馬忠賢,王曉云
(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局,青海 西寧 810012)
青海都蘭縣按納格地區(qū)金礦地質(zhì)特征與成礦機(jī)理研究
馬忠賢,王曉云
(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局,青海 西寧 810012)
研究區(qū)位于塔里木—柴達(dá)木板塊柴達(dá)木板段南緣昆侖前鋒弧東段,東部為鄂拉山晚古生代—三疊紀(jì)火山—巖漿弧弧前增生鍥,與金屬成礦作用關(guān)系最為密切的是早古生代和晚古生代—早中生代兩個(gè)構(gòu)造—巖漿旋回,產(chǎn)出的金礦床具有造山帶金礦特征。對(duì)研究區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)分析,進(jìn)而對(duì)礦床成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行深入研究,對(duì)以后的工作具有十分重要的指導(dǎo)意義。
金礦;地質(zhì)特征;成礦機(jī)理
研究區(qū)內(nèi)分布的地層主要為古元古代金水口巖組、中元古代小廟組、中—新元古代萬保溝群、奧陶—志留紀(jì)納赤臺(tái)群和早二疊世布青山群。金水口巖組分布于研究區(qū)北部,小廟組分布于研究區(qū)中北部,萬保溝群分布于研究區(qū)中部,控制著區(qū)內(nèi)石英脈型金礦和主要金異常,納赤臺(tái)群在研究區(qū)中南部大面積出露,也有金異常和金礦(化)體。布青山群碎屑巖分布于研究區(qū)南部。第四紀(jì)殘坡積、沖洪積分布于溝系及山坡地帶[1]。
以上地層自北至南變質(zhì)程度分級(jí)明顯,北部出露的金水口巖組為高級(jí)變質(zhì)巖系,部分為混合巖化的花崗質(zhì)巖類組成,中北部出露的小廟組為中—中深變質(zhì)巖系,萬保溝群為中級(jí)變質(zhì)巖系,為區(qū)內(nèi)最重要的控礦地層,研究區(qū)中南部出露的納赤臺(tái)群為淺變質(zhì)巖系,也是主要的含礦地層。
昆中斷裂主導(dǎo)著區(qū)內(nèi)構(gòu)造產(chǎn)出的空間、形態(tài)及性質(zhì)。受其影響研究區(qū)產(chǎn)出9條規(guī)模較大、東西向、近東西向和北西向分布、貫穿全區(qū)的主干斷裂構(gòu)造帶,構(gòu)造性質(zhì)為壓性或壓扭性逆斷層。在主干斷裂旁側(cè)及其附近出露與之相配套的次級(jí)構(gòu)造,呈北西西向、北西向、北東向或南北向,部分構(gòu)成區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造。
斷裂構(gòu)造將區(qū)內(nèi)不同時(shí)代的大套地層切割為巖片形式,地層受構(gòu)造影響變質(zhì)變形顯著,在斷裂帶附近變質(zhì)作用更為強(qiáng)烈。
區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條近東西向產(chǎn)出,橫貫研究區(qū)的斷裂帶構(gòu)造,出露寬10~200 m不等,斷裂帶內(nèi)產(chǎn)出巖性多為以硅化、黃鐵絹云巖化為主的構(gòu)造蝕變片巖(原巖多為圍巖),次之有角礫巖、碎裂巖、斷層泥、糜棱巖、千糜巖等構(gòu)造巖,礦物成分多為蝕變長(zhǎng)石、石英,綠泥石、絹云母、褐鐵礦(黃鐵礦)、泥質(zhì)、炭質(zhì)、硅質(zhì)及鐵錳質(zhì)類。
區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要分布于研究區(qū)南部,為一背斜構(gòu)造,受F5斷裂破壞,殘留的為背斜構(gòu)造北冀,該背斜構(gòu)造核部F5斷裂經(jīng)過,且褶皺軸向與斷裂構(gòu)造帶一致。背斜構(gòu)造北冀分布的巖層主要為絹云綠泥千枚巖、絹云綠泥石英千枚巖,自變質(zhì)石英脈較為發(fā)育,產(chǎn)狀傾向35(°)~30(°),傾角45(°)~80(°)。
