青海省都兰县瓦勒尕金矿地质特征与找矿标志研究
2019-01-11王克铭李文君段鸿昌马生贵
王克铭,李文君,段鸿昌,马 宁,马生贵
(青海省有色第三地质勘查院,青海 西宁 810012)
1 地 层
普查区内出露的地层为古元古代中深度变质岩系金水口岩组(Pt1J)下部结晶片岩段。主要分布于普查区南部,且穿插有侵入岩。局部以捕虏体形式赋存于岩体之中[1]。地层走向总体呈近东西向,往东逐渐转为北西向,倾向南或北,倾角50(°)~70(°)。不同岩层间互层产出,厚度不均匀,相互间界线不明显,地层岩性主要由黑云斜长片麻岩和斜长角闪片岩组成,其次为片麻状斜长角闪岩、黑云母斜长片麻岩夹斜长角闪片(麻)岩。
2 断裂构造
普查区以断裂构造为主,褶皱构造不发育。区内断裂主要见22条(F1~F12),按其展布方向可分为北东向(F1、F2、F3、F4、F5)、东西和近东西向(F6~F16)、北西向(F17~F22)4组[2]。
2.1 北东向断裂
区内发育5条断裂(F1、F2、F3、F4、F5),断裂特征如下:
F1:近北东向展布于普查区的中部,产于斜长花岗岩与花岗闪长岩接触带及花岗闪长岩体内,断裂性质为先张后压扭。
F2:近北东向展布于普查区的中部,断裂性质为先张后压扭。F2断裂控制着矿区AuⅠ金矿(化)体的展布,金矿(化)体伴有强褐铁矿化、石英脉等产出。
F3断裂:出露于普查区中部,上下盘围岩为斜长花岗岩,倾向北西,走向长500 m。断裂规模较小,与金矿化关系不明显。
F4断裂:分布在工作区东部边界,上下盘围岩主要为斜长花岗岩,倾向北西,向北东延伸出普查区,斜穿燕山期钾长花岗岩,向南西方向有轻微错动,向北东延伸出普查区,区内出露长约500 m。
F5断裂:分布在工作区东部边界,上下盘围岩主要为斜长角闪片岩和斜长花岗岩,向北东延伸出普查区,后期被北西向断裂(F20、F21)错断,断距约30 m,向北东延伸出普查区,区内出露长约800 m。
2.2 东西向—近东西向断裂
为本区主要构造,也是本区控矿的主要构造,区内较发育,见11条断裂(F6~F16),其断裂特征如下:
F6断裂:位于普查区北部,向西延伸与北东向构造F1断裂交汇,向东延伸与北东向构造F2断裂交叉形成“X”形,并将F2断裂轻微错断,断距13 m,与F2断裂构造交汇部位蚀变矿化较强,并有金矿体(AuⅠ-1)产出,构造东西两段围岩为斜长花岗岩、斜长花岗岩夹钾长花岗岩,中段上下盘围岩为斜长花岗岩,断裂规模一般在1.2~13 m之间,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。
F7断裂:位于普查区北西部,为左平移断层,走向275(°),倾向北西,把原本相连的AuⅥ-1矿体错断,水平断距约50 m,构造向下延伸逐渐消灭,属后期浅层构造,对矿体有一定的破坏[3]。
F8断裂:位于普查区北东部,围岩为钾长花岗岩、斜长花岗岩夹钾长花岗岩,向东延伸出普查区,区内出露长2 200 m,与金矿化关系不明显。
F9断裂:位于普查区中部,东西向横穿整个普查区,主要产于花岗闪长岩岩体内,规模一般在0.6~18 m之间,断裂一般以压性为主,断面近直立,断裂带内构造角砾岩和断层泥发育,局部有石英脉充填,F8断裂延伸至普查区西部,与北东向含金矿化带(AuⅥ)相交,控制金矿体的形成和分布,是导矿构造,同时局部又是容矿构造。
F10断裂:出露于普查区中部,区内断续出露长约7 800 m,宽度3~24 m,往西横穿普查区,西段产于花岗闪长岩体中,中段产于斜长花岗岩体中,东段位于AuⅣ含金矿化带的上盘,与AuⅢ矿化带斜切。断裂带中岩性以构造角砾岩、碎粒岩、碎粉岩等构造碎裂岩为主,矿区AuⅢ、AuⅣ矿带金矿(化)体受该断裂控制。
