青海省都兰县热龙地区金多金属矿地质特征与找矿标志研究

2022-11-18 08:48尚生茂肖积福
世界有色金属 2022年13期
关键词:块状黄铁矿矿化

马 宁,尚生茂,肖积福

(青海省有色第三地质勘查院,青海 西宁 810001)

本文研究的青海省都兰县热龙地区,可以将其划分至布尔汉布达山系,平均海拔在3700m~4600m,相对高差在500m~1000m。研究区域内植被发育呈现不均匀分布,山脊基岩大面积裸露,但是在沟谷位置处的植被则是保持相对发育,多为干沟或季节性水系,在夏秋两季具有较大水量,是典型的柴达木盆地内陆水系。区域内昼夜温差大,具有冰冻期长、降雨量少等特点。现对其金多金属矿的地质特征与找矿标志做进一步分析。

1 调查区域地质特征

1.1 地层

对于本文研究区域外露地层,有分布在东南、中部的中-新元古界万保沟群,其外露面积偏小。地层岩性主要有呈现灰绿、黄绿的变质玄武岩,有隐晶、间粒等结构,主要矿物为钠长石、绿泥石等、呈现灰绿色的片理化凝灰岩,有鳞片变晶、变余凝灰等结构,主要矿物为绿泥石、钠长石等、呈现青灰色的大理岩化灰岩,结构为泥晶,主要矿物为方解石、呈现灰白色的大理岩,主要是细粒变晶结构,主要矿物为方解石;分布在西北部的下石炭统哈拉郭勒组,具有较大的外露面积[1]。地层岩性主要为呈现深灰色的结晶灰岩,结构为泥晶,主要矿物为方解石、呈现灰绿色的变质安山玄武岩,结构为隐晶,主要矿物为绿泥石;分布于西南部的上石炭统浩特洛哇组,整体为带状,地层岩性主要为呈现深灰色的泥碳质板岩,结构为显微变晶;在深沟有大量分布的第四系,主要是冲洪积、冲积。

1.2 构造

研究区域位于昆仑前峰弧东段,拥有发育的断裂构造。但是其主体结构是多方向,不具有统一性。为近东西向的早期构造断裂,以及北西向、北东向的晚期构造断裂。在北西向断裂构造中,是研究区域中重要的容矿构造,让热液获得活动场所,也是成矿元素主要富集场所。在2021年,当地部门利用遥感技术,查证数条具有良好对应性的断裂构造,根据其矿带走向,矿带仍拥有找矿空间:第一、北西向:F12在研究区域的北西部,是昆中大断裂次一级构造,横贯研究区域,可以从断裂带中发展断层角砾岩,拥有硅化、黄铁矿化;F20在研究区域北部,外露的断裂带长度约为3.47km,两侧岩石呈现碎裂状,拥有石英细脉,可以看到硅化、褐铁矿化等蚀变现象。F20断层可以为成矿提供基础物质,也是研究区域重要含矿构造;F23在研究区域的南西部,外露长度达到750m。这个断裂构造中可以看到2cm~5cm厚度的黑灰色断层泥。在断裂带两侧,岩石呈现块状,有硅化、黄铁矿化等蚀变现象;第二、北东向:F26在研究区域的东南部,拥有较大规模,沿着断裂带可以看到部分岩体;第三、近东西向:F14在研究区域的北西部,是北西向F12次级构造,长度约为600m。

1.3 岩浆岩

在研究区域内,岩浆岩主要分布在中南部,具有较大面积,多是古生代侵入岩。对于早古生代侵入岩,主要是加里东期侵入岩,外露面积是研究区域的10%,并侵入中-新元古界万宝沟群地层,岩性多是花岗闪长岩。灰白色的中奥陶世花岗闪长岩,呈块状,矿物成分有石英、斜长石等。浅灰色的中奥陶世闪长岩,呈块状,矿物成分有斜长石、角闪石等;对于晚古生代侵入岩,主要是华力西期中酸性岩体,花岗闪长岩、闪长岩是其主要岩性。中泥盆世二长花岗岩外露面积达到2.1km2,呈块状,矿物成分有钾长石、斜长石等,存在部分黑云母。中泥盆世斜长花岗岩外露面积约为1.4km2,呈块状,矿物有石英、斜长石等。晚二叠世花岗闪长岩外露面积达到4.7km2,呈块状,矿物有斜长石、钾长石等。晚二叠世闪长岩外露面积为1.5km2,呈块状,矿物有斜长石、角闪石等;对于脉岩,其外露长度约为200m,宽度处于20m~60m,外露岩体是辉石岩。

