张海峰 张孝攀 惠 洁 常 鑫 王权锋
(1.汉中地质大队,陕西 汉中 723000;2.数学地质四川省重点实验室,四川 成都 610059)
东昆仑东西大滩成矿规律及靶区预测
张海峰1张孝攀2惠 洁2常 鑫2王权锋2
(1.汉中地质大队,陕西 汉中 723000;2.数学地质四川省重点实验室,四川 成都 610059)
通过对东西大滩成矿远景区地层、岩浆岩、构造以及区域地球化学异常特征的分析,总结出该区的成矿规律,并对其成矿预测进行详细的分析。采用传统统计方法在本区内圈出Au、As、Sb等多处单元素异常,进而圈出4处综合异常。初步认为,该区主要赋矿层位为下三叠统巴颜喀拉山群,北西西向韧脆性断裂构造带及层间滑动控制着矿体展布,矿床类型主要有构造蚀变岩型锑金矿床和石英脉型锑金铜矿床,矿石矿物以低温金属矿物为主,区域地球化学表现为从西向东变异的独到特点,Au、Sb、As组合异常套合好、异常强度高的地段为有利找矿地段。最终圈出5个找矿靶区,在今后的找矿工作中具有重要的指示意义。
东西大滩锑金矿 成矿规律 靶区预测
东西大滩成矿远景区位于东昆仑山中西段昆仑山口东西两侧地区,西起昆仑山主脊,东到秀沟—多那冻宰曲一线(东经93°16′48″~95°16′23″,北纬35°21′54″~35°48′39″),面积约3 500 km2。1989年,青海省地球化学勘察技术研究院在东昆仑地区圈定出了AS乙3113、AS乙2114、AS甲1115以及AS乙116和 AS乙117等地球化学异常;1991年,又对其中的AS甲1115异常进行了异常检查工作,圈定出Sb、Au矿化带,确定为一小型锑金矿床。与此同时,青海省地球化学勘查队以东大滩锑金矿为目标,相继对以上几个异常进行1∶5万水系沉积物加密采样测定。
东西大滩远景区位于松潘甘孜褶皱系内的二级构造单元,其南北两侧分别由昆仑山南坡大断裂(北巴颜喀拉断裂)和东西大滩活动性深断裂(昆南断裂带)所挟持,北侧的东西大滩活动性深断裂为东昆仑褶皱系和松潘甘孜褶皱系的分界断裂[1-4]。
1.1 地层及岩浆岩
研究区内出露地层主要为三叠系下统[5],次为侏罗系、二叠系和第四系地层。下三叠统大面积出露于西大滩—东大滩深断裂和昆仑山南坡大断裂之间,为一套岩相简单、厚度巨大、岩石组合单调而沉积韵律发育的以砂岩、板岩、千枚岩为主要岩性的浅海相类复理石沉积建造。由于受昆仑山南坡大断裂的逆冲作用,致使中三叠统岩层缺失,使得该层与下二叠系岩层以断层接触。侏罗系地层主要出露于西大滩煤矿沟一带。第四系主要分布于滩前盆地及冰川前缘。在本区东部格涌曲及错木头章江一带有零星出露的块体二叠系地层,以断层形式挟持于下三叠统地层中。区内岩浆岩不发育[6],主要为燕山期的中酸性侵入体,自西而东有巴拉才干大曲似斑状花岗岩,西大滩二长花岗岩及东大滩花岗闪长岩等。除此而外,区内的中酸性岩脉较发育,以石英闪长岩脉为主。
1.2 构 造
研究区内断裂构造按展布方位划分,主要有近东西向的东西大滩断裂和北西西向的昆仑山南坡断裂[7]。前者为一穿切下地壳,甚至进入上地幔的深大断裂,其强烈活动时期为晚古生代—新生代,断层标志明显,断裂(带)产状总体倾向北,倾角为40°~50°。在区域上向西大致沿昆仑山南坡延入新疆,向东经秀沟、托素湖、于玛沁一带延伸,构成东昆仑山地区主要断裂构造单元。后者总体走向北西西,断面总体向北,倾角为45°~60°。断裂控制了本区下巴颜喀拉山群地层的展布,向西与东西大滩深断裂相交接,向东延伸至甘德于久治南一带。断裂带在剖面上沿次级断裂面向南叠覆,构成叠瓦状构造形态,形成于印支期,强烈活动时期为中—新生代,早中生代可能表现为挤压剪切,兼有张性活动,晚中生代—新生代则主要以张剪性质为主,兼有挤压性质。
1.3 区域地球化学异常特征
本区在东昆仑地球化学分区中Au、As、Sb等元素均表现为高背景,Cd、V、Sr、Mo则严重亏损。在1∶50万区域化探扫面工作中,本区圈出AS乙3113、AS乙2114、AS甲1115、AS乙116和AS乙3117异常区,其中AS乙3113异常位于西大滩,元素组合为Sb、Au、As、Zn、B、W、Bi,异常呈椭圆状东西向展布;AS乙2114异常位于煤矿沟东一带,异常元素组合为W、Bi、As、Cu、Cd、B,伴生元素Au、Ag、Zn,其中W、Bi、As异常强度较高,浓度分带明显,异常形态呈椭圆状;AS甲1115异常位于东大滩一带,异常元素组合为Au、Sb、As、B,其中Sb、Au异常强度高,异常范围大;AS乙116分布在东大滩以东一带,异常元素组合为Au、Sb、Cu、As、Sb、Cu、Zn;AS乙3117分布于西藏大沟东一带,异常主元素组合为Au、As、W。此外,在本区西部昆仑山主脊也圈出一个Au、As、Sb、Ag、Cu异常带。在1∶5万区域化探扫面工作中,采用传统统计方法[8-10]共圈出了Au、Sb、As等多处单元素异常,在此基础上圈出综合异常4处。
