哈尔科地区金矿地质特征及找矿方向

2018-10-09 07:30魏华财邓红宾
四川地质学报 2018年3期
关键词:板岩灰质黄铁矿

魏华财,邓红宾



哈尔科地区金矿地质特征及找矿方向

魏华财,邓红宾

(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳 621000)

哈尔科金矿点位于青海省德令哈市,产于奥陶纪浊积岩中,含矿岩石主要为板岩及砂岩,矿石矿物以黄铁矿为主,矿体产状与地层产状基本一致,金矿石类型主要为石英脉型、砂板岩型、破碎带型,矿石品位变化较大。矿床地质特征及矿化蚀变信息表明:金成矿与热液活动紧密相关,应属浅成低温热液型金矿。化探工作则显示哈尔科东部是重要的找矿靶区。

金矿;哈尔科;南祁连;找矿靶区

南祁连加里东期钨、锡、金、铜成矿带在青海省德令哈地区境内以前曾开展过路线地质找矿、水系沉积物测量、土壤测量和地表工程揭露等工作,但限于各种因素影响,矿产勘查工作程度较低,致区内找金工作一直未能取得进展。

2011年以来,四川省地矿局川西北在德令哈市哈拉湖地区开展1∶5万区域地质调查和青海省德令哈市哈尔科山南—莫合尔牙图地区多金属矿调查评价工作,发现哈尔科金矿,主要成因类型为破碎带蚀变岩型,对该区的区域地质特征、构造格架和金矿产出的地质背景有了初步的了解。

研究哈尔科金矿的地质构造特征、地球化学特征和控矿因素,分析该金矿构造控矿规律,可为该地区金矿下一步找矿方向提供依据。

1 区域地质特征

哈尔科金矿点大地构造位置位于秦祁昆造山系之中—南祁连弧盆系南祁连岩浆弧带(图1)[1]。成矿带位于南祁连加里东期钨、锡、金、铜成矿带( Ⅲ3)[2];区域出露的地层主要有奥陶系、志留系、二叠系、三叠系等。区域上断裂构造极其发育,野牛脊—索伦布等断裂呈北西、北西西向展布,两侧发育北西西—南东东向次级断层,褶皱构造表现为哈尔科山复式背斜,区域上岩浆活动强烈,属南祁连侵入岩带。侵入时代主要为加里东期、华力西期,多以巨大的岩基及岩株产出,岩浆多期活动为成矿创造了有利条件(图1)[3]。

图1 德令哈地区构造单元划分图(据潘桂棠等,2012)

Ⅲ秦-祁-昆造山带 Ⅲ1-2肃南-天祝蛇绿混杂岩带 Ⅲ3中祁连-湟源地块 Ⅲ4-1党河南山-拉脊山蛇绿混杂岩带 Ⅲ4-2南祁连岩浆弧带 Ⅲ4-3宗务隆山裂谷盆地Ⅲ4-4全地地块 Ⅲ5赛什腾山-锡铁山(柴北缘)结合带Ⅲ9-4北昆仑岩浆弧带Ⅲ9-5鄂拉山陆缘弧带 Ⅳ康西瓦-南昆仑-玛多-玛沁-勉县-略阳对接带 Ⅳ3-1布尔汗布达结合带 Ⅳ4-1布青山-玛多-玛沁结合带Ⅴ1-3可可西里-松潘前陆盆地

祁连运动结束了南祁连地区早古生代海相盆地演化历史,在区域上形成了一个统一大陆,志留纪中晚期—石炭纪是哈尔科地区主要的褶皱造山期,早—中二叠世大规模海侵形成盖层沉积;印支运动使哈尔科山隆升,进入陆内演化阶段,古生界地层均发生多次变形和片理化,并形成多期的褶皱作用。

