青海省格尔木四角羊沟西矽卡岩型多金属矿床地质特征及找矿标志分析

2017-08-29 14:32柏瑞
河南科技 2017年13期
关键词:花岗闪金属矿床闪长岩

柏瑞

(山东黄金地质矿产勘查有限公司,山东 莱州 261400)

青海省格尔木四角羊沟西矽卡岩型多金属矿床地质特征及找矿标志分析

柏瑞

(山东黄金地质矿产勘查有限公司,山东 莱州 261400)

青海省格尔木四角羊沟西矽卡岩型多金属矿床具典型的接触交代热液型矿床特征,该类矿床在空间上具有“三位一体”的控矿格局。本文在分析矿体地质特征及矿床成因的基础上,从地层、岩浆岩、构造等多方面对区内的找矿标志进行归纳总结。

矽卡岩型多金属矿床;青海省格尔木;花岗闪长岩

青海省格尔木四角羊沟西矽卡岩型多金属矿床位于格尔木市西360km处的野马泉东侧,属格尔木市乌图美仁乡辖区,在四角羊沟口两侧。自20世纪60年代以来,开展了区域化探扫面工作,圈出了多处航磁异常、化探异常;同时,开展了包括小、中、大比例尺的矿产地质调查,发现了多处铜、铅、锌、铁、钴等多金属矿床点[1]。但对该地区矽卡岩多金属矿床的成因及找矿标志进行研究的较少。本文通过对四角羊沟西矽卡岩型多金属矿床内带和外带多金属矿体、控矿构造、岩体及地层进行研究和分析,总结该类矿床成因和找矿标志,并为下一步地质矿产勘查工作提供依据。

1 区域地质概况

四角羊沟多金属矿床位于柴达木准地台之南缘,所处大地构造位置在区域上隶属祁漫塔格断褶带。区内构造线呈北西西向,有元古界、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系地层分布,与区域构造线方向一致的断裂和褶皱形成的格架,严格控制着地层的分布。海西期、印支期岩浆活动强烈,分布面积广,以中酸性岩为主。在复杂的地质作用条件下,为本区许多大中型喷流沉积型矿床及矽卡岩型接触交代矿床提供了良好的成矿条件。

1.1 区域地层

区内出露地层属昆仑山-祁漫塔格分区,有古元古代金水口(岩)群(Pt1b);志留纪-奥陶滩间山群(OST3);泥盆纪牦牛山组下段(D3m1)、上段(D3m2);石炭纪大干沟组(C1dg)、缔敖苏组(C2d);二叠纪大柴沟组下段(Pl-2d1)、上段(Pl-2d2);第四系(Q)。

1.2 构造及岩浆岩

本区经历了多次复杂而强烈的构造运动。不同规模和力学性质的构造变形不同程度均有反映,保存完好,其中北西西向、北西向压性、压扭性断裂组成了区域的主体构造骨架,且对各时代地层分布、各类岩浆岩和变质作用及矿产等都起着重要的控制作用。构造的主要表现形式有褶皱构造和断裂构造。

区域侵入岩发育,出露面积广,岩石类型丰富多样,从超基性到酸性均有不同程度的分布。主体分布于南部及东部,受断裂控制明显,总体呈北西向展布。北部侵入岩出露少量,呈串珠状岩株形式产出,亦呈北西向展布。

2 矿床地质特征

2.1 矿床类型

目前,已在四角羊沟西圈出三条矽卡岩带,成矿类型为接触交代型矽卡岩。按其矽卡岩产出状态可分为两类:一类为内带接触交代矽卡岩和捕虏体“鸡蛋状”矽卡岩;另一类为外带层状矽卡岩(图1)。

在内带接触交代型矽卡岩多金属矿体主要产于印支期花岗闪长岩体边部,矽卡岩呈条带状或蛇形线展布,延伸较长,同时存在分支复合现象,与岩性较杂的石炭系中统缔敖苏组下段(C2d1)接触部位矿化较好。目前,本区发现规模较大的铅锌多金属矿体就产于此类矽卡岩中。在矿区西北角花岗闪长岩中发现灰岩、大理岩捕虏体,捕虏体边缘矽卡岩发育似鸡蛋状,该捕虏体西南边、底部主要为成岩角砾岩,该类矽卡岩被认为是岩体内残留的碳酸盐地层与岩体交代而形成。暂未发现有矿化及矿化体,但预示在其附近可能有主接触带构造。

在外带接触交代型矽卡岩铅锌矿主要产于石炭系中统缔敖苏组下段(C2d1)内,呈带状或蛇形线展布,整体走向近东西向,倾向北,倾角一般为60°。矽卡岩上盘为灰绿色细粒矽卡岩,下盘为灰紫色细粒矽卡岩,顶板岩层多为变石英岩,底部岩层则为大理岩及成岩角砾岩。

