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青海省乌托果依—哈尔达瓦地区金矿地质特征与找矿标志研究

2021-12-20任杰东赵斌斌吴跃亚

西部资源 2021年5期
关键词:志留系褐铁矿板岩

任杰东 赵斌斌 吴跃亚

摘要:乌托果依—哈尔达瓦地区金矿大地构造位于南祁连—拉脊山造山亚带南缘,属于居洪图—石乃亥加里东期成矿亚带,成矿地质条件较好。本文通过对研究区地层、构造、岩浆岩、地球化学特征及围岩蚀变进行分析,进而对矿化特征及找矿标志进行研究。研究区成矿要素齐全,找矿信息清晰,找矿前景良好,研究结果对以后的地质勘查具有一定的参考。

关键词:乌托果依—哈尔达瓦地区;金矿;地质特征;找矿标志

1.地层

研究区主要出露地层为志留系巴隆贡葛尔组、第三系及第四系,现有老到新依次叙述如下。

1.1志留系

志留系巴隆贡葛尔组地层按照岩性组合关系分为上中下三个岩组,在研究区主要出露上岩段(地层,出露面积约42km2,其总体走向为NEE-SWW。本次填图根据岩性组合特征将其划分为板岩段和砂岩段。

①砂岩段位于下部,主要分布于研究区北部,地层整体走向为北东东,倾向南东,倾角一般为42°~65°,厚度1011.6m。岩性组合为深灰色厚层长石硬砂岩夹板岩及层凝灰岩。未见与上覆岩层直接接触,与下伏志留系中巖段南部为整合接触,有花岗闪长岩体呈岩株状侵入。

变长石质硬砂岩:灰色、褐灰色,变余砂状结构,千枚状构造,局部为片状构造。变余碎屑30%~50%、长石20%~ 25%、石英5%~10%及云母磷灰石、电气石、锆石、榍石等组成。粒度在0.1mm~0.7mm之间。岩屑成分有酸性浅成岩、千枚岩、酸性及中性火山岩。变晶胶结物有绢云母、黑云母雏晶、含钛矿物、帘石等组成,绢云母定向排列,分布与岩石构造方向一致。

层凝灰岩:浅灰绿色、黄褐色,变余层凝灰结构、显微鳞片—隐晶结构、变余火山灰火山玻璃结构,千枚状—板状构造。岩石由脱玻化的火山灰、火山玻璃、隐晶—微片状绢云母、粘土矿物及少量铁质、碳酸盐矿物、长石、石英组成。火山灰、火山玻璃脱玻化生成隐晶—微粒状长英矿物。石英及长石主要为晶屑。铁质及碳酸盐矿物呈小斑点状分布,片状矿物基本平行排列。有时隐晶—微粒状长英矿物与隐晶—微片状绢云母、粘土矿物分别集中呈透镜—似层状,相互成层分布。

②板岩段位于上部,主要分布于研究区中部,地层整体走向为北东东,倾向南东,倾角一般为40°~85°,厚度1250.2m。岩性组合为浅灰色砂质板岩与灰绿色粘土质板岩互层夹浅灰绿色层凝灰岩。

浅灰色砂质板岩:浅灰色,变余砂状结构,板状构造,岩石组成矿物为石英、绿泥石和硅质胶结物,其中石英呈烟灰色,它形粒状结构,约占岩石体积的60%;绿泥石呈绿色,约占岩石体积的10%;硅质胶结物呈灰色,约占岩石体积的30%。岩石具褐铁矿化、硅化,见有石英脉呈复脉状分布,脉宽5mm左右。

(粉砂质)粘土质板岩:浅灰绿色,变余隐晶结构,变余泥质结构,可见变余粉砂状结构,变余层状构造或板状构造。变余碎屑由长石、石英及云母、岩屑、绿泥石、磷灰石组成,总含量约10~30不等,粒度0.01mm~0.06mm。变余胶结物由粘土矿物及石英、帘石、含钛矿物组成。粘土矿物有向白云母过度趋势,定向排列。

层凝灰岩:浅黄绿色、肉红—褐灰色,变余凝灰结构,板状、千枚状构造,变余层状构造。变余碎屑有长石、玻璃、石英及岩屑组成,可含少量白云母、电气石、榍石、锆石等。玻屑已帘石化。碎屑粒度0.01mm~0.5mm,总含量约占岩石成分的10%~25%。变余胶结物由石英、长石、粘土矿物及帘石等组成,少量含钛矿物。粘土矿物有向绢云母过度趋势,定向排列,分布不均匀。

1.2古近系渐新统—新近系中新统

只在研究区西北角零星分布。上部为橘红色、橘黄色巨层不等粒含砾岩屑砂岩夹紫色砾岩、砂岩及泥岩,中部为紫红色巨厚层含砾岩屑砂岩夹中细砾岩,下部为紫红色厚—巨厚层砾岩夹含砾粗砂岩及沙质泥岩。多沿断裂分布。与下伏及上覆地层均呈不整合接触。主要岩石类型为紫红色砾岩、砂岩、粉砂质泥岩。

