青海滩北雪峰地区金属矿矿体地质特征及矿物成分分析
2018-09-11何存发吴少锋张海青丁成旺
何存发,吴少锋,张海青,丁成旺
(青海省第四地质矿产勘查院,青海 西宁 810029)
调查区位于秦—祁—昆成矿域东昆仑成矿省祁漫塔格—都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡(锑和铋)成矿带乌兰乌珠尔华力西期铜亚带上。该成矿带主要矿种类型有铁、金、砷、锑、汞、铜、铅、锌、钨、铋、石灰岩,成矿期可划分为华力西晚期、印支期、燕山期等,其中以印支晚期为主成矿期,矿床成因类型主要有热液型、火山喷气—热液叠加型、热液充填—交代型、接触交代型、矽卡岩型等[1-2]。
1 区域地质特征
调查区地层区划隶属秦祁昆地层区、柴达木南缘分区,大地构造位置地处秦祁昆晚加里东造山系、东昆仑造山带。
区域地层主要为古元古代、早古生代、晚古生代地层,区域构造主要为北西向区域性断裂;区域岩浆活动较频繁,加里东期—燕山期岩浆岩均有发育,以中酸性岩体为主,分布较广。
1.1 地层
区域出露地层主要有古元古代金水口岩群白沙河岩组中深变质岩;早古生代滩间山群中—浅变质陆源碎屑岩、酸性、中基性火山岩;晚古生代早石炭世石拐子组、大干沟组碎屑岩、含生物碎屑碳酸盐岩;晚石炭世缔敖苏组和石炭—二叠纪打柴沟组含生物碎屑碳酸盐岩;新生代古近纪路乐河组陆相碎屑岩及广泛发育的第四纪地层[3]。
1.2 岩浆岩
调查区位于东昆仑造山带西端的祁漫塔格地区,岩浆活动频繁,时代跨度大,分布面积广泛,从元古代到中生代岩浆活动,形成了区域岩石类型各异、时空不同、规模不等的各类侵入岩和喷出岩。闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状二长花岗岩、正长花岗岩均较发育,其中尤以似斑状二长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩分布范围最广。
1.3 构造
根据青海省潜力评价大地构造划分方案,调查区属东昆仑西段祁漫塔格山,北与柴达木盆地西南缘为邻,西北邻近阿尔金山。至少经历了吕梁期至燕山期多旋回、多体制造山,形成复杂的构造格架[4]。
区域构造形式主要以断裂构造为主,褶皱少见。
区域断裂构造根据走向大致可分为两组:NW向断裂和NE向断裂。这两组断裂组成了区域主体构造格架,对地层、岩浆岩及矿产的形态、展布起着重要的控制和改造作用。主构造线为北西向,与区域构造线一致;发育脆性断裂及韧性剪切带,脆性断裂多属压性,以逆断层为主,走向大多为北西—北西西向,共发育7条断裂构造,编号为F1~F7,其中F1~F6呈北西向展布,F7断裂呈北东向展布,北东向断裂一般规模不大,性质为平移断层,切割早期北西向断裂。
2 矿体地质特征
调查区评价的矿种主要为Au、Cu,分布于区内的2条金矿化蚀变带、1条铜矿化带中,根据成因类型可分为矽卡岩型金矿、构造蚀变岩型金矿,石英脉型铜矿。
2.1 蚀变带地质特征
调查区初步圈定Ⅰ、Ⅱ号两条金矿化蚀变带,Ⅲ号铜矿化带一条,其中Ⅰ号金矿化蚀变带位于C19异常区内,Ⅱ号金矿化蚀变带位于C6异常区内,Ⅲ号铜矿化带位于C20异常区内,各矿化蚀变带特征分述如下:
2.1.1 Ⅰ号金矿化蚀变带