2 已探测矿产

2.1 矿产分布

本文研究区域是东昆仑的多金属成矿带,在该区域内有金、钴等重要矿产,有果洛龙洼金矿床等9处矿床、7处金矿点,钴与滑石矿点分别有1处。除果洛龙洼金矿床矿正在进行矿产开采使用外,其他矿点或是对矿点矿物做进一步勘查,或是开采正在停滞状态,没有做进一步开采。

2.2 成矿规律

在研究区域中,金矿点的工业应用价值最大,可以将该区域的金矿产成矿规律整理为以下内容:金矿和多金属成矿区拥有丰富矿产,在构造演化史影响下,金矿床在分布规律中呈现带状丛聚性,从性质角度分析,金矿床多是岩浆热液脉型,具有典型的受构造控制特点。研究区域的金矿多在阿斯哈-果洛龙洼-德龙-达理吉格塘附近。银矿也聚集在这一区域内,以北西向的带状聚集,银矿床和断裂带有7km的距离[2]。矿田断裂集中在以北西向的香日德—德龙断裂,以三岔口—德龙划分的区域内,矿床和Au元素化探异常都是处于断裂西侧,东侧仅有园以一处金矿点。从断裂带可以分析出香日德-德龙是矿田边界位置处的断裂。而在矿田区域内,矿床产出则是以早期昆中断裂带匹配的次级北西西向断裂、后期北西向香日德-德龙二级边界断裂为主。

3 矿带地质

在研究区域中,矿带主要是在华力西期二长花岗岩,以及加里东期花岗闪长岩体内,分布在研究区域的北东部、中南部。从地表颜色为黄褐、红褐色,具有典型的负地形特征。矿带倾向北东向,拥有65°~85°的倾角,矿体受到构造控制,但是矿带的矿化程度并不呈现均匀性。

3.1 矿带特征

研究区域主要有5条含有矿构造蚀变带,现对矿带特征进行详细分析。

3.1.1 AuPbI

AuPbⅠ在研究区域的东北部,处于华力西期二长花岗岩和加里东期花岗闪长岩体中的构造带内,整体以北西向延展,并倾向北东向。可控制的矿带长为1.1km,矿带厚度在1m~8m。在蚀变带内,岩石呈现碎块状。岩性主要有构造蚀变岩、蚀变二长花岗岩等。在蚀变中可以看到硅化、碳酸盐化等不同蚀变,矿化则有褐铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化等。现在AuPbⅠ金多金属矿体仅有AuPbI-1、AuI-2两条。AuPbⅠ拥有一处Au元素异常高值段,其峰值可达50.3-302×10-9,可以认为该蚀变带延伸具有稳定性。利用探槽工程对该区域进行控制,矿带变化规律可以整理成以下几点:从规模角度分析,可以发现沿矿带走向,其规模呈现膨大-收缩-膨大-收缩情况;从矿带产状角度分析,矿带呈现在北西部的产状缓慢,倾角多是在60°~70°,趋于南东部,其产状陡峭,倾角多是70°~80°;对于矿化蚀变情况,矿带厚度收缩位置的岩石拥有较强的黄铁矿化、褐铁矿化,而黄铁矿、方铅矿则为细脉状、团块状分布,对于而矿带厚度膨大位置,岩石的蚀变矿化能力偏弱[3]。

3.1.2 AuAgPbII

AuAgPbⅡ处于研究区域的中西部,并在GA6、GA7水系综合异常区域内。可控制矿带的长度为1.1km,宽度在3m~6m,呈北西向,并向北东向倾斜,倾角在80°~88°。矿带由黄褐色构造蚀变岩、蚀变二长花岗岩构成,蚀变有硅化、碳酸盐化等,其矿物结构多是致密块状。在AuAgPbⅡ中,有2条金银铅复合矿体AuPbII-1、AuAgPbII-2。矿带变化规律有以下两点:厚度变化,AuAgPbⅡ矿带趋向南东部,矿带厚度逐渐提升,在北西部1.45m至南东部1.73m,可以看到明显的矿带变厚趋势;矿化蚀变情况,在北西部,矿带的蚀变矿化情况偏弱,拥有少量的黄铁矿与方铅矿,多是星点状分布,而在南东部则有较高黄铁矿、方铅矿含量,部分岩层矿物含量可达50%,以团块状分布。