研究區(qū)內(nèi)分布的片巖、千枚巖等地層往往在斷裂帶及其兩側(cè)強(qiáng)片理化帶內(nèi)遭受構(gòu)造擠壓,普遍產(chǎn)生牽引揉皺和小褶曲。
研究區(qū)內(nèi)斷裂主要見9條(F1~F9),按其展布方向可分為東西—近東西向(F1~F6)和北西向(F7~F9)。
3.1 巖漿巖
華力西期侵入的中酸性巖漿巖幾乎覆蓋了研究區(qū)外圍的南西及東部,分布廣泛,為區(qū)內(nèi)金成礦提供了極為重要的熱動(dòng)力條件,但在研究區(qū)內(nèi)出露極少,而以脈巖形式產(chǎn)出較多。
研究區(qū)侵入的脈巖多為中酸性巖脈,主要有閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈。
閃長(zhǎng)巖脈(δ):沿東西向和近南北向分布,在F4斷裂控制的AuⅤ礦帶附近出露規(guī)模較大。閃長(zhǎng)巖呈灰—灰綠色,碎裂結(jié)構(gòu)、變余細(xì)粒結(jié)構(gòu),略呈定向排列,主要礦物為斜長(zhǎng)石與普通角閃石,尚有大量裂隙充填物石英、綠簾石、綠泥石、方解石,副礦物榍石、磷灰石,巖石具角閃石綠泥石化、碳酸鹽化。
石英脈(q):在云母石英片巖和綠泥石英片巖中較為發(fā)育,呈北西—東西走向產(chǎn)出,寬0.3~4.0 m,順層或斜交圍巖層理產(chǎn)出。一般呈白色、灰白色致密塊狀,不含硫化物或含極少量硫化物的石英脈含金較差,而呈煙灰色、褐紅色、具方鉛礦、黃鐵礦、褐鐵礦化石英脈構(gòu)成金礦(化)體。
區(qū)內(nèi)含金石英脈有兩種方式出現(xiàn):其一為片巖中順層或斜交片理面呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出,規(guī)模不等;該類石英脈白色—乳白色,致密堅(jiān)硬,無礦化或礦化極其微弱,尖滅方向被片巖片理面代替,無晚期構(gòu)造疊加改造的痕跡;其二為主干斷裂帶的更一次級(jí)裂隙構(gòu)造控制的含金石英脈,多呈條帶狀、透鏡狀、脈帶狀與構(gòu)造蝕變巖相伴產(chǎn)出,構(gòu)成區(qū)內(nèi)石英脈型金礦體。
3.2 圍巖蝕變
由于多期次巖漿及巖漿期后熱液,再加上各種成因的變質(zhì)熱液對(duì)區(qū)內(nèi)巖石的作用,形成了一系列的構(gòu)造—蝕變巖帶,主要蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、角閃石化、黃鐵礦化等,與金成礦關(guān)系密切的為黃鐵礦化與硅化。
硅化主要分布構(gòu)造蝕變帶中,分布比較普遍,常與其他硫化礦物一起形成含金蝕變巖和含金硫化物石英脈。
絹云母化也較普遍,鏡下觀察常呈顯微鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),有的具斜長(zhǎng)石假像,有的見石英鈉長(zhǎng)石的亮邊,石英早于和晚于絹云母的均有。
綠泥石化呈脈狀、似脈狀產(chǎn)于構(gòu)造裂隙中。由于強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓作用,綠泥石常呈定向排列。在綠泥石化發(fā)育地段,伴生有硅化和黃鐵礦化,是本區(qū)主要的近礦圍巖。
黃鐵礦化常與硅化相伴,呈自形—半自形晶、他形晶結(jié)構(gòu),與石英、綠泥石、綠簾石及其他硫化物(黃銅礦、方鉛礦)一起呈脈狀產(chǎn)出,有時(shí)也呈粗粒巨晶、塊狀,與石英一起呈脈狀產(chǎn)出,黃鐵礦是本區(qū)最主要的載金礦物,也是金礦體的主要礦物成份。
