劉瑋霞,周樹明
(甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅酒泉735000)
甘肅省肅北縣馬鞍山東金礦地質(zhì)特征及成因淺析
劉瑋霞,周樹明
(甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅酒泉735000)
馬鞍山東金礦位于甘肅省肅北蒙古族自治縣馬鞍山一帶,通過對該礦床成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征的分析,構(gòu)造作用為馬鞍山金礦最主要的控礦因素。礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中,并嚴(yán)格受其控制。本文系統(tǒng)總結(jié)了馬鞍山東金礦的地質(zhì)特征、成礦條件,分析了礦床的成因類型。通過論述初步認(rèn)為該礦床是構(gòu)造控制的蝕變巖型金礦床。
找礦標(biāo)志;地質(zhì)特征;馬鞍山;肅北縣
馬鞍山東金礦位于馬鬃山鎮(zhèn)325°方向,直距約125km。大地構(gòu)造位于紅石山晚古生代陸內(nèi)裂谷帶的狼娃山—白山復(fù)背斜的北翼,屬霍勒扎德蓋—狼娃山金礦成礦帶。1958-1962年,甘肅省地質(zhì)局祁連山地質(zhì)隊(duì)對玉門幅(K—47)進(jìn)行了1:100萬區(qū)域地質(zhì)測量,對本區(qū)的地層、巖漿巖、構(gòu)造作了初步劃分,收集了不少資料,為以后的地質(zhì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。1966-1967年,甘肅省地質(zhì)局區(qū)測二隊(duì)對1:20萬明水幅開展了區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)調(diào)查,基本查明區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、構(gòu)造及礦產(chǎn)等特征,為在該區(qū)進(jìn)一步開展普查找礦工作提供了可靠的地礦資料。1984,甘肅省地礦局第四地質(zhì)隊(duì)在明水—紅石山一帶進(jìn)行的1:20萬金、鎢礦Ⅳ級區(qū)劃,劃分出南金山A類金、鎢預(yù)測區(qū);駱駝峰B類金礦預(yù)測區(qū);大紅泉B類金礦預(yù)測區(qū)和狼娃山C類金礦預(yù)測區(qū)??辈閰^(qū)位于駱駝峰B類金礦預(yù)測區(qū)內(nèi)。2002-2004年,甘肅省地質(zhì)調(diào)查院開展了甘肅四頂黑山—紅石山一帶資源潛力評價(jià)項(xiàng)目。該項(xiàng)目對四頂黑山—紅石山一帶重點(diǎn)成礦區(qū)帶開展了大比例尺物化探調(diào)查,對圈定的異常進(jìn)行了查證。分析測試了Au、Cu等十多種元素,提交了礦產(chǎn)地。
2011年,甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在馬鞍山金礦開展了普查評價(jià)工作。主要開展了1:10000地質(zhì)草測以及運(yùn)用槽探揭露、鉆探深部驗(yàn)證等手段,大致查明了礦區(qū)含金蝕變帶及礦體的展布特征,總結(jié)了成礦規(guī)律,為下一步工作提供了依據(jù)。
礦區(qū)位于額濟(jì)納—北山弧盆系、紅石山裂谷帶的狼娃山—白山復(fù)背斜的北翼。屬霍勒扎德蓋—狼娃山金礦成礦帶。區(qū)域地層劃分屬北山地層分區(qū)的馬鬃山地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層主要有泥盆系雀兒山群(DQ),石炭系白山組、掃子山組(Cs),二疊系雙堡堂組和第四系全新統(tǒng)(Qh)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。
