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青海茫崖行委柴水沟西金矿地质特征及找矿方向*

2016-08-01姜登峰朱杰君安海西白生皓

现代矿业 2016年6期
关键词:水沟矿化金矿

姜登峰 朱杰君 安海西 白生皓

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院)



青海茫崖行委柴水沟西金矿地质特征及找矿方向*

姜登峰朱杰君安海西白生皓

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院)

摘要柴水沟西金矿是一座产出于寒武纪—奥陶纪滩间山群地层建造中蚀变破碎带内的热液型金矿床。为进一步指导矿区找矿工作,在分析区内成矿地质背景、矿床地质特征的基础上,对控矿因素、找矿标志及找矿方向进行了详细探讨。结果表明:①区内矿化受寒武纪—奥陶纪滩间山群地层、蚀变破碎带构造、斜长花岗岩等因素的控制,矿(化)体的空间展布及形态、规模严格受EW、NEE向断层构造破碎蚀变带的控制而呈脉状、透镜状产出;②寒武纪—奥陶纪滩间山群地层建造-破碎带构造-矿化露头、围岩蚀变组合-地球化学异常组合为研究区有效的找矿标志组合。分析表明,研究区具有较好的找矿潜力,加强“探边、摸底、扫盲”工作,有望取得找矿勘查工作的新进展。

关键词成矿地质背景地质特征控矿因素找矿标志找矿方向找矿勘查

柴达木盆地及其周边地区在大地构造位置上位于元古宙中朝—塔里木古板块边缘活动带,经历了元古宙至今漫长而复杂的构造岩浆演化作用,形成了丰富的矿产资源[1]。研究区位于柴达木盆地西北缘,为东昆仑成矿省阿卡腾能山加里东期石棉(铜、金)成矿带的组成部分。该成矿带的成矿作用主要为与加里东期铁质超基性岩有关的石棉、蛇纹岩、滑石、铜镍硫化物矿床成矿系列和与早古生代海相中—基性火山岩有关的金多金属矿床成矿系列[2],前者以茫崖石棉矿[3]、牛鼻子梁铜镍矿[4]等为代表,后者以打柴沟金矿[5]、柴水沟铅(金、银)矿、柴水沟西金多金属矿等为代表。目前,在该地区发现的众多矿床(点)中,非金属矿产地较少,但矿床规模多为大—中型,如茫崖超大型石棉矿,而金多金属矿点众多,但目前均以矿点或矿化线索的形式存在。尽管区内成矿条件较有利,但找矿工作尚未有所突破,因而有必要对代表性的矿床(点)进行剖析研究,深化成矿认识。为此,本研究选取了目前正在开展工作的阿尔金山东段南坡、阿卡腾能山东南侧采石沟—阿克提大沟金找矿预测区(Ⅰ级)内的柴水沟西金矿作为典型矿床(点),对其地质特征及找矿方向进行探讨,为区内找矿勘查工作提供参考。

1成矿地质背景

研究区在大地构造位置上位于柴北缘缝合带阿卡腾能山断隆东段[1],属于秦祁昆成矿域、东昆仑成矿省阿卡腾能山晚加里东期石棉(铜、金)成矿带,柴达木盆地北缘火山岩成矿带西段的柴水沟—采石岭Cu-Au、Ag-Pb、Zn矿化带的组成部分[5]。区内出露地层主要为寒武纪—奥陶纪滩间山群,为一套海相火山岩、碎屑岩建造,按其岩性组合分为2个岩性段,第一岩性段主要为浅灰—灰色泥质、粉砂质板岩夹少量含炭硅质板岩、变砂岩、绢云绿泥千枚岩等,第二岩性段为一套海相火山岩系,岩性组合为安山岩、杏仁状安山岩等,第四系零星分布(图1)。区内断裂、褶皱构造发育,发育的断裂构造主要为阿尔金山南缘深大断裂派生的EW、NEE向次级断裂,断裂构造具有继承性、多期活动的特点。区内发育的褶皱构造主要为阿克提复式向斜,因受后期强烈频繁的构造岩浆作用而遭受严重破坏,在区内形态极

