青海省都兰县扎麻修玛沟铜矿地质特征和找矿远景分析

2020-09-21 10:31王龙杰王莉丽
工程技术研究 2020年14期
关键词:变岩化探金属矿

王龙杰,李 彬,王莉丽

(西安地质矿产勘查开发院有限公司,陕西 西安 710100)

研究区位于青海省都兰县热水乡东侧约90km处,大地构造位置属于东昆仑造山带的祁漫塔格-都兰造山亚带。该造山带西起新疆阿尔金走滑断裂,东侧被哇洪山-温泉断裂截切,为东昆仑晚加里东造山带的北亚带,总体围限在阿尔金断裂、温泉断裂、柴南缘断裂和东昆北断裂,是一个可与冈底斯带相媲美的一条巨型构造岩浆带,素有“金边盐盆”“金腰带”之称[1]。都兰地区位于造山亚带东侧,其地质环境极其复杂,是柴北缘、柴东缘、宗务隆山-兴海坳拉槽的交汇部位,各类构造发育,岩浆活动剧烈且较为普遍,成矿条件优越[2]。

根据青海省第三轮成矿远景区划研究及找矿靶区预测相关成果,研究区属于祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡、硅灰石(锑、铋)成矿带。该成矿带历经多期造山活动的叠加,岩浆活动强烈,带内主要优势矿种为铁铜多金属矿,其矿产资源丰富,是青海十分重要的成矿带之一[3]。研究区位于该成矿带的东缘,大面积出露三叠纪岩体,岩性单一,属于找矿的空白区,仅岩体边界接触带上有少量的矽卡岩型矿产。2012—2013年针对研究区进行普查工作,发现多处铜多金属矿的找矿线索,经过分析研究,认为地区主要矿种为铜金多金属矿,主要矿床类型为构造蚀变岩型。该项成果不仅填充了找矿空白区,也对今后周边的岩体出露区找矿工作有一定的指导意义。

1 地质背景

研究区位于柴达木地块东南缘,都兰-鄂拉山隆起带西侧,系秦祁昆三大构造体系的汇合部位,位于晚古生代-三叠纪火山-岩浆弧弧前增生锲部位[4]。区内以岩浆岩为主,仅局部零星分布第四系;构造相对复杂,以断裂构造为主;变质作用以接触变质和动力变质为主,无区域变质作用。

1.1 侵入岩特征

研究区基岩全部为侵入体,主要为三叠纪黑云母二长花岗岩(ηγT)和钾长花岗岩(ξγT),其余为少量的脉岩。主要岩性特征简述如下:

(1)黑云母二长花岗岩(ηγT):全区分布,岩性均一。岩石颜色呈灰色、浅肉红色,中粒花岗结构,块状构造,成分主要为钾长石、斜长石、黑云母、角闪石、石英等。斜长石(40%~45%)以半自形板状为主,轻微绢云母化,双晶发育;钾长石(15%~20%)以他形粒状为主,充填于斜长石之间;黑云母(16%~18%)全部被绿泥石交代,可见榍石析出;角闪石(3%~5%)全部被绿帘石、绿泥石、碳酸盐交代,只保留假象;石英以他形粒状充填,少量被交代。岩石普遍蚀变,主要为绢云母化、高岭土化、绿泥石、绿帘石化等。岩石化学分析显示,该岩体SiO2含量较高(69%~73%),MgO、MnO的含量都较低,Al2O3、CaO的含量正常,TFe含量为1.8%~2.7%,碱(Na2O+K2O)含量为6.6%~7.3%,相对较高。里特曼指数为σ=1.67~1.82<4.0,说明勘查区岩浆岩属于钙碱性岩类。

(2)钾长花岗岩(ξγT):局部出露,呈岩枝或岩脉产出;多呈肉红色,中粒花岗结构,块状构造,岩石具有稳定条件下的结晶特征。其中石英(25%~30%)以他形粒状为主分布于他形钾长石之间。钾长石(55%~60%)主要以微斜长石为主,而且条纹比较发育主要以正条纹为主,局部轻微绢云母化;斜长石(8%~10%)以钠长石为主,相对较自形,可见聚片双晶;白云母(3%~5%)呈细鳞片分布于钾长石之间。

1.2 构造

勘查区主要发育断裂构造,受区域构造的影响,形成以NW向次生断裂构造为主、伴生NE向断裂的构造格局。沿着断裂带分布有脉状的浅成岩。NE向次生断裂是勘查区主要的导矿、控矿构造。断裂构造在岩体内部,规模较小,多数延伸在数十米到数百米不等。在岩体内部断裂带中发育强烈的硅化,碳酸盐化,绢云母化,蚀变较为强烈,为主要的容矿构造。

1.3 变质作用

勘查区为岩浆岩出露区,主要为动力变质、气-液变质和接触变质作用,无区域变质。

(1)动力变质作用:以北东向断裂为主,脆性断层居多,断层规模小,延伸数十米到数百米,宽1~5m,断裂带成分主要为构造角砾岩,为主要容矿控矿构造。

(2)气-液变质作用:主要类型为云英岩化,矿物成分以石英、云母为主,其他有钾长石、钠长石和晚期蚀变矿物绿泥石、绢云母。

(3)接触变质作用:岩体内部发育脉体和小型斑岩体,在脉体及斑岩体周边存在不同程度的混染作用和交代作用。

2 化探异常特征

研究区先后进行过1∶500000、1∶200000、1∶50000、1∶25000等不同尺度的化探工作,工作程度较高。普查期间主要完成了1∶25000沟系次生晕测量,共圈定出12处化探综合异常,其中乙类异常4处、丙类异常8处(见表1)。

