李培庚,王 震,丁成旺,李玉錄
(1.青海省第一地質勘查院,青海 海東 810600; 2.青海省第四地質勘查院,青海 西寧 810000)
青海省是我國重要的黃金儲備基地和生產基地之一,區內金礦資源豐富,尤其是青海大柴旦地區。大柴旦地區屬于昆侖成礦省柴北緣成礦帶之灘間山Au、Cu、Mn、Fe成礦亞帶,先后發現一系列與華力西期侵入巖有關的構造蝕變巖型金礦床,如灘間山[1]、白云灘、細晶溝[2]、紅柳溝[3]、青龍灘[4]、金紅溝、勝利溝[5]和孔雀溝等金礦床(點),顯示出巨大的找礦潛力。白云灘金礦床是青海省第一地質勘查院在開展區域找礦預測工作中發現的金異常,通過查證發現該異常具有較大的找礦潛力。鑒于此,本文在總結礦床地質特征的基礎上,分析白云灘金礦床的找礦潛力,為進一步開展深部探礦工程驗證提供依據。
礦區出露地層相對較簡單,由老到新依次為(圖1):①中元古界萬洞溝群(Pt2w)為一套區域低變質巖系,由白云石大理巖、白云石英大理巖、片巖、千枚巖等組成;②寒武—奧陶系灘間山群,根據巖性可分為2組,上部礫巖組(∈OTc)一套土黃色復成分片狀礫巖,下部下火山巖組(∈OTb)為一套變碎屑巖—中基性火山巖組合,巖性以鈣質綠泥片巖、變安山巖、變安山質凝灰巖、礫巖灰巖等為主[6-7];③上泥盆統牦牛山組(D2m)灰色中細礫巖、含礫長石石英粗砂巖等;④第四系(Q)沖洪積物,主要分布在礦區低洼區域以及東部和西部大面積范圍內。

圖1 白云灘金礦床地質簡圖Fig.1 Geological diagram of Baiyuntan gold deposit
白云灘金礦床構造極為發育,以斷裂構造為主(圖2)。根據斷層走向和空間展布形態等,可將礦區構造分為3組:①北西向構造,是礦區內主干斷裂,分布廣泛,地表以破碎蝕變帶為主,是礦區主要的含金構造(圖2(a));②近南北向構造,礦區出露較少,可見構造角礫巖、碎裂狀蝕變安山巖等,該組構造的含礦性相對較差(圖2(b));③北東向構造,礦區出露較差,且規模相對較小,破碎帶內可將碎裂狀蝕變安山巖、構造角礫巖等,但未見礦化線索。

圖2 白云灘金礦床含金構造帶Fig.2 Au-bearing structural belt of Baiyuntan gold deposit
礦區巖漿巖極為發育,形成時代差異較大,其中花崗閃長斑巖主要分布在礦區中部和北西少量區域,巖體規模較小,與區域金礦化關系不明確[8];晚奧陶世花崗閃長巖位于礦區西側,呈帶狀產出,空間展布形態與區域構造跡線基本一致,圍巖接觸帶部位可見角巖化、角閃石化、硅化、綠簾石化等蝕變,局部有星點狀黃鐵礦化(圖3);早奧陶世蝕變輝長巖和蝕變安山巖,礦區內出露面積較小,與金礦化關系不明確。

圖3 白云灘金礦床圍巖接觸帶中的黃鐵礦化Fig.3 Pyritization in the contact zone of surrounding rock of Baiyuntan gold deposit
礦區內大面積出露的寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組是礦區有利的賦礦圍巖,含金蝕變帶嚴格受控于斷裂破碎帶,而礦體嚴格受控于含金蝕變帶,為典型的構造蝕變巖型金礦床。根據含金蝕變帶分布規律,在礦區內初步識別出2條含金蝕變帶和3條金礦體。
(1)Ⅰ號含金蝕變帶及礦體特征。Ⅰ號含金蝕變帶位于礦區東北角(圖1),含金蝕變帶總體呈北西—南東向展布,傾向南西,傾角較大,一般為60°~70°,總體上與區域構造展布特征一致。含金蝕變帶內以碎裂狀蝕變安山巖、碎裂狀蝕變花崗閃長巖為主,普遍發育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、碳酸鹽化、高嶺土化,兩側圍巖接觸部位發育石英脈,且脈內發育褐鐵礦化。Ⅰ號含金蝕變帶初步圈定礦體2條(圖4),編號為Ⅰ-M1和Ⅰ-M2礦體。其中,Ⅰ-M1礦體分布在F2斷裂破碎帶中,地表控制長約650 m,Au平均品位0.72 g/t,礦體真厚度為3.22 m,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖及安山巖中細小的石英脈,巖石普遍具硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化,圍巖為灘間山群火山組安山巖;Ⅰ-M2礦體分布在F3斷裂破碎帶中,礦體平均品位為1.03 g/t,最高品位可達3.10 g/t,礦體厚度為1.70 m,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖及安山巖中細小的石英脈,巖石普遍具硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化,圍巖為灘間山群火山組安山巖。

