白日其利金矿找矿标志及前景分析

2015-07-02 01:45何学昭郁东良
中国矿业 2015年3期
关键词:片麻岩硅化黄铁矿

何学昭,杨 莎,高 彪,郁东良

(1.青海省核工业地质局,青海 西宁 810000;2.中国科学院地球化学研究所,贵州 贵阳 550002)

白日其利金矿找矿标志及前景分析

何学昭1,杨 莎2,高 彪1,郁东良1

(1.青海省核工业地质局,青海 西宁 810000;2.中国科学院地球化学研究所,贵州 贵阳 550002)

白日其利金矿产于秦祁昆晚加里东造山系、东昆中陆块之东昆中岩浆弧带中的破碎蚀变带中,属于典型的构造蚀变岩型金矿。本文详细介绍了白日其利金矿地质背景、成矿控制因素、矿化体特征、地球化学特征、找矿标志、深部预测六个方面。经综合分析,认为白日其利金矿区金水口岩群为赋矿源层,广泛发育的破碎蚀变带提供运移通道,华力西-印支期中酸性侵入活动是形成该金矿床重要的热动力条件。最后对该区深部进行了原生晕分析,依据构造叠加晕模型,前缘晕元素与尾晕元素互相叠加,出现了反分带特征,一方面说明该区成矿具有多期叠加的特点,另一方面还说明深部还可能具有第二矿体富集带。

白日其利金矿;地质背景;地球化学特征;找矿标志;找矿前景

1 地质背景

白日其利金矿位于青海省格尔木市东南约50km处,大地构造位置隶属秦祁昆晚加里东造山系、东昆中陆块之东昆中岩浆弧带;北以昆北断裂带与柴达木晚中生代—新生代断陷盆地为邻,南以昆中断裂带与东昆仑中新元古代—早古生代缝合带相隔[1]。区内出露地层主要是下元古界金水口岩群(Pt1J)黑云角闪斜长片麻岩、斜长花岗片麻岩、黑云石英片岩、大理岩等;中元古界蓟县系狼牙山组(Jxl)大理岩及板岩等。区内构造发育,主体为F1断裂(图1),倾向北北东,倾角约70°,区内出露长度大于12km。断层分带较明显,由内向外大致分为三个带,最内部岩性为糜棱岩化斜长花岗片麻岩,再向外两侧为构造碎裂岩及断层泥,最外侧岩石节理发育、岩石破碎但原岩没有位移。破碎带北面为金水口岩群斜长片麻岩,南面为狼牙山组大理岩。另外次一级构造配套构造在区内分布广泛,次一级断裂带内部的糜棱岩化斜长花岗片麻岩、碎裂岩是寻金矿(化)体的有利地段。

区内岩浆侵入活动强烈,侵入时期为晋宁期、华力西期和印支期,其中以华力西期与印支期中酸性侵入岩为主,其岩体走向严格受主构造(F1)控制。

图1 白日其利金矿点矿化带简图

根据范永香[2]、周遗军等[3]研究,该类型金矿床产出的大地构造背景通常是沿古老地块边缘深断裂发育的重熔-再生花岗岩类杂岩体,成矿物质来源通常同古老含金地质体有关,成矿动力通常是构造- 岩浆活化和构造-热液活化,成矿带的分布通常同挤压破碎带及面型黄铁绢英岩化有关,矿化具有多阶段性等。

综上,从地质背景来看,该区具备成为较大规模构造蚀变岩性金矿的地层、构造、岩浆岩条件。

2 成矿控制因素

从白日其利地区已发现矿化体类型来看,矿化体主要赋存于构造蚀变带内的蚀变糜棱岩化岩石中,主要受断裂及次一级断裂控制。

2.1 地层的含矿性

金水口岩岩群白沙河岩组和蓟县系狼牙山组变质岩系沿区域F10断裂广泛分布,根据1∶1万岩石地化剖面测量结果分析,元古界变质岩系(含控矿蚀变带)中金元素丰度平均值3.4PPb,高于地壳丰度(黎彤值)[1],地层可为金矿床提供大量的物质来源。白日其利金矿点Ⅰ、Ⅲ矿化带产于断裂破碎蚀变带内,断裂破碎蚀变带南北两侧为狼牙山组和金水口岩群变质岩系,Ⅱ矿化带位于斜长花岗岩断裂破碎带中。