Ⅰ号金矿化蚀变带位于AP7、AP9异常区内,发育在大理岩与花岗闪长岩的接触带上,接触带上发育断裂构造,接触带附近局部岩石较破碎,并发育矿化蚀变。目前该带由2014C19TC03、2014C19TC04、2014C19TC08三条探槽地表揭露及钻孔ZK03深部验证控制,揭露长度大于1 100 m,宽度为5~100 m,总体走向为300(°),倾角总体较陡,均大于60(°),局部近于直立。
带内岩石主要由矽卡岩、褐铁矿化硅化大理岩等组成,普遍发育硅化,局部发育绿泥石化,矿化以褐铁矿化为主,局部见磁黄铁矿化、黄铜矿化。带内圈定金矿体3条,编号为AuⅠ-1,AuⅠ-2,AuⅠ-3,金矿体与AP7、AP9异常对应良好,其成因为矽卡岩型金矿,此带受后期构造影响,局部岩石较破碎[1]。Ⅰ号矿化蚀变带见图1。
图1 Ⅰ号矿化蚀变带
蚀变岩石为硅化、矽卡岩化大理岩,呈灰绿色粒状变晶结构,块状构造,主要矿物成分方解石(29%)、石英(22%)、斜长石(20%)、角闪石(13%)、铁铝榴石(8%)、榍石(1%)。从镜下观察,该蚀变带的形成大致经历两个时期地质作用:早期花岗闪长岩形成过程中同化了大理岩,形成矽卡岩化(铁铝榴石、榍石);后期又经历了较强的热液交代蚀变作用,形成硅化、绿帘石化。金矿化与后期热液活动关系密切。
2.1.2 Ⅱ号金矿化蚀变带
位于花岗闪长岩与砂质板岩的接触部位,地表由2013TC01等工程控制,深部由钻孔ZK01控制(图2),受地表碎石流影响难以揭露,推测蚀变带长大于100 m,宽度大于3.0 m,地表见铜蓝矿化,ZK01钻孔35.00~36.50 m处Au品位为1.42×10-6,36.5~38.0 m处Au品位为0.34×10-6,岩石主要岩性为构造蚀变岩,岩石整体破碎,裂隙发育,沿裂隙发育褐铁矿化,未见有明显的金属矿物。
图2 Ⅱ号金矿化蚀变带
2.1.3 Ⅲ号铜矿化蚀变带
位于C20异常区内,由2015C20TC02控制,长度大于100 m,水平宽度为2.7 m,岩石破碎较强,发育黄铜矿化、孔雀石化、褐铁矿化(图3),两个样品Cu品位分别为0.53×10-6、0.48×10-6,按照100 m的工程间距对Cu矿化蚀变带进行控制,由于残坡积较厚,地形陡峭,无法揭露到基岩。
图3 Ⅲ号铜矿化蚀变带
2.2 矿体特征
该区域共圈出了金矿体4条,铜矿体1条,编号分别为AuⅠ-1,AuⅠ-2,Au1-3,AuⅡ-1,CuⅢ-1。
1)AuⅠ-1
AuⅠ-1矿体位于AP7异常区内,受控于Ⅰ号金矿化蚀变带,由2014TC08一条探槽控制,矿体长100 m,宽1.79 m,Au平均品位1.29×10-6,含矿岩性为矽卡岩,金属矿化以磁黄铁矿化、黄铜矿化为主,蚀变类型为硅化、绢英岩化。两侧围岩为大理岩、花岗闪长岩,AuⅠ-1矿体属矽卡岩型金矿。
2)AuⅠ-2
AuⅠ-2矿体位于AP9异常区内,受控于Ⅰ号金矿化蚀变带,由2014TC03、一条探槽控制,矿体长100 m,宽2.33 m,Au平均品位2.53×10-6,含矿岩性为矽卡岩,金属矿化以磁黄铁矿化、黄铜矿化为主,蚀变类型为硅化、绢英岩化。两侧围岩为大理岩、花岗闪长岩,AuⅠ-1矿体属矽卡岩型金矿[5]。
3)AuⅠ-3
AuⅠ-3金矿化体位于AP9异常内,受控于Ⅰ号金矿化蚀变带,由2014TC04一条探槽控制,矿体长100 m,宽0.77 m,Au平均品位2.42×10-6,含矿岩性为矽卡岩,岩石发育强褐铁矿化、硅化,两侧围岩为大理岩、花岗闪长岩;AuⅠ-2矿体属矽卡岩型金矿。
4)AuⅡ-1