圖4 白云灘金礦床Ⅰ號含金蝕變帶及礦體分布Fig.4 Distribution map of Ⅰ gold- bearing alteration zone and orebody in Baiyuntan gold deposit
(2)Ⅲ號含金蝕變帶及礦體特征。Ⅲ號含金蝕變帶位于礦區北西側(圖1),含金蝕變帶寬4~6 m,地表延伸大于400 m,巖性為碎裂狀蝕變安山巖,傾向北東,傾角65°~70°。Ⅲ號含金蝕變帶圈定金礦體1條,編號為Ⅲ-M1礦體(圖5)。

圖5 白云灘金礦床Ⅲ號含金蝕變帶及礦體分布Fig.5 Distribution map of Ⅲ gold-bearing alteration zone and orebody of Baiyuntan gold deposit
Ⅲ-M1礦體分布在F3斷層破碎帶內,地表控制礦體長160 m,真厚度為1.01 m,金平均品位為1.15 g/t,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖,巖石具褐鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化,圍巖為灘間山群下火山巖組安山巖、綠片巖等。
礦石類型較為單一,但礦物組合較為復雜。礦石礦物以自然金為主,脈石礦物為石英、斜長石、絹云母、白云母、綠泥石、方解石、鐵白云石、綠簾石等。金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、方鉛礦、毒砂、自然金、銀金礦、金銀礦、硫金銀礦等,次要金屬礦物有磁鐵礦、赤鐵礦。其中,黃鐵礦在礦石中分布廣泛,出現在各類金礦體中,是主要的載金礦物,多呈細脈狀、團塊狀或浸染狀與方鉛礦、閃鋅礦共生。
根據礦區內開展的1/2.5萬地球化學測量成果可知,在礦區Ⅰ號含金蝕變帶及Ⅲ號含金蝕變帶周邊以Au異常為主,且具有良好的Au、Sb、Cu元素異常耦合關系,異常形態與北西—南東向含金構造蝕變帶展布方向一致,Au峰值可達14.9×10-9,平均值為5.99×10-9。異常區內地層為寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組綠片巖組合,異常區內帶與破碎帶中的碎裂裝蝕變安山巖分布范圍具有較高的吻合度。根據野外異常查證顯示,破碎帶普遍具有褐鐵礦化、碳酸鹽化、綠簾石化等熱液蝕變特征,說明白云灘金礦床的形成與熱液有關[9]。
此外,根據已發現的3條金礦體空間分布特征來看:Ⅰ-M1和Ⅰ-M2礦體的分布與正長花崗巖關系密切,尤其是Ⅰ-M1礦體,其形成與南側的正長花崗巖具有良好的空間耦合關系,間接說明含礦熱液與巖漿演化后期的巖漿熱液有關,同時,Ⅲ-M1礦體在空間上與北側的花崗閃長巖具有良好的空間耦合關系,即巖漿熱液通過斷裂破碎帶運移并儲閉,萃取了寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組綠片巖中的金元素,在構造破碎帶等擴容空間內儲閉成礦。對該區域異常查證,發現金礦體3條,礦體傾向與傾角與斷裂破碎帶具有良好的耦合關系,礦體規模受巖體與構造破碎帶發育程度控制較為明顯。由此可知,在該區域找礦是十分有利的,其找礦前景巨大,尤其是北西向F2構造和F3構造的交匯部位,是今后找礦的重點勘查部位。對研究區進行垂直方向系統采樣發現,在垂直方向上Sb、As、Au、Bi、Cu等元素具有良好的空間耦合關系,其Sb元素逐漸向北西方向延伸,As元素在空間上呈北東傾斜,充分說明在該含金蝕變帶兩側均具有較大的找礦潛力(圖6)。

圖6 研究區金礦體構造疊加暈垂直分布Fig.6 Vertical distribution of gold orebody structure superimposed halo in the study area
綜上所述,研究區位于柴達木北緣Pb、Zn、Mn、Cr、Au成礦帶,其成礦地質背景條件優越,找礦潛力巨大,且地球化學異常具有明顯的三級濃度分帶,Au異常濃集中心突出,礦化類型以蝕變巖型金礦床為主,含金蝕變帶在礦區內延伸穩定,尤其是Ⅰ號含金蝕變帶及Ⅲ號含金蝕變帶,具有Au、Cu、Ag元素含量高值點多且連續,顯示處該區內較好的找礦前景。總體上,研究區成礦地質背景良好,化探信息豐富,已知礦(化)體及礦化信息豐富,具有進一步工作的巨大潛力,應以構造蝕變巖型金為主,兼顧熱液型銅及多金屬礦,是礦區今后的主要找礦方向。