2.1 礦體地質(zhì)
據(jù)1:20萬區(qū)調(diào)資料,在該地層中采到豐富的動(dòng)物化石,區(qū)域上白山組可劃分為上、中、下三段。在馬鞍山東礦區(qū)僅出露了石炭系白山組中段。石炭系白山組中段由下部和上部組成,主要特征如下:
灰綠色變安山巖:灰綠色,變余斑狀結(jié)構(gòu),塊狀
構(gòu)造。巖石由斑晶和基質(zhì)組成,斑晶為斜長石大小約0.5mm×1mm?;|(zhì)為?;豢椊Y(jié)構(gòu)。在巖石中見有少量呈星點(diǎn)狀分布的黃鐵礦,黃鐵礦晶形較好,粒徑<0.5mm。巖石片理發(fā)育。
綠泥千枚巖:灰綠色,鱗片變晶結(jié)構(gòu),千枚狀構(gòu)造。巖石主要由綠泥石、絹云母等組成。
灰黑色含鐵石英巖:灰黑色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由石英、磁鐵礦(15%±)等組成。
淺灰色絹云石英片巖:淺灰色,鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。巖石主要由石英(50%±)、絹云母(40%±)、綠泥石(5%±)等組成。
灰黑色硅質(zhì)板巖:灰黑色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。巖石主要由硅質(zhì)組成。
掃子山組可分為上、下兩段,在礦區(qū)僅出露下段(Cs1),分布于礦區(qū)的北東部,地層走向南東,向北陡傾,傾角60°~85°。掃子山下段(Cs1)主要由長石石英砂巖、灰?guī)r及少量淺灰色—淺黃褐色巖屑石英砂巖等組成。
灰白色長石石英砂巖:灰白色,砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。整體呈薄層狀構(gòu)造。巖石主要由石英(80%±)、長石(10%±)、巖屑(5%±)及少量膠結(jié)物等組成。石英、長石等碎屑分選性中等,磨圓度一般。顆粒支撐,硅質(zhì)膠結(jié)。局部見有少量黃鐵礦呈稀疏浸染狀分布于巖石中。
黃褐色—淺灰色灰?guī)r:風(fēng)化面黃褐色,新鮮面淺灰色,細(xì)晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由方解石及少量膠結(jié)物等組成。風(fēng)化面見有溶蝕,淋濾的空洞。巖石局部具硅化,后期的石英細(xì)脈沿裂隙充填,脈寬多在1mm±。
2.2 礦體地質(zhì)
區(qū)內(nèi)含金蝕變帶長2000m,寬5~35m,走向110°~140°。含金蝕變帶中目前僅圈定金礦體兩條,分別為Au1、Au2。金礦體呈透鏡狀,Au1傾向238°傾角69°,礦體長約60m,厚0.84m平均品位1.05× 10-6;Au1長60m,傾向170°,傾角84°,厚0.80m,平均品位1.93×10-6。
從空間分布位置上來看,這兩條金礦體總體呈北西—南東向展布,分布于同一條蝕變帶內(nèi),并嚴(yán)格受該蝕變帶所控制。蝕變帶中白山組巖層受構(gòu)造作用發(fā)生碎裂化、片理化,構(gòu)造控礦作用十分明顯。礦區(qū)東、西兩側(cè)為460金礦、霍勒扎德蓋金礦、掃子山金礦。馬鞍山東金礦與上述金礦屬同一成礦帶,均受近東西向的紅石山大斷裂或其次級斷裂控制。
2.3 礦石特征
礦區(qū)礦石自然類型為蝕變安山巖型金礦石。
結(jié)構(gòu)以壓碎角礫結(jié)構(gòu)為主,在金屬硫化物之間有交代殘余結(jié)構(gòu)、脈狀充填結(jié)構(gòu)和包裹結(jié)構(gòu)等。
構(gòu)造主要是塊狀構(gòu)造、片理狀構(gòu)造等。受構(gòu)造應(yīng)力影響,有條帶狀構(gòu)造和平行定向構(gòu)造。
2.4 礦體圍巖和夾石