3.1.3 AuPbIII

AuPbⅢ处于研究区域的中南部,并在GA6水系综合异常内,可控制的矿带长度为1.41km,宽度为1m~8m,呈北西向走向,并向北东倾斜,倾角可达55°~65°,由构造蚀变岩、蚀变闪长岩构成。蚀变有硅化、高岭土化,而矿化则是以褐铁矿化、黄铁矿化为主。现在AuPbⅢ有金矿体AuIII-1和1条金铅矿化体。在含矿构造蚀变带的北西走向,其延伸区域存在异常金异常高值点,Au元素峰值可达586×10-9,即AuPbⅢ沿走向延伸具有稳定性。

3.1.4 AuPbIV

AuPbIV在研究区域的南部,处于GA6水系综合异常内,矿带长度为750m,宽度为5m~10m。呈为北西向走向,并倾向北东,拥有50°~60°倾角,由黄褐色构造蚀变岩、蚀变二长花岗岩构成。蚀变有常见的硅化、高岭土化,而矿化则以褐铁矿化、黄铁矿化为主,有1条金铅矿体AuPbIV-1。在以金银砷锑铅锌等元素为主的异常高值段中,Au元素峰值可达325×10-9、As元素峰值超过1000×10-6等,在该异常高值段内,各类元素拥有稳定的套合性。矿带变化规律有以下几点:产出位置。AuPbIV在万保沟灰岩与华力西期二长花岗岩接触带上产出,灰岩是其下盘,而其上盘则是二长花岗岩;品位变化。越接近灰岩下盘,会有更高的金品位,而越接近二长花岗岩上盘,AuPbIV的金品位则会有所下降;矿化蚀变情况,在AuPbIV,从南向北的矿化蚀变情况有弱-强-弱的明显变化规律,而黄铁矿与方铅矿含量也呈现相同变化。

3.1.5 AuV

AuV在研究区域北东部,处于GA4水系综合异常内,矿带长度为560m,宽度为2m~10m。呈北西向走向,并倾向北东,拥有50°~70°倾角,由黄褐色构造蚀变岩、蚀变二长花岗岩构成,拥有1条金矿化体。

3.2 矿石质量

对于该研究区域的矿石进行显微镜观察,金矿石主要有碎裂、粒状等几种结构,而矿石构造则是以块状为主,少数矿石有浸染状。矿石矿物多是黄铁矿、毒砂存量可以达到70%。毒砂拥有白中略带奶油色,因为在该区域中具有较高含量,所以大部分毒砂晶体是以衔接方式构成存在一定致密差异性的集合体,形状多是半自形粒柱。毒砂晶体一旦受到外力影响,极易发生破碎,所以在强变形区域内,拥有大量的细粒毒砂;方铅矿规格为0.1mm~2.0mm,颜色为亮白反射色;长石形状有宽板状、短柱状等,晶体长轴为0.2mm~3.0mm,拥有不同程度的绢云母化;石英呈现近等轴粒状,规格为0.1mm~0.8mm,晶体面亮净;黑云母长径为0.5mm~3.5mm,绢云母化具有普遍性。

3.3 围岩蚀变特征

在研究区域内,含矿带分布受到主构造断裂影响,而构造蚀变带则是处于主构造的次级构造内。在构造蚀变带内,矿体普遍具有硅化、褐铁矿化等蚀变,多产于蚀变矿化集中区域,矿石多是碎块状,金属矿化具有较强的富集性。构造破碎带有细脉状石英脉,而在拥有黄铁矿、方铅矿等多金属硫化物富集区域,则会产出高品位多金属矿体。在近矿围岩的蚀变矿化分带情况明显,处于矿体中心则是硅化,同时有一定的黄铁矿化,靠近围岩外侧多是绢云母化、绿泥石化等蚀变。

