甘肃省多坝沟金矿一带变质岩特征研究

2020-12-08

世界有色金属 2020年13期

（甘肃省地质调查院，甘肃兰州 730000）

1 地质背景

甘肃省多坝沟金矿处于阿尔金北麓，属于塔里木-敦煌地块。该区域地层主要为太古宇-早元古届的敦煌岩群，北部及东西两侧被新近系和第四系覆盖，南部与中祁连隆起由阿尔金断裂交接。阿尔金走滑断裂对其影响较大，构造线呈近东西-北西西向展布。岩浆-构造活动强烈，岩浆岩分布较广，展布形态与构造线趋于一致。

2 主要区域变质岩类型和特征

根据野外实测剖面和地质路线调查，对比出露的敦煌岩群的岩石组合特征，研究区内的敦煌岩群被划分为4个岩组。第1岩组以片麻岩类为主，以含磁铁角闪石英岩区分于其他两个岩组；第2岩组以出露大量的大理岩为标志，以花岗片麻岩为主；第3岩组以石英片岩类、斜长角闪岩为主；第4岩组第一岩段以绢云石英片岩、二云石英片岩等为主；第二岩段以深灰色长石石英变粒岩、变质砾岩、变质砂砾岩、少量砂状石英岩等为主。区域变质作用在多坝沟一带极为发育，除第四系覆盖和少量新近系以外，其余地层均受到区域变质作用。

2.1 变砂（砾）岩类

该类变质岩均出露于敦煌岩群4岩组，其它地区不发育。主要分布于多坝沟东北部，出露面积较小，受构造破坏影响较大，主要为变质砾岩、变质砂砾岩、变质砂岩等。该类岩石属低绿片岩相变质，原岩为一套河道沉积的砂岩、砾岩等组合。变砂（砾）岩类主要为各类粗碎屑岩，遭受了轻微的变质。岩石均为变余砂（砾）质结构，受到挤压定向，呈定向构造。局部长石、石英间其它岩屑重结晶为隐晶状长英质、显微鳞片状绢、白云母，新生矿物有绿泥石、绿帘石等。

2.2 绿片岩类

绿片岩类变质岩均出露于敦煌岩群3岩组，属高绿片岩相变质，原岩为砂质、粘土质岩夹中-基性火山岩及碳酸盐岩组成的火山-复理石建造组合。主要分布于多坝沟一带，出露面积较大，受一定的构造破坏影响，局部地区变形强烈。主要岩性为绿泥绿帘片岩，可能为细粒闪长岩变质而成。岩石均经历了变质及热液蚀变作用，片理化发育较强，局部受构造作用明显。绿泥绿帘片岩均为片、粒状变晶结构，片状构造。绿帘石比重较大，其次为绿泥石，二者粒径大多为0.1mm～0.5mm之间，定向分布。其余矿物为石英、方解石、变余斜长石等，均受力拉长呈条带状、透镜状、片状定向分布。另外，在局部有闪锌矿、磁铁矿以及钛质矿物发育。

2.3 片岩类

本类不包括高绿片岩相的绿泥绿帘片岩，此类片岩属于角闪岩相变质居多，有些为高绿片岩相或低麻粒岩相的过渡阶段。片岩广泛分布于研究区，出露面积较广、岩性变化较多、成分差异较大，主要为石英片岩，其次为云母片岩，岩性主要包括黑云石英片岩、黑云斜长角闪片岩、二云石英片岩、角闪斜长片岩等。

2.4 片麻岩类

片麻岩类属麻粒岩-高角闪岩相变质，原岩为海相陆源碎屑岩夹泥质碳酸盐岩和基性火山岩建造组合。片麻岩在本区分布广泛，出露面积广、岩性变化多、成分差异大，是研究区前寒武纪变质基底变质表壳岩和变质深成岩的主要组成岩石。区内片麻岩为敦煌岩群的主要组成岩石，一般不同岩性的片麻岩与斜长角闪岩、变粒岩类组成有层无序的表壳岩系。岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩等。局部次生变化为长石发生轻微绢云母化。

2.5 变粒岩类

变粒岩在研究区分布比较零散，没有大面积出露。在敦煌岩群4个岩组中均有产出，变质相跨低绿片岩相-高角闪岩相。主要岩性为长英变粒岩、斜长变粒岩等。次生变化：黑云母发生绿泥石化，同时析出少量磁铁矿；长石发生轻微绢云母化或黝帘石化。

2.6 （磁铁）石英岩类

石英岩（变质硅质岩）类包括各类石英岩、变质硅质岩等，一般为浅灰色、灰白色，以细粒鳞片粒状变晶结构、霏细结构、变余微-隐晶结构为主，变余层状构造。主要碎屑成分为石英，边缘模糊，显示明显重结晶特征：胶结物为微粒石英，一般具定向排列。石英岩在本区分布较少，多以脉体形式产出。有沉积变质的磁铁石英岩脉体，有变石英岩，有分泌脉等，磁铁石英岩多为玉玺山铁矿的矿石，变石英岩产于敦煌岩群第4岩组，分布于多坝沟一带，分泌石英脉广泛发育于各变质地层中。

