姜登峰 朱杰君 安海西 白生皓
(青海省柴達木綜合地質礦產勘查院)
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青海茫崖行委柴水溝西金礦地質特征及找礦方向*
姜登峰朱杰君安海西白生皓
(青海省柴達木綜合地質礦產勘查院)
摘要柴水溝西金礦是一座產出于寒武紀—奧陶紀灘間山群地層建造中蝕變破碎帶內的熱液型金礦床。為進一步指導礦區找礦工作,在分析區內成礦地質背景、礦床地質特征的基礎上,對控礦因素、找礦標志及找礦方向進行了詳細探討。結果表明:①區內礦化受寒武紀—奧陶紀灘間山群地層、蝕變破碎帶構造、斜長花崗巖等因素的控制,礦(化)體的空間展布及形態、規模嚴格受EW、NEE向斷層構造破碎蝕變帶的控制而呈脈狀、透鏡狀產出;②寒武紀—奧陶紀灘間山群地層建造-破碎帶構造-礦化露頭、圍巖蝕變組合-地球化學異常組合為研究區有效的找礦標志組合。分析表明,研究區具有較好的找礦潛力,加強“探邊、摸底、掃盲”工作,有望取得找礦勘查工作的新進展。
關鍵詞成礦地質背景地質特征控礦因素找礦標志找礦方向找礦勘查
柴達木盆地及其周邊地區在大地構造位置上位于元古宙中朝—塔里木古板塊邊緣活動帶,經歷了元古宙至今漫長而復雜的構造巖漿演化作用,形成了豐富的礦產資源[1]。研究區位于柴達木盆地西北緣,為東昆侖成礦省阿卡騰能山加里東期石棉(銅、金)成礦帶的組成部分。該成礦帶的成礦作用主要為與加里東期鐵質超基性巖有關的石棉、蛇紋巖、滑石、銅鎳硫化物礦床成礦系列和與早古生代海相中—基性火山巖有關的金多金屬礦床成礦系列[2],前者以茫崖石棉礦[3]、牛鼻子梁銅鎳礦[4]等為代表,后者以打柴溝金礦[5]、柴水溝鉛(金、銀)礦、柴水溝西金多金屬礦等為代表。目前,在該地區發現的眾多礦床(點)中,非金屬礦產地較少,但礦床規模多為大—中型,如茫崖超大型石棉礦,而金多金屬礦點眾多,但目前均以礦點或礦化線索的形式存在。盡管區內成礦條件較有利,但找礦工作尚未有所突破,因而有必要對代表性的礦床(點)進行剖析研究,深化成礦認識。為此,本研究選取了目前正在開展工作的阿爾金山東段南坡、阿卡騰能山東南側采石溝—阿克提大溝金找礦預測區(Ⅰ級)內的柴水溝西金礦作為典型礦床(點),對其地質特征及找礦方向進行探討,為區內找礦勘查工作提供參考。
1成礦地質背景
研究區在大地構造位置上位于柴北緣縫合帶阿卡騰能山斷隆東段[1],屬于秦祁昆成礦域、東昆侖成礦省阿卡騰能山晚加里東期石棉(銅、金)成礦帶,柴達木盆地北緣火山巖成礦帶西段的柴水溝—采石嶺Cu-Au、Ag-Pb、Zn礦化帶的組成部分[5]。區內出露地層主要為寒武紀—奧陶紀灘間山群,為一套海相火山巖、碎屑巖建造,按其巖性組合分為2個巖性段,第一巖性段主要為淺灰—灰色泥質、粉砂質板巖夾少量含炭硅質板巖、變砂巖、絹云綠泥千枚巖等,第二巖性段為一套海相火山巖系,巖性組合為安山巖、杏仁狀安山巖等,第四系零星分布(圖1)。區內斷裂、褶皺構造發育,發育的斷裂構造主要為阿爾金山南緣深大斷裂派生的EW、NEE向次級斷裂,斷裂構造具有繼承性、多期活動的特點。區內發育的褶皺構造主要為阿克提復式向斜,因受后期強烈頻繁的構造巖漿作用而遭受嚴重破壞,在區內形態極
不完整,地層均呈單斜巖層產出。區內巖漿活動強烈,以加里東晚期、華力西期最為發育,巖性主要為輝長巖、斜長花崗巖、鉀長花崗巖等。區內早奧陶世中—基性巖漿活動主要呈間隙性裂隙式噴發,巖石組合為寒武紀—奧陶紀灘間山群上巖組安山巖、安山質火山碎屑巖,在空間分布上明顯受區域性斷裂構造控制,呈NEE向狹長帶狀展布。

圖1 柴水溝西金礦地質構造
2礦床地質特征
區內礦床嚴格受EW、NEE向斷裂構造破碎蝕變帶控制,礦化總體沿NEE向寒武紀—奧陶紀灘間山群上巖組火山巖段和碎屑巖段分布,在壓性斷裂構造發育部位礦化相對集中富集,圍巖巖性組合為安山玄武質角礫凝灰巖、凝灰熔巖、火山角礫巖、安山巖、杏仁狀安山巖、淺灰—灰色泥質、粉砂質板巖夾少量含炭硅質板巖、變砂巖、絹云綠泥千枚巖等。區內共圈出金礦體5條(表1)、金礦化體16條,礦體呈脈狀、透鏡狀產出,長110~220 m,厚1~2 m,礦石品位1~10.94 g/t,走向NEE,產狀較陡,傾角65°~85°。成礦作用主要與火山—次火山熱液活動有關,礦化多呈石英脈型或細脈浸染型沿寒武紀—奧陶紀灘間山群火山-沉積巖中的斷裂破碎帶或構造裂隙產出。

