四川理塘日拉金矿床地质特征及找矿远景浅析
2022-04-13赵波李瑞罗巍王若飞
赵波,李瑞,罗巍,王若飞
四川理塘日拉金矿床地质特征及找矿远景浅析
赵波,李瑞,罗巍,王若飞
(四川省地矿局区域地质调查队,成都 610213)
日拉金矿床产于甘孜-理塘成矿带中南段的蛇绿混杂岩带的火山岩建造中。通过对矿区地质、围岩蚀变等特征的研究,分析矿区的控矿因素,认为矿区的成矿作用主要受(近)北东-南西向构造控制,矿区出露的火山岩段是赋矿层位,初步总结了矿区的找矿标志。根据矿石结构构造、矿物组合特征以及成矿地质背景,认为日拉金矿属浅成低温热液型金矿床。同时,分析探讨了矿区的找矿远景,指出发育(北)北东向构造破碎带的蚀变凝灰岩段是矿区内重要的找矿标志,Au、As、Sb元素组合异常区是找矿有利地段。
日拉金矿床;地质特征;找矿标志;找矿远景;甘孜-理塘结合带
日拉金矿床位于四川省理塘县南东约100km,大地构造位置位于甘孜-理塘结合带中南段。甘孜-理塘结合带是一条重要的金成矿带(晏子贵,2006;邹光富等,2012),目前在该带北段发现有嘎拉(付小方等,1996)、尼多中型金矿床以及色卡等金矿点,在中段发现有雄龙西(王光洪等,2018)、阿加隆洼(张玙等,2012)中型金矿床以及日乃(李猛等,2018)等金矿点,在南段发现有梭罗沟(杜金锐,2012;刘书生等,2015)大型金矿床。前人对该带上的重要金矿床(梭罗沟、嘎拉、阿加隆洼、雄龙西等)均开展过地质研究工作,但日拉金矿目前还未开展相关工作。本文作者在矿区地质填图的基础上,结合矿区前期勘查工作以及化探工作成果,总结矿区的矿床地质特征,分析矿区的控矿因素,评价矿区的找矿远景,对日拉金矿床的找矿工作和后续研究具有指导意义。
l 区域地质背景
甘孜-理塘结合带是扬子陆块西缘与义敦古岛弧拼接的缝合线。自印支期以来经历了洋扩张、洋闭合、陆内会聚等一系列构造演化事件,具有长期活动的特点。该结合带北起青海玉树,向南经玉隆、甘孜、理塘、木拉到木里,西接义敦火山岛弧,东邻扬子陆块西缘,宽约10~15km;总体呈北窄南宽向北东凸出的反S弧形带状(刘增乾等,1990;尹福光等,2006)(图1),延长约700km,结合带以东为三叠系西康群,为一套深海-半深海浊流相沉积地层,属次稳定-非稳定型的复理石建造;以西为三叠系义敦群,为一套岛弧非稳定型钙碱性火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造。结合带内分布有古生代推覆体、蛇绿岩体、被动陆缘复理石建造、活动陆缘弧前沉积体、燕山期酸性岩浆侵入体等各类地质体,并发育高角度韧性逆冲剪切带。
图1 区域地质构造简图(据彭兴阶,2002)
1.第四系;2.第三系;3.喜山期花岗岩类;4.燕山期花岗岩类;5.印支期花岗岩类;6.华力西期花岗岩类;7.穹隆构造;8.炉霍-道孚结合带;9.甘孜-理塘结合带;10.金沙江-哀牢山结合带;11.断裂;12.逆断层;13.削减带;14.不整合接触;15.金矿床;Ⅰ.喜马拉雅地块;Ⅱ.雅鲁戴布江结合带;Ⅲ.冈底期地块;Ⅳ.保山地块;Ⅴ.怒江-潞西及碧士-孟连结合带;Ⅵ.昌都-思茅地块;Ⅶ—金沙江-哀牢山结合带;Ⅷ.中咱-义敦地块;Ⅸ.甘孜-理塘结合带;Ⅹ.松潘-甘孜褶皱带;Ⅺ.扬子地台
甘孜-理塘结合带是一条多期活动的断裂带,其演化十分复杂。晚二叠-早三叠世表现为大洋裂谷,晚三叠世其洋壳向西俯冲,产生高压变质带,并在其西面形成沟弧盆体系,晚三叠世末弧-陆碰撞,燕山期发育陆内褶皱带及其重熔花岗岩,第三纪发育断陷盆地和推覆构造带,现今主要表现为逆冲、平移剪切带,有些断裂至今仍有地震活动(晏子贵,2006;潘桂堂等,1997;邹光富,1995;杨军等,1998;郇伟静等,2013;钟俊靖等,2016;尹显科,1995)。综上所述,甘孜一理塘结合带具有独特的地层建造(蛇绿岩套或蛇绿混杂岩)、强烈而复杂的构造演化和多期次的岩浆活动,为区内分散的金元素活化、迁移和富集成矿提供了十分有利的成矿条件,因此,该带也是韧一脆性剪切带型与构造蚀变岩型金矿床集中分布的地区。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区出露的地层为理塘蛇绿混杂岩群(PT),并根据岩石地层、构造等特征将理塘蛇绿混杂岩群进一步划分为理塘岩群(PT)、瓦能蛇绿岩组(T)和外来岩块(图2)。
