馬麟 ,孫江雄 ,祁有民
(1.青海省第六地質(zhì)勘查院,青海格爾木 816000;2.青海省金礦資源開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究中心,青海 都蘭 816100;3.都蘭金輝礦業(yè)有限公司,青海 都蘭 816100)
青海省都蘭縣五龍溝金礦位于秦-祁-昆成礦域東昆侖成礦省伯喀里克-香日德成礦帶內(nèi)①(圖1a),成礦帶內(nèi)產(chǎn)有金、鉛、鋅(銅、稀有、稀土)等礦產(chǎn)(程龍,2020)。五龍溝地區(qū)共發(fā)現(xiàn)礦床和礦點(diǎn)共63處,含礦構(gòu)造蝕變帶14條,累計(jì)估算金資源量61.18 t。五龍溝礦床位于青海省東昆侖中段北坡五龍溝地區(qū)東側(cè),范圍西起水閘東溝,向東經(jīng)黃龍溝、黑石溝,至紅旗溝。該地區(qū)目前已做過(guò)一些勘查工作,1958年地質(zhì)部632隊(duì)在本區(qū)進(jìn)行了1︰20萬(wàn)路線(xiàn)地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了多處鐵及多金屬礦等礦點(diǎn);1967—1969年原青海省第一地質(zhì)隊(duì)對(duì)區(qū)內(nèi)鐵、硫、鉛、鋅多金屬礦、輝鉬礦、螢石礦點(diǎn)進(jìn)行了檢查;1977—1981年青海省第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)開(kāi)展諾木洪幅1︰20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作;1987年原青海省第八地質(zhì)隊(duì)于本區(qū)開(kāi)展了以銅為主的多金屬礦點(diǎn)檢查工作;1992—1995年,本區(qū)地質(zhì)勘查異常查證在五龍溝地區(qū)6個(gè)金異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多處金礦床、金礦(化)點(diǎn);2005—2009年青海省第一地質(zhì)勘查大隊(duì)對(duì)紅旗溝-深水潭地區(qū)開(kāi)展了金礦勘查工作,估算(332+333+334)金資源量43.81 t。目前五龍溝地區(qū)金礦的地質(zhì)特征與礦床成因的相關(guān)研究較少,需要系統(tǒng)的工作來(lái)厘定礦體的特征、礦石類(lèi)型、控礦因素、找礦標(biāo)志等,并在此基礎(chǔ)上,總結(jié)礦床成因,指導(dǎo)找礦預(yù)測(cè)工作。本次研究在勘查工作的基礎(chǔ)上,開(kāi)展槽探、硐探、鉆探工程,并采集樣品進(jìn)行巖石的薄片、光片觀(guān)察鑒定工作,詳細(xì)的厘定五龍溝地區(qū)金礦床的基礎(chǔ)地質(zhì)特征,總結(jié)成礦規(guī)律,分析礦床成因,為礦區(qū)的找礦預(yù)測(cè)工作提供一定的依據(jù)。
圖1 五龍溝金礦大地構(gòu)造位置(a)和礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)(據(jù)徐學(xué)義等,2008;陳柏林等,2016)