2.2 断裂构造控矿作用

与断裂破碎带有关的金矿,其主要成矿控制条件,必须具备构造破碎带,且破碎带中有热液活动。此外还必须具有矿源层(体)。破碎带中的成矿,是一种后生成矿作用。破碎带通过矿源层(体) 及一般含矿地层,活动热液将成矿物质带入破碎带并沉淀,完成其成矿过程[4]。

白日其利金矿点目前已发现的金矿化带严格受NWW-NNW(290°方向)F1主断裂构造及其次级断裂控制。构造带内褐铁矿化、黄铁矿化、硅化等蚀变强烈。F1主断裂构造两侧发育近东西向及330°方向次级断裂,其中也发现多条矿化蚀变带。区域NWW-NNW(290°方向)构造可能控制金矿带的展布,330°方向次级断裂更可能控制金矿体的定位,构造是本区最主要控矿因素之一。

2.3 岩浆活动与金矿的关系

矿区内岩浆活动非常强烈,多期次中酸性岩浆活动,特别是华力西-印支期中酸性侵入活动,是形成构造蚀变型金矿床的热动力条件,它既为成矿物质的活化、迁移、富集提供了热动力,同时又为金成矿提供了物资来源。

3 矿化体特征

在白日其利金矿点共圈定矿化带3条、矿体12条(见图1),矿化带、矿(化)体均严格受北西西、北北西向构造破碎带控制,矿体赋存于构造破碎带中岩石糜棱岩化较强部位。下面将对白日其利金矿的地质特征进行分析。

3.1 Ⅰ矿化带

Ⅰ矿化蚀变带主要由糜棱岩、构造碎裂岩组成,主要蚀变有硅化、黄铁矿化、毒砂矿化、绢云母化、碳酸岩化及绿泥石化等。矿化蚀变带地表氧化强烈,呈黄褐色,主要为褐铁矿化及黄钾铁矾化蚀变。该矿带经地表工程系统揭露,配合深部硐探、钻探控制,共圈出地表矿体5条,隐伏盲矿体2条(DⅠM6-M7),是目前发现矿体最多、矿体规模最大的矿化富集地段。金矿(化)体赋存于黄铁矿化、硅化、绢云母化、毒砂矿化强烈地段,赋矿围岩主要为构造碎裂岩、糜棱岩,含矿岩性主要为糜棱岩化碎裂花岗岩。

DⅠM2矿体为目前该区发现规模最大的一条矿体,Au平均品位1.28g/t,赋矿岩石为糜棱岩化斜长花岗片麻岩,位于构造碎裂岩和断层之间。DⅠM4矿体赋矿岩石为糜棱岩化斜长花岗片麻岩。根据深部工程见矿情况分析,认为矿体沿倾向上有膨大收缩、尖灭再现现象。DⅠM6矿体赋矿岩石为糜棱岩化斜长片麻岩,具绿泥石化、黄铁矿化矿体,Au品位为2.30g/t。GⅠM1矿体赋矿岩石为糜棱岩化斜长片麻岩,具绿泥石化,黄铁矿化,硅化、绢云母化,Au平均品位为3.48g/t。

3.2 Ⅱ矿化带

Ⅱ号矿化蚀变带地表圈定矿体1条,矿化体1条。矿化蚀变带内岩性主要为构造碎裂岩及糜棱岩化斜长花岗片麻岩,地表主要矿化蚀变有硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄钾铁矾化。

DⅡM1矿体的金平均品位为1.33g/t。赋矿岩石为构造碎裂岩及糜棱岩,碎裂岩、糜棱岩岩性主要为斜长花岗片麻岩,具黄铁矿化、绢云母化及黄铁钾矾化。

3.3 Ⅲ矿化带

Ⅲ号矿化蚀变带基本平行于I号矿化蚀变带。矿化蚀变带岩性主要为碎裂大理岩及碎裂炭质板岩,矿体主要位于褐铁矿化、碳酸盐化较强的板岩中,矿体受断裂带控制,经槽探揭露圈定低品位矿体3条(DⅢM1- DⅢM3),工业矿体1条GⅢM1。