F11断裂:出露于普查区南部卡可特尔河以北,区内出露长约2 800 m,上下盘围岩主要为金水口岩群黑云母斜长片麻岩夹斜长角闪片岩,宽仅为数米,未发现有金矿化体产出。
F12~F14断裂:位于普查区中部,为一组平行断裂,近东西分布,出露规模较小,断裂围岩为斜长花岗岩,与金矿化关系不明显。
F15~F16断裂:位于普查区东部,走向东西,出露规模小,围岩为斜长花岗岩,与金矿化关系不明显。
东西向—近东西向规模较大的断裂受区域(昆中)断裂控制,其分布范围广、规模大、延伸远、延续时间长,具多期活动及多种性质的特点,断裂构造一般以压性为主,断面近直立,多为控矿和容矿构造。
2.3 北西向断裂
为本区发育最晚的断裂,区内发育6条断裂(F17~F22),其断裂特征如下:
F17断裂:位于普查区北东部,出露长约340 m,走向325(°),北西端与东西向构造F8斜切,上下盘围岩主要为燕山期钾长花岗岩,南东端将东西向闪长岩脉错断,断距20 m,南东端围岩为片麻状斜长花岗岩,与金矿化关系不明显。
F18断裂:位于普查区中部,出露长约600 m,上下盘围岩主要为斜长花岗岩。走向两端与F1、F12断裂交汇,与金矿化关系不明显。
F19断裂:出露于普查区南东部,地表出露长约850 m,上下盘围岩主要为斜长花岗岩。此断裂将北东方向的蚀变带轻微错断(AuⅤ矿化带)。
F20~F21断裂:出露于普查区东部,出露规模小,其中F20出露长540 m,F21出露长480 m,断裂北西端上下盘围岩为斜长角闪片岩,南东端上下盘围岩为斜长花岗岩,F20、F21断裂将北东方向F5断裂错断,断距30 m,与金矿化关系不明显。
F22断裂:出露于普查区南部,出露长约900 m,上下盘围岩为黑云母斜长片麻岩夹斜长角闪片岩,北西方向与东西方向F11断裂交汇,与金矿化关系不明显。
综上所述,普查区构造顺序是:东西向深大断裂构造是金矿体的容矿导矿构造,后期由于矿区花岗岩及花岗闪长岩体的侵入而产生了北东、北西向构造蚀变带,是金矿体的控矿构造,控制着金矿(化)体的产出。工作区所发现的金矿(化)体赋存于构造蚀变带中。
3 岩浆岩
普查区岩浆活动强烈,岩浆活动主要时期为华力西期、加里东期和燕山期[4]。
3.1 加里东期岩体
灰—灰绿色片麻状石英闪长岩:出露于普查区的中西部,面积约1 km2,被后期斜长花岗岩和花岗闪长岩侵入包围。
3.2 华力西期岩体
斜长花岗岩:普查区均有出露,由岩基和岩株组成。北部似长方形,东部似“三角”形,南部似园形,岩体中上部插入有后期的肉红色花岗岩。东部的岩体与金水口岩组地层相接触。
片麻状斜长花岗岩:出露于普查区西北角加合龙沟中游东部一带。东部延伸出普查区,以岩基的形式产出。出露面积约7.03 km2,岩体由于遭受后期侵入岩影响,在其接触带普遍显混合岩化和混染作用,岩石呈灰、灰白、肉红色,具片麻状构造。
石英闪长岩:出露于普查区北西部,岩石风化面呈灰色—灰绿色,新鲜面灰白色细粒结构,块状构造。
花岗闪长岩:出露于普查区南部加尔雀沟两侧及普查区中部的加合龙沟西侧和普查区西部金水口岩组老地层的边部,南部的岩体则侵入于金水口岩组地层之中。
3.3 燕山期岩体
钾长花岗岩:零星出露于普查区的北部和中部,规模较小,以岩株的形式侵入于华力西期斜长花岗岩岩体内,出露面积约0.95 km2。
斜长花岗岩夹钾长花岗岩:出露于普查区的北部和北东部,以岩株的形式出。周围与斜长花岗岩及钾长花岗岩呈构造接触[5]。
3.4 脉岩
普查区内脉岩种类较多,分布广泛,主要有闪长岩、长英岩脉、石英脉,其次为辉绿岩脉。相对侵入顺序如下:(石英)闪长岩,长英岩脉,石英脉。此外,普查区还有少量的辉绿岩脉等,分布于岩体及地层当中,但规模小。