五龍溝礦區(qū)位于東昆侖中部巖漿弧帶上,介于東昆侖中部和北部次級(jí)縫合帶之間(圖1a;徐學(xué)義等,2008;陳柏林等,2016)。本區(qū)屬祁秦昆地層區(qū)—柴達(dá)木南緣分區(qū)(I7),礦區(qū)出露地層主要為元古界,呈北西—南東向,與區(qū)內(nèi)構(gòu)造線(xiàn)方向基本一致。自北東而南西,依次為古元古代金水口群(Pt1j)→中元古代長(zhǎng)城系小廟組(Chx)→中新元古代青白口系丘吉東溝組(Qbqj)→下古生奧陶系祁曼塔格群變火山巖組(OQb)(鐘財(cái)麗等,2017;徐新文等,2018)。古元古代地層組成褶皺基底構(gòu)造層,總體構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)楸蔽飨颍恍略糯?、下古生代地層?gòu)成蓋層,區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為走向北西西、傾向北的單斜層。礦區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,是東昆侖地區(qū)的一個(gè)構(gòu)造密集分布區(qū)(趙瑩,2014)??傮w構(gòu)造線(xiàn)呈北西—南東向展布,其主要構(gòu)造形跡以三條脆韌性剪切帶為特征,構(gòu)成了五龍溝地區(qū)三個(gè)主要的控礦構(gòu)造帶,基本控制了礦區(qū)含金蝕變帶及金礦體的分布,為本區(qū)尋找金礦(化)體的有利地段。由北至南分別為巖金溝脆韌性剪切帶、螢石溝-紅旗溝脆韌性剪切帶、三道梁-苦水泉脆韌性剪切帶,其中巖金溝脆韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)最主要的含金礦化帶。脆韌性剪切帶呈北西向展布,表現(xiàn)為一狹長(zhǎng)的帶狀變形、退變質(zhì)、細(xì)粒巖化、糜棱巖化帶,其內(nèi)鉤狀褶皺、流褶皺等較為發(fā)育,巖石普遍具碎裂巖化、糜棱巖化。
礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,期次多、規(guī)模大,以侵入巖為主,火山巖次之,是東昆中巖漿構(gòu)造區(qū)的重要組成部分。區(qū)內(nèi)侵入巖主要有新元古界、泥盆系、二疊系及三疊系,總體呈北西-南東向展布,多以巖基、巖株?duì)町a(chǎn)出,以中—酸性巖漿為主,巖石類(lèi)型有閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、英云閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖等?;鹕綆r主要為安山質(zhì)火山角礫巖、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r,并夾有少量安山質(zhì)熔巖,組成奧陶紀(jì)祁曼塔格群變火山巖組地層。
礦區(qū)地層組成主要以古元古代金水口群(Pt1j)、新元古代青白口系丘吉東溝組(Qbqj)和下古生代奧陶系祁曼塔格群變火山巖組(OQb)為主,中元古代長(zhǎng)城系小廟組(Chx)次之,此外,還發(fā)育有大面積的第四系(王銅和呂古賢,2013;馬富盛和燕正君,2017;王君杰等,2017)。
金水口群(Pt1j)為一套中深成變質(zhì)的變質(zhì)巖系,地層走向北西-南東,傾向北東20°~30°,傾角40°~60°。巖性組合為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云石英片巖、石英片巖、絹云石英片巖、夾淺灰綠色透輝石大理巖。其中黑云石英片巖、絹云石英片巖為主要賦礦巖性。
丘吉東溝組(Qbqj)走向北西-南東,傾向北—北東,傾角40°~60°。主要由灰色黑云石英片巖、變粒巖組成,局部夾透鏡狀大理巖。與上伏祁曼塔格群變火山巖組(OQb)呈整合接觸,在水閘東溝一帶與長(zhǎng)城系小廟組(Chx)地層呈斷層接觸。
祁曼塔格群變火山巖組(OQb)呈北西-南東走向,傾向北—北東,傾角50°~60°。主要由灰綠色凝灰質(zhì)板巖、灰綠色硅質(zhì)板巖、深灰色晶屑凝灰?guī)r、深灰色凝灰質(zhì)板巖、灰黑色千糜巖及少量透鏡狀大理巖組成。與周邊巖體、巖脈呈侵入接觸。
