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青海格尔木市分水岭北西铜金矿找矿前景

2014-12-31唐学渊罗刚霍加庆王彬张勇裴云婧

四川地质学报 2014年3期
关键词:化带孔雀石矿化

唐学渊,罗刚,霍加庆,王彬,张勇,裴云婧

(四川省地矿局四○五地质队,四川 都江堰 611830)

分水岭铜金矿位于东昆仑西段祁漫塔格山中东部的雪山峰一带,由于地处高寒山区,自然环境及交通条件极差,地质工作程度较低。2012年,分水岭铜金矿地质勘查项目组采用地质草测、物探地面高精度磁测、1∶1万土壤测量、1∶1万土壤地化剖面测量、1∶2千地化岩石剖面测量、槽探及取样测试分析等手段,在工作区内圈出铜矿化带4个,金矿化带1个。

青海省格尔木市分水岭北西铜金矿地质平面图

1 成矿地质背景

分水岭铜金矿地处秦祁昆(东昆仑—祁连—北秦岭)晚加里东造山系(Ⅰ)东昆仑造山带(Ⅰ2)雪山峰-布尔汉布达造山亚带(Ⅰ26),成矿区带属雪山峰—布尔汉布达华力西—印支期钴、金、铜、玉石(稀有、稀土)成矿带(Ⅲ13)。华力西—印支期是该带比较重要的成矿期,矿化普遍,以金、多金属为主,但规模不大,多属矿点、矿化点。成矿与造山期中酸性侵入岩关系密切,矿床类型为接触交代型、热液型及石英脉—构造蚀变岩型(金矿),此类矿床构成了与花岗岩类有关的金、铜、铅锌、铁、稀土成矿系列。较重要的矿床(点)有开荒北金矿床、小干沟金矿床、纳赤台铜矿点等。区内主构造线以北西或北西西向为主,与区域构造线一致。矿区范围出露地层除第四系(Q)外,主要为奥陶纪纳赤台群的千枚岩组(O3nca)和砂岩组(O3ncb),局部地段发育劈理、节理,另有少量第三纪中新世雅西措组(E3y)地层零星分布。区内岩浆活动强烈,华力西期中酸性侵入岩多呈岩株状侵入纳赤台群地层中,矿化蚀变发育;花岗伟晶脉岩、石英脉岩的广泛侵入,脉中及脉侧往往出现铜金矿化。区内主要为区域、动力变质作用。纳赤台群为一套韵律发育的变质砂岩、板岩夹砾岩,具类复理石建造。围岩蚀变主要有:褐铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化等。

2 矿床地质特征

2.1 控矿地层

分水岭铜金矿产于奥陶系纳赤台群千枚岩组地层中,岩石以浅灰色、灰色、深灰色绿泥石绢云母千枚岩、绢云母千枚岩为主,夹变质中细粒—细粒岩屑长石砂岩及长石岩屑(杂)砂岩、不等粒长石岩屑砂岩、少量含砾粗砂岩、细砾岩、泥质板岩、方解钠长石千枚岩。岩石普遍具低绿片岩相区域变质,部分具角岩化变质。Au、Cu在角岩(角岩化石英砂岩)、千枚岩及板岩中明显富集,野外已多处发现Au、Cu的矿化线索。区内出露的其余地层中尚未发现有铜金矿分布。

2.2 控矿构造

分水岭铜金矿地处昆中断裂与昆南断裂之间,区内构造以断裂构造为主,受区域断裂构造的影响,区内以北西、北西西向展布的断裂构造发育。目前发现的矿化带及矿化点均位于断裂构造带或旁侧,展布方向与断裂构造一致,经初步分析认为:区内北西、北西西向断裂构造为区内控矿构造。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为华力西期侵入岩及脉岩,侵入岩多分布在北部,脉岩较为分散。区内未见喷出岩。侵入岩以花岗岩、花岗闪长岩为主,脉岩为石英脉岩和花岗伟晶脉岩。Au、Cu矿化与华力西期侵入岩密切相关,已发现矿化带的矿化强弱与华力西期侵入岩在距离及规模上存在正相关(近强远弱,侵入体规模大则矿化强,反之则弱)。从矿化特征及空间位置分析,华力西期侵入岩可能是Au、Cu元素的成矿物质来源或迁移富集的动力源泉。

2.4 变质作用及围岩蚀变

在区域应力为主的低级区域地质作用过程中,岩石受到明显改造,片理、千枚理构造发育,具变余结构、显微鳞片变晶结构、鳞片粒状变晶结构。岩石类型主要有绢云母化千枚状石英砂岩、变质中粒长石岩屑砂岩、粉砂质板岩、变质砂砾岩等。主要围岩蚀变有:褐铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化等。