不完整,地层均呈单斜岩层产出。区内岩浆活动强烈,以加里东晚期、华力西期最为发育,岩性主要为辉长岩、斜长花岗岩、钾长花岗岩等。区内早奥陶世中—基性岩浆活动主要呈间隙性裂隙式喷发,岩石组合为寒武纪—奥陶纪滩间山群上岩组安山岩、安山质火山碎屑岩,在空间分布上明显受区域性断裂构造控制,呈NEE向狭长带状展布。

图1 柴水沟西金矿地质构造

2矿床地质特征

区内矿床严格受EW、NEE向断裂构造破碎蚀变带控制,矿化总体沿NEE向寒武纪—奥陶纪滩间山群上岩组火山岩段和碎屑岩段分布,在压性断裂构造发育部位矿化相对集中富集,围岩岩性组合为安山玄武质角砾凝灰岩、凝灰熔岩、火山角砾岩、安山岩、杏仁状安山岩、浅灰—灰色泥质、粉砂质板岩夹少量含炭硅质板岩、变砂岩、绢云绿泥千枚岩等。区内共圈出金矿体5条(表1)、金矿化体16条,矿体呈脉状、透镜状产出,长110~220 m,厚1~2 m,矿石品位1~10.94 g/t,走向NEE,产状较陡,倾角65°~85°。成矿作用主要与火山—次火山热液活动有关,矿化多呈石英脉型或细脉浸染型沿寒武纪—奥陶纪滩间山群火山-沉积岩中的断裂破碎带或构造裂隙产出。

表1 柴水沟西金矿矿体特征

区内矿石类型为构造蚀变岩型和石英脉型,构造蚀变岩型矿石赋矿原岩为火山碎屑岩,构造破碎蚀变带分布于寒武纪—奥陶纪滩间山群上岩组火山岩段和碎屑岩段中,因遭受后期强烈的热液蚀变作用,表现出黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化等热液蚀变,石英脉型主要为赋存于安山岩建造中的脉状石英脉。矿石主要发育他形粒状结构、团块状结构、网脉状结构、碎裂结构、糜棱结构、变斑状结构等和稠密浸染状构造、角砾构造、块状构造、条带状构造等矿石组构。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿,非金属矿物主要为斜长石、石英、绢云母等,载金矿物以黄铁矿、方铅矿为主。

区内矿床围岩蚀变发育,其规模和强度取决于构造规模及岩石破碎程度,与金矿化有关的围岩蚀变主要有黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化等,其中黄铁矿化、硅化与金矿化关系最为密切,在空间上表现出一定的分带性。一般而言,金矿体所在的内带中心部位黄铁矿化、硅化强烈,黄铁矿呈浸染状分布,矿石致密坚硬,金矿化体所在的中带硅化仍较强烈,黄铁矿呈稀疏浸染状分布,含量明显降低,再向外的构造破碎蚀变带边缘硅化明显减弱,黄铁矿呈星点状分布,含量进一步减少,岩石较松散、破碎,其外围围岩为未蚀变的火山碎屑岩,在与构造破碎带的接触部位偶见黄铁矿化、弱硅化,自内带向外金矿化强度逐渐减弱。

3控矿因素

3.1地层

金矿化强度、规模与区域地壳演化往往密切相关,与成矿作用相关的初始岩石建造的规模和金的丰度值,是一个地区金成矿潜力或金资源总量极其重要的控制因素。研究区所在的柴达木盆地北缘地区的早古生代海底火山作用形成的火山-沉积绿岩建造,为该地区形成不同类型的有色金属矿产提供了丰富的成矿物质来源及有利的构造环境,是金多金属矿产极有潜力的找矿目标区。研究区含矿目标层为寒武纪—奥陶纪滩间山群,该套绿片岩相变火山岩建造中的基性、酸性火山熔岩类、沉凝灰岩、大理岩等的Au、Ag、Cu、Pb、Zn丰度值为区域背景值2~20倍[5],具备提供成矿物质来源的初始矿源层的物质前提,成矿物质能否被活化、萃取,在构造、热液作用下实现迁移、富集,是其能否成为矿源层的另一个重要影响因素。区内火山-沉积绿岩建造与火山—次火山—浅成岩浆侵入活动有关的热液充填交代型Cu、Au矿床关系较密切。目前,在柴水沟—采石岭Cu-Au、Ag-Pb、Zn矿化带上已发现的采石岭金矿、打柴沟金矿、柴水沟银多金属矿、柴水沟西金多金属矿、平顶山西铜矿以及一些铅锌矿(化)点,都属于该类矿床。该类矿床主要形成于奥陶纪,是该地区的主要金属矿床类型之一,所发现的矿产种类与赋矿建造中富集的成矿元素相吻合,且赋矿围岩建造均为滩间山群,进一步证实了该套岩石建造提供成矿物质的可行性。综合分析认为,滩间山群火山岩建造具备提供成矿物质来源的初始矿源层的客观条件。