图2 矿区地质略图
1.理塘岩群板岩夹砂岩段;2.理塘岩群砂岩段;3.理塘岩群砂岩夹板岩段;4.理塘岩群凝灰岩段;5.瓦能蛇绿岩组玄武岩;6.灰岩岩块;7.逆断层及编号;8.矿体及编号
理塘岩群(PT)为理塘蛇绿混杂岩的基质部分,依据主要组成物质成分的差异,矿区的理塘岩群由板岩夹砂岩段(PTsl+ss)、砂岩段(PTss)、砂岩夹板岩段(PTss+sl)及凝灰岩段(PTtf)四个岩性段构成,地层总体走向呈北东向,与矿区的主要控矿构造走向基本一致。
瓦能蛇绿岩组(T)为理塘蛇绿混杂岩的蛇绿岩套,矿区内的蛇绿岩套组合出露不全,仅见少量的基性火山熔岩(玄武岩,T)及硅质岩单元零星出露,且出露规模较小。
外来岩块在矿区内多为灰岩岩块,其来源时代未查明。
2.2 构造
区内构造较发育,主要体现为北西向(F2)、北东向(F1、F3、F4)、北北东向(F5)、近东西向的断裂构造,其中,F2继承和改造了区域断层巴鲁断层,为矿区内的导矿构造,F3、F1分别为察加矿段的控矿、容矿构造,F4、F5分别为白宫顶矿段的控矿、容矿构造。
F1:呈北东-南西向展布,该断层在区内断续出露,倾向北西,倾角约50°~70°,断层上盘为凝灰岩,断层下盘为砂岩夹板岩,接触带内多为强劈理化、透镜体化及碎裂岩化,蚀变较为强烈,见强烈的褐铁矿化、硅化、黄铁矿化。
F5:呈北东-南西向展布,断层倾向南东,倾角约60°~75°,为逆断层,断层上盘为凝灰岩,断层下盘为砂岩,破碎带宽约5~30m,带内可见构造透镜体、少量的断层角砾岩和断层泥,普遍发育硅化、褐铁矿化。
2.3 岩浆岩
矿区分布的岩浆岩以火山岩为主,侵入岩较少。
(1)侵入岩:矿区侵入岩不发育,主要为基性岩脉,多沿断裂带零星产出于混杂岩中,岩石类型主要为基性辉长岩、辉长玢岩。
(2)火山岩:矿区的火山岩主要产于理塘岩群(PTLt)火山碎屑岩段中,空间上集中分布于矿区察加、比绕一带,以喷发型火山碎屑岩类型为主,主要岩石类型为蚀变玄武质(角砾)凝灰岩、蚀变玄武质晶屑岩屑凝灰岩、玄武质岩屑角砾凝灰岩。矿区内的矿化蚀变主要产于蚀变玄武质凝灰岩层位。受后期构造影响,区内火山岩多具劈理化、片理化及不同程度的蚀变特征。
2.4 地球化学特征
矿区完成了1∶1万土壤测量工作,面积19.9km2,主要位于矿区北部(图3)。
1∶1万土壤地球化学测量的Au、As、Sb单元素异常总体具规模大、分布广、浓度含量高的特征。其中以10×10-9为异常下限,圈定Au异常共28个,Au异常最大值1573×10-9,达金的边界品位,而大于100×10-9的高值点多达18个;以100×10-6为异常下限,圈定As异常19个,As的异常最大值为20032×10-6;以8×10-6为异常下限,圈定Sb异常25处。
矿区共圈定以Au为主的综合异常28处,异常以规模大、浓度含量高为特征,异常区东西跨度约6km,南北跨度约2.5km。综上,矿区土壤测量显示异常规模大,异常峰值高,Au、As、Sb元素异常套合好,具有较好的找矿前景。
图3 矿区1∶1万土壤测量异常分布图
1. 金元素异常区;2. 砷元素异常区;3. 锑元素异常区;4. 矿体及编号
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
矿区圈定矿体7条,其中察加圈定3条,以Ⅰ-1为主矿体;白宫顶圈定4条,以Ⅱ-2为主矿体(图3)。