研究區(qū)南部AuⅥ礦帶近礦圍巖蝕變更具特色:含礦圍巖為硅質(zhì)角礫巖,角礫間有普遍的炭質(zhì)、綠泥石、碳酸鹽等成為膠結(jié)物,黃鐵礦沿強(qiáng)硅化的角礫中或沿微裂隙面分布,硅化發(fā)育處偶有方鉛礦分布,但角礫巖帶出露寬2.0~8.0 m,金礦(化)體主要賦存于角礫巖帶上段部位。
4.1 礦帶特征
研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)4條金礦帶(AuⅠ、AuⅤ、AuⅥ、AuⅦ礦帶)[2]。金礦帶主要分布于萬保溝群絹云綠泥石英片巖、云母石英片巖和納赤臺(tái)群千枚巖內(nèi),并由橫貫研究區(qū)的主干斷裂構(gòu)造(F2~F6)控制,分述如下:
1)AuⅠ礦帶
AuⅠ礦帶為一構(gòu)造蝕變巖帶,橫貫研究區(qū)中北部,其西段處于1∶2.5萬水系沉積物S-2異常和1∶5萬水系沉積物AS-2異常濃集中心交匯部位,東段處于1∶2.5萬水系沉積物S-7異常和1∶1萬土壤測(cè)量TR-3異常分布區(qū),是區(qū)內(nèi)產(chǎn)出規(guī)模最大的一條含金蝕變巖帶,由逆斷層性質(zhì)的斷裂構(gòu)造(F3)控制。目前地表追索長(zhǎng)6.0 km,工程控制長(zhǎng)5.0 km,出露寬15~65 m,近東西向分布、產(chǎn)出形態(tài)穩(wěn)定,產(chǎn)狀:170(°)~190(°)∠50(°)~75(°);蝕變帶北界巖性為石榴石云母片巖,南界為絹云綠泥石英片巖,帶內(nèi)巖性表現(xiàn)為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、熱液活動(dòng)并于后期疊加改造而形成的各類蝕變巖和構(gòu)造巖。主要蝕變有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化(褐鐵礦),較普遍的炭質(zhì)、石墨及晚期的碳酸鹽細(xì)脈,構(gòu)造巖主要有糜棱巖、角礫巖、碎裂巖及少量的斷層泥;含礦地段由強(qiáng)硅化、黃鐵礦化蝕變巖和呈碎裂狀褐鐵礦化石英脈共同組成。
2010~2012年對(duì)AuⅠ礦帶51~85線間進(jìn)行了勘查,地表槽探工程按80~160 m間距進(jìn)行揭露控制,淺部用坑探工程進(jìn)行控制,深部鉆探工程按(80~160)m×(80~160)m間距進(jìn)行控制驗(yàn)證。通過工程勘查確定AuⅠ礦帶61~73線間為金礦體富集地段。
AuⅠ礦帶共圈定7條金礦體,其中4條為盲礦體。經(jīng)地表槽探、淺部坑探和深部鉆探工程的控制,礦體控制長(zhǎng)40~425 m,最大延深達(dá)320 m。
2)AuⅤ礦帶
位于1∶2.5萬水系沉積物S-2異常區(qū)南部,處在絹云綠泥石英片巖和絹云千枚巖間主干斷裂構(gòu)造帶上(F4)。斷裂構(gòu)造帶斷續(xù)長(zhǎng)9.6 Km,寬40~100 m不等,近東西走向,南傾,傾角66(°)~70(°),斷裂構(gòu)造具壓扭性逆斷層性質(zhì)。構(gòu)造帶中以褐鐵礦化、硅化為主的蝕變巖帶和片理化帶發(fā)育,局部有石英脈充填,并構(gòu)成金礦體(AuⅤ-1、AuⅤ-2),產(chǎn)出的石英脈形態(tài)不穩(wěn),延伸不大。
2005~2007年對(duì)AuⅤ礦帶進(jìn)行地表工程揭露,所揭露的構(gòu)造蝕變帶規(guī)模大,并有褐鐵礦化石英脈充填,脈寬0.5~1.2 m,地表延長(zhǎng)20~40 m不等,但金礦化不強(qiáng)。
3)AuⅥ礦帶
