梁旭辉
(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730046)
甘肃省肃南县二只哈拉金矿研究区行政隶属甘肃省张掖市肃南裕固族自治县祁清裕固族乡,位于祁清裕固族乡东南约30公里处,属祁清裕固族乡管辖。区块面积23.01Km2。区域内最早于1958年开展了1/20万区测工作,后陆续各队相继进行了化探、物探、地质工作2004年我队对牛毛泉子、红石拉排、二只哈拉等地区进行了地质、化探工作,发现了牛毛泉子铅锌矿点、白泉门金矿点,并在二只哈拉研究区圈定了5个Au、As、Sb、Hg、Co、Ni、Ag组合异常,为研究区地质工作提供了依据[1]。
1.1.1 第四系
分布于大白石头沟一带,主要为冲积砂砾、风成砂、未胶结砾岩、碎石、亚砂土、砾岩夹透镜状砂岩,厚度20m~800m。
1.1.2 下石炭统羊虎沟组
分布于吊大坂、二只哈拉、羊毛沟一带,于下伏地层呈不整合接触[2]。岩性从下到上为:紫红色砾岩、含砾砂岩、灰白色石英砂岩夹页岩、碳质页岩夹煤层。总厚度约146m~411m。
1.1.3 奥陶系上统南石门子组
分布于大白石头沟、九个青羊河坝西岔、九个青羊河坝支岔一带,岩性主要为上部是粉砂质泥质板岩,钙质板岩,下部是含砾砂岩,岩屑砂岩,厚度330m~1565m。
1.1.4 青白口系龚岔群五个山组
分布于白石头顶子、贺南台达、九个青羊垭豁一带,大面积分布于研究区。主要岩性为灰-杂色白云质灰岩、白云岩、泥灰岩夹板岩,厚度约1052m~2152m。
1.1.5 长城系朱龙关群熬油沟组
其又分为二个岩性组,即下岩组及上岩组。大面积分布于区内,分布于敖包山北-吊大坂-二只哈拉一带,总体呈北西向的狭长条带状分布,构成了大东沟-吊大坂古裂谷带。朱龙关群的南北两侧均与中元古界北大合群成断裂接触[3]。根据丁启富(1995)资料,朱龙关群千枚岩的铅丰度大于2000×10-6,而沉积岩中页岩+粘土的铅平均分度为20×10-6(维诺格拉多夫,1662),可见朱龙关群千枚岩中铅分度高于同内岩石克拉克值100倍,显示为铅锌矿床的矿源层。
(1)长城系朱龙关群熬油沟组上岩组:岩性主要为白云质灰岩、硅质岩、砂岩、板岩互层及安山质玄武岩,岩浆岩发育,岩性主要有玄武岩、辉石岩、辉长岩、闪长岩及它们组成的杂岩体。厚度约2160m。
(2)长城系朱龙关群熬油沟组下岩组:岩性主要为石英岩、硅质灰岩、粉砂岩、板岩、灰岩、白云质灰岩夹少量火山岩(岩性为安山玄武岩)。厚度大于1019m。
1.1.6 前长城系北大河群
主要分布在雅儿河脑、大白石头沟一带,出露面积较小,其下部岩性为灰、灰绿色云母石英片岩、二云母石英片岩,黑云斜长片麻岩、大理岩、夹角闪片岩、石英岩;上部为灰、灰绿色云母石英片岩、黑云石英片岩与黑云角闪片岩、斜长较闪片岩组成不等厚互层,夹黑云斜长片麻岩、黑云片岩。顶部有大理岩、硅质岩。厚度约2941m~4022m。
北西向断裂构造和北东向或近南北向断裂构造的交汇部位控制着主要大型矿床的产出,如桦树沟铁铜矿、黑沟铁矿和小柳沟、世纪钨矿床均产于近东西向朱龙关裂谷带和近南北向北大河隐伏基底断裂的交汇部位。
区内褶皱构造与大断裂相伴,均为紧闭复式褶皱,有桦树沟~道龙公马复背斜,朱龙关河谷背斜、南石板沟~陶丰复背斜、牛毛泉子北~大蚂蚱台复背斜、白杨沟~小柳沟复向斜、柴达坂~二道沟复向斜、大柳沟~班赛尔向斜、白尖倒转背斜。
区内基性—超基性岩呈北西向沿朱龙关裂谷带两侧断续成条带状分布,侵入时代为加里东中期。岩体呈长条状,透镜状,常与朱龙关群基性火山岩共生,见有与金铜等相关的矿化。面积一般大小不等,与围岩多呈断裂接触,未见有明显的热蚀变。
区内火山岩发育,分布广泛,出露面积大,主要为基性火山岩伴随少量中基性火山岩,按其层位时代可分为前长城系北大河群、长城系朱龙关群熬油沟组、奥陶系上统南石门子组;青白口系龚岔群五个山组;岩石类型可分为熔岩、集块岩、凝灰岩等。