野牛脊—索勒布断裂为深大断裂,为主要的控矿断裂,两侧地层存在较大差异,该断裂形成于加里东期,多期次走滑(剪切),为金矿形成创造了良好的条件。

1.1 地层

区域主要出露奥陶系—志留系的一套海相火山沉积岩系,岩性主要为千枚岩、凝灰质千枚岩、含砂质板岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、砂岩等,凝灰岩以薄层板状为主。受历次构造运动的影响,地层片理化发育,揉皱现象普遍;地层产状复杂多变,但其总体走向北西西向,与区域断裂构造基本一致。以野牛脊—索伦布断裂为界,北东翼以凝灰质千枚岩、板岩、砂岩为主,地层总体倾向北,倾角60°~85°;南西翼以凝灰质板岩夹砂岩为主,地层总体倾向南,倾角50°~75°;受构造影响,靠近断裂两侧岩石片理化强烈,北侧岩石多破碎,南侧岩层多尖棱褶曲。

图2 哈尔科地区区域地质图

1.金成矿远景区范围 2.金矿点 3.断层 4.第四系 5.三叠系 6.二叠系 7.奥陶-志留系多索曲组 8.奥陶系盐池湾组 9.二长花岗岩 10.英云闪长岩

1.2 构造

1)褶皱:哈尔科复式背斜总体形迹表现为北西西向线行展布,核部为凝灰质板岩、板岩夹砂岩,两翼为板岩、千枚岩、板岩。背斜轴部为北西西向断裂展布,局部花岗细晶岩脉沿背斜轴部侵位,受构造影响,褶皱形态不完整,两翼地层不对称展布。牵引褶皱和揉皱发育,后期充填的石英脉也具褶皱或扰曲变形,岩石受构造影响劈理化强烈,节理、裂隙极为发育。显示多期构造运动特征。

2)断裂:区域断裂发育,可分为近东西向和近南北向,其走向多形成沟谷。近东西向断裂即野牛脊—索勒布断裂为主干断裂,横贯东西,是区域控矿构造;沿断裂带普遍发育次级构造,是区域成矿构造,两侧多见沿片理充填的石英脉和黄铁矿化;近南北向断裂自西向东近于平行排列,是主要破矿构造。

1.3 岩脉

区域岩浆岩不发育,主要呈岩脉出现,有辉绿岩、石英闪长岩脉、花岗斑岩脉等,长约40~60m,宽约5~18m,沿近东西向断裂带零星展布。

石英脉分布广泛,走向近东西向,沿各地层层理、片理、裂隙或节理贯入,脉状产出,一般宽0.01~0.30m,长十数米,个别长达30m。为灰白色或乳白色块状,几乎全为石英组成,局部见星点状自然金、黄铁矿、孔雀石、方铅矿产出。

火山岩不发育,以变质层凝灰岩的形式呈夹层或透镜层产于盐池湾和多索曲组地层中,表明曾有火山活动;其中盐池湾组内有火山角砾岩脉,多索曲组地层多含凝灰岩成分,有安山质凝灰岩产出。

1.4 围岩蚀变

区内矿化蚀变作用主要为弱褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、钾化,偶见黄铜矿化、孔雀石化、绿泥石化等。与金矿密切相关的蚀变主要为黄铁矿化、硅化、褐铁矿化。

图3 哈尔科金矿点1∶1万土壤测量综合异常图

凝灰岩中普遍发育黄铁矿化,呈星点状、侵染状沿片理产出;硅化主要发育断层破碎带及两侧,细脉状、脉状分布,矿化较强地段往往伴随有强烈的硅化,并出现石英—黄铁矿—方铅矿细脉使品位变富;孔雀石呈浸染状、星散状分布于凝灰质砂岩、石英脉中,多沿破碎带展布,为找矿标志之一;绢云母化、绿泥石化、绿帘石化广泛发育。

2 化探工作及成果分析

通过1∶1万土壤地球化学测量,哈尔科金矿点土壤地球化学金异常明显(图3)。在断裂带南北侧共圈定出多个异常,其中 Au峰值 194×10-9,均值24.3×10-9,衬度4.86,峰值突出。Au异常呈条带状—不规则状,出现多处浓集中心,异常展布方向基本与野牛脊—索伦布断裂带走向一致。