2010年在研究區(qū)南部1∶2.5萬水系沉積物S-5、S-6異常區(qū)進(jìn)行1∶1萬地質(zhì)草測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)一組主干斷裂構(gòu)造帶(F5)。經(jīng)追索調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其向東延入果洛龍洼礦區(qū),為果洛龍洼金礦南部的一組斷裂構(gòu)造帶。該帶在按納格南部與1∶2.5萬水系沉積物測(cè)量S-5、S-6異常、1∶1萬土壤測(cè)量TR9、TR10異常分布大致吻合,且S-5水系異常峰值達(dá)42.0×10-9。斷裂構(gòu)造帶斷續(xù)長(zhǎng)8 km,寬10~60 m不等,近東西走向,南傾,傾角50(°)~65(°),斷裂構(gòu)造具左旋平移逆斷層性質(zhì)。構(gòu)造帶中巖性破碎,構(gòu)造角礫巖分布普遍,角礫以黃鐵礦化、方鉛礦化硅質(zhì)角礫巖和破碎蝕變千枚巖為主,局部有呈碎裂狀碳酸鹽巖和石英脈分布,構(gòu)成金礦體的巖性主要為黃鐵礦化硅質(zhì)角礫巖,而含方鉛礦角礫巖構(gòu)成金礦(化)體。在斷裂構(gòu)造帶以北千枚巖地層中充填有褐鐵礦化石英脈,脈寬0.5~1.0 m間,地表延伸不大,規(guī)模小,形態(tài)變化較大,其中由TC109探槽控制的石英脈為含金石英脈。AuⅥ-1礦體于地表按80~320 m不等間距進(jìn)行了槽探工程揭露,于見礦較好的TC333-1槽探南端布置鉆探工程加以控制。
2011年于研究區(qū)南部AuⅥ礦帶地表按80~160 m不等間距進(jìn)行了槽探工程揭露,因覆蓋厚而未達(dá)到地質(zhì)目的,地表工程所圈連的金礦(化)體地表延長(zhǎng)約200 m,深部從10年見礦位置向東西向160 m間距施工了2個(gè)鉆孔,礦體向西延長(zhǎng)220 m,最大延深110 m。
4)AuⅦ礦帶
2011年在檢查1∶2.5萬水系沉積物測(cè)量S-2異常時(shí),發(fā)現(xiàn)一條含金石英脈,長(zhǎng)約1.2 km,寬1~3 m。并用探槽對(duì)礦帶進(jìn)行了控制,為石英脈型礦體,呈脈狀分布。
4.2 礦(化)體特征
本次普查按納格地區(qū)共圈出21條金礦體,其中蝕變巖型金礦體11條,石英脈型金礦體10條;共圈出16條金礦化體??刂瞥潭容^高,產(chǎn)出規(guī)模大,礦體相對(duì)穩(wěn)定的有AuⅠ-1、Au-1礦體。
4.3 礦體圍巖和夾石
蝕變巖型金礦體大多與圍巖界線清楚,局部地段礦體與圍巖呈漸變關(guān)系。圍巖主要有綠泥石英片巖、云母石英片巖,局部為石榴石云母片巖、含炭質(zhì)云母石英片巖夾硅質(zhì)巖。巖石普遍碎裂,飾變見絹云母化、硅化、黃鐵礦化、局部見褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化。
石英脈型金礦體與圍巖界線清晰,圍巖主要有蝕變含炭質(zhì)千枚巖、蝕變絹云綠泥石英千枚巖等。巖石普遍碎裂,飾變見絹云母化、硅化、黃鐵礦化、局部見褐鐵礦化。礦體中夾石規(guī)模均不大,一般都小于0.5 m或無夾石,最大0.86 m,一般不影響礦體的完整性。AuⅠ礦帶PD63-1中出現(xiàn)夾石為綠泥石英片巖,厚度為1.20 m,ZK65-2鉆孔中出現(xiàn)兩段夾石為云母石英片巖,厚度分別為1.20,1.30 m。
5.1 礦床成因
東昆侖成礦帶東段形成的金礦,其成礦條件受制于昆中深大斷裂,昆中斷裂是區(qū)域性巖石圈深大斷裂,呈現(xiàn)為俯沖—走滑的動(dòng)力學(xué)特征,且在后期經(jīng)歷了運(yùn)動(dòng)方式的多次轉(zhuǎn)化和不同構(gòu)造層次變形作用的疊加改造,為區(qū)內(nèi)巖漿和礦液提供了必要的物質(zhì)運(yùn)移通道,同時(shí)也為成礦創(chuàng)造了良好的沉淀空間。東昆侖地區(qū)經(jīng)歷了多期次開、合板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和多旋回造山演化事件,與其相伴的金礦也具有多期次、多類型造山帶成礦特征。