(3)第四系

第四系主要分布于研究区北面和南面。上更系统—河流堆积主要由沙、砾石、亚砂土等组成。全新统—河谷阶地堆积:由Ⅰ级阶地的砂、砾层及上覆的砂土层组成。

2.构造

研究区断裂构造和褶皱构造均较发育。

2.1褶皱构造

在研究区中部志留系巴隆贡葛尔组上岩段地层中发育一向斜褶皱,呈NE-SW向延伸(约65°),控制长约3km。其核部为灰紫色千枚岩,两翼由中内向外为粉砂质板岩、砂质板岩和凝灰岩。

北西翼地层倾向约168°,倾角为50°~70°;南东翼倾向与北西翼基本一致,倾角约40°~80°。轴向倾向为南东,倾角估计约65°,为一线状紧闭型向斜。

2.2断裂构造

研究区断裂构造发育,通过地表工作发现3条断层(F3)和3条构造破碎带(FP1-FP3)。

F3断层分布于研究区中部,为一平移断层,走向为110°,其两侧岩层在走向和倾向上都具有明显错动,断距在200m左右,控制长约3.2km。

三条构造破碎带(FP1-FP3),均产于志留系巴隆贡葛尔组砂板岩地层中。其中FP1、FP2构造破碎带总体走向60°,顺层产出。地表岀露宽度30m~50m左右,破碎蚀变带在地表上表现为负地形的台阶或垭口,颜色上形成褐黄色,与其他地段形成颜色上的差距,主要蚀变有硅化、褐铁矿化、碳酸盐化,其次绢云母化;FP3构造破碎带总体走向290°,地表岀露宽度20m~40m左右,破碎蚀变带在地表上表现为负地形的沟谷或垭口,颜色上形成褐黄色,与其他地段形成颜色上的差距,主要蚀变有硅化、褐铁矿化。

3.岩浆岩

研究区岩浆活动较弱,只有在研究区北部有侵入岩体呈小岩株状出露。

侵入岩为华力西中期的中酸侵入岩体,岩性为花岗闪长岩,岩体侵入于志留系巴隆贡葛尔组上岩段地层中,呈小岩株产出,出露面积约2.7km2。

花岗闪长岩呈灰白色,半自形粒状结构,块状构造,岩石组成矿物为石英(25%)、斜长石(45%)、钾长石(15%)、黑云母(5%)和普通角闪石(2%),其中斜长石、钾长石呈半自形板柱状,部分以被高岭土化,大小约2mm;石英呈它形粒状,大小约1mm~2mm,具油脂光泽;黑云母呈鳞片粒状光泽;角闪石呈灰绿色,半自形粒状光泽。岩石风化较强,风化面呈土灰色,较破碎。

花岗闪长岩体侵入于深灰色变砂岩层中,变砂岩由于靠近岩体而具较强硅化、绿泥石化和褐铁矿化。

4.地球化学特征

通过1∶1万土壤测量,圈出了1∶1万土壤综合异常5处,编号AP1-5,出露地层主要为志留系地层,近东西向的石英脉发育。异常元素组合为金、砷、铅、铜,其中金砷铅铜套合较好,金异常浓集中心明显。

4.1 AP1异常区特征:

(1)异常的地球化学参数及元素统计分布特征

AP1异常位于研究区中西部,整体呈北东向条带状分布,异常主元素是Au、Pb:Au元素的峰值为55.6×10–9,衬度为1.74,面积0.87km2,规模1.52;Pb元素的峰值为374×10–6,衬度为1.41,面积0.43km2,规模0.60;特征组合元素Ag、Bi、Cu、As、Sb。虽然其异常规模都很小,但异常主元素与异常特征组合元素套合性较好。

(2)地质概况

该异常出露地层为志留系巴隆贡葛尔群上岩组砂岩、板岩段地层中,地层整体走向为北东东,倾向南东。F3断裂贯穿异常区东北部,异常较好位置分布于FP2构造破碎带西北侧,岩石褐铁矿化、硅化较强,裂隙发育,沿裂隙见有石英脉充填,局部北东向石英脉中偶见黄铁矿化、孔雀石化和黄铁矿化。通过探槽揭露验证,在TC15探槽中发现一金矿化体,宽1.00m,长约100m,产状与围岩一致,走向55°,倾向145°,倾角42°,Au品位0.2g/t,围岩为灰绿色砂质板岩,具较强硅化、黄铁矿化。由探槽TC15、TC6控制,北东侧未进行工程控制。可以确定AP1异常为矿致异常。

4.2 AP2异常区特征

(1)异常的地球化学参数及元素统计分布特征

AP2异常位于研究区中部,整体呈不规则状北东向条带状分布,异常主元素是Pb:Pb元素的峰值为237×10–6,衬度为1.61,面积0.16km2,规模0.26;异常主元素具内中外三级浓度分带,浓集中心明显,特征组合元素Cu、As、Ag、Au。虽然其异常规模都很小,但异常主元素套合性较好、分带明显。