DⅢM1矿体的金平均品位1.22g/t;GⅢM1的金平均品位2.57g/t,最高品位为3.14g/t,矿体在深部尖灭,只见到一些矿化线索,赋矿岩石均为硅化大理岩。DⅢM2矿体的金平均品位分别为1.64g/t,DⅢM3矿体的金品位2.11g/t,金矿体赋存于较强褐铁矿化、碳酸盐化、黄铁矿化的板岩中。

3.4 矿石组构及类型

矿石中主要金属矿物有为黄铁矿、毒砂,黑钨矿,辉钼矿,见极微量的微粒级它形粒状黄铜、黄铁矿和毒砂同时生成,多呈星点状分布在岩石中,少数呈脉状充填在岩石裂隙中。脉石矿物主要为钾长石、斜长石、石英、绢云母、方解石组成。钾长石形态呈它形,不规则粒状晶,斜长石呈半自形粒状晶。

矿石结构以粒状鳞片变晶结构、碎裂变形糜棱结构为主;矿石构造以变余流动、块状构造为主,次为角砾状、条带状和环带状构造。

3.5 矿化蚀变特征

与矿化体紧密相伴的矿化蚀变有褐铁矿化、黄铁钾矾化、硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、碳酸盐化、毒砂矿化、绿泥石化、绢云母化组成,宽数米至数十米不等,向深部有逐渐变窄的趋势,但一直有延续。

4 地球化学特征

4.1 1∶5万水系沉积物异常特征

2008~2010年陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院在东昆仑开展《青海省格尔木市大格勒地区J46E023021等十幅》1∶5万水系沉积物地球化学及地面高精度磁法测量工作,在白日其利地区圈出10处水系沉积物综合异常。其中HS3、HS4、HS7~HS10异常主元素为金,HS5、HS6异常主元素为Cu、Ni。并且,白日其利金矿点位于HS8异常内(图2),金找矿前景较好。

4.2 1∶2.5万水系沉积物异常特征

2012年,青海省核工业地质局在1∶5万水系沉积物异常分布区开展了148km2的1∶2.5万水系沉积物测量,圈定综合异常6处,异常进一步浓缩,与1:5万水系沉积物异常吻合较好,白日其利已发现的矿化带、矿体位于HW4异常内(图3)。HW4异常以Au、Ag、As、Sb、Hg、Mo元素为主,各元素套合较好,异常浓集中心明显,呈东西向展布。金异常点数67,峰值200.5×10-9,均值16.66×10-9,具内中外带,面积5.55km2。在异常北部已发现Ⅰ、Ⅲ号矿化蚀变带。

5 找矿标志

根据上文有关成矿控制因素、成矿规律、成矿条件分析,可以总结如下几方面的找矿标志。

1)破碎蚀变带标志:与金矿化密切共生的金属硫化物在氧化带中常形成褐铁矿、黄钾铁矾等矿化蚀变,在地表呈黄褐色,颜色明显,这是直接找矿标志。

2)围岩蚀变标志:硅化、绢云母化、黄铁矿化等与金矿化关系十分密切,因此,围岩蚀变是直接的找矿标志。

3)化探异常标志:工作区地形陡峭,基岩裸露,但局部地段难以攀爬、风成土砂覆盖较厚,破碎蚀变带和矿化现象无法观察。因此,化探异常的存在可以作为间接找矿标志,特别是Au、Cu、As、Sb等元素异常套合较好,且异常规模大,强度高,浓度分带明显时,通过地表工程揭露发现金矿(化)体的可能性大。

图2 HS8异常剖析图

图3 HW4 异常剖析图

6 找矿预测

白日其利金矿已发现矿化带仅局限于约1km2范围内,相比其近6km长的矿化带,范围还非常局限。Ⅰ、Ⅲ矿化带位于1∶2.5万水系沉积物HW4异常的中北部,该异常区地势南高北低,说明异常源还在南部,异常南部还未发现矿化线索,找矿前景良好。

在白日其利勘查区Ⅰ矿带7#勘探线地表及钻孔中,选取了与金成矿较密切的Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、W 10种元素,做原生晕分析。Ag、As、Hg为前缘晕元素,Sb、Cu为近矿晕元素,Bi、Mo、W为尾晕元素。