上盤圍巖為千枚巖、下盤圍巖為碎裂硅質(zhì)巖,圍巖與礦體接觸界線不明顯。越靠近礦體圍巖越破碎,蝕變作用越強(qiáng)烈。蝕變主要為:硅化、碳酸巖化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化。
圍巖與礦體界線不明顯,要靠樣品來圈定;圍巖中金含量低于邊界品位,但明顯有金礦化顯示,一般情況下,越遠(yuǎn)離礦體,其金含量越低。礦體規(guī)模小,暫無夾石。
3.1 地質(zhì)特征
3.1.1 地層
礦區(qū)圈定的金礦體均位于石炭系白山組中,金礦體主要賦存在破碎蝕變帶中,形成破碎蝕變帶的原巖主要為變安山巖、綠泥千枚巖等。為安山巖、凝灰?guī)r等經(jīng)區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用及后期熱液改造,原破碎帶中的安山巖、凝灰?guī)r發(fā)生了褪色蝕變,具硅化、絹云母化等。另根據(jù)光譜鑒定結(jié)果表明蝕變安山巖具有金高背景值,為成礦提供了較好的物質(zhì)來源。屬礦源層。
3.1.2 構(gòu)造
受北側(cè)紅石山大斷裂的影響,區(qū)內(nèi)產(chǎn)生一系列近東西向或北西—南東向斷層。礦區(qū)形成的破碎蝕變帶就是該大斷裂的次級構(gòu)造之一。金礦體受構(gòu)造控制的特征明顯,帶內(nèi)的巖石較之圍巖具有較大的滲透性,能起到導(dǎo)流作用,引起深部不同層次的流
體向上遷移,使途徑不同的熱液流體將不同層次中的成礦元素富集起來,為成礦奠定了良好基礎(chǔ)。斷層形成開放空間,有利于含礦熱液的充填和沉淀。
3.1.3 礦體
礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中的細(xì)小石英脈中,石英脈的分布嚴(yán)格受破碎蝕變帶控制。礦體產(chǎn)狀與破碎蝕變帶產(chǎn)狀基本一致。礦體呈長條狀、脈狀、扁豆?fàn)?,斷續(xù)或平行產(chǎn)出,走向80°~90°,向南陡傾,傾角67°~88°,局部直立或向北陡傾。礦體與圍巖界線不清。礦體的頂?shù)装鍘r性為絹云千枚巖、碎裂硅質(zhì)巖等。
3.1.4 賦礦巖石
礦區(qū)主要賦礦巖石為變安山巖,賦礦巖石巖性較為單一。
3.1.5 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)為主,局部為不等粒變晶結(jié)構(gòu),在金屬硫化物之間有交代殘余結(jié)構(gòu)、脈狀充填結(jié)構(gòu)和包裹結(jié)構(gòu)等,如圖1所示。
圖1 馬鞍山東金礦區(qū)地質(zhì)圖
構(gòu)造主要是塊狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造等。受構(gòu)造應(yīng)力影響,有條帶狀構(gòu)造和平行定向構(gòu)造。
3.2 成礦機(jī)理
根據(jù)以上礦床地質(zhì)特征來看,初步認(rèn)為礦床成因?qū)偈軜?gòu)造控制的蝕變巖型金礦床。地殼深部的富金熱液向上運(yùn)移,圍巖中的金元素同時(shí)受到活化。破碎蝕變帶本身為構(gòu)造薄弱區(qū),為含礦熱液提供了良好通道,有利于礦液的運(yùn)移和上升,然后隨其溫度、壓力、化學(xué)成分、PH值等物理、化學(xué)條件的改變,在適宜場所發(fā)生沉淀、富集并形成礦體。
3.3 找礦標(biāo)志
1)區(qū)內(nèi)發(fā)育有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化等蝕變組合的破碎蝕變帶是找礦的直接標(biāo)志。
2)區(qū)內(nèi)與近東西向斷裂呈小角度相交的次級斷裂是尋找金礦的有利地段??勺鳛閷ふ医鸬V的構(gòu)造標(biāo)志。
3)礦體主要賦存于石炭系白山組和掃子山組的接觸帶可作為在該區(qū)尋找金礦的宏觀標(biāo)志層。
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