(2)地质概况

该异常出露地层为志留系巴隆贡葛尔群上岩组板岩段地层中,地层整体走向为北东东,倾向南东。F3断裂贯穿异常区,异常较好的区域位于断层下盘,其中心位置见有构造破碎带FP2,岩石褐铁矿化、硅化较强,裂隙发育,异常在很大程度上受FP2控制。

4.3 AP3异常区特征

(1)异常的地球化学参数及元素统计分布特征

AP3异常位于研究区中南部,整体呈不规则状且分布面积较广,异常主元素是Au;Au元素的峰值为500×10–9,衬度为6.97,面积0.13km2,规模0.91;具内中外三级浓度分带,浓集中心明显。

(2)地质概况

该异常出露地层为志留系巴隆贡葛尔组上岩组板岩段地层中,地层整体走向为北东东,倾向南东。F3断裂贯穿异常区东部部分区域,第四系残破积覆盖面积较广,异常峰值(500×10–9)呈单点出现在第四系边界上,认为是由次生富集引起的。其他较好的异常高值地段分布于FP2构造破碎带东南侧的砂质板岩中,岩石褐铁矿化、硅化较强,在高值地段通过探槽揭露采样分析未见有金矿化显示。

4.4 AP4异常区特征

(1)异常的地球化学参数及元素统计分布特征

AP4异常位于研究区东南部,整体呈不规则状,异常整体较弱且南侧未封闭,异常主元素是As;As元素的峰值为83.7×10–6,衬度为1.70,面积0.33km2,规模0.56;具中外二级浓度分带。

(2)地質概况

该异常出露地层为志留系巴隆贡葛尔群上岩组板岩段(Sbc–2)地层中,地层整体走向为北东东,倾向南东。

4.5 AP5异常区特征

(1)异常的地球化学参数及元素统计分布特征

AP5异常位于研究区东部,整体呈不规则状,异常主元素是Au;Au元素的峰值为10.3×10–6,衬度为1.24,面积0.24km2,规模0.30。

(2)地质概况

该异常出露地层为志留系巴隆贡葛尔群上岩组板岩段地层中,地层整体走向为北东东,倾向南东。

5.围岩蚀变

围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、褐铁矿化。这几种蚀变主要在沿构造破碎带附近及两侧岩石内分布,蚀变作用相互重叠。各种蚀变特征如下:

(1)褐铁矿化:是研究区最强烈、最普遍的蚀变特征,主要呈薄膜装分布于岩石表面及裂隙面上,地表蚀变较强地段与其他地段岩石颜色上的差异。

(2)硅化:沿岩石表面、板理面呈脉状分布的石英脉,与褐铁矿化、黄铁矿化相伴生。

(3)黄铁矿化:黄铁矿呈自形—半自形粒状分布于岩石的表面及裂隙面间。

6.矿化特征

在研究区中部HS7号异常区内发现2条北东向分布的构造破碎带(FP1-FP2),均产于志留系巴隆贡葛尔组上岩段地层中,与异常关系密切。其中在AP2土壤异常中,FP2破碎带西北侧的砂质板岩中发现了一金矿化体,宽1.00m,长约100m,产状与围岩一致,走向55°,倾向145°,倾角42°,Au品位0.2g/t,围岩为灰色粉砂质板岩,具较强硅化、黄铁矿化。由探槽TC15、TC6控制,北东侧未进行工程控制。

FP1、FP2构造破碎带总体走向60°,顺层产出。地表岀露宽度30m~50m左右,破碎蚀变带在地表上表现为负地形的台阶或垭口,颜色上形成褐黄色,与其他地段形成颜色上的差距,主要蚀变有硅化、褐铁矿化、碳酸盐化,其次绢云母化。对FP2构造破碎带经探槽14WTC03、14WTC04、14WTC07沿走向追索控制,刻槽样品分析结果显示无金矿化。

7.找矿标志

(1)地质标志:志留系巴隆贡葛尔组上岩段板岩段地层为含矿地层,尤其是黄铁矿化较强的粉砂质板岩。研究区分布的北东向构造破碎带与矿化关系密切,另在研究区西北部有花岗闪长岩体呈岩株状侵入,在岩体及其附近发育规模不等的石英岩脉,说明岩浆期后的热液活动频繁,为成矿物质富集、运移提供了热动力条件。

(2)围岩蚀变标志:地表褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、绢云母化等发育地段。

(3)地球化学标志:强度高、分带明显、规模较大,具Au、As异常组合的各级化探综合异常。

参考文献:

[1]谷超,李海宾,祁发龙,等;青海省格尔木市大干沟地区金矿地质特征及找矿标志[J].西部资源, 2017(04): 25-26.

[2]田广忠,杨海云,张庆元,等;青海省兴海县满丈岗金矿地质特征与找矿标志研究[J].中国锰业, 2018, 36(05): 97-100.

[3]郑东方.青海五龙沟金矿田两种控矿构造识别探讨及其找矿意义[J].资源信息与工程, 2018, 33(03): 28-29.

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