青海省都兰县阿斯哈金矿矿床地质特征及成矿浅析

2020-04-30 03:36蔺吉庆陈刚姚勇申滔
四川有色金属 2020年1期
关键词:花岗闪长岩岩体

蔺吉庆,陈刚,姚勇,申滔

(四川地质矿产勘查局403 地质队,四川峨眉 614200)

1 研究区域地质背景

本文研究矿区一级构造单元为中央造山带—秦昆祁褶皱造山系,二级构造单元为东昆仑造山带(Ⅱ)昆中陆缘弧岩浆-变质杂岩带(Ⅱ2)东段。东昆仑造山带经历了长期而又复杂的地质构造演化史,是青藏高原北部极其重要的成矿地质构造单元。区内出露地层简单。主要为元古代地层为金水口岩群(Pt1J)白沙河(岩)组(Pt1b),白沙河组(Pt1b)主要由灰黑色黑云母片岩、浅灰色二云石英片岩[1]。

2 研究区构造

研究区处于东昆仑造山带东段,受区域上复杂地质构造演化事件影响,研究区内构造较为复杂,多个方向断裂构造同时存在。从走向上主要可分为四组分别为SN向、NE向、NW向及EW向。其中EW向断裂为区内主要断裂,与区域深大断裂平行展布,区内断裂构造主要为压扭性压性断裂,具有多期性的活动特点。

2.1 近SN向断裂

研究区内近SN向断裂(F1、F5~F10)性质为压扭性或压性断裂,是区内主要的赋矿断层,分布于研究区的中南部见图1,走向为0°~10°之间,倾角为75°左右,长610m~2500m,断裂主要形成于花岗闪长岩内,围岩岩性主要为灰白色花岗闪长岩,偶见花岗闪长岩体内含有闪长岩包体,断裂控制破碎带规模,以上走向的构造破碎带均赋存有一定的矿体和矿化体,构造破碎带宽8m左右,破碎带上下盘间可见灰白色、灰褐色断层泥,同时发育如褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等多种围岩蚀变现象。

2.2 NE向断裂

研究区内NE向断裂主要发育两条:F13与F14,该方向断裂与矿化体具有一定的关系,性质为压扭性或压性断裂,主要分布在工作区的中部,走向为35°~50°不等,断层面平直、陡立,倾角一般在70°左右,断裂在区内地表断续出露约2000m,主要形成于二叠系花岗闪长岩体内,围岩均为灰黑色、深灰色花岗闪长岩,部分花岗闪长岩体内见闪长岩包体,构造破碎带宽度变化主要受构造影响,宽窄不一,宽者35m,窄者约5m,破碎带可见灰白色、灰褐色断层泥,在构造破碎带两侧可见褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等多种蚀变现象[2]。

2.3 NW向断裂

研究区内NW向断裂主要发育三条:F2、F17、F18,根据对研究区地质图显示,该方向断裂均与成矿无关,主要分布在工作区的中北部(图1),断裂性质亦为压性或压扭性。走向310°~320°之间,断层面平直、陡立,倾角一般在70°左右,断裂顺地表断续出露,出露范围1000m~3000m之间。构造破碎带宽度受断裂影响,宽度0.8m~40m之间,构造破碎带内发育围岩蚀变,蚀变主要为硅化、碳酸盐化、高岭土化及褐铁矿化等。

2.4 近EW向断裂

研究区内EW向断层主要发育两条:F15、F16,为区域上大断层,主要分布于研究区的中部(图1)性质表现为压性或压扭性,与区域上昆中断裂呈平行展布。该组断裂走向近东西,断层面产状平直、陡立,倾角一般在70°左右,在研究区出露于花岗闪长岩内断续出露长约6000m,构造破碎带受断裂影响宽度不一,宽度0.8m~40m之间,构造破碎带内亦发育围岩蚀变,主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等,围岩主要以灰黑色、深灰色花岗闪长岩为主,另可见少量含包体花岗闪长岩。

图1 青海省都兰县阿斯哈金矿地质图

综上所述,研究区内可见发育多组断裂,具有多期性特点,断裂性质以压性或压扭性断裂为主,产状较平直,SN向、NE向断裂带为区内主要赋矿构造,矿体的形成及展布主要受该类断裂控制。研究区矿体主要赋存于该组断裂构造内。而EW向断裂主要对区域上断裂起到破坏作用,是区内的主要破矿构造。由此可知区域上金矿的形成、分布与区域上断裂构造走向具有一定的联系。

3 岩浆岩

受区域地质构造演化作用影响,区内岩浆活动频繁而强烈,分布广泛,主要以二叠系深灰色花岗闪长岩为主,部分花岗闪长岩体内发育深黑色闪长岩包体,偶见钾长花岗岩及中基性岩脉顺节理裂隙产出见图1。岩体与元古代金水口群主要呈断层接触或侵入接触关系,根据前人研究表明,区内岩浆岩与区内金矿形成关系密切。