按納格金礦成因與果洛龍洼金礦相近,和東昆侖成礦帶大多數(shù)金礦類似,屬于比較典型的造山帶型金礦,其礦床的主要成因?yàn)榕c華力西—印支中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的中溫?zé)嵋何g變巖型(兼石英脈型)金礦[3]。
5.2 找礦標(biāo)志
按納格金礦分布即受構(gòu)造控制,也有地層制約。石英脈型金礦產(chǎn)出分散、零星,主要在納赤臺(tái)群地層的次級(jí)裂隙構(gòu)造中產(chǎn)出,蝕變巖型金礦主要在斷裂構(gòu)造中分布[4],以上兩種類型的礦體內(nèi)礦化不均勻,礦體形態(tài)不穩(wěn)定,但總體而言,以下幾方面值得注意。
1)地層
區(qū)內(nèi)蝕變巖型金礦賦存于萬保溝群云母石英片巖、綠泥石英片巖和納赤臺(tái)群絹云綠泥石英片巖中,石英脈型金礦賦存于萬保溝群云母石英片巖、綠泥石英片巖中。該套巖系屬低變質(zhì)、強(qiáng)變形的中低級(jí)變質(zhì)巖系其南界與綠泥千枚巖呈斷層接觸,北界與小廟巖群呈斷層接觸。在區(qū)內(nèi)約3 km的范圍內(nèi),充填十幾條規(guī)模不等的石英脈型金礦體,因此,該套巖系為區(qū)內(nèi)尋找石英脈型金礦的主要地層標(biāo)志。
2)構(gòu)造
區(qū)內(nèi)自北至南分布有9條主干斷裂,形成規(guī)模宏大的蝕變巖帶,每條斷裂構(gòu)造的蝕變巖帶寬50~300 m間,蝕變巖帶內(nèi)普遍發(fā)育有石英脈和褐鐵礦(黃鐵礦)硅質(zhì)蝕變巖,但這些主斷裂帶中含金性較差。區(qū)內(nèi)賦礦地段往往為主斷裂帶的次級(jí)構(gòu)造或更次一級(jí)斷裂組中,形成北西西向和北西向構(gòu)造(局部近南北),如區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的AuⅠ礦帶。
構(gòu)造蝕變帶中的硫化礦氧化后產(chǎn)生黃褐色、褐紅色、黑色及雜色與正常地層相區(qū)別,一般呈線型構(gòu)造在地貌上表現(xiàn)為沖蝕溝、山脊區(qū)鞍部及負(fù)地形地貌特征有可能為構(gòu)造帶遭受后期沖刷、剝蝕所致。
3)蝕變
研究區(qū)內(nèi)一系列低級(jí)—高級(jí)變質(zhì)巖系內(nèi)產(chǎn)出數(shù)條寬達(dá)百米左右的主干斷裂及其次級(jí)構(gòu)造形成的構(gòu)造蝕變巖帶,且與成礦有關(guān)聯(lián)的硅化、黃鐵礦化蝕變巖普遍分布。因此有異常顯示的蝕變帶為找礦的主要標(biāo)志。
4)礦化轉(zhuǎn)石
在溝系地帶出現(xiàn)的各種礦化轉(zhuǎn)石是直接的找標(biāo)志,區(qū)內(nèi)蝕變巖型金礦具強(qiáng)硅化和褐鐵礦化,石英脈型金礦具強(qiáng)硅化、強(qiáng)黃鐵礦化,此類礦化轉(zhuǎn)石的出現(xiàn),指示著溝系上游存在礦體。
按納格研究區(qū)位于東昆侖成礦帶東段,果洛龍洼金礦北西約10 km處,周邊大小礦點(diǎn)多處,如果果洛龍洼金礦、阿斯哈金礦、瓦勒尕金礦等,是東昆侖東段重要的金礦富集區(qū)。
1)按納格地區(qū)出露地層屬于古元古—早古生代一套低級(jí)—高級(jí)變質(zhì)巖系,時(shí)代跨度較大。主要為含炭質(zhì)千枚巖、絹云綠泥石英片巖、黑云斜長(zhǎng)角閃片巖、石英片巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖及大理巖,局部地段見有不同程度的混合巖化和混合巖等。該套巖系為區(qū)內(nèi)金礦的主要礦源層,為后期金礦的富集成礦提供物質(zhì)來源。