矿化线索主要集中在AP9综合异常中,该异常特征如下:

异常位于测区西南部,呈不规则状,总体沿NE向展布,主要由Ag、Au、Cu、Zn、Pb、Sn、Bi、Mo、As等元素组成,面积为1.05km2。Mo、Ag、Cu、Zn、Bi元素衬度高,Pb、Zn规模大。其中,Zn峰值为1344.10×10-6,平均值为240.75×10-6;Ag峰值为1.62×10-6,平均值为0.55×10-6;Pb峰值为289.90×10-6,平均值为83.46×10-6;Cu峰值为345.28×10-6,平均值为108.58×10-6;Mo峰值为15.80×10-6,平均值为7.04×10-6;Ag、Zn均达到三级浓度带(见表2、图1)。异常区出露二长花岗岩和花岗闪长岩,NE向裂隙断层发育,热液活动频繁,常见构造蚀变带中的绢英岩,成矿前景较好。

表2 AP9乙综合异常参数统计表

图1 AP9综合异常剖析及矿化带示意图

3 矿体地质特征

依据《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)中的相关要求,初步确定圈定矿(化)体的工业指标(见表3)。达到最低可采厚度,同时达到最低工业品位的圈定为矿体;达到或大于边界品位的一半,而未达到最低工业品位的均圈定为矿化体。

表3 一般工业指标

在AP9异常区发现多金属矿化带2个,并圈定矿体2条。其特征简述如下:

(1)I号多金属矿化蚀变带。由4个探槽控制。矿化带总体走向为北东向,倾向320~340°,倾角55~65°。该矿化蚀变带由蚀变岩、石英脉和断层泥组成,带内见强烈硅化、黄铁矿化、褐铁矿化,局部有强烈的孔雀石化。蚀变岩呈团块状、蜂窝状构造。矿化蚀变带延伸约2500m,探槽中矿化蚀变带宽度为0.8~1.6m。围岩为花岗闪长岩。该带可圈定矿体1条,矿体地表延伸150m,厚1.30m,矿体倾向322°,倾角60°,Cu品位0.44%;伴生有益组分为Ag,品位5g/t。赋矿岩石为绿泥黄铁绢英岩,矿石中主要的金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、铜蓝及少量方铅矿、闪锌矿、磁铁矿等。

(2)Ⅲ号多金属矿化蚀变带。该带由7个探槽控制,总体北东东向,局部近东西向,倾向320~350°,倾角56~65°。主要由石英脉、蚀变岩、少量断层泥组成,可见褐铁矿化、绿泥石化、硅化等,延伸约2000m,宽2~9m,围岩为二长花岗岩。该带中可圈定多金属矿体1条,该矿体地表延伸135m,厚2.7m,矿体倾向323°,倾角60°,Pb品位0.51%~1.33%,平均0.94%;Zn品位0.39%~0.98%,平均0.74%;伴生有益组分为Ag,品位5~11g/t不等。赋矿岩石为绢英岩,矿石中金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

矿化体产于NE向的断裂蚀变破碎带中,构造控矿特征明显,绢云石英岩为主要赋矿岩性,与矿化有关的蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、铜蓝、黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化等。矿化蚀变带内岩石破碎、蚀变强烈,初步推测矿化过程为岩浆热液沿构造裂隙充填并造成元素富集成矿,矿床成因初步确定为构造蚀变岩型多金属矿。

4.2 找矿标志

(1)构造标志:NE向构造蚀变破碎带。

(2)蚀变矿化标志:云英岩化、褐铁矿化、碎裂岩化、黄铜矿化、黄铁矿化、硅化。

(3)地球化学标志:在上述地质背景地段的Cu、Pb、Zn、Ag多元素综合异常。

5 找矿前景

5.1 区域成矿条件分析

研究区属于祁漫塔格-都兰华力西期成矿带,该成矿带上已知矿产较多,多数和三叠纪岩体关系密切。类型主要为热液型和构造蚀变岩型,矿种以铁、铜多金属为主,少量贵金属,区内基岩为三叠纪花岗岩,成矿物质丰富,热液活动强烈,构造发育。区内岩浆活动和构造活动为区内形成热液型多金属矿提供有利的地质条件,是成矿有利地区[5]。

5.2 化探异常分析

研究区化探综合异常较好。1∶250000化探和1∶50000化探综合异常范围均包括研究区,该次工作圈定的综合异常元素主要为Ag、Au、Cu、Zn、Pb,与该成矿带的优势矿种一致性较高。部分异常强度高、规模大,元素套合性较好,具备矿致异常的特征,且已经发现了矿化线索,圈定了少量矿体,说明研究区异常范围内找矿前景较大。

5.3 已知矿产分析

研究区属于成矿带上的空白区,区内及周边找矿线索较少。普查工作在研究区圈定数条多金属矿化带,并圈定矿体,已知矿产以构造蚀变岩型铜多金属矿为主,成矿元素以Cu、Ag、Pb、Zn为主,矿化赋存于三叠纪花岗岩中。虽然构造蚀变岩性的Cu矿不具类型优势,但是矿种优势明显,和化探元素吻合度也较好,具有较大的工作价值,有寻找构造蚀变岩型Cu矿的潜力。同时,区内岩体中构造蚀变岩型矿产的发现,为周边岩体出露区找矿提供了一种思路,即以大的断裂带为切入点,对其地质构造和成矿原因加以分析,追索次级断裂的衍生和发展,可获得较好的找矿效果[6]。

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