2.7 大理岩类

大理岩在本区分布比较广泛，但规模均不大，多呈薄层状或透镜体产出于片麻岩、片岩中。大理岩在敦煌岩群4个岩组中均有出露，但以第1岩组和第2岩组为主，主要出露于八龙沟、克孜勒塔格和卡拉塔格一带。大理岩矿物成分均以方解石为主，其余矿物有石英、透辉石、透闪石、白云母、黑云母等，局部蚀变为蛇纹石。

2.8 麻粒岩类

麻粒岩在区内比较少，仅在大红山北西侧敦煌岩群第1岩组有少量出露，规模较小，呈条带状、透镜状、星点状夹于片麻岩中。其中紫苏辉石含量不等，且大部分被后期角闪石替代，单斜辉石、普通角闪石以及石英和黑云母在不同岩石中含量也不稳定。主要有二辉长英质麻粒岩、二辉镁铁质麻粒岩。

2.9 斜长角闪岩类

斜长角闪岩广泛分布于研究区前寒武纪基地变质岩系中，是区内敦煌岩群第1岩组和第2岩组的重要组成岩石。主要有斜长角闪岩、黑云斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩、含透辉（磁铁、石英）斜长角闪岩，多呈中-细粒块状，少量为片麻状，岩石中一般角闪石为深绿色，斜长石为中长石，多见斜长石、角闪石蚀变。

3 动力变质岩

研究区地处敦煌地块，位于阿尔金造山带北缘，为柴达木地块、塔里木地块、祁连造山带、东昆仑造山带交汇部位，地质构造复杂。不同时期地质体历经了不同程度的构造变动，原岩受到不同性质应力的影响，动力变质作用较为明显，发育有不同类型的动力变质岩。

本区动力变质岩发育有碎裂岩系和糜棱岩系，在北东向大型走滑韧性剪切带及其次级断裂带均较发育。

3.1 碎裂岩系列

（1）构造角砾岩。构造角砾岩大多发育于断层破碎带、剪切带内。碎裂结构、角砾状构造；主要由碎块（角砾）组成，角砾呈棱角状，排列紊乱、大小混杂；基质由细小的破碎物（碎基）和铁质、硅质、钙质胶结物组成。

（2）碎裂岩。主要发育在北东向大型剪切带的次级断裂带上，主要碎基组成，具碎裂结构，块状构造，以多坝沟金矿区碎裂岩为典型代表。

3.2 糜棱岩系列

（1）糜棱岩化岩石。岩石初具糜棱结构，碎斑多且大，以不规则状为主，少量眼球状，可见定向拉长现象，碎斑边缘可见少量重结晶，其中可见波状消光、双晶弯曲等变形现象，一般基质含量小于10%，明显少于残斑含量。

（2）初糜棱岩。岩石具糜棱结构，碎斑占多数，且粒径相对较大，呈不规则状、眼球状、透镜状，定向排列。基质含量少于碎斑含量，一般占10%～50%，动态重结晶颗粒增多，碎斑中可见破裂及各种具塑性-半塑性变形特征的显微结构，如：长石双晶弯曲扭折、云母褶曲、石英的波状带状消光等。

（3）糜棱岩。有花岗质糜棱岩、闪长质糜棱岩和云英岩质糜棱岩。岩石具典型的糜棱结构，平直带状构造或眼球状构造，碎斑较小而且较少，多呈透镜状或眼球状，基质含量占一半以上，且常以动态重结晶颗粒为主。岩石之流动构造明显，不仅具纹层状透入性面理，而且常常发育明显的矿物线理。矿物中韧性变形特征明显，初糜棱岩中出现的显微构造在此亦能见及，并且更发育。

（4）变余糜棱岩。变余糜棱岩具有片状、片麻状构造以及条带状、眼球状构造，包括构造片岩和构造片麻岩两大类型。研究区内比较典型的变余糜棱岩为多坝沟金矿区外围的构造片岩。

4 多坝沟金矿动力变质岩的特征规律

北东向横贯研究区的大型走滑韧性剪切带在多坝沟一带有一条向南东展布的次级断裂，多坝沟金矿区即在此次级断裂带。金矿体赋矿岩石主要为英云闪长质碎裂岩，出于断裂带错动中心部位。矿体北侧发育有糜棱岩带，矿体南侧发育有构造片岩带，形成了多坝沟金矿区特有的断裂带自中心向外围的碎裂岩带-糜棱岩带-变余糜棱岩带分带模式。