2)按納格地區(qū)經(jīng)歷了與內(nèi)生金屬成礦有關(guān)的構(gòu)造旋回運(yùn)動(dòng),即中元古代長(zhǎng)城紀(jì)晚期—新元古代青白口紀(jì)前晉寧運(yùn)動(dòng)旋回,早古生代晚奧陶世—志留紀(jì)晚加里東旋回和最重要的晚古生代—早中生代晚華力西—印支旋回。他們是東昆侖地區(qū)內(nèi)生金屬成礦的三個(gè)主要的構(gòu)造巖漿旋回,對(duì)區(qū)內(nèi)大規(guī)模的成礦具有決定意義。
上述地質(zhì)特征表明,本區(qū)既有對(duì)金成礦有利的礦源巖,又有構(gòu)造旋回的反復(fù)作用,使成礦物質(zhì)活化、遷移、沉淀、富集。各種成礦地質(zhì)因素齊備,成礦條件有利。
3)按納格地區(qū)在不同程度的地質(zhì)勘查工作中均有新的找礦成果,目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)4處成礦地段、產(chǎn)出21條金礦體;除石英脈型金礦產(chǎn)于較為穩(wěn)定的片巖裂隙構(gòu)造中外,蝕變巖型金礦產(chǎn)于區(qū)內(nèi)主干斷裂及其所派生的次級(jí)構(gòu)造帶中。區(qū)內(nèi)數(shù)條規(guī)模宏大的主干斷裂橫貫東西,所配套的次級(jí)斷裂更為發(fā)育,因工作程度和地表覆蓋限制,對(duì)這些次級(jí)斷裂構(gòu)造查證力度不足,但這些斷裂構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用極其重要,是本區(qū)尋找蝕變巖型金礦的目標(biāo)所在。以上地質(zhì)現(xiàn)象表明,按納格地區(qū)找礦空間大。
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Geological Characteristics and Mineralization Mechanism of Gold Mine in Dulan of Qinghai
MA Zhongxian, WANG Xiaoyun
(QinghaiProvincialBureauofGeologyandMineralResourcesExploration,Xining,Qinghai810012,China)
The census area is located in eastern section of Kunlun striker arc in southern margin of Qaidam plate of Tarim-Qaidam plate. Eastern part is Late Paleozoic-Triassic volcanic-magmatic arc in pre-growth. Closely related to early Paleozoic and Late Paleozoic-Early Mesozoic of two tectonic-magmatic cycles, the output of gold deposits are with orogenic features. In this paper, we have studied the geological characteristics in detail, including the ore genesis and prospecting signs, which is of great significance to the future work.
Gold deposit; Geological characteristics; Mineralization mechanism
2017-06-06
馬忠賢(1982-),男,青海民和人,工程師,研究方向:資源勘查,手機(jī):13997195980, E-mail:497551366@qq.com.
P618.51
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.005