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青海省乌兰县拓新沟北地区金成矿地质特征及成因分析

2022-01-23冯晓莉

宁夏工程技术 2021年4期
关键词:褐铁矿孔雀石矿化

冯晓莉

(1.宁夏回族自治区有色金属地质勘查院,宁夏 银川 750021;2.宁夏回族自治区地质资料馆,宁夏 银川 750021)

拓新沟北金矿床位于青海省海西蒙古族藏族自治州,行政区划属青海省海西州乌兰县赛什克乡管辖。20 世纪60 年代中期,青海省地质局区域测量队在该区进行了乌兰幅1∶20 万区域地质调查工作,发现矿点9 处、矿化点26 处,同时提交了矿点检查报告[1]。随后青海省化探队、青海省第六、第八地质队等地勘单位先后对该区开展了不同程度的地质勘查工作,取得了较为丰富的地质资料。但总体看,该地区地质工作程度较低。2014—2015 年,宁夏有色金属地质勘查院对该区实施“青海省乌兰县拓新沟北金及多金属矿预查”工作,对该区成矿地质背景以及矿床地质特征有更深入的了解和认识。本文在已有勘查成果资料的基础上,结合该次预查工作对该地区金成矿地质特征、找矿标志以及矿床成因进一步研究探讨。

1 区域地质背景

1.1 区域地质特征

研究区大地构造位置属柴北缘台褶带东段阿木尼克山隆起东侧,乌兰盆地南缘深大断裂带南侧(图1),属东昆仑—西秦岭地层分区、柴达木北缘小区[2]。区域出露地层以早元古代达肯大坂群片麻岩系和寒武系-奥陶系滩间山群绿片岩系为主,有少量泥盆系和新近系。区域内断裂构造发育[3]。其中,北西西向断裂最为发育,形成时间较早,带内蚀变强烈,挤压片理、糜棱岩及石英残斑发育。其次为东南部近东西向断裂构造,断裂性质、特征大致同北西西向。受断裂构造影响,金矿体主要赋存于北西西向断裂中。南北向受区域造山运动影响挤压强烈,形成了一系列脆性叠瓦状逆冲断裂体系。区域内加里东期—印支期岩浆活动频繁,受北西—南东断裂构造控制,岩浆岩分布面积较广,脉岩发育,其中出露于断裂破碎带中的石英脉成为找Au 的主要线索[4]。

图1 研究区所处大地构造位置图

1.2 区域矿产

区域内矿产资源主要为Au,其次为Cu、石棉、铀钍、玉石等。目前在研究区东南已发现有拓新沟Au 矿床、赛坝沟和乌达热乎Au 矿床并提交了Au资源量,经济价值可观。区域所分布的Au 矿(化)体基本以含Au 石英脉和蚀变岩型为主,而含Au 石英脉和蚀变带中一般具有黄Cu 矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、硅化等蚀变等特征。

2 研究区地质特征

2.1 地层

研究区出露的地层以寒武系-奥陶系滩间山群变火山岩组为主,主要分布在研究区西南部,其次为少量的第四系(图2)。岩性主要为角闪绿泥片岩、斜长角闪片岩、绿泥片岩、绿泥石英片岩、英安岩。其中,寒武系-奥陶系滩间山群绿片岩是研究区内主要的赋矿地层,由于受多期次构造运动影响,该地层原岩保留较少,剪切褶皱和糜棱岩化现象较普遍,呈现总体无序而局部有序的特点。

图2 拓新沟金矿区地质简图

2.2 构造

该研究区内断裂构造发育,且总体呈NWW—SEE 向展布。其中,NWW—SEE 向断层发育最早,控制金矿体的形成;其次为NW—SE 向断层,NE—SW向断层发育最晚。另外,位于滩间山群变火山岩组北面的F5 断裂破碎带是区内主要断裂带,贯穿整个地层,两端被第四系覆盖,宽20~60 m 不等,长达3.5 km。

2.3 岩浆岩

该研究区岩浆活动频繁,印支期酸性侵入岩体,为研究区内最主要的岩浆岩体,岩石类型主要为肉红色似斑状中粗粒钾长花岗岩和肉红色中粗粒二长花岗岩,分布在研究区东北部,岩体北部被第四系覆盖。其次为加里东期灰色细粒石英闪长岩。

2.4 脉岩

该研究区脉岩发育,其中以石英脉出露最多,呈脉状、透镜状、团块状产出。岩脉主要沿构造裂隙、节理及片理分布,大多呈北西—南东向展布。其中沿断裂构造及次级小裂隙产出的石英脉,这类石英脉往往呈透镜状、团块状断续分布,出露长度5~30 m 不等,厚度10~30 cm,蚀变主要为褐铁矿化和孔雀石化,另外在其新鲜面可见有呈星散状、浸染状分布的黄Cu 矿集中分布,这类石英脉品位高、规模小,是AuCu 的主要载体。