礦區(qū)位于螢石溝-紅旗溝脆韌性剪切帶及其所形成的斷裂構(gòu)造集中帶的東段,是五龍溝地區(qū)的一個(gè)重要構(gòu)造發(fā)育區(qū),隸屬五龍溝地區(qū)三大主要控成礦構(gòu)造區(qū)帶之一(張昊,2015;魏占浩等,2015;陳柏林等,2018)。螢石溝-紅旗溝脆韌性剪切帶在礦區(qū)內(nèi)分布于水閘東溝-紅旗溝一線(xiàn)(張昊等,2017;鄭東方,2018),延展長(zhǎng)度約7000 m,寬300~500 m,總體走向?yàn)楸蔽?南東,傾向北-北東,具有強(qiáng)、弱變形域交替發(fā)育的特征,常見(jiàn)擠壓變形作用形成的香腸狀構(gòu)造、片理構(gòu)造,拖拉褶曲及石英拔絲拉長(zhǎng)現(xiàn)象較普遍(王銅和呂古賢,2013)。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為北西西、北西、北北西向斷裂,大小斷裂達(dá)十余條,而其中較具規(guī)模且與成礦關(guān)系密切的主要有VII、IX、X、XI四條,它們呈近平行的帶狀分布,總體上形成寬1000~2000 m的斷裂密集區(qū)或斷裂束(圖1b)。其斷裂的產(chǎn)生與剪切帶的發(fā)展演化有著密切的關(guān)系,屬剪切帶內(nèi)后期脆性活動(dòng)的產(chǎn)物。VII號(hào)斷裂位于南西側(cè),IX號(hào)斷裂位于北東側(cè),IX號(hào)斷裂構(gòu)造在紅旗溝礦段延展長(zhǎng)度大于3000 m,兩條斷裂構(gòu)造帶總體上呈平行的帶狀排列,兩斷裂間隔200~800 m(李厚民等,2001)。兩斷裂帶地表均表現(xiàn)為破碎蝕變帶形式,寬一般20~50 m,最寬處可達(dá)250 m,總體走向310°,傾向北東,傾角50°~70°;深部則表現(xiàn)為斷層泥化帶、片理化帶、碎裂巖帶和糜棱巖化帶,斷層泥一般寬0.1~0.5 m,斷層斷面光滑,擦痕及線(xiàn)狀構(gòu)造較發(fā)育。斷裂具分支復(fù)合和波狀彎曲現(xiàn)象,沿?cái)嗔褞Э梢?jiàn)石英脈產(chǎn)出。VII、IX號(hào)兩斷裂在其空間展布上具有相互交織及相互溝通的特征,其在控礦方面亦具有明顯的相似性,是礦區(qū)的主控礦斷裂構(gòu)造。
礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,具期次多、規(guī)模大的特征,其活動(dòng)形式主以巖漿侵入為主,次為火山噴發(fā)(王銅和呂古賢,2013;王銅,2015;祁漢文等,2018)。區(qū)內(nèi)的變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為動(dòng)力變質(zhì)作用,形成了古元古代金水口群(Pt1j)的中深變質(zhì)巖系、青白口系丘吉東溝組淺變質(zhì)碎屑巖系和奧陶系祁曼塔格群變火山巖系。區(qū)內(nèi)這三套變質(zhì)巖系是經(jīng)歷了多期次疊加、復(fù)合的變質(zhì)過(guò)程形成的,主要表現(xiàn)為受區(qū)域韌性剪切帶的剪切應(yīng)力作用和南北兩側(cè)巖漿侵入活動(dòng)擠壓而形成的斷裂蝕變帶。
區(qū)內(nèi)的VII、IX、X、XI四條礦脈中累計(jì)圈定金礦體192余條,其中水閘東溝—黑石溝發(fā)育的XI號(hào)礦脈共圈定了金礦體123條,紅旗溝發(fā)育的VII、IX礦脈共圈定了金礦體64條,X號(hào)礦脈共圈定了金礦體2條,累計(jì)估算金資源量61.18 t。