2.5 矿化带(点)特征

2.5.1 矿化带特征

Cu-Ⅰ铜矿化带: 位于研究区南西,呈北西西(300°方向)向条带状展布,长约1 800m,宽约450m,产状210°∠78°。矿化带岩性主要为石英砂岩,其间见有宽10~35cm石英脉侵入其中,脉中及脉侧见有零星的孔雀石附着于岩石裂隙面,局部见铜蓝呈薄膜状、稀疏浸染状产出,偶见黄铜矿呈小团块状散布于轻度蚀变(局部发育板理)的石英砂岩中。根据捡块样6件,化探岩石样385件分析结果:Cu≥0.1%为158件,Cu≥0.5%为22件,最高Cu品位为1.7%;Au≥0.1g/t为8件,最高0.669g/t、最低0.119g/t。

地球化学岩石测量圈出以铜元素为主的Cu、Pb、Zn异常6个,各元素具较好相关性。Cu最高含量可达16 670×10-6,Pb最高含量可达2 577×10-6,Zn最高含量可达1 463×10-6,其中Cu、Pb、Zn在Ⅲ-Ⅲ'岩石剖面上异常强度最强,为多点异常,且套合性较好。其它元素局部见异常,如Au大多为单点异常,面积较小,但局部见较好峰值,峰值可达669×10-9。物探磁测工作在该矿化带圈定的异常M1,工区范围内未封闭。面积约 0.38km2。异常长轴方向为北西南东向,正极值约 150nT左右,负极值在-150nT左右。结合地质特征推测磁性体主要存在于地表至地表以下50m深度,推断为孔雀石化石英砂岩所致。

Cu-II铜矿化带:位于矿区南东部,矿化带呈北北西(345°方向)向条带状展布,长约 700m,宽约50m,产状35°∠55°,与地层斜交。矿化带岩性为石英砂岩及含砾砂岩(产状为220°∠57°),岩石中见一宽50~80cm石英脉侵入,脉中及脉侧见有不连续的孔雀石附着于岩石裂隙面,局部见铜蓝呈薄膜状、稀疏浸染状产出,局部岩石具角岩化蚀变。在地表取捡块样4件分析结果:铜品位均大于0.1%,最高品位为1.95%;最低0.12%,平均品位0.62%。

物探磁测在该矿化带圈定异常M4,面积有0.32km2,北北西向展布,正极值有150nT左右,负极值在-150nT。磁性体主要存在于地表至地表以下50~100m深度,推断为孔雀石化石英砂岩引起。

Cu-III铜矿化带:位于矿区南东部,呈北西西(285°方向)向条带状展布,长约650m,宽约100m,产状195°∠81°,与地层产状总体一致。该带见有数条石英细脉侵入于石英砂岩中,局部石英细脉呈网脉状穿插其间,脉中及外接触带有零星的孔雀石、铜蓝呈薄膜状、稀疏浸染状产出。在地表取样 2件分析结果:铜品位分别为0.233 9%、0.320 1%,金品位较低,分别为0.001 1g/t、0.001 8g/t。

化探土壤测量在本矿化带圈出以铜为主的综合异常1处,编号为Ap8。主成矿元素Cu,峰值为421×10-6,均值144.7×10-6,衬度2.07,具3级浓度分带,有三个较明显的浓集中心,强度高,规模大。组合元素为Au、Ag、As、Pb、Zn、Sb,主成矿元素Cu与Pb、Ag等伴生元素高度套合。伴生指示元素Pb,峰值157×10-6,具2级浓度分带,规模大;Ag峰值0.51×10-6,具2级浓度分带,规模大。其它伴生元素Au、As、Zn强度低,规模小。异常区内地质点D662、D665、D667见较好孔雀石化,推断主成矿元素Cu为矿致异常。物探磁测显示矿化带区域在正常场附近波动,无明显磁异常,其原因可能为物性差异较小的缘故。

Cu-IV铜矿化带:位于矿区南东部,呈北西西(310°方向)向展布,长约450m,宽约120m,呈囊状,向南东延伸出图,产状不明。该矿化带发育于花岗闪长岩与千枚岩的内接触带,带内的花岗闪长岩中见有零星的孔雀石、铜蓝呈薄膜状、稀疏浸染状(局部为稠密浸染状)产出。地表矿化连续性、均匀程度较差。在地表取样2件分析:铜品位分别为0.084%、0.44%,金品位较低,分别为0.003g/t、0.06g/t。

Au-I金矿化带:位于预查区北西部,该异常带出露灰至黑灰色条带状砂质板岩,地表见零星的孔雀石附着于岩石裂隙面,并有大量的硫化物生成,肉眼未见到金产出。沿地表孔雀石的分布追索后发现,矿化带长大致在300m左右,宽20~30m,以北西西向(300°方向)的透镜状产出于砂质板岩中。矿化带产状与砂质板岩产状总体一致,约55°∠33°,矿化带两侧有花岗伟晶岩侵入于砂质板岩或千枚岩中,脉体中未见到矿化现象。

