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川西北地区金矿成矿地质背景与找矿潜力分析

2021-01-25

世界有色金属 2020年20期
关键词:褶皱西北地区金矿

(河北省煤田地质局环境地质调查院,河北 石家庄 050000)

金是社会发展必不可少的资源,在许多领域都有广泛的应用,不仅是战略性资源,而且在经济金融方面也发挥重要作用。随着金矿床勘探工作的持续进行,金矿床开采程度逐年降低,但对金矿床的需求却在不断增大,因此金矿床勘探面临着巨大挑战,急需解决供不应求的问题,需要进一步寻找金矿产地并进行开发利用[1]。川西北地区位于巴颜喀拉印支褶皱带与松潘-甘孜褶皱带之间,是我国重要的金矿产地,该区域探明的金矿以微细浸染型为主,自发现开始就受到了地质学界广泛的关注。川西北地区长期经历复杂的地质构造演变,因此具备有利的金矿成矿地质背景。研究川西北地区的成矿地质背景、构造变化和岩浆演化等特征,对区域矿产资源评价和地质找矿等工作,具有重要指导意义。本文主要对川西北地区金矿成矿地质背景和成矿规律进行研究,分析找矿潜力,为该区域金矿床的勘探提供理论依据,指导后续找矿工作,加大金矿勘探和开采力度,提升金矿资源量,以促进金矿床勘探的进一步发展。

1 川西北地区地质背景

1.1 大地构造位置

川西北地区主要位于由松潘-甘孜造山带、龙门山造山带和秦岭造山带之间,大体上成三角状,如图1所示。该区域属于喜马拉雅-地中海成矿区域,与华北板块和扬子大陆接壤。金矿区构造发育,分布有大量断层和褶皱等,控制金矿的形成与分布[2]。

图1 川西北地区构造分区略图

1.2 区域地层

川西北区域出露的地层主要有泥盆、石炭、二叠、三叠、白垩和第四系等,具体分布见表1,发育厚度较大,以碎屑岩、碳酸岩、白云质灰岩和粉砂岩等为主。出露地层中,三叠系和泥盆系已探明的金矿含量较高,这些地层既是重要含金地层,也是金矿的矿源地层。

1.3 区域构造

川西北地区的断裂、褶皱等构造发育强烈,构造对金矿床的形成和分布起控制作用。受到拉张应力影响,同生沉积断裂发育,经过推覆造山运动,形成一系列褶皱和断裂,经历多次构造运动,为成矿运移提供通道,确定矿带分布,为后期金矿沉积富集提供有利空间[3]。川西北地区的区域褶皱由背斜和向斜组成,沿西北向线形延展。向斜岩层倾角变化大,受到岩浆演化的影响,大部分岩体被腐蚀,且受到应力作用,岩石边缘破碎程度剧烈,局部发育香肠状的小型褶曲;背斜呈现出南西倾向,核部区域部分出现倒转现象,显示出的产状较不稳定,沿东西向褶皱逐渐加宽。川西北地区的区域断裂带主要有荷叶、岷江断裂带等,荷叶断裂带两侧有升降差异,由平行分支复合而成,断面舒缓,表现为裂谷式拉张断陷;岷江断裂带由南北向平行断裂构成,断面东倾,早期表现为逆冲,后期转化为拉张性质,逐渐转变为压性。现今已探明金矿均沿断裂带分布,明显受其控制,反映出断裂带具有一定找矿前景。

表1 川西北区域地层表

2 川西北地区金矿找矿潜力分析

根据川西北地区金矿成矿地质条件、控矿因素和成矿规律等特征,结合相同类型的金矿床找矿模型,综合总结出矿区主要的找矿标志和方向。

2.1 矿床成因

川西北地区金矿主要位于盆地和台块之间,盆地主要为碎屑岩相沉积,台块主要发育碳酸盐相沉积。位于不同沉积相区的物质,经过水等介质溶解后,在搬运过程中受到温度、氧化程度和酸碱性等因素的作用,溶解物质的成分会发生改变,在适宜位置沉积下来,经过反复交替作用,最终形成稳定的富矿岩层。金矿体的成矿流体最可能来源于构造运动,岩石裂隙中产生热能,使成矿流体温度升高,受热动力驱动而移动,金变以硫化形式被溶解,形成含金矿液,在有利位置沉淀,并富集成矿。

