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甘肃北山地区观音山
——扫子一带控矿构造特征与找矿方向建议

2019-02-09陈镇海段柏秀

世界有色金属 2019年20期
关键词:观音山石山金矿

曹 恒,陈 浩,陈镇海,段柏秀

(甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院,甘肃 张掖 734000)

马鞍山~红石山金、铁、铬、钨成矿带位于甘肃北山地区,地处甘肃省肃北蒙古族自治县境内。该成矿亚带与康古尔塔格~红石山板块缝合带一致[1]。是北山地区重要的成矿带之一,在该带内有多个已发现金矿床。

1 观音山-扫子山一带矿产勘查工作的重点

本文依托于甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院“甘肃省肃北县观音山北金多金属矿普查”项目,“甘肃省肃北县红柳沟金矿普查”项目,“甘肃省肃北县703东金矿调查评价”项目与“甘肃省肃北县野马泉金矿预查”项目。以马鞍山-红石山成矿带已有的基础地质、矿产调查成果为基础,以观音山-扫子山一带金矿区地质矿产调研为重点研究对象,对该区带优选成矿条件较好地段进行了大比例尺地质填图、土壤地球化学测量、剖面测量、探槽编录、钻孔岩心编录等工作,并进行室内岩石光片·薄片鉴定、小体重测定、金物相分析及相关样品测试分析等,借助韧性剪切带变形分析的宏观和微观构造研究手段,研究了带内金矿控矿构造特征和金矿成矿富集规律,取得了一定的研究成果,得出以下相关研究认识[2]。

通过近年来在观音山-扫子山一带矿产勘查工作的开展,在该区带内共计圈定金矿体29条,金矿化体44条,矿体主要赋存在石炭系下统扫子山组2段(Cs2)及3段(Cs3)绢云石英千枚岩、绿泥石英千枚岩、炭质千枚岩中,含矿成分较高的矿石普遍蚀变较强,褶皱变形明显,褐铁矿化发育。金矿体走向主要为近东西向、近北西向两组,与矿区已圈定的脆-韧性剪切带产出状态基本一致,矿体在宏观展布上明显受脆-韧性剪切带控制。

2 金矿床控矿因素

观音山-红石山一带地处西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块的结合部位,康古尔塔格-红石山板块缝合带近东西向贯穿该区带,该区带属于一个多阶段活动的复杂的构造变质体系,具多期构造变形和变质作用的特点。近年来通过地质填图、剖面测量、钻探施工等调查手段,在该区带内识别出多条脆-韧性剪切带,其中与金矿化关系密切的有四条,一条与脆性斜冲断层F5一致,走向北东东向,该带由霍勒扎德盖北向西延伸出研究区,向东延入印支期黑山梁岩基二长花岗岩中。

该脆-韧性剪切带内矿石破碎,有较强的蚀变褪色,经槽探工程验证,具有一定的金矿化显示,但金品位较低,金品位多在0.2~0.8*10-6之间,难以形成具有经济意义的工业矿体。其余三条脆-韧性剪切带呈近平行状由观音山经野马泉、红柳沟向东延伸出研究区。其分别与韧性断层F12、F13及脆性断层F14相一致,走向由北西向渐变为近东西向,局部具有分支复合现象。已发现金矿(化)体多赋存于这三条脆-韧性剪切带内,脆-韧性剪切带整体上控制了矿体的产出和富集部位。

金矿体、矿化体主要发育于脆-韧性剪切带内的次级脆-韧性剪切带内,次级韧性剪切带内的同期脆性构造与金成矿作用关系较密切,区内金矿(化)体产出部位往往有同期脆性构造发育,研究分析认为与剪切带同期或稍晚期发育的脆性构造对金元素起到进一步活化、迁移和富集的作用。脆-韧性剪切带内岩性主要为石炭系下统扫子山组2段(Cs2)及3段(Cs3)绢云石英千枚岩、绿泥石英千枚岩、炭质千枚岩。可见见S-C组构、糜棱岩化等强烈脆-韧性变形构造,另可见石英透镜体、褶曲石英脉、膝折、层间揉皱等现象,发育褐铁矿化、硅化、绢云母化、碳酸盐化。

3 甘肃北山地区观音山-扫子一带金矿成矿过程

据地表宏观地质调查和光学显徵镜下微观研究两个方面对研究区内脆-韧性剪切带的研究,分析成矿过程如下:观音山~红石山一带构造发育于早石炭世末期,在两大板块碰撞俯冲阶段开始第一期变形,其后至少经历了三期变形变质作用的叠加与改造。

第一阶段为俯冲阶段韧性变形阶段,因后期多次构造变形叠加改造,本次变形形迹保存极少,以发育S1面理为特征。此部分岩石还位于剪切带深部,是高温低应变率阶段,正是使金活化分异迁出成为向浅部运移的成矿热液的条件。第二阶段可能形成于碰撞造山阶段,是地壳深部的蛇绿岩块剪切回返至地表,造成不同的岩块的构造混杂。以强烈的逆冲剪切变形为特征,表现为S1面理被S2面理置换的特征,局部扩容带是由于构造片状矿物受到强烈韧性剪切而形成,为成矿热液的形成提供地质条件,矿物断裂变形越明显,矿体的金品位越高。东西走向为金矿体的断裂走向,略向北倾斜,是叠加在前期变质变形基础上形成的,矿层的挤压特征较明显。

4 金矿体地质构造发育及找矿预测

观音山-红石山脆-韧性剪切带内见有发育宽约1m~3m左右中酸性侵入岩脉,多位于金矿化蚀变带内或旁侧,局部岩脉本身也具有一定的金矿化显示。考虑到岩脉多呈顺S2面理或呈小角度相交发育,推测岩浆活动可能晚于脆-韧性剪切带成矿时间,岩浆活动产生的热源可能进一步促进了金元素的富集。

找矿预测建议:①目前通过对探槽和钻孔工程已经控制的矿体进行分析,发现在脆-韧性剪切带深部,金矿(化)体仍有延伸,部分金矿体形态具有延深大于沿长的特征。且部分地段深部金矿体有品位增高和矿体厚度增大的现象。因此对于利用探槽工程已经确定的矿化带,推断这些矿化带的深部可能赋存有金矿体。②研究区东段及西段延伸的脆-性剪切带内找矿,研究区内脆-性剪切带只占整个马鞍山-红石山成矿带内剪切带的一小部分,脆-韧性剪切带在研究区东段沿100°方向一直延伸到研究区外,在研究区西段沿260°方向一直延伸到研究区外。且已查明其带内发育的构造样式和矿化蚀变与研究区相似,因此研究区东西方向脆-韧性剪切带延伸部位是下一步找矿预测的重点区域。

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