■盛志華
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100)
探討五龍溝金礦床的礦床特征及成因淺析
■盛志華
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100)
五龍溝金礦床是東昆侖成礦帶大型礦集區(qū)之一,具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與研究意義。本文重點(diǎn)闡述了該礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征,以及成礦期次,成礦流體的來源、性質(zhì)。并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、控礦地質(zhì)條件對(duì)其成礦機(jī)制進(jìn)行了探討。
東昆侖成礦帶五龍溝金礦床成礦流體成礦機(jī)制
五龍溝地區(qū)介于東昆侖昆中、昆北兩條深斷裂之間,區(qū)內(nèi)出露的地層有早元古代金水口群(Pt1J)、中元古代長城系(Pt2Ch)、晚元古代青白口系(Pt3Qb)及少量新生界地層。元古代地層巖系具有較高的Au含量,是金礦床相對(duì)密集產(chǎn)出的位置,區(qū)內(nèi)大多數(shù)礦體都與這些古老的變質(zhì)巖系密切相關(guān),如巖金溝金礦帶產(chǎn)出于金水口群中,打柴溝礦帶產(chǎn)于長城系小廟群中,石灰溝、紅旗溝金礦帶產(chǎn)于青白口系中。
五龍溝金礦區(qū)共劃定金礦化段7個(gè),分別為石灰溝、淡水溝、深水潭、紅旗溝、水閘東溝、黑石溝、中支溝礦段,礦石平均品位為0.18~33.51 g/t,其中以深水潭礦段礦化最強(qiáng)、含金量最大,礦體大多呈層狀或似層狀產(chǎn)出,沿北西、北北西方延伸、尖滅或再現(xiàn)。
通過野外觀察和室內(nèi)研究,礦石主要類型有(含金)黃鐵絹英巖化片麻花崗巖、毒砂黃鐵礦化硅化碎裂狀碳質(zhì)板巖、(含金)毒砂礦、毒砂磁黃鐵礦化蝕變絹云硅板巖、毒砂黃鐵絹英巖化片麻狀花崗巖、黃銅黃鐵礦化絹英巖化花崗巖、含黃鐵礦石英脈、磁黃鐵毒砂礦化碳質(zhì)絹英巖、蝕變輝石巖、含金黃鐵礦化蝕變斜長花崗巖。礦石結(jié)構(gòu)主要以半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)為主,包含結(jié)構(gòu)次之;礦石構(gòu)造主要為浸染狀-脈狀構(gòu)造。
對(duì)較多的礦石及光片觀察表明,五龍溝金礦區(qū)內(nèi)礦石礦物組合較為簡單,金屬礦物主要以自然金、黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦為主,磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、銅藍(lán)、白鈦礦、鈦鐵礦、白鐵礦、藍(lán)輝銅礦、輝銻礦次之,脈石礦物主要為長石、石英、云母,次含方解石、電氣石、絹云母、金紅石、榍石、鋯石、石墨等礦物。根據(jù)礦物分布特征、交代、穿插或包裹等關(guān)系,初步判定礦物的生成順序?yàn)椋菏S鐵礦、毒砂→磁黃鐵礦→閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、白鐵礦、鈦鐵礦、輝銻礦→自然金→銅藍(lán)、褐鐵礦。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變十分強(qiáng)烈,主要蝕變類型有黃鐵礦化、硅化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化。其中硅化、絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化蝕變組合的蝕變強(qiáng)度與金礦化具有正相關(guān)關(guān)系;而黃鐵礦是主要的載金礦物,通常作為尋找金礦床的重要標(biāo)志。