3 研究区化探异常特征

2014—2015 年,宁夏有色金属地质勘查院在对研究区滩间山群进行1∶1 万土壤地化剖面测量时,发现以Au、Cu、As、Sb 为主的土壤异常分布与区内构造蚀变带相吻合。其中,位于滩间山北侧的AP3异常与褐铁矿化蚀变岩关系密切,且该异常主要以Au、Cu、As、Sb 为主,同时伴生有Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb 等元素,可以为寻找褐铁矿化蚀变岩型金矿提供一定的指导。此外,AP9 异常区以Au、Cu、As、Sb 为主,且As、Sb 异常分布区块较大同时伴生有Pb、Ag等元素。在该异常区内可见有褐铁矿化和孔雀石化,并圈定有4 条金铜矿化体。通过对研究区化探异常分布特征可以看出,以Au、Cu、As、Sb 为主的异常分布与区内断裂破碎带展布方向一致,且Pb、Zn 的异常分布往往与As、Sb、Au、Ag 有关。

4 矿床地质特征

4.1 矿化带特征

研究区共发现8 条矿化蚀变带,主要集中在滩间山群变火山岩组蚀变破碎带中,并均呈北西西向展布,赋矿岩性主要为碎裂状硅化、褐铁矿化、孔雀石化石英脉。矿化带长110~430 m 不等,宽1~25 m。Au 品位0.11×10-6~2.06×10-6。

4.2 矿化体特征

研究区内金矿(化)体严格受F5 断裂构造控制,主要赋存于断裂破碎带中的次级断裂裂隙中。根据区域地质特征及化学样品分析结果,共圈出1 条Au矿化体、1 条AuCu 矿体和3 条Cu(Au)矿体。其中,Au 矿化体位于M3 含Au 褐铁矿化带内,呈透镜状分布,由TC20 控制,走向长度80 m,斜深25 m,厚度0.93 m,Au 品位2.06×10-6,产状:340°~10°∠50°[5]。赋矿岩性主要为硅化、褐铁矿化角砾岩,围岩为黑云角闪片岩。AuCu 矿体位于M8 含AuCu 矿化带内,呈团块状断续分布,由TC7、ZK30-1 控制,长约100 m,斜深47.5 m,厚度0.99 m,Cu 品位1.44%,Au 品位14.12×10-6,产状:40°∠55°。赋矿岩性主要为碎裂状褐铁矿化、孔雀石化斜长角闪片岩。此外,在圈定的3条Cu(Au)矿体中,M6-1Cu(Au)矿体的Cu、Au 品位最高,Cu 平均品位2.41%,Au 平均品位0.79×10-6,呈豆荚状断续分布,由TC1、TC54、TC55、ZK24-1 控制,走向长约300 m,推测斜深98 m,厚度1.06 m[6]。赋矿岩性主要为碎裂状硅化、褐铁矿化、孔雀石化斜长角闪片岩,蚀变石英细脉沿裂隙呈网状分布。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因及控矿因素

(1)从Au 矿(化)体分布特征看,研究区金矿床主要受NWW 向F5 主断裂构造控制,金矿(化)体主要赋存于主断裂破碎带中的次级断裂裂隙中。蚀变矿化多集中于滩间山群破碎带中。

(2)从成矿物质来源分析,研究区主要控矿岩性为寒武系-奥陶系滩间山群变火山岩组合,矿石为含金石英脉、孔雀石化硅化褐铁矿化破碎状斜长角山岩。赋矿围岩为寒武系-奥陶系滩间山群斜长角闪片岩。

(3)从成矿方式看,主要是在多期次构造运动的影响下,含矿热液沿通道上升运移的过程中把地下深部的矿物质和岩石中的一些成矿元素经过萃取、充填交代最终沉淀形成矿体。

综上所述,研究区Au 矿化的形成与硅化伴生黄铁矿化关系密切,与中低温热液沿断裂上侵有关,矿化因素主要以构造系统为主,其次为岩性控矿。矿床类型为构造蚀变岩型及石英网脉型,矿化以硅化、孔雀石化、褐铁矿化为主。

5.2 找矿标志

研究区金矿(化)体主要分布于北西—南东向主断裂破碎带中的次级断裂裂隙中,但受风化覆盖影响,这些次级断裂不易识别。因此,可以对出露地表的褐铁矿化、孔雀石化石英以及断裂破碎带中的石英脉作为该区的主要找矿标志。

6 结论及建议

(1)研究区金矿床严格受北西西向F5 主断裂构造控制,金矿(化)体主要赋存于主断裂破碎带中的次级断裂裂隙中,属石英脉型、破碎蚀变岩型金矿床。矿体多呈透镜状,规模小,矿化不连续,赋矿岩性主要为碎裂状褐铁矿化、孔雀石化石英脉和碎裂状硅化、褐铁矿化、孔雀石化斜长角闪片岩。

(2)研究区金矿(化)体的形成与中低温热液的上侵有关。受多期次构造运动影响,地下含矿热液在上升运移的过程中把深部的矿质和岩石中的一些成矿元素萃取并携带到一定的构造-岩石孔隙中,通过充填交代方式最终沉淀形成了矿体。

(3)建议结合矿床学、矿床地球化学的研究与矿产勘查工作,建立该区新的成矿找矿模式,选择更有效的地质勘查手段,优选找矿靶区,尤其对破碎蚀变岩型金矿进行重点研究。

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