早三叠世,研究区接受了巨厚的复理式沉积,形成了一套细碎屑岩建造,金、锑等有用组分在下巴颜喀拉山群的泥沙沉积层中初始富集,形成本区成矿元素的高背景,从而奠定了本区成矿的物质基础,随着印支期的构造作用,有用金属物质重新活化迁移,并在合适的构造空间进一步富集,从而形成具一定规模的矿床。再结合上述典型矿床、矿化点的解剖分析,可以总结出本远景区内具有以下成矿规律:①矿床均存在于下三叠统下巴颜喀拉山群岩层中,东大滩锑金矿赋存于下部砂岩组的千枚岩层和变砂岩中,而西藏大沟金矿化点赋存于上部板岩(千枚岩)组的千枚岩及变砂岩中,总体来说,锑金矿在千枚岩地层中的含矿性较变砂岩中好,而独立金矿却是相反。②矿化均受断裂破碎构造带及相应的次级断裂控制,且构造破碎带都有明显的蚀变现象,在金丰度高的地层层位中,破碎带裂隙发育的部位多为矿体(矿化体)赋存地段。③含矿围岩强烈蚀变,有绢云母化、毒砂化、黄铁矿化等,软锰矿化、磁铁矿化及辉锑矿化也较为常见,矿石矿物以中低温金属矿物为主,如黄铁矿、毒砂及辉锑矿,其中黄铁矿和毒砂为主要载金矿物。④石英脉发育是本区成矿作用的又一特征。在破碎带中石英脉发育,形成石英脉型金(锑)矿;此外,本区还出现含铜石英型矿化,如昆仑山北坡Cu矿化点,主要有硫化矿物,为黄铜矿和闪锌矿,地表出现孔雀石化。⑤区内矿床类型可分为构造蚀变岩型金、锑矿床和石英脉型锑、金、铜矿床。
3.1 成矿预测分析
大量的野外地质工作和室内综合分析研究表明,本区具有形成金、锑、铜等金属矿产的良好物质基础和有利的地质构造条件。不仅化探异常显示连续、明显,地表矿(化)显示好、找矿线索多,而且对新发现的有关矿床、矿(化)点的初步勘探都已显示出良好的找矿远景。通过对AS甲115异常区内东大滩一带发现的锑金矿床初步普查,圈定出Au的金属储量4.22 t,锑金属储量达5.7万t。而AS甲115-1,AS乙113,AS乙114及AS甲115-2异常具有相似的地、化找矿标志,并且已经在AS乙-113异常区发现有一定规模矿化构造蚀变带。在西藏大沟一带的Au、As、Sb组合异常区还发现有良好的金矿化点,则是与下巴颜喀拉山群所圈定的APⅡ和APⅢ异常所在层位一致。此外,在本远景区西端昆仑山住脊一带所圈定出的Au、As、Sb、Ag、W元素组合异常,其中Au的峰值达到6.2×10-9,在异常区内发现众多的金异常高值点。该组合异常向西连续展布,构成良好的具内中外浓度分带、异常元素套合好的异常。在本远景区外围大场一带,估计实际金采出量超过8 t。本远景区与大场处于同一构造区带内,具有相似的成矿地质环境条件。结合整个远景区及外围地区成矿特征及地质环境分析[11],可以认为本区为一具巨大潜在资源量的金、锑等金属矿产成矿远景区。
3.2 找矿靶区优选
依照靶区常规划分方法,结合本区实际,在对东西大滩成矿远景区内优选出5个找矿靶区:锑矿沟一带锑金矿靶区(DA-1),煤矿沟东昆仑山北坡金铜矿靶区(DA-2),锑矿东沟东锑金矿靶区(DA-3),西藏大沟西黑沟金矿靶区(DB-1),东大滩东段南沟上游金、锑矿靶区(DB-2),见图1。
图1 东西大滩一带1∶5万化探异常
(1)锑矿沟一带锑金矿靶区。该靶区位于东大滩南锑矿沟一带,面积为37 km2左右。区内出露地层为下三叠统下部砂岩组(T1bya)和上部板岩组第一二岩性段(T1byb-1~ T1byb-2)。北西向断裂构造及层间滑动破碎带发育,北东—北北东向断裂较发育,穿切北西向断裂,北西向断裂带多为矿化构造蚀变带,沿构造蚀变带及构造交汇部位,已发现锑矿化点、金、锑矿化点多处,东大滩锑金矿床便产出于靶区南部。区内中酸性岩脉以及石英脉发育,石英脉多有金矿化、锑矿化、黄铁矿化、毒砂化等。
(2)煤矿沟东昆仑山北坡金铜找矿靶区。该靶区位于西大滩煤矿沟东昆仑山北坡一带,面积约22 km2。以Au、As、Cu为主的Au、As、Cu、Sb、W、Bi、Sn、Zn组合元素异常,高值异常区处在两条平行展布的北西向断裂构造之间的T1bya地层分布区段。靶区内有花岗岩脉及石英脉出露,中部有石英脉型铜矿化点,铜矿物为黄铜矿、兰铜矿和孔雀石,并有星点状黄铁矿,含铜0.645%、锌0.04%。此外,本区细粒长石石英砂岩中普遍有硅化、黄铁矿化现象。
(3)锑矿东沟东金锑靶区。该靶区位于东大滩矿区锑矿东沟东一带地区,面积约23.2 km2。与东大滩锑金矿床具有相同的成矿地质和物源条件,出露地层为T1bya。区内锑、金高异常区较多,异常高值区呈东西向串珠状展布,向东南方向。已在西部邻区沿北西向含矿构造蚀变带发现多处锑矿化点。
(4)黑沟金锑矿靶区。该靶区位于西藏大沟西黑沟一带,西从大黑刺沟始,东到西藏大沟止,面积约52 km2。区内出露岩层为T1byb板岩(千枚岩)组。受东西大滩活动性深大断裂活动影响,千枚岩化、片理化现象明显,褶皱构造及断裂发育,相伴的热液活动明显,石英脉极其发育,已发现含金石英脉及多处破碎蚀变地段,含Au 为(0.16~2.8)×10-6,附近水系沉积物中具有多处Au的高含量点,并多处发现辉锑矿。据对西藏大沟西侧的金矿化点的野外实地调查表明,含金矿石产出于石英脉极为发育的构造破碎蚀变带内,矿石多黄铁矿化,此外还有孔雀石化及硅化等,初步认为是本远景区内又一新的含矿层位。
