马生贵,段鸿昌,马 宁,王克铭,马宝虎
(青海省有色第三地质勘查院,青海 西宁 810012)
分布于研究区以北及卡可特儿河两岸,近东西向呈带状分布,该套地层以北被华力西期斜长花岗岩体侵入,在接触带部位形成混合状(混合岩化)片麻岩;南界与小庙组地层断层接触,在区内以构造岩片形态产出[1]。
黑云母斜长片麻岩段(Pt1Jgn):出露于按纳格沟口一带,南部与小庙组呈断层接触,分布的岩性主要有黑云母斜长片麻岩夹角闪片岩及透镜状大理岩。地层产状:倾向北东,倾角73(°)~75(°)。研究区内出露厚约450 m。
混合岩出露于研究区东部和东北部,呈灰黑色,块状,主要矿物成分为石英、长石,其次为黑云母、角闪石、辉石等。局部见有不同程度的褐铁矿化。
小庙组出露于研究区北部,地层呈近东西向或北西西向分布,与下伏金水口岩组之间为断层接触,研究区内出露厚3 000 m左右。按其不同的岩性组合分为斜长角闪片岩夹石英片岩段和斜长角闪片岩夹白云质大理岩,石榴石云母片岩段。该套地层在研究区最为明显的标志为出露石榴石云母片岩,表明该套地层变质作用较强,达到中高级变质岩级别[2]。
斜长角闪片岩夹石英片岩段(Pt2xSch+αψ):岩性组合为斜长角闪片岩、云母石英片岩。分布广泛,产状175(°)~182(°)∠65(°)~70(°)。出露厚约2 000 m。
斜长角闪片岩夹白云质大理岩、石榴石云母片岩段(Pt2xSch+mb):分布于研究区中北部,主要岩性组合为斜长角闪片岩、白云质大理岩、石榴石云母片岩。与南界纳赤台群地层断层接触,产状165(°)~175(°)∠65(°)~80(°)。出露厚约500 m。
万保沟群仅分布于研究区中部,该地层代表了古大陆边缘裂陷环境裂谷作用形成的火山—沉积建造,是区内最主要控矿岩系,近东西向展布,南北边界均为区域性主干断裂带控制,分别与纳赤台群和小庙组断层接触。地层内石英脉比较发育,脉体宽度一般不足1 m。研究区内岩石组合其下部为云母石英片岩夹斜长角闪岩,上部为绿泥石英片岩,属于绿片岩相变质岩组合。
云母石英片岩段(Pt2-3WSch+ψо):分布于研究区中部,区内出露厚度达800 m以上。按纳格地区主要金矿体集中在该岩性段,是主要的赋矿岩层。产状175(°)~183(°)∠63(°)~65(°)。
绿泥石英片岩夹片理化安山质碎屑岩段(Pt2-3WSch+αψ):出露厚度达2 000 m以上。按纳格地区石英脉型金矿主要在该岩性段产出,地层产状160(°)~210(°)∠55(°)~75(°)。
纳赤台群分布于果洛龙洼—按纳格一带,该地层具有浅变质强变形特点。原始沉积属于一套海相复理石建造。岩石组合主要为变砂岩、板岩、二云片岩,绢云石英片岩和千枚岩,总体属于绿片岩相变质岩组合[3]。
纳赤台群广泛分布于研究区内,是区内最主要控矿岩系。近东西向展布,南北边界均为区域性主干断裂带控制,分别与布青山群和万保沟群断层接触。出露的地层以强变形和浅变质为特征,岩性组合为绢云绿泥千枚岩段(Ph)和含炭质千枚岩段(Phc)。
绢云绿泥千枚岩段(OShph):分布于研究区中南部,产状171(°)~184(°)∠64(°)~67(°),与下伏地层呈断层接触,出露厚约2 500 m。
含炭质千枚岩段(OShphc):分布于研究区南部,与南界布青山群呈断层接触。产状171(°)~184(°)∠65(°)~69(°)。出露厚约300 m。
分布于研究区南部,呈东西向展布。岩石类型主要有碎屑岩、灰岩和变质火山岩。区内布青山群与纳赤台群呈断层接触[4]。