由图4可看出,虽然Zk703中未发现矿体,前缘晕元素Au、 Ag、As、Sb在Zk703中都还具有较强的异常,尾晕元素Bi、Mo、W也出现了较强异常,这种前缘晕元素与尾晕元素互相叠加,出现了反分带特征,一方面说明该区成矿具有多期叠加的特点,另一方面还说明深部还可能具有第二矿体富集带。

从图5中看出,Au+Ag在4130~4060 m标高金相对较富集,在3910~3860m标高处又出现一相富集带。Sb/Bi比值从4130~4060m标高逐渐降低,但在3930~3860m标高又逐渐升高,说明深部盲矿前缘晕元素与尾晕元素叠加所致。依据构造叠加晕模型,地球化学参数变化处,说明深部可能还有另一矿体富集带。

图4 白日其利金矿点7#勘探线钻孔原生晕剖面图

图5 白日其利金矿点7#勘探线不同标高地球化学参数叠加变化图

7 结论

该区古老的金水口群和狼牙山组变质岩系广泛分布,是本区金矿化集中产出的重要地层条件;多期次活动的区域性NW-NWW向韧性剪切带及旁侧次一级的脆性断裂裂隙系统,是最重要的导矿和控矿构造;多期次中酸性岩浆活动,特别是华力西-印支期中酸性侵入活动,是形成构造蚀变岩型金矿床重要的热动力条件,它既为成矿物质的活化、迁移、富集提供了热动力,同时也作为岩浆源为成矿提供了部分物质。另外,本文不仅介绍了白日其利金矿在地层、构造、岩浆岩活动方面的控矿因素,还总结出其在破碎蚀变带、围岩蚀变和化探异常方面具明显的找矿标志,可为寻找同类型金矿提供参考。最后,对其深部找矿前景进行了分析,依据构造叠加晕模型,前缘晕元素与尾晕元素互相叠加,出现了反分带特征,一方面说明该区成矿具有多期叠加的特点,另一方面还说明深部还可能具有第二矿体富集带。

综上,认为该区断裂构造发育,岩浆岩极为发育,具有良好的金成矿地质条件,找矿前景可观。

[1] 雷爱全,何学昭.青海省格尔木市白日其利地区金矿预查报告[R] .西宁:青海省核工业地质局,2013:5-62.

[2] 范永香.金矿床主要类型及其地质特征[M].武汉:中国地质大学出版社,1989:65-112.

[3] 周遗军,武玉海,翟裕生.论金矿床分类[J].黄金地质,1996,2(2):1-9.

[4] 周得科,张万平,苗夫臣,等.断裂破碎带对内生金矿的控制作用[J].湖北地质,1996,10(2):55-61.

Prospecting indicators and potential of Bairi Qili gold deposit

HE Xue-zhao1,YANG Sha2,GAO Biao1,YU Dong-liang1

(1.Nuclear Industry Geological Bureau of Qinghai Province,Xining 810000,China;2.Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guiyang 550002,China)

Located in the late Caledonian Qinling-Qilian-Kunlun orogenic belts and the fractured-altered zone in the magmatic arc of the eastern Kunlun Blocks,the Bairiqili gold deposit is a typical structural altered rock-host gold deposit.This paper focuses on the general aspects of this deposit,including the geological setting,gating factors of mineralization,characteristics of the ore bodies and its geochemistry,indicators of the deposit as well as the prediction of deep blind deposits.After comprehensive geological prospecting and evaluation on the Bairiqili gold deposit,it can be concluded that Jinshuikou Group has been the ore-hosting rock of the deposit,while the fractured zone served as the migration pathway with the Variscan- and Indosinian intermediate-acidic intrusion provides the thermodynamic conditions required during its mineralization.The superposition of the costal halo and the retrial halo occurs and featuring reverse zoning of these haloes after deliberating of the primary halo in the deep zone based on the Structural Superimposed Halo Model (SHM),which further indicate the multiple-phase and superimposed mineralization or possible occurrence of another concentration (enrichment) of the ore bodies.

Bairi Qili gold deposit;geological setting;geochemical features;prospecting indicators;prospecting potential

2014-03-24

何学昭(1986-),男,汉族,四川,助理工程师,从事地质勘探工作。E-mail:hexuezhao1986@163.com。

P624

A

1004-4051(2015)03-0092-05

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