Ⅺ號(hào)礦脈呈北西西向,呈條帶狀分布于三窩水—紅旗溝—黃龍溝—水閘東溝一帶。礦化帶寬幾至幾十米,金礦體多以隱伏礦體為主,以似層狀、脈狀分布于主斷裂(走滑斷層)兩側(cè)至北側(cè)平行斷裂(凝灰質(zhì)板巖與斜長(zhǎng)花崗巖接觸部位)之間的破碎帶內(nèi),其在走向、傾向上均存在膨大、縮小和尖滅再現(xiàn)等特征(圖2)。巖石較為破碎,蝕變發(fā)育。蝕變類(lèi)型主要為硅化、碳酸鹽化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、局部見(jiàn)孔雀石化。礦脈沿走向方向,具有膨大縮小及分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體多以隱伏礦體為主,以似層狀、脈狀分布于破碎帶內(nèi)的主斷裂(走滑斷層)兩側(cè)至北側(cè)平行斷裂(凝灰質(zhì)板巖與斜長(zhǎng)花崗巖接觸部位)之間,其在走向、傾向上均存在膨大、狹縮和尖滅再現(xiàn)的特征。
圖2 黑石溝Ⅺ號(hào)帶3490中段礦體分布圖
VII、IX 號(hào)礦脈展布于淡水溝—黑石溝—紅旗溝一帶,在青白口系黑云母石英片巖與閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖接觸帶及附近產(chǎn)出。VII、IX 號(hào)礦脈共圈定了金礦體57 條。礦脈嚴(yán)格賦存于IX 號(hào)含礦破碎蝕變帶內(nèi),其規(guī)模多較小,長(zhǎng)度在200 m以上者有6條,即QM2、QM3、QM4、QM5、QM10和QM12 號(hào)礦體,礦體形態(tài)呈透鏡狀、條帶狀和脈狀近于平行排列,局部相交,礦體與含礦破碎蝕變帶產(chǎn)狀基本相同,傾向304°~68°,傾角4°~85°,沿走向和傾向,有膨大、縮小、分支復(fù)合及尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。
X號(hào)礦脈產(chǎn)于淡水溝-黑石溝地區(qū)。X號(hào)金礦體由2個(gè)工程控制,金品位為1.10×10-6~5.77×10-6,平均品位為4.07×10-6,厚度1.0~3.34 m,長(zhǎng)約80 m;輝銻礦品位為1.32%~23.79%,厚度0.1~0.4 m,長(zhǎng)約80 m。礦體傾向?yàn)?20°~25°,傾角為40°~48°。其產(chǎn)狀與碎裂蝕變帶產(chǎn)狀相近,金及輝銻礦均產(chǎn)于碎裂巖中。礦脈內(nèi)蝕變發(fā)育,主要有褐鐵礦化、高嶺土化、黃鉀鐵礬化、硅化。
3.2.1 礦石類(lèi)型
礦石類(lèi)型可分為氧化礦和原生礦。氧化礦由于礦石組成礦物不同,其氧化程度有所不同,分布于地表至5~10 m深度。礦石中硫化物多已氧化,生成黃鉀鐵釩和金屬硫化物空洞。氧化礦的礦石占礦區(qū)金礦石量的比例小,約5%。礦石多呈淺灰—黃灰色,顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu),眼球狀構(gòu)造,糜棱構(gòu)造(圖3a)、條帶狀構(gòu)造。礦石中常見(jiàn)絹云母化、綠泥石化、硅化蝕變。
原生礦石可劃分為:構(gòu)造巖型金礦石和蝕變巖型金礦石。蝕變巖型礦石分布較廣,其氧化程度最高,因受斷裂作用,氧化程度達(dá)10 m以上,硫化物多已氧化生成褐鐵礦化、黃鉀鐵釩等,金大部分已從黃鐵礦中解離出來(lái)。蝕變巖類(lèi)金礦石主要有:硅化蝕變巖型金礦石、蝕變斜長(zhǎng)花崗巖金礦石、黃鐵礦化、硅化大理巖金礦石、蝕變輝石巖型金礦石(圖3b)、黃鐵礦化絹云石英片巖金礦石。
圖3 五龍溝金礦礦石手標(biāo)本
3.2.2 礦石礦物組成