图1 矿床地质简图

2.2 矿体特征

两类矽卡岩型多金属矿床共圈出铅锌多金属矿体5条,编号分别为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅱ-1、Ⅱ-2。矿体特征简述如下:

①Ⅰ-1矿体(图2):是目前本区发现规模较大的铅锌矿体,产于花岗闪长岩体接触的Ⅰ号矽卡岩带内,受F1断层控制,矿体呈透镜状产出。地表矿体出露长约170m,斜深约150m,铅平均品位1.05%,锌平均品位1.63%;走向230°~250°,地表倾向南东,倾角约72°,向深部逐渐变为直立。矿体存在明显的膨胀收缩现象。属厚度不稳定型矿体。

②Ⅰ-2矿体:是Ⅰ号矽卡岩带发生转折后所控制的矿体,形态受近东西向枢纽的向斜控制。平均厚度3.05m,Pb平均品位1.27%,Zb平均品位1.48%。走向60°左右,倾角较缓。矿体形态变化较小,厚度、品位稳定。

③Ⅰ-3矿体:矿体呈脉状,倾向延伸较稳定长约100m,平均厚度1.65m,56-64线间矿体走向60°左右,到64线矿体发生转折走向变为150°左右,倾向北东,倾角约40°,Pb平均品位3.08%,Zn平均品位4.11%。

④Ⅱ-1矿体:走向东南,倾向北东,倾角20°,地表控制长度约50m,平均厚度4.72m,Pb平均品位0.25%,Zn平均品位2.28%。Ag平均品位2.00g/t。

⑤Ⅱ-2矿体:走向255°,倾角20°,地表控制长度50m,平均厚度2.12m,Pb平均品位0.69%,Zn平均品位1.05%。

矿石结构主要为粒状自形-半自形晶,中-粗粒不等粒结构,其内透闪石,透辉石从0.5~15cm大小不等,金属矿物颗粒较细,大小多为1~2mm。矿石构造以块状、条带状、浸染状、星点状构造为主。

图2 某线地质剖面图

2.3 矿石成分

矿区内主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、少量黄铜矿及自然银;脉石矿物主要为:符山石、阳起石、绿泥石、透辉石、石英、方解石。

原生矿石:暗灰绿色,粒状自形-半自形晶,中-粗粒不等粒结构,其内透闪石,透辉石大小不等,从0.5~15cm。金属矿物颗粒较细,多1~2mm,矿石以块状、条带状、浸染状、星点状构造为主。矿石矿物成分以方铅矿、闪锌矿为主,含量达2%~9%,黄铁矿含量不等,约为2%~10%。脉石矿物成分以透闪石、透辉石为主,其次为帘石类、方解石、石英、石榴石、绿泥石。金属矿物以粒状分布在脉石晶体间,也有含于脉石晶体内的。

3 矿床成因讨论

3.1 岩浆

矿区北侧出露印支期花岗闪长岩,出露面积约1.5km2,呈小岩株状产出,侵入于石炭系上统四角羊沟组灰白色大理岩夹黑色灰岩中,中酸性岩浆岩与不纯的碳酸盐岩接触,具备了矽卡岩矿床形成的基本条件;石炭系上统四角羊沟组下段硅化石英砂岩、中酸性的花岗闪长岩及晚期基性辉绿岩脉为矿床提供了矿质来源;与成矿有关的印支期花岗闪长岩体区域上岩浆活动十分强烈,侵入岩发育,分布范围广,出露面积大构成区域侵入岩主体。以巨大的岩基形式北西向展布,在不同的构造单元中均有出露,对区域地层造成强烈的吞噬和肢解,同时也对早期岩浆活动产物造成破坏。受当时地球动力学发展过程和岩石圈构造的制约形成了各具岩石学特征、类型不同的众多侵入体。该序列侵入岩的另一重要特征是岩浆混合作用,造成众多岩体中发育不同类型的各类包体,并且大多数包体具有熔融状态下的流动变形特点。根据各侵入岩体的空间分布、群居性及相互间的接触关系,从早到晚岩性分别为:灰白色中细粒花岗闪长岩(T3γδ)—灰红色—肉红色细粒。

3.2 围岩

石炭系中统缔敖苏组是本区的主要赋矿层。该地层为一套滨海—浅海相碳酸岩建造,主要岩性为生物灰岩含白云质灰岩、石英砂岩、粉砂岩。该套碳酸盐岩地层化学性质活泼,容易分解,物理性质较脆,容易破裂,渗透性强,有利于含矿热液流通并被交代形成矽卡岩型矿床[2]。

