■郎维顺 李廷存(宁夏矿业开发勘查院宁夏银川750021)
贺兰山牛头沟金矿床地质特征及矿床成因分析
■郎维顺李廷存
(宁夏矿业开发勘查院宁夏银川750021)
牛头沟金矿位于贺兰山北段,属宁夏石嘴山市惠农区管辖,面积3199km2。2008年度宁夏有色金属地质勘查院在牛头沟金矿区开展普查工作,在F1主断裂破碎带内圈定出了三个金矿体,确定了牛头沟金矿床的工业类型为破碎带蚀变岩型,使该区的找矿工作有了较大的突破。2009年度勘查工作进一步表明,在牛头沟金矿化带寻找低品位的厚大金矿体具有很大的前景。
牛头沟金矿地质特征矿床成因找矿标志
牛头沟F1含金破碎蚀变带地理位置位于宁夏贺兰山北段,邻近惠农火车站西22公里处,行政区划隶属石嘴山市惠农区管辖。大地构造位置为华北地台北缘鄂尔多斯陆块西段与内蒙古阿拉善陆块的交汇(复合)部位。矿化区位于牛头沟近南北向F1强应变挤压破碎蚀变带中。受多期构造变形,构造形迹呈舒缓波状弯曲,加上混合岩化作用及花岗岩化作用,并伴有动力变质作用等多种作用叠加,沿破碎带形成了诸多的金矿(化)点及矿化带。
2.1地层特征
(1)新太古界宗别立(岩)群。新太古界以矽线石石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩为主,夹少量二云石英片岩、黑云石英片岩、白云石英片岩及变粒岩组成;以角闪岩相-角闪麻粒岩相为主,局部可达麻粒岩相(见紫苏辉石),属中-深变质程度;其原岩以富铝的半粘土质-粉砂质、硬砂质沉积岩为主,局部为中酸性火山碎屑岩。岩系总厚度大于15000m,呈现为原始地壳发展的晚期,于新太古代形成的海相碎屑岩-火山岩建造。普遍经受混合岩化作用,形成各种类型的混合质岩石和混合岩,部分地区形成混合花岗岩,构成古老的结晶基底。
(2)第四系。由砾石、砂、砂土、砂质粘土组成,分布于河流、沟谷中。
2.2F1含金破碎蚀变特征
破碎蚀变带呈近南北走向,长约4200米,宽30-90米,南段下盘为上石炭-下二叠统太原组(C2-P1t)地层,北段下盘为中寒武-下奥陶统阿不切亥组(C2-O1a)地层,西侧上盘均为新太古界―古元古界宗别立岩群柳树沟组(Pt1Z2)地层及混合(花岗)岩,矿(化)体赋于其中,受其控制。断裂破碎带倾向西,倾角60°-75°,老地层(宗别立岩群柳树沟组)超覆于新地层(上石炭-下二叠系)之上,受强应变挤压形成一逆冲断层。破碎带内岩石具较强的碎裂岩化,碎裂岩、挤压片理发育。顶板界线与围岩呈过度接触,界限模糊,底板与围岩断层接触,断层泥厚1―10米,界线清晰(图1)。
2.3矿化带侵入岩
以古元古代似斑状花岗岩(Pt1r)为主,原岩为侵入的花岗岩类,呈灰白-肉红的杂色,具花岗变晶结构,块状-片麻状构造。主要矿物组成为斜长石(占30%)、钾长石(35%)、石英(25%)、黑云母(5%),见少量变质矿物石榴石和夕线石。矿物粒度较粗,大多数矿物粒度一般在3-5mm之间。多见混合岩化形成的钾长石巨斑,其大者长轴达2-3cm。显微镜下石英可见次生边构造,斜长石双晶具弯曲现象。其中黑云母多被绿泥石化、斜长石见绢云母化现象。中国科学院采用锆石U-Pb法年龄测定,该花岗岩的侵入年龄为1950Ma左右,即相当于古元古代中-晚期。
图1 宁夏石嘴山市牛头沟金矿区地质略图
3.1矿化体成因分析
多期的岩浆活动是形成金矿的重要条件。首先,岩浆岩对金矿的形成提供了热液,使周围老地层中原来以各种形式存在的矿化元素发生不同程度的活化和迁移,特别是围岩为主变质期变质岩,经变质热液作用,矿化元素部分活化,在岩浆岩的热能、热液作用下,更加使矿化容易活化迁移出来。
3.2找矿标志
(1)F1金矿(化)体赋存于新太古界―古元古界宗别立岩群柳树沟组的变粒岩和片麻岩(原岩为花岗岩)及花岗质碎裂岩等岩系破碎带中,变质岩地区的变粒岩和片麻岩是寻找金矿的有利地层和岩石类型。
(2)F1断裂破碎带是一个逆冲推覆构造,新太古界―古元古界宗别立岩群柳树沟组变质岩超覆于上石炭-下二叠系地层之上,该断层是牛头沟金矿(化)区的主要控矿构造和容矿构造,该断层破碎带是寻找金矿的有利部位。
(3)F1断层破碎带中,有强硅化、黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化及褐铁矿化等蚀变的地段是金矿(化)体存在的有利地段。
(4)F1金矿(化)区的金矿化赋存于上石炭-下二叠系的炭质页岩之上的断层破碎带中,黑色的炭质页岩是牛头沟金矿(化)层的底板,也是该区的岩性找矿标志。
(5)地表断层破碎带中的强褐铁矿化使得矿化层呈现为褐红色,破碎带中的“红化”位置是金矿(化)体赋存的主要地段。
[1]谷守江等.宁夏贺兰山北段牛头沟金矿普查工作总结报告.银川:宁夏有色金属地质勘查院,2008,12.
[2]李红宇,宋新华等.宁夏贺兰山北段牛头沟金矿地质地球化学特征和矿床成因探讨[J].地质与勘探,2010.46(06).
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-1-77-1