碎屑岩段(P1Bgs):研究区以南出露较多,在断层附近,发生浅变质以及构造片理化现象。区内碎屑岩代表岩性为浅灰绿色—紫红色蚀变碎屑砾岩。
蚀变碎屑砾岩:浅灰色、紫红色,砾状结构,块状构造。砾石成分复杂,以脉石英和花岗岩类砾石为主,也有浅变质火山岩、板岩、片岩和片麻岩,砾径一般在2~50 mm之间,局部含较大的砾石,砾径可达10 cm以上。砾石磨圆度较好,一般呈浑圆状—次浑圆状,分选性中等—较差,填屑物为泥砂质,铁质、硅质或钙质胶结。
研究区断裂主要分布在9处(F1~F9)。根据分布方向可分为东西方向(F1~F6)和西北方向(F7~F9)。东西向—近东西向断裂为本区主要构造,也是本区控矿的主要构造,区内较发育,见6条(F1~F6)其断裂特征如下。F1:位于研究区外北东部,断裂带地表长5 700 m,走向285(°),倾向北—北东。构造西侧构成古元古代金水口岸组混合岩和片麻岩斜长角闪岩分界线,构造中东侧构成斜长花岗岩和花岗闪长岩分界线。
F2:位于研究区中北部,总体构成区内中元古代小庙组和万保沟群地层的分界线。构造线呈北西西—南东东向延伸,地貌上构成山脊鞍部或冲蚀沟,贯通全区,向南东方向延伸出区外,在构造线上或其附近有两处超基性侵入体出露,研究区内出露的超基性侵入体面积小,为蛇纹石化橄榄岩,外围西段出露面积较大,约1.0 km2。断裂带地表长6 400 m,总体北倾,倾角60(°)~70(°),宽15~30 m,带内多由长英质糜棱岩、黄铁矿化蚀变岩及破碎斜长角闪片岩组成,片理面上发育拉伸线理和揉皱。断裂两侧围岩出现斜长角闪岩、白云质大理岩、石榴石云母片岩等变质级别较高的岩性。
按纳格地区主要含金蚀变带(AuⅠ矿带)处于F2断裂构造南侧,二者相距100~300 m不等,近似平行产出,局部有张型裂隙互相贯通(0线一带)。含金蚀变带属F2断裂带的次一级构造,走向北西西,倾向南,倾角55(°)~75(°),是研究区内最重要的一组容矿构造[5]。
F3:位于研究区中北部,围岩为中新元古代万保沟群云母石英片岩夹斜长角闪片岩,构造线呈北西西—南东东向延伸,向南东方向延伸出区外,与F2构造基本平行,断裂带地表长6 400 m,总体南倾,宽15~30 m,按纳格地区主要含金蚀变带(AuⅠ矿带)处于F3断裂构造带中。
F4:位于研究区中部,构造带总体呈北西西—南东东走向,倾向南,倾角50(°)~65(°),为一逆断层。地表断续长9 600 m,宽40~100 m,由蚀变片岩、糜棱岩、角砾岩、碎裂岩、石英脉、硅质岩带组成。构造带北侧为暗绿色绢云母绿泥石英片岩,南侧为浅灰—灰黑色绢云绿泥千枚岩夹含炭质绿泥千枚岩。
按纳格地区AuⅤ-1、AuⅤ-2矿体处于该组断裂构造带中,产出的矿体均为规模较小的石英脉。Au-5~Au-8矿体处于该断裂构造带以北,推测次级构造控制Au-5~Au-8金矿体的产出。
F5:位于研究区南部,是贯通按纳格与果洛龙洼矿区的一组主干断裂,断裂带经过地段往往形成山脊鞍部区或负地形地貌。F5断裂面构造性质从产出形态上表现为左旋平移逆断层,断裂带地表长8 000 m,宽10~60 m,呈近东西向,倾向南,倾角50(°)~65(°),带内发育有硅质角砾岩、蚀变千枚岩、碳酸盐脉及石英脉,在硅质角砾岩中黄铁矿化普遍,方铅矿化于构造带下盘角砾岩中不均匀分布。该断裂带以北为奥陶—志留纪纳赤台群绢云绿泥千枚岩,以南为奥陶—志留纪纳赤台群含炭质千枚岩。本年度发现的含金石英脉位于该带北部的千枚岩中,发现的含金构造蚀变带即为该断裂构造带,编号为AuⅥ。
