【doc】 青海省曲麻莱县大场金矿控矿因素分析及区域找矿意义

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1、青海省曲麻莱县大场金矿控矿因素分析及区域找矿意义学术园地青海省曲旆蒹县大场金矿控矿因素分新及区域找矿意王渭清王增寿z李波(1青海地矿集团有限公司,2青海区调综合地质大队)摘要本文通过对大场金矿地质特征,控矿构造,矿化信息及矿区的地球物理,化学特征的研究,特别是控矿因素的分析,阐述了断裂构造破碎带是该金矿床的产出地,次级断裂,层问滑脱部位是该金矿矿体的赋矿部位等主要成矿地质条件,并提出了找矿标志,以期进一步扩大大场金矿规模或找到新的矿产地.关键词曲麻莱金矿控矿因素找矿意义大场金矿是青海省地质矿产勘查开发局近年来发现的大型金矿床,矿区位于青海省曲麻莱县麻多乡境内大场河北侧,距玛多县城230km.在

2、东西长约5kin,南北宽约3km的范围内分布着33条金矿体.通过对矿区32条金矿体(33号矿体除外)资源量估计共获333+334金资源量83.3t,其中333资源量32.6t,334资源量50.7t,达到大型矿床规模.矿床具较典型的中低温矿物组合.与其他地区同类矿床相比较,既有可比性,又有其特点.本文通过对大场矿床地质特征尤其是控矿构造,矿化特征的研究初步建立大场金矿找矿模式.掌握成矿规律及找矿方向,以期对该地区的资源评价有所裨益.1地质特征大场金矿区位于松潘一甘孜印支褶皱系巴颜喀拉山冒地槽褶皱带中段,北临阿尼玛卿地槽带,南接通天河优地槽带.甘德一玛多大断裂成北西西向横贯全区,区内次级褶皱发育

3、,总体位于扎陵湖复式背斜近轴部.断裂构造以近EW向和NW向为主,NE向次之,具多期次活动之特点.区域矿产以岩金,砂金为主.岩金目前已发现大场大型金矿,加给陇洼金矿床,大东沟金矿点及盖寺由池和错尼金矿化点.砂金在区域上分布较普遍,与岩金有青海国土经略3/2005密切成因关系,主要的砂金矿床点有格涌尕玛考砂金矿点,大场砂金矿床,阿棚鄂里曲砂金矿点,盖寺由池砂金矿点等.这些矿产主要分布于甘德一玛多区域性大断裂的两侧,受次级断裂构造控制,尤其是多期构造的交汇,复合部位往往发现有金矿体或金矿化存在,且具有成群成束(带)出现的特点,成矿的类型为构造蚀变岩型.断裂形成的含矿破碎带普遍具有硅化,黄铁矿化,毒砂

4、矿化,尤其是石英脉的发育程度影响着含金量的变化,石英细脉发育,含金量往往较高.目前发现的岩金矿床或矿(化)点,其围岩均为三叠系巴颜喀拉山群中亚群砂板岩.砂金主要分布在岩金矿下游沟谷中,通过砂金找岩金是本区的重要找矿标志之一.(图1)1.1地层矿区出露地层主要为中三叠统巴颜喀拉山群中亚群砂板岩组(T2B:)和下二叠统布青山群马尔争组(Pm),第四系松散堆积物分布较广.下二叠统布青山群马尔争组(P.m):出露于矿区北缘,据岩性分为下部灰绿色变火山岩段(P.ma)和上部结晶灰岩段(P,m).中三叠统巴颜喀拉山群中亚群砂板岩组(T2B:):主要分布于甘德一玛多断裂以南,岩性为杂砂岩,长石石英砂岩,岩屑

5、砂岩夹粉砂质板岩,含炭板岩.1.2岩浆岩及脉岩本区岩浆活动相对较弱,火山喷发活动仅发生在早二叠世,岩石类型单一,均为中基性火山碎屑岩,呈夹层形态赋存于同时代的灰岩,绿片岩,变砂岩及板岩等海相地层中,属海相裂隙式喷发类型.该地层严格受断层控制,呈断夹块出现,长轴方向与主构造线方向一致.矿区无侵入岩体分布,但石英脉十分普遍,可能与岩浆期后的热液活动有关.产于构造破碎带中的石英脉有的见黄铁矿化和辉锑矿化,金含量可达lg/t以上.1.3构造学术园地据:青海省地质调查院资料田?田z回.回回s回e回s囫.国?.团?z囫?s困?圈?s囵?e回?囫?s图1大场一加给陇洼区域地质矿产图1.第四系;2.第i系;3

