杨远东
(天津华北地质勘查总院)
民勤县花儿园一带位于甘肃中北部,地处阿拉善地区,大地构造上位于华北板块西北缘,北接塔里木板块和兴蒙造山带,区内岩浆岩活动异常发育,各种中—酸性侵入岩分布广泛。通过对区内找矿前景进行深入分析为区内进一步开展找矿勘探工作提供依据。
区域位属阿拉善地台南缘,地层区划属于阿拉善地层区(Ⅴ2),地层主要呈NW—近EW向带状分布。区内出露地层以滹沱系龙首山岩群(HtL)分布面积较大,第四系(Q)广布于基岩外之全区。该区大地构造位于华北古陆西南缘阿拉善边缘弧形构造的转折端,属华北古陆西南缘阿拉善边缘隆起区。区域经历了华力西晚期和加里东期2次大的构造运动,构造主要以NE向和近EW向断裂构造为主,构造及岩浆活动十分强烈,成矿地质条件较为有利。
(1)滹沱系龙首山岩群(HtL)。呈大面积出露,主要呈NW向或近EW向分布。岩性以片麻岩为主,基本属中—深度的区域变质岩。由于各期岩浆岩的大面积侵入,致使一些地段的岩石生成混合岩化片麻岩。断裂构造较发育,使岩石受到较普遍的动力变质作用,形成了大面积的压碎岩和局部的糜棱岩。①龙首山岩群下岩组(HtLa),主要分布于工作区窖湾—接墩子泉以西,以灰黑色含黑云斜长片麻岩为主,夹少量角闪斜长片麻岩和混合岩化黑云斜长片麻岩,区内以榆树井子沟一带较典型;②龙首山岩群上岩组(HtLb),主要分布于工作区中南部,以含石榴子石混合岩化黑云斜长片麻岩为主,夹少量黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及大理岩、白云岩、片岩、石英岩等,区内以红柳沟一带较典型。
(2)第四系(Q)。主要沿沟谷及缓坡分布,为冲洪积、残坡积及风积黄土、含砾沙土、黏土、亚砂土等。
工作区内构造以断裂为主,断裂构造主要见于矿区中部,总体构造形态:①EW向构造,属天山—阴山EW向复杂构造带狼山—北山段的南缘部分;②弧形构造,属于阿拉善弧形构造北大山弧形挤压带的前弧地段,在区域上称为黄蒿井—沙竹米子井弧形挤压带。EW向断裂以逆断层为主,延伸一般可达3 km或3 km以上,与之伴随的还见有近SN向的横断层出露。该EW向构造除了反映出SN向的强烈挤压外,沿EW走向的片理还有顺时针扭动的迹象,该类张扭性构造总体呈反“S”形状展布。
区内岩浆侵入活动极强烈,岩性较复杂,主要分布于区内北东部和中南部,出露面积约占区内面积的30%,为加里东晚期和华力西期晚期侵入岩。加里东期侵入岩以单一的、规模较大的酸性侵入岩为主。华力西期由基性—酸性、亚碱性构成完整的岩浆侵入旋回,区内主要为野芨里闪长-辉长岩体。区内脉岩极其发育,分布广泛,常成群出现,脉岩主要由斜长花岗岩、正长花岗岩、辉绿岩、煌斑岩、辉长岩及一些花岗岩、花岗斑岩、闪长岩等组成。
区内共发现6处高磁异常,分布于北部野芨里,中部双窝铺,南部红疙瘩一带。北部2个异常相距较近,呈SN向展布,异常梯度变化较大,为较杂乱的异常,异常区出露辉长岩体,面积约7.4 km2,岩体内部有相变,北西部为钛磁铁矿点,南东部为闪长辉长岩相,侵入于斜长花岗岩体中,该异常主要由含钛磁铁矿辉长岩引起,部分有钛磁铁矿点。中部2个异常地段出露辉长岩体,呈SN走向,北部有龙首山群,大理岩、黑云片岩、角闪片岩、黑云片麻岩出露,西侧为花岗岩,东部为斜长花岗岩,推测该异常亦由辉长岩引起。南部2个异常被第四系覆盖,局部有中—基性岩脉出露,推测为隐伏中—基性岩体引起。因此,含矿辉长岩或含矿次闪石化辉长岩可作为钛磁铁矿的找矿标志。