金礦石屬少硫化物微細(xì)粒浸染型含金礦石。礦石中金屬礦物組成主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、自然金、方銻金礦、銀金礦、毒砂、斜方砷鐵礦、褐鐵礦,其它金屬硫化物和次生氧化物含量很少。
3.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—自形柱粒狀結(jié)構(gòu)(圖4a,b),他形粒狀結(jié)構(gòu)(圖4c),鱗片變晶結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)(圖4d)等。礦石構(gòu)造主要以浸染狀構(gòu)造(圖4e)為主,其次為網(wǎng)脈狀(圖4f)、角礫狀構(gòu)造(圖4g)及細(xì)脈狀(圖4h)。
圖4 五龍溝金礦礦石顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)造
3.2.4 礦石嵌布粒度
礦石中金礦物的嵌布粒度較細(xì)且不均勻,顯微鏡下可見(jiàn)金礦物顆粒粒徑最粗為30 μm,最細(xì)顆粒金礦物粒徑為1 μm(圖5)。礦樣中顯微鏡可見(jiàn)金全部以微細(xì)粒嵌布,其中嵌布粒徑10 μm以上金礦物占35.90%,10 μm以下占64.10%。掃描電鏡分析可知,礦樣中有部分微細(xì)粒金礦物以包體的形式嵌布于毒砂和斜方砷鐵礦中,這部分金礦物嵌布粒度一般小于1 μm,最細(xì)可見(jiàn)0.01 μm。
圖5 光片中的自然金顯微照片
3.2.5 金的賦存狀態(tài)
礦石中金的賦存狀態(tài)較為簡(jiǎn)單,金以自然金,其次為方銻金礦,還有少量的銀金礦形式存在,并主要以包體金為主,裂隙金為輔的形式賦存。金礦物與礦石中毒砂、斜方砷鐵礦呈嵌布關(guān)系(表1)。載金礦物主要為毒砂,其次為斜方砷鐵礦。有66.21%的金以包體的形式嵌布于毒砂中;有13.17%金以包體的形式嵌布于斜方砷鐵礦中;20.61%的金以裂隙金的形式產(chǎn)出。
表1 礦樣中金礦物與其載體礦物的關(guān)系
通過(guò)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征整理分析,對(duì)比區(qū)域成礦規(guī)律的研究認(rèn)為礦區(qū)成礦作用與地層、構(gòu)造、巖漿巖、蝕變作用成因關(guān)系密切。
(1)高背景值的地層對(duì)金成礦的貢獻(xiàn)
礦區(qū)出露的地層有古元古界金水口群、中元古代長(zhǎng)城系小廟組、中新元古界丘吉東溝組。在元古代地層中,中新元古代青白口系丘吉東溝組平均含金6.99×10-9~14.6×10-9,遠(yuǎn)高于地殼克拉克值4×10-9。以早古生界祁漫塔格群變火山巖組含金最高,元古代中豐富的金元素,在后期構(gòu)造-熱液作用下活化轉(zhuǎn)移,集中富集,為金礦集區(qū)的形成提供了重要的礦質(zhì)來(lái)源。區(qū)內(nèi)地層各類(lèi)巖石含金的較高豐度值,對(duì)金成礦物質(zhì)具有一定的補(bǔ)充作用,丘吉東溝組地層分布于XI號(hào)礦化帶沿線(xiàn),金水口群地層分布于紅旗溝礦區(qū),含金較高的地層可提供金成礦物質(zhì)來(lái)源之一,同時(shí)金礦(化)體多分布于與地層接觸帶及附近,體現(xiàn)了成礦與地層巖石有一定關(guān)聯(lián)。
(2)構(gòu)造活動(dòng)為成礦提供了導(dǎo)礦及儲(chǔ)礦場(chǎng)所