3.2构造

研究区构造线总体呈NEE向展布,其与区域性构造(阿尔金左行走滑断裂南缘断裂带)相一致,由该断裂带活动引起的次级断裂构造呈近EW、NEE、NE向分布,研究区即位于阿克提大沟断裂以北的阿卡腾能山断隆。断裂构造与区内金多金属矿化关系十分密切,分布于寒武纪—奥陶纪滩涧山群地层中的断裂带具有明显的控矿作用,尤其是与断裂构造有关的破碎蚀变带,矿化带上已发现的采石沟金矿点、柴水沟金银铅矿点、平顶山西铜矿化点、野马滩金矿化线索等均分布于滩涧山群地层中的断层破碎带内,本研究发现的柴水沟西金矿也不例外。此外,构造复合部位、岩体接触带以及不同岩性接触带也是成矿的有利部位。

研究区断层发育部位往往发育断层破碎带,而与金矿化相关的破碎带主要有2条(图1)。Ⅰ#含矿蚀变破碎带分布于滩涧山群变砂岩中,长约760 m,宽10~50 m,近EW走向,破碎带内岩石片理化较发育,倾向多变,倾角60°~70°,发育较强的褐铁矿化、绢云母化、片理化、糜棱岩化、绿泥石化、高岭土化等蚀变,其中糜棱岩化、片理化、碎裂岩化等蚀变强烈,含矿岩性以变砂岩为主、次为变砂岩夹千枚岩,岩石破碎,呈片状或粉末状,颜色一般呈米黄或黄褐色。Ⅱ#含矿蚀变破碎带分布于滩涧山群安山岩中,长约1.9 km,宽2~5 m,最宽处可达10 m,倾向多为N,倾角40°~60°,岩石多具褐铁矿化、绢云母化、片理化、碎裂岩化、硅化、碳酸盐化等蚀变,含矿岩性为安山岩、蚀变安山岩,岩石破碎,呈角砾状、粉末状,颜色一般呈米黄或黄褐色。区内含矿破碎带一般发育较强的黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、碎裂岩化、糜棱岩化、褐铁矿化等蚀变,在该类蚀变的基础上再叠加后期发育的石英、碳酸盐细脉等矿化往往较好,成矿作用对岩性选择不明显,蚀变破碎带严格控制了金矿化的分布范围。

3.3岩浆活动

区内金矿化成矿演化与岩浆活动关系密切,岩浆活动的时间和空间展布形态与柴西缘古陆边缘的裂陷槽活动关系密切,区域上的岩浆活动主要发生在加里东期和华力西期[6]。区内金多金属矿化与闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩等侵入岩活动具有明显的时空关联性,已发现的矿床(点)周围均有岩体出露,如区域上的平顶山西铜矿化点分布于平顶山辉长岩及平顶山西蚀变辉长岩、侵入岩附近,采石沟金矿点及柴水沟金银铅矿点与花岗闪长岩、斜长花岗岩等岩体关系密切,该类矿床(化)的形成多与热液活动有关。加里东期古陆边缘裂陷槽演化形成的火山岩建造为后期热液矿化作用提供了丰富的成矿物质来源。研究区发育的侵入岩主要为斜长花岗岩、闪长岩等,与矿化蚀变带具有明显的时空一致性,此外,在矿区外围还发育了如茫崖超基性岩、茫崖镇北山闪长岩等岩体。岩浆活动为区内金矿化的形成可能提供了部分成矿物质来源,更为重要的是岩浆活动为萃取矿源层中的成矿物质提供了规模性的流体介质和热动力,为滩涧山群破碎带中形成矿化富集提供了不可或缺的外部条件。总体来说,区内金矿化受地层、构造和岩浆活动等因素的制约,金矿化富集为多因素耦合的结果,地层建造提供了初始矿源层,区内发育的构造系统和岩浆活动联合制约了区内金矿化的富集和展布格局。