F6:位于研究区南部,断裂带地表长8 800 m,宽10~80 m,整体呈近东西向,构造东侧呈南东向,倾向南,断裂带以北为奥陶—志留纪纳赤台群含炭质千枚岩,以南为早二叠世布青山群角砾岩夹变砂岩。
区内发育3条北西向断裂(F7~F9),断裂特征如下。
F7:位于研究区外北东端,断裂带地表长3 000 m,走向呈北西向,倾向北北东,构成古元古代金水口岩组片麻岩斜长角闪岩和浅灰色黑云斜长片麻岩混合片麻岩的分界线,断裂以北为片麻岩斜长角闪岩,以南为浅灰色黑云斜长片麻岩混合片麻岩。
F8:位于研究区外北端,断裂带地表长4 300 m,构成金水口岩组和小庙组的分界线,断裂以北为金水口岩组,以南为小庙组,断裂构造线北西向呈弯曲状展布,倾向北北东,倾角80(°),宽50~100 m,其内有近25~70 m宽的糜棱岩带,断裂南侧小庙组中形成条纹状糜棱岩,北侧金水口岩组中形成眼球状糜棱岩。根据旋转碎斑和拉伸线理判断,早期的活动以深层次右行逆冲剪切为主;晚期以浅层次逆冲活动为主,形成构造碎裂岩和角砾岩。
经对该组构造追索调查,于研究区北东一带发现出露长约200 m,宽30 m的强褐铁矿化构造蚀变岩,经检测含金微弱。
F9:位于研究区外北东角,断裂带地表长500 m,倾向北东,构成古元古代金水口岩组和中新元古代万保沟群的分界线,断裂北东为金水口岩组浅灰色黑云斜长片麻岩混合片麻岩,南西为万保沟群绿泥石英片岩夹安山质碎屑岩。
研究区褶皱构造主要分布在研究区南部。它是一个背斜构造,被F5断层破坏。其余为背斜构造的北坡。F5断裂的背斜构造与断裂轴线一致。背斜构造北坡岩石层主要绢云绿泥千枚岩、绢云绿泥石英千枚岩,自变质石英脉较为发育, 产状倾向350(°)~30(°),倾角45(°)~80(°)。
研究区内分布的片岩、千枚岩等地层往往在断裂带及其两侧强片理化带内遭受构造挤压,普遍产生牵引揉皱和小褶曲。
蚀变岩型金矿体大多与围岩界线清楚,局部地段矿体与围岩呈渐变关系。围岩主要有绿泥石英片岩、云母石英片岩,局部为石榴石云母片岩、含炭质云母石英片岩夹硅质岩。岩石普遍碎裂,蚀变见绢云母化、硅化、黄铁矿化,局部见褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化[6]。
石英脉型金矿体与围岩界线清晰,围岩主要有蚀变含炭质千枚岩、蚀变绢云绿泥石英千枚岩等。岩石普遍碎裂,饰变见绢云母化、硅化、黄铁矿化、局部见褐铁矿化。
矿体中夹石规模均不大,一般都小于0.5 m或无夹石,最大0.86 m,一般不影响矿体的完整性。AuⅠ矿带PD63-1中出现夹石为绿泥石英片岩,厚度为1.20 m,ZK65-2钻孔中出现两段夹石为云母石英片岩,厚度分别为1.20,1.30 m。
全区共圈定金矿体21条,其中蚀变岩型金矿体12条,石英脉型金矿体9条,矿石结构有它形粒状结构、自形粒状结构、粒状片状变晶结构、交代残余结构。矿石构造有浸染状构造、网脉状构造、胶状构造、块状构造。
它形粒状结构:钛铁矿呈它形粒状、粒状集合体状、毛发状,粒径0.002~0.25 mm;黄铁矿呈它形粒状、半自形粒状分布,粒径0.001~1.25 mm;褐铁矿呈不规则团粒状、团块状、尘点状或粉末状分散分布于岩石空洞、裂隙中。
自形粒状结构:毒砂呈自形晶粒状星散分布,粒径0.008~0.017 mm;褐铁矿呈隐晶状质点、粉末分散分布于岩石裂隙;钛铁矿呈纤维状、毛发状星散分布。