3.3 构造

构造对该地区的成矿作用具有分级控矿的特点。首先,区域上走向北西西向的以压性为主的断层控制了成矿岩体(即花岗闪长岩)的发布;其次,岩体边缘与碳酸盐岩的接触带构造控制了矽卡岩的分布,最典型的是Ⅰ类矽卡岩其分布走向北东与岩体边缘走向一致;最后,更次一级的裂隙,层间断裂及构造薄弱面如向斜核部、弧形断裂的转弯处则是成矿热液流体进一步分异沉积的赋存场所。北西西向大断裂为导矿构造、花岗闪长岩体及碳酸盐岩的接触带为容矿构造,其更次一级的裂隙则为储矿构造。

4 找矿标志

通过对区内矿体地质特征的归纳及对矿床成因的分析,总结出本区的找矿标志主要有以下几个方面。

①地貌标志。受地表风化作用影响,在有铅锌矿化的矽卡岩内,地表常形成氧化蚀变带,呈褐色、黑色、暗红色土状,粉末状物或铁帽状产出,因此,在找矿中要对氧化蚀变带、铁帽进行揭露取样。

②蚀变矿化标志。本区铅锌矿赋存于矽卡岩内,要想找到铅锌矿首先就要找到矽卡岩。黄铁矿化、矽卡岩化、硅化和绿帘石化。

③地层标志。矿化矽卡岩产出于石炭系中统缔敖苏组下段C2d1内,其岩性较复杂,既有大理岩、灰岩,也有火山碎屑岩-凝灰岩,还有富硅的变石英砂岩,有这些岩性分布地区,距花岗闪长岩体1~2 km范围内是找矿重点。

④岩浆岩标志。印支期花岗闪长岩侵入产生的热和含矿气水溶液,为该类矿床提供了大量的成矿物质及热源。就其成矿专属性来说,花岗闪长岩的存在是寻找该类铅锌等多金属矿床的基础。

⑤构造标志。构造对该地区的成矿作用分级控矿的特点明显,北西西向大断裂为导矿构造、花岗闪长岩体及碳酸盐岩的接触带为容矿构造,其更次一级的裂隙则为储矿构造。矿体多受构造控制,而且有些矿化矽卡岩发育于构造与岩体交会的部位,因此,在断层破碎带及褶皱和断层构造的交汇部位具备一定的找矿空间。在矽卡岩产状发生变化处,即由缓变陡处易形成厚度大,矿石质量好的大矿体,具有典型张性断裂控矿特点。值得注意,特别是产出于向斜构造的矿体,张性断裂控矿的在向斜构造的核部极易形成厚、大、富的矿体。

5 结论

通过对矿床的仔细研究和分析,该矿床类型属于矽卡岩型即接触交代型热液矿床。主要产出部位为花岗闪长岩与石炭系缔敖苏组的接触部位,也有产于层间矽卡岩的矿体,这部分矿体形态受向斜构造控制,容易在向斜核部产生厚、大、富的矿体。区内矿体形态受近东西向的向斜控制,在花岗闪长岩与矽卡岩接触部位往往发育破碎带,可能为后期断层引起,为后期破矿构造。该矿床沿花岗闪长岩体的边部产出,在构造与岩体的接触部位,构造活动使矿体趋于富集。矿体整体呈脉状产出,局部呈囊状、层状产出,整体较连续而在局部也会出现“尖灭再现”现象。上述矿体地质特征及找矿标志为今后在矿床的中、深部找矿工作提供了线索和思路。

[1]青海省地质矿产局.青海区域地质志[M]北京:北京地质出版社,1991.

[2]袁见齐,朱上庆.矿床学[M].北京:北京地质出版社,1985.

Golmud in Qinghai Province Sijiaoyang Ditch West Skarn Polymetallic Deposit,Geological Characteristics and Prospecting Criteria

Bai Rui
(Shandong Gold Geological and Mineral Exploration Co.,Ltd.,Laizhou Shandong 261400)

The characteristics of typical contact metasomatic hydrothermal deposits in the Yanggouxi skarn-type polymetallic deposit in the Golmud,Golmud,Qinghai Province are characterized by"three-in-one"ore-controlling pattern in the space.Based on the analysis of the geological characteristics of the ore body and the genesis of the ore deposit,this paper summarized the prospecting signs of the strata from the strata,magmatic rocks and tectonics.

skarn type polymetallic deposit;Golmud,Qinghai Province;granodiorite

P618.2

A

1003-5168(2017)07-0073-03

2017-06-01

柏瑞(1989-),男,本科,助理工程师,研究方向:地质矿产勘查。

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