在断裂带两侧施工探槽。断裂带北侧揭露出5条金矿化体,最高金品位达45.82g/t,其延展方向与异常展布方向、位置基本对应(图4),深部钻孔验证发现较为厚大的金矿化体,显示金矿化在深部的变化趋势。断裂带南侧异常展布较弱,经探槽揭露目前未发现金矿化体。

图4 1:1万土壤测量综合异常与金矿体叠加图

3 矿体地质特征

哈尔科金矿点金矿化体产于奥陶系盐池湾组(O2-3y)中,产状基本与野牛脊—索伦布断裂带走向基本一致,总体走向北西西。相邻两金矿化带间距50~90m且相互平行展布,金矿化体长50~1 200m,宽0.5~8.18m,控制深度50~150m,工作程度较高且有工作价值的为Ⅲ、Ⅳ金矿化体(图5)。

3.1 Ⅲ号金矿体

位于矿点西段北部,产于变砂岩及层间破碎带,平面呈条带状,沿北西300度方向展布,主要受次级断层控制,矿体走向控制长大于1 200m,单工程矿化体厚度0.6~8.18m,Au品位0.77~2.72g/t,矿(化)体平均厚2.61m,Au品位1.27g/t。其中地表厚0.6~1.06m;倾向上由浅至深、走向上由西向东矿(化)体厚度逐渐膨大,矿(化)体厚度由1.06m变为8.18m,表明矿(化)体厚度由浅到深有逐渐变厚特征。品位由0.50g/t变为5.23g/t,单工程品位最低0.77g/t,最高2.72g/t,平均品位1.27g/t,具分支复合、膨大缩小特征,品位变化与矿(化)体厚度成正比关系。

矿体产状与地层产状基本一致,总体呈单斜,走向北西西,倾向北北东,倾角58°~84°之间。矿石类型主要为碎裂岩型、凝灰质砂板岩型,碎裂岩型品位较低,变砂板岩型相对较高。

3.2 Ⅳ号金矿化体

位于矿点西段北部,Ⅲ号金矿化体南,相隔约90m,为目前发现的次要金矿化体。矿体呈似层状,总体走向北西西,倾向北,倾角68°~84°,控制长度400m,控制斜深约120m。单工程矿(化)体厚0.69~2.32m,Au品位0.93~1.48g/t,矿(化)体平均厚0.82m,Au平均品位1.40g/t。由于钻孔中岩石样中金值高,不排除有自然金赋存的可能。

3.3 其他金矿化体

另圈出Ⅱ号石英脉金矿体1条,产于次级裂隙中,赋矿岩性为石英脉及两侧的变凝灰质砂岩。砂岩层裂隙发育,石英细脉密集,矿化蚀变强烈,主要为硅化、褐铁矿化、绢云母化、黄铁矿化等,石英脉中局部偶见团块状的方铅矿化、星点状自然金,地表蚀变带因次生蚀变褐铁矿化呈现出斑杂状浅黄褐色条带。探槽揭露厚度1.42m,Au品位1.52~45.82g/t。平均品位Au 8.56g/t(高品位按工业品位6倍计算,即15g/t),平均厚度1.42m。

3.4 矿石特征及自然类型,

1)矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿、赤铁矿等,自然金呈微粒状不均匀分布于石英脉矿石中,局部可见粒度0.1~1mm的明金。脉石矿物主要为石英、斜长石、绢云母、绿泥石、方解石。岩石后期破碎或碎裂岩化,裂隙发育,沿裂隙或碎块间充填有方解石、绿泥石和石英等矿物。矿石中主要有益元素为Au。

2)结构构造:石英脉矿石一般为它形—半自形粒状结构,星散—团块状—侵染状构造,砂岩矿石为粒状结构,侵染状构造,千枚岩(凝灰岩)为变余晶屑凝灰结构,粒状鳞片变晶结构,千枚状构造,块状构造。