粒状片状变晶结构:主要由它形粒状石英、不规则板状斜长石、片状、叶片状绿泥石、粒状或粒状集合体绿帘石、不透明铁质等组成。
交代残余结构:斜长石呈交代残留体,周边被石英、绿泥石交代,隐现聚片双晶。
浸染状构造:黄铁矿、钛铁矿、毒砂、褐铁矿等金属矿物呈不规则团块状、浸染状星散分布于矿石中。
网脉状构造和胶状构造:褐铁矿呈网脉状、皮壳状、凝块状、胶状或分散状分布于岩石当中。
块状构造:黄铁矿、褐铁矿、毒砂等金属矿物以粒状集合体呈块状沿裂隙分布。
石英脉型矿石中可见自然金其形态复杂,分布很不均匀,其分布形式以粒间金为主,呈侵染状零星分布于石英中,形态多为不规则的粒状、枝杈状、蠕虫状,少数为乳滴状;在黄铁矿化(褐铁矿化)强烈的矿石中,可见到0.1~2 mm的明金颗粒。
在蚀变岩型矿石中未见自然金,主要以包裹金出现。金元素含量在矿石中随黄铁矿、方铅矿含量的变化而变化,即黄铁矿、方铅矿含量高,硅化较强的地段,金含量有增高,由此说明金与黄铁矿、硅化的关系极为密切。
东昆仑成矿带东部形成的金矿床受昆中深断裂控制。昆中断裂为区域性岩石圈深部断裂,表现出俯冲—走滑的动力特征。它经历了多种运动方式的转换和不同构造层变形的叠加转换,为区内岩浆和矿石提供了必要的物质运移通道,也为成矿创造了良好的沉积空间。东昆仑地区经历了多期次开、合构造运动和多旋回造山活动,伴生金矿床也具有多期次、多类型造山带成矿特征。
按纳格金矿床的成因与果洛龙洼金矿床相似,与东昆仑成矿带的大多数金矿床相似,是一个典型的造山带型金矿床。矿床成因以华力西—印支期中酸性岩浆活动为主,中温热液蚀变岩型(石英脉型)金矿床与中酸性岩浆活动有关。
根据按纳格金矿床的分布,受构造控制,也有地层制约。石英脉型金矿床分散、零星,主要产自纳赤台群地层的次级裂隙构造。蚀变岩型金矿床主要分布在断层构造中。上述两类矿化不均匀,矿体形状不稳定,主要找矿指标如下。
5.2.1 地层
区内蚀变岩型金矿床赋存于万保沟组云母石英片岩、绿泥石片岩和纳赤台群绢云绿泥石英片岩中,石英脉型金矿赋存于万宝沟组云母石英中。在片岩和绿泥石石英片岩中。该套岩石系为低变质、强变形的中—下变质岩系。南界与绿泥叶蜡石接触,北界与小庙岩群接触。在该区约3 km范围内,有十几个大小不一的石英脉型金矿体。因此,这组岩石系列是该区寻找石英脉型金矿床的主要地层标志。
5.2.2 构造
区内主要断裂9条,由北向南分布,形成大型蚀变岩带。各断层构造蚀变岩厚度在50 ~ 300 m之间。石英脉和褐铁矿一般发育于蚀变岩带。(黄铁矿)硅质蚀变岩,但主要断裂带金含量较差。该区成矿段往往以主断裂带或次断裂带的次级断裂为主,形成北西西向和北西向构造(局部靠近南北),如区内产出的AuI矿带。
构造蚀变带硫化物矿为黄褐色、褐红色、黑色、杂色,与正常地层不同。线状构造一般以侵蚀沟、凹陷和负地形为特征。可能是构造带后期的侵蚀作用所致。
5.2.3 蚀变
研究区一系列低品位变质岩系发育多条主断裂及次级构造,成矿作用伴生硅化、黄铁矿蚀变。因此,构造蚀变带是找矿的主要标志。
研究区内主要由万保沟群云母石英片岩、绿泥石英片岩控制着主要金矿带和金异常的产出空间。金矿体产于构造蚀变带和主干断裂构造带及其所派生的次级裂隙构造中,金矿体的分布产出严格受制于构造条件。矿床的主要成因为与华力西—印支期中酸性岩浆活动有关的中温热液蚀变岩型(兼石英脉型)金矿,主要的找矿标志有地层、构造、蚀变、矿化转石等。