矿体位于C6异常区花岗闪长岩与砂质板岩的接触部位内,为隐伏矿体,受控于Ⅱ号金矿化蚀变带,由2014ZK01控制,矿体长度100 m,厚度1.50 m,金平均品位为1.42×10-6,含矿岩性为构造蚀变岩,岩石整体破碎,裂隙发育,沿裂隙发育较强的褐铁矿化、硅化,AuⅡ-1矿体属构造蚀变岩型金矿。
5)CuⅢ-1
矿体位于C20异常区内,由2015TC02控制,推断矿体长100 m,水平宽度为2.61 m,铜平均品位为0.5×10-2,含矿岩性为黄铜矿化石英脉,发育黄铜矿化、褐铁矿化、孔雀石化,两侧围岩为砂质板岩;CuⅢ-1矿体属石英脉型铜矿。
2.3 矿物成分及矿石结构、构造
2.3.1 矿物成分
1)矿石矿物特征
磁黄铁矿:棕黄色,粒度大小0.07~0.56 mm,半自形粒状,强非均质性,团块状、浸染状分布,与黄铜矿分布在一起,呈共生关系。
黄铜矿:铜黄色,粒度大小0.03~0.38 mm,它形粒状,不规则状,与磁黄铁矿分布在一起,二者呈共生关系。
黄铁矿:黄白色,粒度大小0.10~0.1 mm,均质,自形粒状,分布于磁黄铁矿粒间,比磁黄铁矿形成较早。
金属矿物从早到晚生成顺序:黄铁矿→磁黄铁矿+黄铜矿。
2)脉石矿物特征
石英:粒状变晶,粒度大约在0.048 mm,呈不规则粒状,彼此紧密镶嵌,均匀分布在磁铁矿、黄铁矿之间,或与绿泥石各自相对集中呈互层状展布,形成暗色条带,石英含量在20%~50%左右。
方解石:粒状变晶,粒径大约在0.024 mm左右,个别粒度稍大,彼此紧密镶嵌,均匀分布于矿石中,含量5%~30%不等。
透辉石:呈它形、半自形粒状,粒径大小一般约在0.03~0.54 mm。在矿石中均匀分布,不具方向性排列,相对集中分布,含量5%~25%。
绿泥石:鳞片状变晶,局部相对集中分布,呈条带状分布,含量5%~25%。
阳起石:纤状变晶,相对集中分布,呈条带状展布,含量3%~5%。
斜长石:粒状变晶,分布不甚均匀,局部相对集中,含量8%~15%。
2.3.2 矿石结构、构造
1)矿石结构
自形─半自形晶粒结构:金属矿物主要为粗─中粒自形、半自形晶粒组成。
压碎结构:矿石中粗粒黄铁矿受力破碎而成,将原粒状外形分割成许多碎块。
填隙结构:矿石中黄铜矿以单体或集合体充填于黄铁矿、石英裂隙或晶隙中。
交代结构与交代残余结构:黄铁矿被闪锌矿、方铅矿、黄铜矿交代形成交代结构,交代强烈者形成交代残余结构。
2)矿石构造
细脉浸染状构造:金属硫化物呈细脉状和星散状分布。
细脉状或网脉状构造:金属矿物呈集合体沿裂隙充填,形成细脉或网脉状。
3)矿石类型
根据矿石矿物组合、结构、构造、蚀变破碎程度等因素,调查区内矿石自然类型主要为浸染状多金属硫化物矽卡岩型矿石,矿石呈灰白—青灰色、浅褐红色,具半自形晶粒状结构,变余碎裂结构,细脉状、块状构造。矿物成分以矽卡岩为主。黄铁绢英岩化蚀变较弱。黄铁矿及其硫化物含量较高。
矿石中的金以银金矿、自然金、金银矿独立矿物形式赋存于金属硫化物中,少数在脉石矿物中。
3 结 语
青海滩北雪峰地区金属矿区区域岩浆活动较频繁,以中酸性岩体为主。岩浆侵入在该区域活动频繁,各类多金属矿化异常主要分布于其断裂带的次级断裂附近。断裂构造具有多期活动的特点,成矿条件良好,本次工作在调查区共圈出了金矿体4条,铜矿体1条,区内矿石矿物成分较简单,根据宏观、微观观测,原生矿物主要有磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿等。