6、.中i叠统巴颜喀拉山群中亚群砂岩组;4.中三叠统巴颜喀拉山群中亚群砂岩板岩互层组;5.下二叠统布青山群马尔争组;6.燕山期黑云母花岗闪长岩;7.印支期斜长花岗岩;8.地质界线;9.角度不整合线;l0.昆南断裂;11.逆断层;12胜质不明断层;13.平移断层;14.背斜构造;15.砂金矿点及编号;l6.岩金矿床;17.岩金矿点;18.Au元素异常大场金矿区位于巴颜喀拉冒.地槽褶皱带,发育一系列次级褶皱和NW,NWW向断裂.甘德一玛多大断裂从其中部通过(图1).断裂带宽lkm,最大宽度3km,构造带经受多期活动,早期形成各种绿片岩相岩石,晚期脆性变形,形成与主断裂平行的次级断裂,是本区重要的导矿,

7、储矿构造,带内含矿石英脉及中酸性脉体往往显示尖灭再现.脉壁压碎现象明显,具复杂和多阶段活动的特点.断层带通过处的地质体产生褶皱,破碎,层间滑动等构造形迹,也是储矿构造之一.2地球物理,化学特征2.1地球物理特征大场地区(包括矿区)整体位于巴颜喀拉平静磁场及重力低值区,从区域等值线上看,均值在零线附近摆动,显得十分平静,单调平缓,磁场强度变化小,异常走向几乎难以辨认,表明深部和浅部地质体多不具磁眭.1:5干物探磁法和电法实验结果反映:采用高磁测量无明显效果,激电方法在破碎带中有较好的异常显示.破碎带或金矿(化)体相对集中分布区,激电剖面上反映出较宽的低电阻率,高激化率带,究其原因,与破碎带中所含

8、的以黄铁矿为主的金属硫化物有关.岩,矿石电性测量结果为:金矿石电阻率小于1000m,激化率1.616.8%之间,表明金矿体具低电阻率,高激化率特征,与围岩问存在明显的电物性差异.2.2地球化学特征1:20万水系重砂测量在大场至两湖北地区圈出较多的重砂金异常,异常分布受三叠纪地层及甘德一玛多断裂带控制,分布面积大,金矿物含量高.位于大场岩金矿床下游之大场河金异常呈北西一南东向展布,长轴方向基本与区域构造方向一致,长约22km,宽约13.2km,所取40个样品中有28个样见金,组合矿物有辰砂,刚玉,电气石,锆石等.在该异常发现前,于50年代已发现了大场中型砂金矿,该矿曾在80年代掀起的砂金采矿的高

9、潮中被破坏.沿甘德一玛多断裂带1:20万水系沉积物测量中Au,sb,As等元素异常密集分布,形成Au,sb高值带.1:5万水系沉积物测量,在大场地区340kmz范围内共圈出以Au为主的组合异常7个,Au异常与As,sb,cu,Ph,zn等几种元素异常套合较好,以Aul号异常规模最大,位于大东沟一扎拉依陇哇一带,面积102km2,形态不规则,呈近似带状,北西一南东向展布,该异常衬度5.10,峰值大于30010,规模值522.4.异常浓度分带清晰,梯度较大.大于1210浓集区有6个,大致平行主断裂构造并在其两侧分布(图2).Au第一浓集带(412109)与As,Sb元素套合较青海国土经略3/200

10、5学术园地图2大场地区水系沉积物综合异常图1.第四系;2.中三叠统巴颜喀拉山群中亚群砂岩组;3.中三叠统巴颜喀拉山群中亚群板岩砂岩互层组;4.下二叠统布青山群;5.实测逆断层马尔争组;6.平移断层;7.金异常及编号;8.金矿体好,第二,第三浓集带与As,sb,Cu,Ph,zn等元素套合.从内到外分为Au,As,SbAu,As,Sb,Cu,Pb,Zn两个元素组合水平分带.由元素分带可以看出As,Sb元素可作为Au的前缘指示元素.1/l万土壤地球化学测量结果显示:1:5万水系沉积物异常内,Au异常显示很好,异常连续,峰值高,浓度分带明显,呈斜列式或近似平行主断裂构造方向展布,异常位置与已发现的金矿

11、(化)体基本吻合.钻孔原生晕测量反映,蚀变破碎带含金量最高,含炭板岩次之,砂板岩中一般含Au相对较低.Au元素与As,Sb有较明显正相关性,但sb元素仅在近地表富集明显,由地表往深部具有As,SbAs,Au分带现象,Cu,Ph,zn等元素含量从地表至深部无明显变化.3金矿床地质特征3.1赋矿地层及储矿构造目前已发现的金矿体均产于中三叠统巴颜喀拉山群中亚群砂板岩组(TB)地层中,该套地层为一套复理石建造的浊流相沉积岩系,岩性为长石石英砂岩,杂砂岩,含炭板岩.就储矿构造而言,矿体储存于甘德一玛多断裂带南侧之次级断裂破碎蚀变带及层间滑脱部位.断裂破碎蚀变带及层间滑脱构造的规模框定着矿体的分布与规模,