Ⅰ-1矿体:位于察加,矿体呈似层状,北东-南西向展布,向北东端有膨大趋势。矿体长约120m,地表出露厚度为27~53m,厚度变化较大,平均品位为2.3g/t,单样品最高品位13.80g/t,含矿岩性为蚀变玄武质凝灰岩,矿体产状为302°~340°∠38°~67°,矿化蚀变类型主要为褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、少量毒砂化、辉锑矿化,顶、底板均为灰黑色板岩夹灰黑色薄层灰岩。
Ⅱ-2矿体:位于白宫顶,矿体呈似层状,北东-南西向展布。矿体长约400m,地表出露厚度1.5~12.3m,厚度变化较大,平均品位为1.8g/t,单样品最高品位6.99g/t。矿体含矿岩性为蚀变玄武质凝灰岩,矿体产状为115°~142°∠44°~57°,矿化蚀变类型主要为褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、少量毒砂化、辉锑矿化,顶、底板均为灰黑色板岩夹灰黑色薄层灰岩。
3.2 矿石特征
矿区金矿石以蚀变岩性为主,按自然分类有矿化蚀变凝灰岩、矿化蚀变玄武质凝灰岩、矿化蚀变基性火山岩、矿化蚀变粉砂质板岩、矿化蚀变砂岩,以前3种为主,约占矿区矿石总量的90%以上;按工业利用分为氧化矿石和原生矿石,氧化矿石主要分布在地表0~40m的深度范围内,40m以下主要为原生矿石。
氧化矿石:主要分布于地表,矿石以胶状结构为主,次为残余火山结构、残余斑状结构等,具粉末状、块状、细脉状构造,主要矿物为褐铁矿(20%~40%)、黄铁矿(1%~5%)、赤铁矿(0.5%~2%)、毒砂(2%~5%)、磁铁矿(0.5%~1%)和脉石矿物。
原生矿石:主要分布于地表40m以下,矿石结构主要为残余角砾凝灰结构、残余凝灰结构等,主要为块状、浸染状、细脉状、角砾状等构造。原生矿主要矿石矿物为赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、毒砂,未见自然金,粒度﹤0.1mm;主要脉石矿物为绢云母、白云石(方解石)和石英,次为钠长石、次闪石、绿泥石等。
3.3 围岩蚀变
矿区围岩蚀变类型主要有褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化、碳酸盐化、绿帘石化等,各蚀变之间没有明显界线,其中与金矿化关系密切的蚀变主要为强褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂化。地表主要以强褐铁矿化、硅化为主;随着深度增加,黄铁矿化、毒砂化逐渐变强。
4 矿床成因分析
4.1 控矿因素
(1)构造因素:位于甘孜-理塘结合带内的金矿,构造是重要的控矿因素,不同性质的断裂对地质环境、物理化学环境造成的影响不同,从而使其成矿作用差异甚大。长期活动的区域压扭性断裂及逆冲-平移剪切带是结合带内金矿的重要控矿断裂,次级(甚至更次级)压扭性断裂、张扭性断裂及剪切断裂则为带内金矿的容矿断裂。资料研究表明,甘孜-理塘结合带内的已知金矿床(点)严格受构造控制,从北到南,依次呈北段北西向、中段近南北向、南段转为近东西向,与结合带的展布及其吻合。
矿区内,主要发育有东西向、北西向、北东向断裂构造,区域上早期形成的北西向断裂(巴鲁断层,后期被F2置换改造)为成矿热液的活化、迁移提供了良好的通道,为矿区内的导矿构造;北东-南西向断裂构造F3、F4为矿区内的控矿构造,次级断裂构造F1、F5为矿区内的容矿构造。
(2)地层因素:在晚二叠世-晚三叠世形成的理塘蛇绿混杂岩带中,富含来自于地幔及地壳深部的金成矿元素。前人对带内岩石中的金元素含量统计发现,金元素在该带岩石中的丰度明显高于其它地层(付小方等,2003)。目前矿区内的矿体均产于理塘岩群(PTLt)的火山沉积建造中,故矿区内理塘岩群火山碎屑岩段(PTLttf)可能是主要的金“矿源层”。
(3)岩性:矿区内金矿(化)体的富集具有明显的岩性选择,蚀变基性凝灰岩、蚀变玄武质凝灰岩是矿区内主要的含矿岩性。
4.2 成因类型探讨