表1 柴水溝西金礦礦體特征
區內礦石類型為構造蝕變巖型和石英脈型,構造蝕變巖型礦石賦礦原巖為火山碎屑巖,構造破碎蝕變帶分布于寒武紀—奧陶紀灘間山群上巖組火山巖段和碎屑巖段中,因遭受后期強烈的熱液蝕變作用,表現出黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化等熱液蝕變,石英脈型主要為賦存于安山巖建造中的脈狀石英脈。礦石主要發育他形粒狀結構、團塊狀結構、網脈狀結構、碎裂結構、糜棱結構、變斑狀結構等和稠密浸染狀構造、角礫構造、塊狀構造、條帶狀構造等礦石組構。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦,非金屬礦物主要為斜長石、石英、絹云母等,載金礦物以黃鐵礦、方鉛礦為主。
區內礦床圍巖蝕變發育,其規模和強度取決于構造規模及巖石破碎程度,與金礦化有關的圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化等,其中黃鐵礦化、硅化與金礦化關系最為密切,在空間上表現出一定的分帶性。一般而言,金礦體所在的內帶中心部位黃鐵礦化、硅化強烈,黃鐵礦呈浸染狀分布,礦石致密堅硬,金礦化體所在的中帶硅化仍較強烈,黃鐵礦呈稀疏浸染狀分布,含量明顯降低,再向外的構造破碎蝕變帶邊緣硅化明顯減弱,黃鐵礦呈星點狀分布,含量進一步減少,巖石較松散、破碎,其外圍圍巖為未蝕變的火山碎屑巖,在與構造破碎帶的接觸部位偶見黃鐵礦化、弱硅化,自內帶向外金礦化強度逐漸減弱。
3控礦因素
3.1地層
金礦化強度、規模與區域地殼演化往往密切相關,與成礦作用相關的初始巖石建造的規模和金的豐度值,是一個地區金成礦潛力或金資源總量極其重要的控制因素。研究區所在的柴達木盆地北緣地區的早古生代海底火山作用形成的火山-沉積綠巖建造,為該地區形成不同類型的有色金屬礦產提供了豐富的成礦物質來源及有利的構造環境,是金多金屬礦產極有潛力的找礦目標區。研究區含礦目標層為寒武紀—奧陶紀灘間山群,該套綠片巖相變火山巖建造中的基性、酸性火山熔巖類、沉凝灰巖、大理巖等的Au、Ag、Cu、Pb、Zn豐度值為區域背景值2~20倍[5],具備提供成礦物質來源的初始礦源層的物質前提,成礦物質能否被活化、萃取,在構造、熱液作用下實現遷移、富集,是其能否成為礦源層的另一個重要影響因素。區內火山-沉積綠巖建造與火山—次火山—淺成巖漿侵入活動有關的熱液充填交代型Cu、Au礦床關系較密切。目前,在柴水溝—采石嶺Cu-Au、Ag-Pb、Zn礦化帶上已發現的采石嶺金礦、打柴溝金礦、柴水溝銀多金屬礦、柴水溝西金多金屬礦、平頂山西銅礦以及一些鉛鋅礦(化)點,都屬于該類礦床。該類礦床主要形成于奧陶紀,是該地區的主要金屬礦床類型之一,所發現的礦產種類與賦礦建造中富集的成礦元素相吻合,且賦礦圍巖建造均為灘間山群,進一步證實了該套巖石建造提供成礦物質的可行性。綜合分析認為,灘間山群火山巖建造具備提供成礦物質來源的初始礦源層的客觀條件。
3.2構造
研究區構造線總體呈NEE向展布,其與區域性構造(阿爾金左行走滑斷裂南緣斷裂帶)相一致,由該斷裂帶活動引起的次級斷裂構造呈近EW、NEE、NE向分布,研究區即位于阿克提大溝斷裂以北的阿卡騰能山斷隆。斷裂構造與區內金多金屬礦化關系十分密切,分布于寒武紀—奧陶紀灘澗山群地層中的斷裂帶具有明顯的控礦作用,尤其是與斷裂構造有關的破碎蝕變帶,礦化帶上已發現的采石溝金礦點、柴水溝金銀鉛礦點、平頂山西銅礦化點、野馬灘金礦化線索等均分布于灘澗山群地層中的斷層破碎帶內,本研究發現的柴水溝西金礦也不例外。此外,構造復合部位、巖體接觸帶以及不同巖性接觸帶也是成礦的有利部位。
