探讨五龙沟金矿床的矿床特征及成因浅析

2016-03-21 04:27:24盛志华
地球 2016年6期
关键词:毒砂五龙黄铁矿

■盛志华

(新疆地矿局第二区调大队新疆昌吉831100)

探讨五龙沟金矿床的矿床特征及成因浅析

■盛志华

(新疆地矿局第二区调大队新疆昌吉831100)

五龙沟金矿床是东昆仑成矿带大型矿集区之一,具有十分重要的经济价值与研究意义。本文重点阐述了该矿床的地质、地球化学特征,以及成矿期次,成矿流体的来源、性质。并结合区域地质背景、控矿地质条件对其成矿机制进行了探讨。

东昆仑成矿带五龙沟金矿床成矿流体成矿机制

1 矿区地质特征

五龙沟地区介于东昆仑昆中、昆北两条深断裂之间,区内出露的地层有早元古代金水口群(Pt1J)、中元古代长城系(Pt2Ch)、晚元古代青白口系(Pt3Qb)及少量新生界地层。元古代地层岩系具有较高的Au含量,是金矿床相对密集产出的位置,区内大多数矿体都与这些古老的变质岩系密切相关,如岩金沟金矿带产出于金水口群中,打柴沟矿带产于长城系小庙群中,石灰沟、红旗沟金矿带产于青白口系中。

五龙沟金矿区共划定金矿化段7个,分别为石灰沟、淡水沟、深水潭、红旗沟、水闸东沟、黑石沟、中支沟矿段,矿石平均品位为0.18~33.51 g/t,其中以深水潭矿段矿化最强、含金量最大,矿体大多呈层状或似层状产出,沿北西、北北西方延伸、尖灭或再现。

通过野外观察和室内研究,矿石主要类型有(含金)黄铁绢英岩化片麻花岗岩、毒砂黄铁矿化硅化碎裂状碳质板岩、(含金)毒砂矿、毒砂磁黄铁矿化蚀变绢云硅板岩、毒砂黄铁绢英岩化片麻状花岗岩、黄铜黄铁矿化绢英岩化花岗岩、含黄铁矿石英脉、磁黄铁毒砂矿化碳质绢英岩、蚀变辉石岩、含金黄铁矿化蚀变斜长花岗岩。矿石结构主要以半自形-它形粒状结构、半自形粒状结构、它形粒状结构、交代结构、鳞片变晶结构、碎裂结构为主,包含结构次之;矿石构造主要为浸染状-脉状构造。

2 矿物组合及围岩蚀变

对较多的矿石及光片观察表明,五龙沟金矿区内矿石矿物组合较为简单,金属矿物主要以自然金、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿为主,磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、铜蓝、白钛矿、钛铁矿、白铁矿、蓝辉铜矿、辉锑矿次之,脉石矿物主要为长石、石英、云母,次含方解石、电气石、绢云母、金红石、榍石、锆石、石墨等矿物。根据矿物分布特征、交代、穿插或包裹等关系,初步判定矿物的生成顺序为:石墨→黄铁矿、毒砂→磁黄铁矿→闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白铁矿、钛铁矿、辉锑矿→自然金→铜蓝、褐铁矿。

区内围岩蚀变十分强烈,主要蚀变类型有黄铁矿化、硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化。其中硅化、绢云母化、高岭土化、黄铁矿化蚀变组合的蚀变强度与金矿化具有正相关关系;而黄铁矿是主要的载金矿物,通常作为寻找金矿床的重要标志。

3 矿床成因

3.1 成矿物质来源

对区内各地质体中的Au元素含量统计,古元古代金水口群、新元古代青白口纪丘吉东沟组、祁曼塔格群均明显高于泰勒值,以祁曼塔格群变火山岩组含金最高,平均值达14.61×10-9,为泰勒值的3.5倍,其中基性火山岩、变角闪安山岩更高达91.42×10-9和31.0×10-9,为泰勒值的8~25倍。丘吉东沟组浅变质岩系的硅质岩、砂泥质板岩、石英片岩等各类岩石的含金量平均值为9.20× 10-9,为泰勒值的2.3倍。金水口群的各类片麻岩、碳酸盐岩的金含量为5.02~10.0×10-9,平均值为6.99×10-9,为泰勒值的1.75倍。各地质单元的Au元素含量值表明,本区地层具有较高的Au背景值,可能为金成矿提供了充足的物质来源。而围岩及黄铁矿中S同位素研究表明:围岩S同位素组成(δ34S为4.74‰~6.86‰)与矿石(δ 34S为3.26‰~5.32‰)相近,也表明二者具有相同的成矿物质来源。矿区侵入岩Au平均含量为7.63~12.16×10-9,为泰勒值的2~3倍,对金矿石与侵入岩的地球化学研究显示矿石的稀土元素配分模式与闪长玢岩类岩脉十分相似,表明成矿物质来源于印支期的中酸性岩浆活动具有一定的关系。

3.2 成矿流体

对不同期次的矿物及共生的脉石矿物包裹体进行了温度,pH值,及Eh值得测定,可见矿床的成矿温度为215℃~600℃,为中低温-中温矿床,从成矿早期到晚期,成矿温度降低;成矿流体的PH值4.09~6.08,为弱酸性~中性,从早期到晚期,成矿流体由中性向酸性演化;成矿流体的Eh值为0.523~0.766 V,为弱还原条件,随着成矿作用的进行,还原条件有所减弱。而金矿石中硫化物包裹体水为δD为-57.32‰~-75.24‰,落入岩浆水的δD=-40‰~-80‰范围内,说明成矿热液源自岩浆。

综上所述,五龙沟地区自变质基底形成以来,经历了多期构造变形及岩浆活动:晋宁-加里东期,基底裂陷,深源岩浆活动强烈,生成超基性-基性侵入岩,本次岩浆活动可能是区内最早的岩浆活动;海西期,昆中断裂带俯冲作用形成了北西向韧性剪切带及一系列超基性-基性岩;印支-燕山期,该区发生了规模性的右行走滑作用,韧性剪切带发生脆性复合,在北西向韧性剪切带的基础上形成一系列次级断裂组合,为该区矿体就位提供了空间位置。自加里东期,早期深源超基性-基性岩浆在构造作用下不断的发生部分熔融及结晶分异作用,最终形成了中酸性岩浆及深源流体,并将地壳及岩体中的金富集其中;初期的成矿流体近于中性,处于还原环境,富含较多的[HS]-,因此在流体运移过程中,又进一步萃取围岩中的Au元素,最后在印支-燕山期,中酸性岩浆侵位,形成了红石岭钾长花岗岩体及外滩杂岩体,而成矿流体由于地球化学障的作用在先前断裂破碎带以及岩体与围岩接触带发生矿化;进入喜山期以后,区域发生东西向的断裂活动,断裂多以正断层为主,区域发生差异隆升及风华剥蚀作用,构造作用可能带来深部的岩浆热液再次成矿。

[1]高香香,邹林,高光明,等.青海五龙沟地区1∶5万遥感信息找矿勘查与靶区预测研究 [J].矿产与地质,2005,19(4):418-421.

[2]张廷斌,钟康惠,易桂花,等.东昆仑五龙沟金矿集中区遥感地质信息提取与找矿预测 [J].地质与勘探,2009,45(4):444-449.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-6-37-1

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