3)矿石自然类型,可划分为石英脉型,破碎—碎裂岩型、凝灰质砂板岩型三类。

3.5 矿化蚀变及矿床成因

矿化蚀变有硅化、绿泥石化、黄(褐)铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化、方铅矿化、绢云母化等,偶见星点状自然金。赋矿岩性为碎裂岩及碎裂状变凝灰质板岩,石英细脉发育,矿化蚀变强烈,主要为孔雀石化、硅化、弱褐铁矿化、星点状黄铁矿化等。深部矿化主要为黄铁矿化、黄铜矿化。

矿化体的产出形态、产状及分布均受北西西向次级断裂及裂隙控制,具中低温热液型金矿化特点,凝灰质砂板岩型是该区的主要金矿类型,成因属构造蚀变岩型,成矿期属华力西期—印支期。

4 矿床成因

根据区域大地构造背景,结合矿床地质特征,矿体产状、矿化蚀变资料等分析、推测矿床成因。

含金蚀变带及其金矿体产于海相火山碎屑岩中,矿化体的产出形态、产状及分布均受北西西向次级断裂及裂隙控制,成因类型属浅层低温热液型金矿床,砂板岩型是主要金矿石类型、其次是构造岩型、石英脉型,成矿期属华力西期—印支期。

矿床与区域内的侵入岩、火山岩有密切关系,普遍发育黄铁矿化、硅化、绢云母化。黄铁矿化与硅化相伴生,金矿化强烈。矿点变质砂板岩(含凝灰岩)或提供矿源构成金矿源层(含矿建造),或本生经活化转移构成金矿体;矿体在空间上与断裂关系密切,局部断层破碎带也构成矿体。

总之,加里东早期火山活动作用下形成的火山岩、灰岩、碎屑岩、板岩等组成,地层内较高的Au元素含量构成含金建造;加里东晚期—华力晚西期造山阶段强烈的深部岩浆热液活动,形成区内近东西向的基底构造,也提供了部分成矿物质,构成了岩浆活动及主要金矿床的分布,以热液活动为主的内生金成矿作用,在构造有利部位形成了一系列与岩体密切相关的金矿床,如黑刺沟金矿床、贾公台金矿床(彭德启,1999)。华力西晚期—印支期,本区接受海相盖层沉积,强烈的岩浆活动,加之区内各类构造的发育,对前期形成的矿床提供了热源改造的同时,也对前期高背景地层内的Au等元素进行富集成矿,最终形成成因类型复杂的叠加改造型矿床。燕山期—喜山期出露于地表而遭受剥蚀。

5 找矿方向

1∶1万土壤测量工作取得了较好的效果,异常经地表槽探验证陆续发现了金矿化体,证明地球化学异常真实可靠且多为矿致异常,反映了土壤异常(带)可先行直接指导找矿,体现了化探工作的有效性。

5.1 找矿远景分析

哈尔科金成矿带历经多次岩浆活动和多阶段构造演化,金成矿受各序次构造及矿源层控制.加强对其成矿规律和找矿方向的研究,对于拓展找矿空间实现新的突破具有重大意义。

1)金矿主要产在海相火山—沉积岩系内的碎屑岩中,围岩地层内Au元素丰度较高,且变化系数大,为成矿物质提供的对象之一;金矿区的成矿分布规律不仅和野牛脊—索伦布断裂带及 NWW向次级断裂有关,具有多期构造复合叠加控矿的特征;也和区域岩浆岩发育关系较密切,金成矿的物质组成和来源与区域深大断裂为背景的热液喷溢密切相关。

2)野牛脊—索伦布断裂是一条韧脆性剪切断裂带,总体具有韧性和脆性变形叠加发育的特点,断裂带附近次级断层、裂隙是金矿床的赋矿构造。

3)从野牛脊—索伦布断裂带以北是破碎带型金矿的有利区分布来看,空间上金矿床的发育呈条带状,且有右旋走滑的特点,石英脉金矿体的平面分布大致呈雁列状分布,受构造控制成矿的痕迹十分明显,因此,应在该区断裂带附近的次级断层、裂隙内找金矿。