12、而破碎蚀变带的34青海国土经略3/2005破碎蚀变程度决定着金品位的高低,破碎蚀变程度越强,金品位愈高,反之愈低,可谓构造破碎蚀变岩型金矿.3.2金矿体特征大场金矿床目前已圈定金矿体33条,在大场河附近长5km,宽3km的矿带内集中分布(图3).石英脉型金矿石呈团块状,透镜状混杂于构造蚀变岩中,难以形成独立的金矿体.矿体产于甘德一玛多断裂带南侧的次级断裂中,绝大多数呈近东西向延伸,矿体呈长条状,似层状.矿体沿走向厚度不稳定,最大厚度19.33m,最小0.2m,一般在3m左右,通过深部工程控制,基本查明了大场金矿区主矿体9,10,11号向深部不但有一定延伸,而且向深据:青海省地质调查院资料一_囤

13、【q凹2圃3匿I_田5回6回田8圜9l,10l,图3曲麻莱大场金矿区地质图l_冲积:砂砾2.洪冲积:黄褐色粘土质砂3-冰碛:灰褐色粘土质砂砾4舨岩:灰绿色薄层状泥质砂岩5.板岩夹砂岩:灰绿色砂岩夹灰色板岩6.深灰色薄层状砂岩7.石英脉8.背斜9.地质界线l0.水系l】.金矿体据:青拇省地质调查院资料图4大场矿区111勘探线剖面图部其厚度具”膨大缩小”特点(图4),目前钻孑L控制的最大延深超过200m,矿体在地表品位较稳定,向深部品位变化较大.3.3矿石类型及矿化特征大场金矿区矿石类型有构造蚀变岩型和石英脉型两种,以构造蚀变岩型为主.石英脉型金矿石呈块状构造,矿化与构造蚀变岩型相同,有的石英脉可

14、见明金.矿石中金的赋存状态较复杂,含金石英脉中自然金(粒径0.472mm)约占21%,小于0.074mm和不可见金占79%.辉锑矿石英脉中光片鉴定见大量自然金.构造蚀变岩型金矿石,具粒状,交代状等碎裂结构,浸染状,角砾状构造,强烈的黄铁绢英岩化较具代表性,亦是金矿化富集的标志.矿石中矿石矿物有自然金,黄铁矿,黄铜矿,方铅矿,闪锌矿,辉锑矿(0.1-4%,仅见地表),毒砂(含量最高达15%).构造蚀变岩型金矿石中人工重砂分析,见少量自学术园地然金,粒径0.010.2mm之间,呈树枝状,片状,粒状,薄膜状等.单矿物含金分析,黄铁矿含金40880g/t,毒砂177g/t,辉锑矿250,金矿石中大量金

15、是以显微,超显微状态存在于矿石矿物裂隙及晶格中.3.4成矿流体,成矿年龄据张德全等研究,东昆仑柴南缘地区沉积岩系金矿中有相似的流体包裹体特征,流体可分成三种不同类型,富CO型,含CO型和富水包裹体.其中富水包裹体最常见,含CO包裹体较少,富CO包裹体极少.晚华力西一印支期成矿流体包裹体以CO为主,几乎不含CH,与碰撞有关的热事件,以逐步升高的地热增温率,驱动被加热的建造水和大气降水流体沿碰撞带和大型剪切带长距离地迁移,活动,并萃取围岩中成矿元素形成含矿流体.在进入有利的扩容空间如断裂裂隙后,由于物理化学条件之改变,含金流体沉淀,形成金矿体.矿石中绢云母K卜Ar测年数据显示为2183.2Ma,从

16、而表明成矿作用与印支期的造山运动关系密切.4控矿因素分析4.1地层与成矿的关系矿区内二叠纪,三叠纪地层均有较高的金,锑显示,尤以中三叠世巴颜喀拉山群砂岩组中的含炭板岩含金较高,达20010,超过维氏值20倍以上.目前发现的金矿体均赋存于三叠纪地层中,可能与该地层高炭质含量的岩系有关,炭质,泥质岩系对Au元素等有较强的吸附作用,显而易见,该地层特别是炭质板岩构成矿源层.二叠纪地层含金较高,可能与火山岩地层本身含金较高有关,但目前该地层中尚未发现金矿体存在.4.2岩浆活动与成矿的关系区域上,在喜玛尕亚一带的印支期石英二长岩人工重砂中产自然金1粒,铜,银等矿物含量较高,具明显的含矿性.矿区侵入岩虽不