日拉矿区的矿化蚀变和矿体分布规律受地层和构造破碎带控制明显,矿化蚀变主要以低温热液蚀变组合为主,为黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化、碳酸岩化、硅化、绢云母化、磁铁矿化等。矿区内未发现糜棱岩化特征,故排除含矿热液来自“韧性剪切”作用。矿区内的主要载金矿物是黄铁矿和毒砂等硫化物,表明矿体的形成可能包含了与岩浆活动有关的硫源。结合矿区的成矿地质环境及矿床特征,初步认为日拉金矿床成因类型是以硫化物-金建造为主的浅成低温热液型金矿床,工业类型是构造-蚀变岩型金矿床。
5 找矿标志
日拉金矿床产于理塘岩群(PTLt)的火山岩中,受(近)北东向断裂构造控制,根据当前工作成果和认识,初步总结日拉金矿床的找矿标志如下:
(1)地层岩性标志:矿区内的含矿层位为理塘岩群火山碎屑岩段(PTLttf),含矿岩性为蚀变基性凝灰岩、蚀变玄武质凝灰岩。
(2)构造标志:矿区内的(近)北东向展布的构造蚀变带与矿体关系较为密切,金矿(化)体几乎全赋存于北东-南西向构造破碎带中。
(3)围岩蚀变标志:矿区内与成矿关系最为密切的蚀变有:在地表主要表现为褐铁矿化、硅化等;在中深部主要表现为硅化、黄铁矿化、毒砂化。尤其在氧化矿富集的地段发育强褐铁矿化,地表多呈红褐色或形成一定规模的红色(或红黄色、红褐色)土壤带,是矿区的直接找矿标志。
(4)矿物标志:矿区内与Au关系密切的矿物主要有黄铁矿、毒砂。
(5)地球化学标志:位于理塘岩群火山岩建造构造带中的Au异常,其浓集中心多与金矿(化)体有关,同时,Au、As、Sb、Hg等元素相关性高、异常套合较好,是区内金矿床重要的指示元素,其组合异常区是有利找矿地段。故Au、As、Sb等元素异常套合好、强度高、分带性好、浓集中心明显等特征,是矿区内的地球化学找矿标志。
6 找矿远景分析
(1)在比绕一带,1∶1万土壤测量成果显示该地区的Au、As、Sb元素异常套合好,异常浓集中心明显,Au异常极值点多,异常主要分布于火山岩区和构造蚀变带内,异常长轴与构造线走向基本一致。同时野外调查发现在该地区出露大量的蚀变火山岩,并发育北东-南西向的次级断裂构造,构造带内可见褐铁矿化、硅化等蚀变,说明该地区具有较好的成矿地质背景,有良好的找矿远景。
(2)在察加地区的北东端已发现Ⅰ-1、Ⅰ-3号矿体,在两个矿体之间地表存在构造蚀变带,同时,Au、As、Sb元素异常分布形态与该区的容矿构造F1基本吻合一致,因此,Ⅰ-1、Ⅰ-3号矿体可能为同一条矿体,整体表现为北东向膨大,南西向呈多条分支的趋势。
(3)Ⅰ-2号矿体目前主要由钻孔控制,在倾向上,矿体深部和浅部均为得到圈闭。同时在地表和深部对Ⅰ-2号矿体走向方向上继续控制,将有望进一步增加资源量。
(4)在白宫顶地区,目前圈定地表矿体4条,该地区深部矿体的展布特征还没有查明。同时,矿体在走向上也未完全控制,还存在较大的资源扩大的空间。
7 结语
现有研究表明,位于甘孜-理塘结合带的金矿床的形成主要与构造、地层、岩性及热液活动有关,其中与构造和岩性的关系最密切。
日拉金矿具有良好的地质背景和成矿地质条件,理塘岩群火山岩建造在矿区广泛出露,为金矿床的形成提供了充足的物质来源,矿区内构造活动强烈,发育多期多组方向的断裂构造,为热液运移、储存提供了丰富的地质空间。同时,矿区显示出了较好的地球化学异常,1∶5万水系沉积物在矿区圈定了Au、As、Sb元素综合异常5处,总体特征为异常规模、强度较高,浓集中心明确,元素套合度高,具一定的分带性,且受断层破碎带控制;1∶1万土壤测量在重点勘查区圈定Au异常28个,As异常19个,Sb异常25处,总体具规模大、分布广、浓度含量高的特征,展现出了巨大的资源潜力和良好的找矿前景。但矿区目前整体工作程度低,综合研究层次不够,认识不深入,因此加强日拉金矿床的综合研究对指导矿区找矿具有重要意义。综上分析研究表明日拉矿区找矿前景好,通过进一步勘查工作,矿区具有中-大型金矿的潜力。
晏子贵.2006.甘孜-理塘断裂带金矿成矿地质特征和控矿因素浅析[J].地质找矿论丛.21(增刊):52-57.
