为北西向韧性剪切构造破碎带,破碎带中构造岩碎裂越强,矿化蚀变越强;贾公台金矿产于走向北西西向、倾向北的构造片理化带,倾向北西的构造片理化带也是较有利的成矿部位;哈熊掌金矿容矿构造为北北西—北北东向的破碎带;东山湾金矿受北北东向断裂和近东西向压扭性逆冲断层及其次级的平行挤压带控制,近东西向与北东向断裂交汇部位是最有利的成矿空间。
3 有利的赋矿地层为金矿成矿提供了丰富物源
区内主要地层为奥陶系,其金背景值较高,水系沉积物中有较高浓度克拉克值及较大变异系数,说明地层中的金易活化迁移;且地层中Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi趋于富集,Cu、Zn趋于亏损,具备一定成矿物质基础,成矿热液可以从围岩中萃取成矿物质。
奥陶系地层含金量7.51×10-9,相当于浓度克拉克值的2.15倍。下奥陶统分布范围大,由中基性火山碎屑岩组、碳酸盐岩组、碎屑岩组成,金均值分别为12.4×10-9、6.31×10-9和8.84 ×10-9 ,发现了扎子沟铜矿点、扎子沟西铅矿点、半截沟铜矿点、小黑刺沟铜(金)矿点和钓鱼沟铜矿点。
中奥陶统盐池湾群为一套陆源碎屑沉积岩,具复理石岩石组合特征,由砾岩、含砾砂岩、砂岩、板岩呈韵律组合方式;中奥陶统均值8.46×10-9,板岩中最高,均值14.41×10-9,中上统砂岩中均值9.77×10-9,与下统碎屑岩相似。盐池湾群碎屑岩组中有一套极高金背景值的砂砾岩组,金含量可达n×10-7,出露黑刺沟一带,是黑刺沟金矿的重要组成部分。发现了贾公台金矿、振兴梁金矿(点)、狼岔沟金矿点、东硐沟金矿点、一三湾金矿点、东黑刺沟金矿和黒刺沟金矿。
4 多次岩浆活动为成矿提供了热源和物源
岩浆岩演化与区内地质演化一致,由同碰撞型侵入岩转为造山晚或晚造山侵入岩。加里东中晚期岩浆岩对成矿有极重要的控制作用。主要表现:一是岩体含矿或本身就是矿化体,含矿岩体主要为中-酸性侵入斜长花岗岩体,如贾公台金矿的全岩矿化、东黑刺沟金矿的1号脉等。二是岩体中产出热液蚀变型和石英脉型金矿化,如贾公台金矿床、哈熊掌金矿床、东山湾金矿、振兴梁金矿点等。三是岩体与围岩接触带及其围岩的破碎带中,产出有蚀变岩型和石英脉型矿化,贾公台金矿床表现特别明显,东山湾金矿和哈熊掌金矿也有表现。四是岩浆多次活动,在早期岩体中形成的断裂、裂隙构造,是矿体赋存的有利部位。
岩浆和岩浆热液为矿床的形成提供大量的成矿物质、热源,既是成矿的物质基础、热动力条件,也是活化地层中成矿元素、使之迁移聚集的崔化剂。加里东晚期中酸性小岩株具有较高的金含量,贾公台斜长花岗岩金的均值为8.5×10-9,振兴梁斜长花岗斑岩金含量20.76×10-9。本区金及多金属矿成矿热液为岩浆热液,硫源具深源特征,黑刺沟金矿、贾公台金矿、东三湾金矿硫同位素组成特征接近陨硫,表明与岩浆活动关系密切。
5 找矿前景预测
5.1 扎子沟-白石头沟一带找矿前景广阔
該区为二级金铜找矿远景区,断裂构造发育、多组交汇,加里东期岩浆侵入活动强烈,还发育奥陶纪下统火山活动;TM遥感图像上呈明显线环构造;南侧有奥陶纪复理石沉积建造,具有良好成矿地质背景。该带发现宽达数十米矿化蚀变破碎带,小黑刺沟铜矿点产于此破碎带上,铜矿体受东西向、近南北向断裂控制,产于石英安山玢岩中,呈不规则脉状、条带状和透镜状,雁行排列,一般宽2~12 m,长80~500 m,矿体厚度、品位向深部有变厚增强趋势,进一步深入工作会取得较大进展。
5.2 斑岩型铜金矿是本地区实现找矿突破的重要方向
党河南山地区经历了陆内碰撞阶段,是斑岩(脉)体形成的有利环境。发现了很多与金铜成矿关系密切的斑岩(脉)体,如哈熊掌金矿、一三湾金矿点等,矿(脉)体常产出于斑岩(脉)体与地层的接触带,部分矿脉就是蚀变斑岩脉。黑刺沟金矿、贾公台金矿也存在与成矿关系密切的小斑岩体,东黑刺沟金矿虽未发现斑岩体,但其矿化类型及围岩蚀变类型均与斑岩型铜金矿床的上部相类似,很有可能为一斑岩型金铜矿床。扎子沟-白石头沟、黑刺沟一带地区均发育斑岩(脉)体,寻找斑岩型矿床可能会实现新的重大突破。
6 结论
在牙玛台-哈熊掌南部一带寻找岩浆热液型金矿具有较大找矿潜力;东山湾-钓鱼沟北部一带寻找岩浆热液型、火山-次火山岩浆热液型金铜多金属矿具有很大的找矿前景;黑刺沟-狼岔沟一带以层控改造型、斑岩型、岩浆热液型等为主金多金属矿床具巨大的找矿远景。
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Abstract: It is pointed out that the Nanshan of the Danghe River in Gansu Province is located in the Qilian Mountains fold belt in the Qilian Mountains structural belt, and the tectonic unit belongs to the Danghe Rift orogenic belt developed on the passive Paleozoic margin of the northern margin of the Qaidam plate. This paper expounded the prospect and direction of prospectingthrough the analysis of various metallogenic geological conditions in Nanshan of DangHe, Gansu province.
Key words: geotectonics;metallogenic condition; prospecting prospect