4 矿床成因与找矿标志

4.1 矿床成因

4.1.1 构造破碎带矿化特点

在研究区域中的AuPbI、AuAgPbII、AuPbIII、AuV矿带,均位于东昆仑东段华力西期二长花岗岩和加里东期花岗闪长岩体中的构造带内,而AuPbIV矿带则是在万保沟群地层与华力西期二长花岗岩接触带中。在构造破碎带中,蚀变矿化情况具有普遍性,矿体常见蚀变有硅化、黄铁矿化等。而矿体周边的破碎带内,围岩多是二长花岗岩、花岗闪长岩,矿体岩石则为碎块,部分呈现粉末状。对于研究区域内的富矿地段,常有岩石破碎情况,各种蚀变矿化强烈,且金属硫化物呈现富集状,其特点可以整理为以下几点;处于构造破碎带中,石英脉多是细脉、条带状石,是重要的多金属硫化物富集地区,可以发现高品位矿体;在构造破碎带中若有强烈的硅化、黄铁矿化等蚀变情况,则会形成大量高品位矿体,如果矿化类型少,矿体含量会有明显降低。

4.1.2 矿床形成原因

对于矿床形成原因可以整理为以下几点:构造破碎带。在研究区域中,矿体主要矿石为黄铁矿与方铅通过矿化构成的蚀变岩型矿体,而富有金属元素的构造蚀变岩,则是充填在压性裂隙没,在矿脉中的黄铁矿有密块状、团块状等形状,部分矿脉有铅锌。以含金蚀变岩体产状、空间位置等角度分析,含金蚀变岩型矿体各类流体以叠加模式形成矿体,和矿体均处于多次活动的含金构造破碎带的现实情况一致。正是因为构造,让成矿流体提供良好的流动通道,并为之后矿体形成提供充足空间;岩浆活动。在研究区域内,岩浆拥有频繁的活动,岩浆分布区域较大。根据当地地理资料显示,在研究区域内,花岗岩类Au较为丰富,花岗闪长岩峰值可达19×10-9,而斜长花岗岩也可以达到8×10-9,超过地壳金属元素含量平均值4倍。岩浆活动让金属成矿获得重要的流体,也提供矿体形成物质来源。由岩浆形成的岩体在地表位置拥有较大的外露面积,在空间层面上和含金构造破碎带拥有一致性。从研究区域的地质条件、矿体特征等角度分析,矿床类型是岩浆热液型金矿床。

4.2 找矿标志

在研究区域中,多金属矿分布情况受到构造破碎带构造影响,在构造破碎带中,矿体普遍拥有硅化、黄铁矿化等蚀变,而在破碎带中的矿体岩石多是碎块状。对于多金属矿体,是在构造破碎带拥有最强烈的构造活动位置产出,在走向、倾向都和构造破碎带保持相同的产状,矿体和蚀变岩拥有明显的区分界线。在研究区域内,矿体富集地区拥有各种蚀变情况。对于金属矿化的找矿标志,可以将其特点总结为以下几点;化探异常。对于化探高异常的地区,是找金矿的重要地区。在这种区域中,多元素异常具有稳定的套合性,且其异常强度高,可以利用浓集中心化探异常作为找金矿标志;断裂构造。在研究区域内,3条含矿带都在北西向的断裂构造带内,而断裂构造则是对矿带延展控制的重要因素,也是研究区域金多金属矿成矿的重要条件,可以把北西向断裂构造作为找矿标志使用;矿化蚀变。在研究区域内,地表呈现强氧化带发育,可以利用颜色分析矿化蚀变类型。利用这种矿化蚀变现象,也可以寻找矿体;矿带规模。矿带产状对于矿体的富集能力、厚度都有较大影响力,其是造成矿体膨大、富化重要影响因素,可以通过这一点寻找矿体。

4.3 找矿前景分析

在青海省都兰县热龙地区内,褶皱、断裂构造呈现发育状态,具有强烈的岩浆活动,且当前具有良好的成矿地质条件,是金、银、铜等金属成矿、聚矿重要地段。而邻近的果洛龙洼等金矿区,也是金多金属矿找矿的理想区域,所以本文研究区域拥有巨大的找矿潜力。在研究区域内,已经找到部分拥有较大规模、高品位的金矿体,未来可以利用工程控制,对矿体规模做扩大处理,有较大希望在金多金属矿方面获得良好成绩,推动我国金属开采、应用得到进一步发展。

5 结论

本文简述金多金属矿的地质特征与找矿标志,并结合本人多年从业经验,对青海省都兰县热龙地区找矿前景做合理预测,具有一定的参考价值。

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