研究區斷層發育部位往往發育斷層破碎帶,而與金礦化相關的破碎帶主要有2條(圖1)。Ⅰ#含礦蝕變破碎帶分布于灘澗山群變砂巖中,長約760 m,寬10~50 m,近EW走向,破碎帶內巖石片理化較發育,傾向多變,傾角60°~70°,發育較強的褐鐵礦化、絹云母化、片理化、糜棱巖化、綠泥石化、高嶺土化等蝕變,其中糜棱巖化、片理化、碎裂巖化等蝕變強烈,含礦巖性以變砂巖為主、次為變砂巖夾千枚巖,巖石破碎,呈片狀或粉末狀,顏色一般呈米黃或黃褐色。Ⅱ#含礦蝕變破碎帶分布于灘澗山群安山巖中,長約1.9 km,寬2~5 m,最寬處可達10 m,傾向多為N,傾角40°~60°,巖石多具褐鐵礦化、絹云母化、片理化、碎裂巖化、硅化、碳酸鹽化等蝕變,含礦巖性為安山巖、蝕變安山巖,巖石破碎,呈角礫狀、粉末狀,顏色一般呈米黃或黃褐色。區內含礦破碎帶一般發育較強的黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化、碎裂巖化、糜棱巖化、褐鐵礦化等蝕變,在該類蝕變的基礎上再疊加后期發育的石英、碳酸鹽細脈等礦化往往較好,成礦作用對巖性選擇不明顯,蝕變破碎帶嚴格控制了金礦化的分布范圍。
3.3巖漿活動
區內金礦化成礦演化與巖漿活動關系密切,巖漿活動的時間和空間展布形態與柴西緣古陸邊緣的裂陷槽活動關系密切,區域上的巖漿活動主要發生在加里東期和華力西期[6]。區內金多金屬礦化與閃長巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖等侵入巖活動具有明顯的時空關聯性,已發現的礦床(點)周圍均有巖體出露,如區域上的平頂山西銅礦化點分布于平頂山輝長巖及平頂山西蝕變輝長巖、侵入巖附近,采石溝金礦點及柴水溝金銀鉛礦點與花崗閃長巖、斜長花崗巖等巖體關系密切,該類礦床(化)的形成多與熱液活動有關。加里東期古陸邊緣裂陷槽演化形成的火山巖建造為后期熱液礦化作用提供了豐富的成礦物質來源。研究區發育的侵入巖主要為斜長花崗巖、閃長巖等,與礦化蝕變帶具有明顯的時空一致性,此外,在礦區外圍還發育了如茫崖超基性巖、茫崖鎮北山閃長巖等巖體。巖漿活動為區內金礦化的形成可能提供了部分成礦物質來源,更為重要的是巖漿活動為萃取礦源層中的成礦物質提供了規模性的流體介質和熱動力,為灘澗山群破碎帶中形成礦化富集提供了不可或缺的外部條件。總體來說,區內金礦化受地層、構造和巖漿活動等因素的制約,金礦化富集為多因素耦合的結果,地層建造提供了初始礦源層,區內發育的構造系統和巖漿活動聯合制約了區內金礦化的富集和展布格局。
4找礦方向
寒武紀—奧陶紀灘間山群地層為區內金多金屬礦化最重要的賦礦圍巖建造,初步明確了找礦勘查的目標地質體,發育于該套地層建造中的蝕變破碎帶是最有利的找礦目標區,通過對礦化露頭或圍巖蝕變組合的研究,可對破碎帶構造的含礦性及資源潛力作出較客觀的評價。此外,在直接示礦信息難以識別的情況下,可借助化探成果指導找礦工作。研究表明,區內的水系沉積物異常、土壤異常等主要化探異常與地表圈定的構造蝕變破碎帶、石英脈及礦化體的位置及形態均較吻合,因此化探異常可作為較有效的找礦標志指導找礦實踐。對在地表未見明顯的有利于礦化形成的示礦標志,而化探異常指示有利于礦化形成的部位,應在實際工作中重視異常源的查證。由此可見,寒武紀—奧陶紀灘間山群地層建造-破碎帶構造-礦化露頭、圍巖蝕變組合-地球化學異常組合,為該地區尋找金多金屬礦的有效找礦標志組合。
研究區后續找礦方向總體來說可歸結為“探邊、摸底、掃盲”。一方面應遵循就礦找礦的原則,在已發現礦化地段的深部和外圍進行工程控制,加強探邊摸底工作;另一方面應在地質條件優越、化探異常明顯等指示有可能發育礦化的盲區,加強綜合研究,并適當結合山地工程揭露目標地質體。
參考文獻
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(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
*中央地勘基金項目(編號:12120113030700,2011540031,2011540030)。
姜登峰(1982—),男,工程師,816000 青海省格爾木市昆侖南路12號。
·地質·測量·