17、发育,但石英脉十分普遍,其成因很可能与岩浆期后的热液活动有关.矿区有的石英脉构成金,锑矿石,表明期后热液为金,锑等成矿元素提供了物质来源.构造活动在为石英脉提供就位空间的同时,也往往成为成矿元素的富集场所.因此,岩浆岩在成矿过程中的作用不容忽视,其为矿床的形成提供了丰富物源和热源.4.3构造与成矿关系板块理论认为:地壳在汇集,离散过程中往往伴随青海国土经略3/2005学术园地着断裂构造的形成,演化和消亡;岩浆也因此而产生运移一定位一冷凝;变质变形作用的发生发展,造成地壳物质重新组合与再分配.在这一系列地质作用中,有用物质或成矿物质在温度,压力和地球化学成分不断发生变化,在有利时间,空间和物质等

18、多维机遇出现情况下,形成矿床,矿化和围岩蚀变.陆块的汇聚与大洋的闭合是大型一超大型内生金属矿(床)体形成的重要的地球动力学条件之一.大场金矿区位于可可西里一巴颜喀拉山褶皱带北缘,并处于不同构造单元的接合部,横贯大场乃至整个两湖地区的甘德一玛多断裂带已发现有兰闪石片岩,它们深切下地壳或上地幔,具有多期活动和复杂的转换特征,并显示有韧性剪切迹象,是区内主要导矿构造,控制和限定了本区金及其它成矿元素地球化学异常的分布及产出部位.沿甘德一玛多断裂发育有大型剪切带,该剪切带性质由早期脆一韧性发展成为后期脆性剪切.在脆一韧性剪切作用下形成片理化带,后期由于构造层次变浅,温度和压力下降进入脆性变形域,形成多

19、条平行的脆性断裂,并形成碎裂岩,后经同构造的含矿热液交代充填,形成构造蚀变岩型金矿.5找矿的现实意义通过对大场金矿地质特征,控矿因素,围岩蚀变,矿化信息及矿区的地球物理,化学特征分析,现归纳出如下成矿地质条件及找矿标志.通过对该地区成矿规律的研究,以期进一步扩大大场金矿的规模或找到新的金矿产地.5.1成矿地质条件(1)中三叠巴颜喀拉山群地层分布区是该区寻找金矿的有利地区.(2)北西向的甘德一玛多断裂为导矿构造.断裂构造破碎带是该金矿床的产出场所,即断裂构造是该矿床的形成前提条件.(3)次级断裂,层间滑脱部位为储矿构造,是该金矿床矿体的赋矿部位,是成矿的重要条件.(4)矿区无侵入岩体分布,但石英

20、脉十分发育,石英脉为岩浆期后热液活动过程中同构造分泌物,也是成矿物质携带者.(5)围岩蚀变:硅化,黄铁矿化,毒砂化,绢云母化等.与成矿关系密切的是黄铁矿化和毒砂化.(6)主要元素异常分布范围:Au异常包裹矿体,异青海国土经略3/2005常内带与矿体对应;As异常内带比矿体范围稍大;Sb等元素的高浓度分带分布于矿体上部;Bi异常分布于矿化带的中下部.cu,Ph,zn,sn等元素异常较弱,规律不明显.5.2找矿标志(1)直接找矿标志:金矿化与黄铁矿化关系密切,黄铁矿风化后往往形成硫化物氧化带,地表呈桔红色,褐黄色,砖红色等氧化色,是找矿的明显标志.具黄铁矿化或辉锑矿化的烟灰色石英脉往往含金较高,有

21、的达到工业品位,故该石英脉是找矿的直接标志.(2)间接找矿标志:1:20万区化异常或1:5万水系沉积物异常区是找矿的最好靶区.水系沉积物异常规模大,丰度值高,梯度大,浓集中心明显,元素组合复杂,元素分带性强者其找矿意义较大.其中As,Sb为Au的前缘指示元素,Cu,Pb,Zn等为近矿元素.1:1万土壤测量中Au含量在1010以上地段经工程验证,均可见到金矿(化)体.因此土壤异常存在且规模大,浓度分带好,梯度大,并受破碎蚀变带控制时其找矿价值更好.砂金矿,特别是细粒砂金矿或残积砂金矿存在时,其上游地区往往有岩金矿存在.5.3优选勘查方法(1)地球物理法:1:5万瞬变电磁测量对第四系覆盖较厚的矿化带定位行之有效.(2)地球化学法:水系沉积物测量是筛选找矿靶区的有效手段,土壤测量是矿化带(体)精确定位的有效手段.(3)地质工程法:地质追索配合工程控制是圈定矿体的关键.上述成矿条件易于掌握,找矿标志十分明显.利用这些条件和标志,重新分析该区的地质条件,特别是在已取得一定找矿成果的的外围,在综合前人资料的基础上,深入研究,对指导找矿扩大找矿成果具有现实指导意义.参考文献1.青海省地质调查院.青海省曲麻莱大场金矿普查报告.2004