在区内北部野芨里一带,基性—超基性岩体、闪长-辉长岩及志留纪斜长花岗岩的出露区,出现Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Cu 组合的 HS-5#异常,主要以 Fe、Cr、Co、Ni、Cu 异常为主,5 种元素异常分布面积较大,浓集中心明显,主要呈近EW向展布,局部呈NW—SE向,与该弧形带一致呈带状。区内局部出现 Fe、Mn、Cr、Co 点异常套合带,NE 向呈带状分布,与NE向断裂构造一致。此外,在区内南部,Fe、Mn、Ni、Cr、Co等元素呈点状分布,整体呈 SN向,局部NE向成群排列。
(1)矿体形态、规模、产状。钛磁铁矿体呈透镜状零星分布于含矿辉长岩或含矿次闪石化辉长岩中,与围岩呈渐变过渡关系,倾向SSE向,倾角70°~80°。地表矿体露头约20处,一般长10~50 m,最长60 m,宽数米至十几米,最宽19 m。
(2)矿石特征。产于含矿辉长岩内者,矿石为棕黑色、黑褐色,金属矿物有钛铁矿、磁铁矿及微量赤铁矿、磁黄铁矿、墨铜矿;脉石矿物有斜长石、橄榄石及辉石。钛铁矿和磁铁矿呈粒状集合体充填于硅酸盐矿物之间,形成明显的海绵晶体结构,中粒侵染状构造,产于含矿次闪石化辉长岩内,矿石则呈黑绿色,致密紧硬,辉石含量增多,且多被次闪石代替,无橄榄石,金属矿物含量变化大。
(3)矿石成因类型。属岩浆晚期结晶分异类型,此外,在辉长岩及含矿辉长岩中见有钛磁铁矿细脉,属晚期热液充填类型。
(1)矿体形态、规模、产状。铜镍矿化体呈透镜状产于铁质超基性岩体内,倾向近SN,倾角85°~90°,延伸不长。地表岩体约100多个,长20~100 m不等,宽10~50 m,多被后期断裂错断、破坏。
(2)矿石特征。岩体中普遍含有金属硫化物,呈星点状稀疏分布于岩石矿物颗粒间,金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、墨铜矿、铬铁矿、磁铁矿等。
(3)矿石成因类型。属岩浆结晶分异晚期熔离类型,先是岩浆的结晶分异作用,形成橄榄石、辉石、斜长石等造岩矿物,岩体主体固结,并使成矿物质在残余岩浆中富集;再是残余岩浆发生熔离作用,形成各种造矿矿物。
花儿园一带主要出露地层为滹沱系龙首山群,主要呈NWW向分布,岩性主要为片麻岩。区内岩浆侵入活动极为强烈,特别是加里东期和华力西期,产生了大量的岩浆侵入岩体,岩性组合复杂。加里东期主要为单一的、规模巨大的酸性岩浆侵入活动;华力西期主要由基性—酸性、亚碱性,构成一个完整的岩浆侵入旋回。该类大面积的基性—酸性侵入岩体为成矿作用提供了大量成矿物质和热液,成矿岩体的展布主要受到SN向张扭性断裂与近EW向压扭性断裂的控制,主要成矿岩体为辉长辉绿岩和辉长岩等基性岩体,且伴有大量的岩脉侵入。该区内已知矿产主要有钛、铁、铜、镍等,野芨里钛磁铁矿床属岩浆晚期结晶分异类型,矿体以透镜状零星分布于辉长岩内,与围岩呈渐变过渡关系。矿化类型主要为金属硫化物矿物呈细脉侵染状分布于岩石矿物颗粒之间,围岩蚀变有蛇纹石化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化等。该区外有金川大型铜镍矿等,区域处于祁连山成矿带,成矿条件较好。区内处于大面积正磁异常分布区,该磁异常区反映了加里东期和华力西期不同规模的花岗闪长岩及辉长岩的分布及其变化情况,与黄蒿井—沙竹米子井弧形挤压带相对应。北部异常与野笈里钛磁铁矿相对应,磁场强度为3239.18 nT,为成矿较有利的部位。化探异常显示,该区主要的异常元素有 Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Cu,其中以 Fe、Cr、Co、Ni、Cu 异常为主,5 种元素异常分布面积大,浓集中心明显,并且均属于基性—超基性元素,该区元素异常与闪长辉长岩体关系较密切。区内找矿重点应为基性—超基性岩部位,深部亦有较好的找矿前景。