2.2 地层找矿潜力

川西北地区的金矿矿体,通常出现在某些相对固定的地层中,赋矿岩石主要为沉积岩,且表现为以碳酸盐岩和碎屑岩为主,呈现出较为明显的地层控矿作用。在成矿理论中,渗透性好与渗透性不好的岩性地层位置上交互出现,可形成良好的赋矿位置,对于川西北地区来说,碳酸盐岩、碎屑岩和板岩等接触部分,为后期成矿奠定了介质基础和空间,通常被认为是金矿富集区域。金矿的主要出露地层为三叠系上统、二叠系下统和石炭系下统等地层中,几乎所有工业矿体分布于这些地层内,因此在以上地层的断裂构造带内,富集金矿的可能性很大,具有很好的找矿潜力。

2.3 构造找矿潜力

川西北地区形成的矿产,明显受到各种地质构造的控制。构造对金矿的控制作用,主要表现为对形成和产状控制的两个方面。金矿成矿通常受大断裂控制,富集于断裂、褶皱等构造处。川西北地区经过造山运动,构造变形剧烈,发育完全,分布大量断裂和褶皱。断裂规模大,次级发育多,为成矿流体提供移动通道;褶皱也是有利的金矿赋矿场所。就整个区域来看,大断裂控制整体展布,小断裂控制产出位置,次级断裂控制产状。因此,这些构造不仅控制地层,还提供了运移通道和空间,方便金矿富集。沿断裂走向是寻找金矿床的构造找矿标志,金矿体的富集服从北西向和北东向的断裂方向,在交汇处寻找张性断裂、破碎带和滑脱带等,都是金矿构造标志,是形成金矿赋存的有利位置。

2.4 蚀变找矿潜力

在矿体和围岩中,出现蚀变现象,表明存在工业矿体。金矿体在破碎带发育的蚀变现象,有不同表现,通常会出现黄铁矿化、毒砂矿化和硅化等;围岩中的发育表现为碳酸盐化、碳化等金矿蚀变。这些蚀变发育较为完全,且出现程度较为密集时,通常表明有金矿体存在。

2.5 岩浆岩和矿物找矿潜力

川西北地区岩浆演化活动剧烈,岩浆侵入主要发生在印支期和燕山期,其中花岗岩普遍呈现金矿化状态,金矿位于花岗岩破碎带的可能性较大,配合成矿液体蚀变,是寻找金矿的岩浆岩标志。黄铁矿与金关系较为密切,是川西北地区最常见的载金矿物,晶型和粒度都影响金的含量,深铜黄色呈侵染状和网脉状的黄铁矿含金量较高。此外,大规模深灰色呈网脉状或脉状的石英中,金的品位也较高。因此,以上岩浆岩和矿物特征都可作为找矿标志。

2.6 成矿潜力评价

根据金矿成矿潜力分析可以看出,川西北地区对金矿的控制特征明显,具备金矿成矿的有利条件,因此,具有较好的找矿潜力。首先造山运动和海槽演化,使金以成矿流体形式搬运到沉积岩中,形成初始矿源;受到岩浆侵入影响,分解而又沉淀,使矿化充分富集;断裂和褶皱构造,为含金矿液提供移动空间。因此,金矿成矿的潜力较好,可以进行找矿勘探工作。

3 结语

本文通过对川西北地区地质背景,包括大地构造位置和区域地层分布进行调查;对金矿矿床成因进行探讨,从构造、蚀变、岩浆岩和矿物等方面分析金矿找矿潜力,经过评价认为川西北地区具有较好的找矿潜力。尽管本文对川西北地区金矿矿床地质特征和成矿规律进行了研究,但由于构造复杂,需要进行更深层次的研究,针对研究不足,还要进行以下方面的拓展研究:及时跟进川西北地区金矿勘探活动,根据最新开采和揭露的现象,修订或重新圈定靶区,研究空间分布规律;进一步加强对金矿床垂直分带的研究,提高对深部矿床的预测;随着对川西北地区勘探程度的不断提高,为成矿规律研究提供了可能,应加大对富矿体、大矿体以及深部隐伏矿体的成矿规律的研究和勘探。

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