3.1 成礦物質(zhì)來源
對(duì)區(qū)內(nèi)各地質(zhì)體中的Au元素含量統(tǒng)計(jì),古元古代金水口群、新元古代青白口紀(jì)丘吉東溝組、祁曼塔格群均明顯高于泰勒值,以祁曼塔格群變火山巖組含金最高,平均值達(dá)14.61×10-9,為泰勒值的3.5倍,其中基性火山巖、變角閃安山巖更高達(dá)91.42×10-9和31.0×10-9,為泰勒值的8~25倍。丘吉東溝組淺變質(zhì)巖系的硅質(zhì)巖、砂泥質(zhì)板巖、石英片巖等各類巖石的含金量平均值為9.20× 10-9,為泰勒值的2.3倍。金水口群的各類片麻巖、碳酸鹽巖的金含量為5.02~10.0×10-9,平均值為6.99×10-9,為泰勒值的1.75倍。各地質(zhì)單元的Au元素含量值表明,本區(qū)地層具有較高的Au背景值,可能為金成礦提供了充足的物質(zhì)來源。而圍巖及黃鐵礦中S同位素研究表明:圍巖S同位素組成(δ34S為4.74‰~6.86‰)與礦石(δ 34S為3.26‰~5.32‰)相近,也表明二者具有相同的成礦物質(zhì)來源。礦區(qū)侵入巖Au平均含量為7.63~12.16×10-9,為泰勒值的2~3倍,對(duì)金礦石與侵入巖的地球化學(xué)研究顯示礦石的稀土元素配分模式與閃長玢巖類巖脈十分相似,表明成礦物質(zhì)來源于印支期的中酸性巖漿活動(dòng)具有一定的關(guān)系。
3.2 成礦流體
對(duì)不同期次的礦物及共生的脈石礦物包裹體進(jìn)行了溫度,pH值,及Eh值得測定,可見礦床的成礦溫度為215℃~600℃,為中低溫-中溫礦床,從成礦早期到晚期,成礦溫度降低;成礦流體的PH值4.09~6.08,為弱酸性~中性,從早期到晚期,成礦流體由中性向酸性演化;成礦流體的Eh值為0.523~0.766 V,為弱還原條件,隨著成礦作用的進(jìn)行,還原條件有所減弱。而金礦石中硫化物包裹體水為δD為-57.32‰~-75.24‰,落入巖漿水的δD=-40‰~-80‰范圍內(nèi),說明成礦熱液源自巖漿。
綜上所述,五龍溝地區(qū)自變質(zhì)基底形成以來,經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形及巖漿活動(dòng):晉寧-加里東期,基底裂陷,深源巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,生成超基性-基性侵入巖,本次巖漿活動(dòng)可能是區(qū)內(nèi)最早的巖漿活動(dòng);海西期,昆中斷裂帶俯沖作用形成了北西向韌性剪切帶及一系列超基性-基性巖;印支-燕山期,該區(qū)發(fā)生了規(guī)模性的右行走滑作用,韌性剪切帶發(fā)生脆性復(fù)合,在北西向韌性剪切帶的基礎(chǔ)上形成一系列次級(jí)斷裂組合,為該區(qū)礦體就位提供了空間位置。自加里東期,早期深源超基性-基性巖漿在構(gòu)造作用下不斷的發(fā)生部分熔融及結(jié)晶分異作用,最終形成了中酸性巖漿及深源流體,并將地殼及巖體中的金富集其中;初期的成礦流體近于中性,處于還原環(huán)境,富含較多的[HS]-,因此在流體運(yùn)移過程中,又進(jìn)一步萃取圍巖中的Au元素,最后在印支-燕山期,中酸性巖漿侵位,形成了紅石嶺鉀長花崗巖體及外灘雜巖體,而成礦流體由于地球化學(xué)障的作用在先前斷裂破碎帶以及巖體與圍巖接觸帶發(fā)生礦化;進(jìn)入喜山期以后,區(qū)域發(fā)生東西向的斷裂活動(dòng),斷裂多以正斷層為主,區(qū)域發(fā)生差異隆升及風(fēng)華剝蝕作用,構(gòu)造作用可能帶來深部的巖漿熱液再次成礦。
[1]高香香,鄒林,高光明,等.青海五龍溝地區(qū)1∶5萬遙感信息找礦勘查與靶區(qū)預(yù)測研究 [J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2005,19(4):418-421.
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-37-1