4 围岩蚀变
工作区内围岩蚀变较强烈,主要有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸岩化、高岭土化等,主要的蚀变特征如下。
硅化:主要分布于构造蚀变带中,分布比较普遍,常呈脉状产出,主要以充填作用为主,常与其它硫化物一起形成含金硫化物石英脉和硅化岩带[6]。
褐铁矿化:分布于地表构造蚀变带中,黄褐色—褐红色,常呈粉末状,主要由黄铁矿氧化形成,与高岭土化、硅化伴生,褐铁矿化常呈条带状、脉状、疏松蜂窝状分布,与金矿化关系密切。
黄铁矿化:黄铁矿常呈星点状、稀疏浸染状、粒状集合体、团块状、细脉状和条带状分布于岩石中;呈自形—半自形晶结构,他形晶结构,与石英、绿泥石、绿帘石以及其它硫化物一起呈脉状产出,亦有粗粒晶、块状与石英一起呈脉状产出,颜色为褐红色、暗棕色、烟灰色等。黄铁矿化为本区最重要的金属矿化,钻孔、坑道和大部分构造蚀变带内均见较强黄铁矿化现象,与金矿化关系密切。
绢云母化:普遍发育,呈现鳞片状变晶,多与氧化铁互混,充填岩石裂隙中。
绿泥石化:呈脉状、似脉状产于构造裂隙中。由于强烈的构造挤压作用,绿泥石常呈定向排列。在绿泥石化发育地段,伴生有硅化和黄铁矿化。
绿帘石化:钻孔中沿裂隙面普遍发育,发育程度较弱。
碳酸岩化:主要在裂隙及裂隙面上充填,发育程度较弱。
高岭土化:构造蚀变带和钻孔中普遍发育,沿裂隙面上分布,有褪色现象,发育程度较弱至中等。
5 矿床成因
瓦勒尕金矿综合研究程度相对较低,目前对矿床的成因主要有以下几个方面的认识。
5.1 构造与成矿
瓦勒尕金矿最主要的矿石就是黄铁矿化构造蚀变岩型,矿体均产在多次活动的区域性EW—NEE向含金构造蚀变带中。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,而且构造变动的构造热也是成矿作用的热源之一。
5.2 岩浆活动与成矿
石英斑岩的侵入不仅为成矿作用提供热液,它本身携带的金在热液活动中被活化带出,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。
瓦勒尕普查区内外岩浆活动非常频繁,普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形影相伴。
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。
5.3 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,由于华力西期花岗岩及花岗闪长岩体的侵入而产生了北东、北西向构造蚀变带,矿床的产出严格受构造蚀变控制;岩浆活动是矿区矿化形成的主要因素,它既提供了热动力条件,也是成矿物质的分异、运移、富集的载体,区域构断裂带以及岩浆活动派生出的次级构造环境则是成矿物质储存的空间。
初步认为矿床成因类型是与岩浆活动有关的热液型金矿床。
6 找矿标志
1)构造标志:北西向、北东向构造及其派生的次级构造蚀变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。
2)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。
3)蚀变标志:地表具强褐铁矿化、硅化、绢云母化的强氧化带发育地段是直接找矿标志。
7 结 论
普查区发现的金矿体与古元古界金水口岩组及华力西期侵入岩体有密切关系。金矿体均产于构造蚀变带中,矿体严格受构造控制。金矿体、矿化体均产于构造构造蚀变带中,构造蚀变带不但是矿液运移的通道,也是矿质沉淀的场所,本区具有良好的找矿前景。