邹光富,毛英.2012.川西甘孜-理塘金矿带成矿地质特征及找矿方向[J].矿床地质.31(增刊):833-835.
付小方,赵勇.1996.甘孜嘎拉金矿床含金剪切带的蚀变特征及地质找矿意义[J].四川地质学报,16(1):l8-27.
王光洪,胡聪,李响学等.2018.甘孜-理塘断裂带雄龙西金矿床矿石特征及选矿试验[J].桂林理工大学学报,38(1):56-60.
张玙,王庆飞,张静,龚庆杰等.2012.川西甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床地质特征及成因探讨[J].岩石学报,28(2):691-701.
杜金锐.2012.四川梭罗沟金矿床地质特征与成因初探[D].成都:成都理工大学,
刘书生,范文玉,聂飞等.2015.四川木里梭罗沟金矿床地质特征及控矿因素分析[J].黄金,36(6):8-13.
李猛,王章翔,庞江海.2018.甘孜-理塘日乃金矿地质特征及成因[J].四川地质学报,38(1):84-88.
刘增乾,徐宪,潘桂棠等.1990.青藏高原大地构造与形成演化[M].北京:地质出版社,151-181.
尹福光,潘桂棠,万方等.2006.西南“三江”造山带大地构造相[J].沉积与特提斯地质,26(4):33-39.
潘桂棠,陈智梁,李兴振.1997.东特提斯地质构造形成演化[M].北京:地质出版社,40-59.
邹光富,毛君一.1998.甘孜-理塘断裂带构造演化与金矿的关系[J].成都理工学院学报,2.
邹光富.1995.甘孜一理塘板块缝合带研究的新进展[J].四川地质学报,15(1):10-15.
杨军,姚学良.1998.甘孜-理塘断裂带上巨大的推覆构造[J].四川地质学报,18(2):81-88.
郇伟静,李娜,袁万明,龚庆杰等.2013.四川甘孜-理塘金成矿带成矿时代与构造活动的裂变径迹研究[J].岩石学报,29(4):1338-1346.
王建业,刘鸾玲,黄杰等.1996.卡林型金矿成矿模式综述[J].矿产与地质,7(35):166-175.
钟俊靖,万川,张密椋等.2016.甘孜-理塘断裂带中部金矿成矿控矿构造特征分析[J].世界有色金属,(24):111-112.
尹显科.1995.甘孜-理塘断裂带北段主要金矿类型及地质特征[J].四川地质学报(3):195-203.
《中国地质图集》编委会.2002.中国地质图集[M].//彭兴阶,刘嘉惠,吴精汇.怒江-澜沧江-金沙江地区地质.北京:地质出版社.
付小方,应汉龙.2003.甘孜一理塘断裂带北段新生代构造特征及金矿成矿作用[J].中国地质,30(4):413-415.
A Brief Analysis of Geological Features and Prospecting Potential of the Rila Au Deposit in Litang, Sichuan
ZHAO Bo LI Rui LUO Wei WANG Ruo-fei
(Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213)
The Rila Au deposit occurs in the volcanic rock formation of the ophiolite mélange belt in the middle-south section of the Garzê-Litang metallogenic belt. The deposit is mainly controlled by the NE-trending structure. The deposit belongs to epithermal Au deposit. The altered tuff with the NNE-trending structural fracture zone and Au-As-Sb geochemical anomalies are important ore criteria.
Rila Au deposit; geological feature; ore criteria; prospecting prospect; Garzê-Litang juncture belt
P618.51
A
1006-0995(2022)01-0036-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.007
2021-03-30
四川省地矿局区域地质调查队队属科研项目(川地矿区调经字(2020)01号)
赵波(1986— ),男,四川阆中人,硕士研究生,工程师,主要从事区调、矿调工作
李瑞(1989— ),男,湖北荆门人,工程师,主要从事区调、矿调工作