五龍溝金礦處于三大脆韌剪切帶之一的螢石溝—紅旗溝脆韌性剪切帶的中東段,目前發(fā)現(xiàn)的金礦體均嚴(yán)格就位于VII、IX、XI三條斷裂構(gòu)造內(nèi)或近構(gòu)造帶上下盤(pán)圍巖中,說(shuō)明斷裂構(gòu)造是本區(qū)金成礦重要的控制因素,脆韌性剪切帶的多次活動(dòng)為金礦熱液上升、運(yùn)移提供了通道,也為金富集成礦提供了重要或直接的場(chǎng)所。脆韌性剪切帶控制著金礦床、礦帶的展布,而次級(jí)斷裂、裂隙控制了礦體的定位。
(3)頻繁的巖漿活動(dòng)為成礦提供了物質(zhì)來(lái)源
礦區(qū)巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入巖廣布,出露面積近150 km2。侵入巖展布方向與區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)方向一致。主要的侵入活動(dòng)有寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)及三疊紀(jì)等時(shí)期,具多期次特征。巖石類(lèi)型以中酸性巖類(lèi)為主,另有少量基性、超基性巖。各巖類(lèi)平均含金量為:花崗巖5.7×10-9,花崗閃長(zhǎng)巖5×10-9~19×10-9,斜長(zhǎng)花崗巖8×10-9,閃長(zhǎng)玢巖185×10-9,均高于或遠(yuǎn)高于地殼平均值,這說(shuō)明具金高豐度值的巖漿侵入體是礦區(qū)金成礦的物質(zhì)來(lái)源之一,表明印支期巖漿侵入活動(dòng)為金成礦提供了熱動(dòng)力條件(李磊等,2010),促進(jìn)了金的活化遷移、富集。金礦(化)體多分布于巖體邊部及附近,其中XI號(hào)含礦帶之金礦體表現(xiàn)尤為顯著,部分金礦體直接產(chǎn)于巖體或巖脈一側(cè),而VII、IX號(hào)含礦帶及金礦體產(chǎn)出位置雖與巖體有一定距離(50~200 m不等),但含礦帶內(nèi)及附近分布有較多的脈巖。
(4)蝕變作用與成礦的關(guān)系
金的富集受一定的熱液的制約(緱明亮等,2019)金富集表現(xiàn)出相應(yīng)的熱液蝕變現(xiàn)象,礦區(qū)內(nèi)巖石蝕變沿?cái)嗔褬?gòu)造帶呈線(xiàn)性分布,蝕變集中、強(qiáng)度高的地段往往顯示金成礦定位地段。從蝕變類(lèi)型看,區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、碳酸鹽化及綠泥石化等,其中以硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂礦化與金礦化關(guān)系密切。當(dāng)金成礦物質(zhì)隨著含有一定量的金屬硫化物熱液沿?cái)嗔淹ǖ郎仙\(yùn)移到沉淀,在這一過(guò)程中熱液對(duì)斷裂構(gòu)造帶內(nèi)及附近巖石進(jìn)行了交代改造,形成蝕變巖石。其中金屬礦化(黃鐵礦化、毒砂礦化、銻礦化)顯得尤為重要,它們與金成礦物質(zhì)具有同源同期的共生關(guān)系,特別是黃鐵礦和毒砂在各處的分布勢(shì)態(tài)及多少與金成礦關(guān)系十分密切。金礦床礦石發(fā)育黃鐵礦化,同時(shí)砷礦化及銻礦化往往出現(xiàn)于金的富礦地段,如在紅旗溝地區(qū)出露零星輝銻礦細(xì)脈,所采樣品含金最高可達(dá)64.2×10-6,光薄片鑒定所含金屬礦物主要為毒砂及部分黃鐵礦。從區(qū)內(nèi)目前所發(fā)現(xiàn)的金礦體中Au與As、Sb的相關(guān)資料可看出,Au與As、Sb,特別是As具有正相關(guān)性及密切的伴生關(guān)系,是本區(qū)找礦的重要標(biāo)志之一。