4 区域构造浅析

研究区整体上受区域构造演化影响较为强烈,从前寒武纪基地形成-中生代伸展构造发育主要经历了四个阶段:

(1)前寒武纪陆壳基底形成阶段

根据现有资料可知,昆中带、柴达木以及祁连山地块基底结构较为相似,均为前寒武系地层结构,且盖层均以中、新生代陆源碎屑及浅海碳酸盐沉积物为主。表明昆中-柴达木-祁连山统一的陆块形成时代为早元古代末的中条运动。

(2)早古生代陆块裂解与沟-弧-盆系发生阶段

在早古生代,由于受区域广泛的地质构造运动影响,昆中-柴达木-祁连山原本彼此性质相同的陆块开始发生裂解,自北向南依次沿着昆北、昆中、昆南三条区域上缝合带开启,形成了早古生代昆中、昆北、昆南三条早古生代火山-蛇绿岩带。

(3)晚古生代裂解和二叠-三叠纪陆缘弧沟系发育阶段

在晚泥盆世-石炭纪,区域上构造活动主要以张裂性质为主,由于深部物质上侵,沿昆中缝合带呈现持续隆起的现象,因此,陆相、海陆交互相及浅海相沉积仅在南缘局部地区出现,伴有泥盆-石炭纪伸展型中酸性岩浆侵入,沿昆中断裂带基性侵入广泛。

(4)中生代后碰撞伸展发育

随着布青山-阿尼玛卿洋于早三叠世发生俯冲作用、随后碰撞闭合,至晚三叠世晚期-白垩纪,研究区处于后碰撞伸展隆升状态。

5 矿区构造浅析

晚古生代,伴随昆中-昆北造山俯冲型花岗岩浆广泛侵入、昆中陆缘岩浆弧形成后,受南部阿尼玛卿板块俯冲影响,长期持续隆升,南部韧性地层强烈变形破裂,形成东西向深大断裂构造,北部岩浆弧区隆起,盖层剥蚀殆尽,侵入岩体广泛出露。

岩体原生节理主要发育近东西向、北北东向、北北西向三组。隆升过程中受负荷卸载作用影响,节理初步舒展;在隆升、挤压双重作用下,南北向表现为持续挤压,东西向则为相对挤张,原生节理贯通扩展,形成软弱带;挤压过程中,岩体沿软弱带破裂变形,网格状构造格架初步形成;岩体破碎变形后,受持续挤压作用影响,沿主构造线产生滑动位移,形成系列近于平行的东西向平移断裂和成束、成带、成群的近南北向张性断裂,前者受构造影响时间长,变形强烈,往往形成深大压性平移断裂,可能演为主要导矿构造,后者则形成张性次级构造,其负压空间可能演化为主要储矿构造。

6 矿床成因浅析

6.1 成矿物质来源

出露于矿区的沿近东西向断裂侵入的燕山期石英斑岩脉金含量普遍较高,一般在4.9×10-9~32.6×10-9之间,最高达300×10-9,其次,根据地球化学测试可知研究区花岗岩类金丰度值较高,其中,花岗闪长岩为5×10-9~19×10-9,斜长花岗岩为8×10-9,是地壳平均值的4倍左右,推测为区内成矿物源层,可能为成矿提供物质来源。

6.2 成矿物质运移

海西晚期花岗闪长岩体的侵入,对地下水进行加热、活化、运移萃取成矿物质形成含矿热液,在热力驱动下,热液沿深大断裂运移,在次级构造形成的负压内,理化条件发生变化时,沉淀聚集形成矿体,推测其即为矿源层,同时也是热动力源。

6.3 成矿物质富集

近南北向构造主要表现为张性特征(接触界线平直,两盘围岩完整,矿体内金属矿物自形程度高,结晶程度好,晶体粗大,矿体中心部位常见英晶芽、晶簇、晶洞),均与近东西向主构造相交,形成完整的物质交换系统,其张性特征为成矿物质富集提供了空间准备[3]。

综上所述,海西期侵入中-酸性岩体携带出大量成矿物质,为成矿提供物质准备;在区域俯冲动力及岩体侵入等热力、压力作用下,岩体中的成矿物质活化并被热液萃取形成含矿热液,以断裂带为通道运移,在次级张性断裂构造带内聚集,断裂带两盘岩体对含矿热液扩散进行遮挡;受围岩的天然化学障影响,在理化条件发生改变情况下,矿物质沉淀聚集;经由“源、聚、蔽、运、储”诸要素耦合,最终富集成矿。推测区内矿床成因为“产于张性构造破碎带的中-低温岩浆热液-构造蚀变岩型”金矿床。

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