5.2 找矿方向

通过对哈尔科区域地质资料的收集和矿点的工作总结,结合化探工作分析,认为下一步找矿地段主要应围绕以下3处来进行。

1)哈尔科东部较好的金成矿环境表明了金矿找矿潜力较大,是重要的找矿靶区。哈尔科矿点东部至双龙沟金矿区域,地表出露的凝灰质板岩、砂岩中,普遍发育黄铁矿化、硅化等,矿化蚀变带沿野牛脊—索伦布断裂及次级断裂破碎带走向延伸展布;1∶1万土壤地球化学金异常较强,重现性良好,多呈条带状展布;根据土壤化探成果指示,后期已发现8处有工业意义的金矿体,宽约1~1.2m,品位1.0~12.06g/t,继续勘查有望取得找矿突破。

2)在西部至哈尔科西,2015年度开展的1∶1万土壤测量,在野牛脊—索伦布断裂两侧同样出现金条带状异常,金元素异常值高达200ppb的有多处,西侧新发现2处矿化点,矿化特征与哈尔科金矿点基本类似,均处于同一矿化带,凝灰质板岩见黄铁矿、孔雀石矿化等,通过勘查有望取得新进展。

3)矿点北部(Ⅰ号金矿化体以北),为野牛脊—索伦布断裂北侧的次级破碎带,土壤异常密布,地表以凝灰质砂板岩为主夹凝灰岩等,地表岩石中也发育有星点状黄铁矿化、孔雀石,发现含金石英脉1处(品位0.86g/t),岩石剖面发现5处高值点(>200ppb),仍具有较好找矿潜力。

[1] 潘桂棠,王立全,张万平,等.青藏高原及邻区大地构造图及说明书(1:150万)[M],地质出版社,2013

[2] 杨生德,王彦,任家琪等,青海省第三轮成矿远景区划研究及找矿靶区预测[R],青海省地质矿产勘查开发局,2003.

[3] 魏华财,易军,母永鸿等,青海省德令哈市哈尔科山南—莫合尔牙图地区金多金属矿调查评价工作总结[R],四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,2016.

Geological Features and Range of Reconnaissance of the Haerke Au Deposit in Qinghai

WEI Hua-cai DENG Hong-bin

(Northwest Sichuan Geological Party, BGEEMRSP, Mianyang, Sichuan 621000)

The Haerke Au deposit in Delingha, Qinghai occurs in the Ordovician turbidite, most of ore-bearing rocks are sandstone and slate. Main ore mineral is pyrite. Occurrence of orebody coincides basically with that of wallrock. Au mineralization belongs to quartz vein type, fracture zone type and structural altered rock type. Ore grade is variegated. The Au deposit is an epithermal one. Geochemical data indicate that the east has good prospecting perspective.

Au deposit; Haerke; South Qilian Mountains; geochemical exploration

2017-11-15

中国地质调查局“青海省德令哈市哈尔科山南—莫合尔牙图地区金多金属矿调查评价”(12120114047801)

魏华财(1971-),男,四川绵阳人,高级工程师,长期从事地质找矿勘查工作

P618.51

A

1006-0995(2018)03-0445-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.022

猜你喜欢
板岩灰质黄铁矿
磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异
基于敏感性分析的炭质板岩引水隧洞支护结构优化研究
基于连续-非连续单元方法的炭质板岩隧道围岩稳定分析
黄铁矿的吸附性能研究现状及进展
板岩地区高边坡滑坡原因及治理措施研究
COPD患者认知功能障碍和大脑灰质密度异常的磁共振研究
2型糖尿病对阿尔茨海默病脑灰质的影响:DKI初步研究
金属矿物的标型特征之小议
干燥和饱水炭质板岩流变力学特性与模型研究
基于体素的MR形态学分析对鼻咽癌放疗后脑灰质体积改变的研究