(5)东大滩东段南沟上游金锑矿靶区。该靶区位于东大滩东段南沟上游一带,面积约55 km2。区内主要出露地层为T1byb板岩组。本区土壤测量圈出了较好的Au、Sb、As异常,套合较好,分带清楚,浓集中心明显,金的浓度峰值达920×10-9。异常区从锑矿东沟始,呈东西向带状展布直到东端南沟上游一带。依照东部黑沟所发现的金矿化点的产出层位综合分析,它们当属同一含矿层,因此该区内的地化异常反映了本远景区新的找矿层位,今后工作应该引起重视。
通过对东西大滩成矿远景区的地质、地球化学异常特征以及区内典型矿床的分析,总结了该区的成矿规律并圈出了找矿靶区5处。在今后的找矿工作中,应进一步开展较大比例尺的航卫片的地质解译并配合必要的野外调查,注意找寻其他方向的断裂构造与本区主干方向断裂构造,特别是韧脆性剪切构造蚀变带的叠加与交汇,以发现有利的储矿空间,注意对可能隐伏的岩体野外标志的判断,进一步了解本区成矿作用与岩体(脉)的内在成因。同时还要以黑沟靶区为中心,解剖T1byb的含矿性,开展包括AS乙116、AS乙117异常区的异常评价和地质找矿普查,进一步开展1∶5万和1∶1万等大比例尺的地化测量。
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(责任编辑 邓永前)
Mineralization Regularity and Target Prediction in Dongxidatan in East Kunlun Mountain
Zhang Haifeng1Zhang Xiaopan2Hui Jie2Chang Xin2Wang Quanfeng2
(1.HanzhongGeologicalBrigade,Hanzhong723000,China; 2.GeomathematicsKeyLaboratoryofSichuanProvince,Chengdu610059,China)
The strata,magmatic rocks,structure in Dongxidatan metallogenic prospective area and the regional geochemical anomaly characteristics are analyzed,the metallogenic regularity is summarized and the metallogenic prediction results are analyzed in detail.The traditional statistical methods are adopted to ring out single element anomalies such as Au,As,Sb,etc.,then,four integrated anomalies are delineated out.It is preliminarily considered that the lower triassic Bayankala group is the main ore-forming strata,and the ore-body distribution is controlled by the NWW brittle faults and interlayer sliding.Mineral deposits are mainly Sb-Au deposit of tectonic altered rock type and Sb-Au-Cu deposits of quartz vein type.Ore minerals are mainly the low temperature metallic minerals.The regional geochemistry shows that it has an unique characteristics of variation from west to east.The Au,Sb,As anomalies have a good overlap and the high intensity of anomalies area are favorable for ore prospecting.Five prospecting target areas are delineated finally,which has a most indicating significance for ore prospecting in the future.
Dongxidatan Sb-Au deposit,Metallogenic regularity,Target prediction
2014-05-02
中国地质调查局项目(编号:1212011120212)。
张海峰(1972—),男,工程师。
P612
A
1001-1250(2014)-09-099-04