磁测在该矿化带圈出了磁异常M2,面积0.74km2,异常无明显的长轴方向,呈椭圆状。正极值有150nT左右,负极值在-100nT。磁性体主要存在于地表至地表以下50m深度。推断异常由矿化的砂质板岩引起。本次地表取捡块样1件,金品位达到2.7g/t。

2.5.2 矿化点特征

Cu-脉1铜矿化点:位于矿区北西部、Au-I金矿化带南西侧,由TC02揭露。矿化点见一宽4m、长350m左右的石英脉侵入于千枚岩中,脉体产状为70°∠46°。脉中及外接触带3~5m范围有孔雀石附着于岩石裂隙面。探槽刻槽样测试结果有两件样品达到矿化标准,品位分别为0.34%、0.13%,金含量较低。

Cu-脉2铜矿化点:位于矿区中部,见一宽2m,长100m左右的石英脉侵入于奥陶纪石英砂岩中,脉体近南北向展布,倾角近似直立,围岩产状为211°∠55°。石英脉中见有孔雀石、铜蓝、黄铁矿产出。黄铁矿呈半自形星散状分布于石英脉中。孔雀石、铜蓝呈土状、薄膜状及稀疏浸染状产出,未见原生铜矿物。地表捡块样的铜品位达到0.58%,金较低(0.0049 g/t)。

Cu-脉3铜矿化点:位于预查区南东部,宽35~50cm,长200m左右、近东西向展布的石英脉侵入于奥陶纪纳赤台群石英砂岩中,脉中及脉侧1m范围有铜蓝和少量孔雀石沿岩石裂隙面产出。地表捡块样的铜品位为0.14%,金较低(0.0019 g/t)。该矿化点位置对应化探Ap7号异常。

3 矿床成因初步分析

分水岭铜金矿区范围出露地层主要为奥陶纪纳赤台群,从岩性组合特征表明本区奥陶纪纳赤台群地层属强烈动荡环境下的浅海或较深浅海沉积,近源浊流沉积占有重要地位,局部尚伴有轻微的海底中、基性火山喷发;区内华力西期岩浆活动较强,矿化蚀变发育。奥陶系纳赤台群地层是区内主要的含矿地层,Au、Cu在角岩(角岩化石英砂岩)中明显富集,野外已多处发现矿化线索。

已发现的矿化带及矿化点多位于断裂构造带或旁侧,均与岩浆侵入有关(石英脉、伟晶岩脉、花岗岩等),矿化强弱及范围与脉体的规模和距脉体的距离呈正相关。

综上所述,区内华力西期侵入体带来了充足的成矿物质,广泛发育的断裂构造为为成矿提供了矿质运移通道,奥陶纪纳赤台群地层具备了容矿空间。经初步分析认为:矿床成因主要是侵入体带来的含矿物质沿断裂通道运移并富集于奥陶纪纳赤台群地层中,经热接触变质作用和表生风化淋滤形成孔雀石化、褐铁矿化,属构造热液型铜、金矿。

4 找矿前景探讨

分水岭地区由于地处昆仑山高寒山区,自然条件极其恶劣,矿产工作程度相对较低,对矿床成矿特点、成矿规律及找矿远景的研究甚少。从成矿地质条件及物、化探异常显示的矿化信息来看,本区铜金矿矿化范围广,但较为分散,难以聚集成大规模工业矿床的成矿特点。尽管如此,区内仍有一定远景的小规模铜金矿成矿区段,最有潜力的是上述的几个矿化带(点)。通过进一步工作,有望在区内寻找到小至中型的铜金矿床。

下步找矿工作中,充分利用2012年工作成果,以2012年圈定的5个物探磁异常(M1、M2、M3、M4、M5)、5个化探异常(AP5、AP6、AP7、AP8、AP9)为基础,以已知4个铜矿化带、1个金矿化带和3个铜矿化点为依托,利用地质草测、地球化学岩石测量、地表槽探工程等手段,进行重点突破, 主攻构造热液型和热接触变质型的铜、铜金(兼顾铅、锌)多金属矿。

由于区内工作程度低,在找矿过程中要充分利用已知的成矿信息,总结以往工作的得失,深化成矿规律的认识,运用合理有效的找矿方法,开展找矿和评价。需要强调的是,区内因华力西期中酸性岩浆的侵入,致使奥陶纪纳赤台群(ON)地层发生变质作用,变质地层中目前已发现金矿化线索,工作中应注意研究热接触变质金矿形成的可能性,以拓展新的找矿空间。

[1] 罗刚, 等. 青海省格尔木市分水岭北西铜金矿预查2012年度地质勘查工作报告[R]. 2013, 1.

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