4找矿方向

寒武纪—奥陶纪滩间山群地层为区内金多金属矿化最重要的赋矿围岩建造,初步明确了找矿勘查的目标地质体,发育于该套地层建造中的蚀变破碎带是最有利的找矿目标区,通过对矿化露头或围岩蚀变组合的研究,可对破碎带构造的含矿性及资源潜力作出较客观的评价。此外,在直接示矿信息难以识别的情况下,可借助化探成果指导找矿工作。研究表明,区内的水系沉积物异常、土壤异常等主要化探异常与地表圈定的构造蚀变破碎带、石英脉及矿化体的位置及形态均较吻合,因此化探异常可作为较有效的找矿标志指导找矿实践。对在地表未见明显的有利于矿化形成的示矿标志,而化探异常指示有利于矿化形成的部位,应在实际工作中重视异常源的查证。由此可见,寒武纪—奥陶纪滩间山群地层建造-破碎带构造-矿化露头、围岩蚀变组合-地球化学异常组合,为该地区寻找金多金属矿的有效找矿标志组合。

研究区后续找矿方向总体来说可归结为“探边、摸底、扫盲”。一方面应遵循就矿找矿的原则,在已发现矿化地段的深部和外围进行工程控制,加强探边摸底工作;另一方面应在地质条件优越、化探异常明显等指示有可能发育矿化的盲区,加强综合研究,并适当结合山地工程揭露目标地质体。

参考文献

[1]青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M].北京:地质出版社,1991.

[2]李宏录.青海省茫崖水系沉积物地球化学特征及成矿远景区的圈定[D].北京:中国地质大学(北京),2013.

[3]秦克章,李继亮,郝杰,等.昆仑造山带主要矿床类型、产出构造背景及其成矿潜力分析[J].矿床地质,2002(S):207-210.

[4]赵双喜,王永刚,黎存林,等.柴达木盆地西北缘牛鼻子梁铜镍矿矿床特征及其发现意义[J].西北地质,2012(1):202-210.

[5]付锐.柴达木盆地周边早古生代海相火山岩带地质特征及找矿前景分析[J].黄金科学技术,2002(1):11-17.

[6]潘彤,罗才让,伊有昌,等.青海省金属矿产成矿规律及成矿预测[M].北京:地质出版社,2006.

(收稿日期2015-11-01)

Geological Characteristics and Prospecting Direction of the West Chaishuigou Gold Deposit of Mangyaxingwei Area in Qinghai Province

Jiang DengfengZhu JiejunAn HaixiBai Shenghao

(Integrated Institute of Geology and Mineral Resource Exploration of Qaidam in Qinghai Province)

AbstractThe west Chaishuigou gold deposit is a hydrothermal type gold deposit that is occurrenced in altered fracture zone of the Cambrian-Ordovician Tanjianshan group formation.In order to provide reference for the prospecting work in the mining area,the ore-forming geological background and geological characteristics of the ore-bodies of the mining area are analyzed, based on the analysis results,the ore-controlling factors, prospecting marks and prospecting direction area studied in depth.The results show that:①the mineralization is controlled by the Cambrian-Ordovician Tanjianshan group formation,altered fracture zone,the spatial distribution, morphology and size of the ore-bodies or mineralized bodies are strictly controlled by NW-direction and NEE-direction altered fracture zones,so,the ore-bodies and mineralized bodies are presented as nervation and lenticular;②the Cambrian-Ordovician Tanjianshan group formation,fracture zone structure,mineralized outcrop,surrounding rock alteration assemblage,and geochemical anomaly combination are the effective prospecting marks assemblage of the area.The above analysis results further show that the prospecting potential of the study area is good,the new progress of prospecting and exploration can be achieved by strengthening the prospecting work in the study area.

KeywordsOre-forming geological background, Geological characteristics, Ore-controlling factors, Prospecting mark, Prospecting direction, Prospecting and exploration

*中央地勘基金项目(编号:12120113030700,2011540031,2011540030)。

姜登峰(1982—),男,工程师,816000 青海省格尔木市昆仑南路12号。

·地质·测量·

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