区内出露地层复杂,为一套沉积-浅变质岩系。常见岩类为板岩、结晶灰岩、凝灰岩、辉长岩、辉橄岩。围岩蚀变主要为硅化、蛇纹石化、绿泥石化、铁碳酸盐化等。
工作区内主要矿产有铁、铜、钨、钼、铅锌等,著名矿床有黑沟大型铁矿,镜铁山大型铁矿、桦树沟大型铁铜矿。近年来发现的主要有塔尔沟大型钨矿床、石硐沟大型银铅锌矿床、石硐山铅锌矿点、刘口峡中型铁矿、清河铁矿、刃岗沟铁矿床、小柳沟、世纪、祁宝钨矿床均具有超大型前景,小柳沟地区深部隐伏岩体所控制的钼矿(祁青钼矿)也具有超大型远景。除此而外,尚有新发现的黄沙泉、头道沟、三岔口、白杨沟脑、蔡大板等铜矿(化)点。
随着各种渠道的地勘工作投资力度的加大,促进了这批矿床(点)的勘查研究程度的进一步提高,使得本区已成为甘肃省乃至全国独具特色的以钨、钼为主,铁、铜次之,伴(共)生金、银、铅、锌等的多金属成矿集中区。因此该地区找隐伏铅锌、铜、金、钨矿具有十分巨大的潜力。
2.1.1 青白口系龚岔群五个山组
出露于研究区西部贺南台达、南部九个青羊垭豁、东部一带,出露面积较中等,主要岩性为灰-杂色白云质灰岩、白云岩、泥灰岩夹凝灰质板岩、凝灰岩,局部夹有超基性辉橄岩透镜体,与长城系朱龙关群熬油沟组下岩组及上岩组和奥陶系上统南石门子组呈断层接触。为本区的主要赋矿地层。
2.1.2 长城系朱龙关群熬油沟组
在本区其分为下岩组及上岩组,二者为断层接触。为本区的主要赋矿地层。
(1)长城系朱龙关群熬油沟组上岩组:岩性主要为白云质灰岩、硅质岩、砂岩、板岩互层及安山质玄武岩,岩浆岩发育,岩性主要有玄武岩、辉石岩、辉长岩、闪长岩及它们组成的杂岩体。
(2)长城系朱龙关群熬油沟组下岩组:岩性主要为石英岩、硅质灰岩、粉砂岩、板岩、灰岩、白云质灰岩夹少量火山岩。
工作区断裂构造主要有两组:北西向断裂控制了工作区岩层的形态、产状变化,也是该区地层褶皱变形的主要原因。北西向断裂往往被后期北东向断裂错开,总体走向310°~130°;北东向断裂属于破矿构造,在形成时间上晚于北西向断裂,总体走向30°~210°但可能控制了裂隙充填型矿脉的分布,如西柳沟铅矿的形成可能与该组断裂有关。
工作区褶皱构造特别发育且被后期的北东向断裂破坏,层间小柔皱较发育,一般为数十厘米至数米,表明矿区岩石遭受强烈挤压及塑性变形。主要褶皱构造为走廊南山弧形褶皱带-班赛尔山复向斜南翼的单斜层。
研究区火山岩发育,分布广泛,出露面积大,主要为基性火山岩伴随少量中基性火山岩,按其层位时代可分为长城系朱龙关群熬油沟组、奥陶系上统南石门子组;青白口系龚岔群五个山组;岩石类型可分为熔岩、集块岩、凝灰岩等。
总体来看,研究区以Au、Cu、Pb、Zn伴有As、Ag、Co、Ni、Sb、Ti、Be、Bi、Mn、Mo、Hg的组合异常为特征,规模大、强度高、具有方向性,呈北西向展布。异常区与研究区构造线、地层走向、岩浆岩的分布无论从面积、强度、规模、异常连续性、浓集中心、形态等都基本吻合,且吻合程度较好,为有利的找矿靶区。为本次工作的重点对象。
研究区围岩蚀变普遍比较发育,主要蚀变有硅化、铁碳酸盐化、泥化等。
硅化普遍见于大理岩、灰岩及钙质板岩中,广泛见于不同岩性接触带片岩一侧。表现为网脉状、微细脉状石英脉或隐晶质SiO2含量显著增加。硅化常与绢云母化、绿泥石化、泥化、长石化等共生;铁碳酸盐化呈染色状常见于大理岩中,表现为大理岩颜色呈浅—深粉红色。主要原因是工作区铁锰元素普遍含量较高;黄钾铁矾化常见于灰岩、硅化灰岩岩劈理化发育部位,呈浅黄褐色粉末状土状,主要由于含铁硫化物在干燥环境氧化所致;钾长石化为钾质交代的产物,包括微斜长石化、正长石化、透长石化和冰长石化等,表现为泥质灰岩、大理岩呈紫红色;青盘岩化分布范围较小,主要是玄武岩受中、低温热液作用产生,在近地表条件下形成。青盘岩化产生的特征矿物为:绿帘石、绿泥石、钠长石和碳酸盐(方解石、白云石和铁白云石),可有少量的绢云母、黄铁矿和磁铁矿。
(1)研究区次一级小褶皱发育地段。
(2)北西向断裂带与北东向断裂带交汇部位及断层破碎带发育地段。
(3)围岩蚀变强烈地段。