(1)區(qū)內(nèi)金礦床與化探綜合異常有著密不可分的關(guān)系,礦化區(qū)呈現(xiàn)出Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素區(qū)域高背景含量特征,特別是Au元素尤為顯著;而賦礦的剪切帶又是區(qū)域高背景含量中的高背景地帶,這一特征可作為勘查該類(lèi)礦化的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。
(2)區(qū)內(nèi)金礦嚴(yán)格就位于構(gòu)造蝕變帶內(nèi),金礦(化)體多形成于巖體與地層的接觸帶有利部位。所以在地表追索含礦構(gòu)造破碎蝕變帶或其分支構(gòu)造,特別是表現(xiàn)為張扭性質(zhì)的破碎蝕變帶是區(qū)內(nèi)找金的重要地表找礦標(biāo)志。
(3)由于區(qū)內(nèi)高金豐度值的早古生界祁漫塔格群變火山巖組的凝灰質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖是提供金物源的來(lái)源之一,其深部與破碎蝕變帶接觸部位含礦已經(jīng)得到驗(yàn)證,尋找該組地層也可作為區(qū)內(nèi)找礦的標(biāo)志之一。
(4)區(qū)內(nèi)的巖漿巖為金成礦主要物源之一,蝕變斜長(zhǎng)花崗巖是主要的含礦巖石之一,特別是中深部破碎蝕變帶接觸部位的斜長(zhǎng)花崗巖形成了厚大礦體,是區(qū)內(nèi)主要成礦部位。因此地表及深部尋找斜長(zhǎng)花崗巖亦是主要的找礦標(biāo)志之一。特別是尋找厚大礦體的重要標(biāo)志。
(5)圍巖蝕變也可作為重要找礦標(biāo)志,區(qū)內(nèi)礦石多具有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂礦化。其中毒砂礦化與金的關(guān)系最為密切,本次工作通過(guò)毒砂礦化與金關(guān)系調(diào)查表明,樣品中砷元素含量達(dá)到1000×10-9時(shí),金元素含量有明顯的顯示。不同區(qū)段,其礦石礦化蝕變的現(xiàn)象亦不同,硅化主要體現(xiàn)于紅旗溝段IX號(hào)含礦蝕變帶內(nèi)金礦石,深部較淺部明顯。輝銻礦化主要在紅旗溝段VII號(hào)含礦蝕變帶礦體中,地表較深部明顯。絹云母化主要在黑石溝段淺部。黃鐵礦化全區(qū)較為普遍,是最主要的礦化蝕變現(xiàn)象之一,但工作表明,區(qū)內(nèi)地表黃鐵礦基本蝕變?yōu)楹骤F礦,褐鐵礦局部可見(jiàn)殘留的黃鐵礦晶體,深部礦石中黃鐵礦均呈微細(xì)粒稠密浸染狀,常與砷礦化伴生。毒砂礦化是區(qū)內(nèi)中深部最重要的找礦標(biāo)志,平硐中主要判別為敲擊處有臭蔥味,強(qiáng)光照射下具強(qiáng)反光。鉆孔巖芯中多見(jiàn)微細(xì)粒(針尖狀),放大鏡下為亮銀色。一般為星點(diǎn)狀產(chǎn)出,分布不均勻。
(6)區(qū)內(nèi)水閘東溝段磁黃鐵礦點(diǎn)中深部磁黃鐵礦礦石經(jīng)深部鉆孔驗(yàn)證,礦石金含量1.01×10-6,但品位不穩(wěn)定。深部多個(gè)鉆孔表明,水閘東溝93~137勘探線(xiàn)間,金礦體多在磁黃鐵礦下盤(pán)或接觸部位產(chǎn)出。故此磁黃鐵礦也可作為找礦標(biāo)志之一。
本區(qū)金成礦規(guī)律為:金水口群及青白口系地層與南北兩側(cè)的五龍溝強(qiáng)蝕變鉀長(zhǎng)花崗巖體、二長(zhǎng)花崗巖體及石灰溝花崗巖體接觸帶是本區(qū)含礦斷裂構(gòu)造產(chǎn)生的基本位置,對(duì)后期成礦起到宏觀(guān)定位作用。礦區(qū)三條斷裂構(gòu)造是金成礦的最重要控礦因素,是金成礦的最直接導(dǎo)礦通道和容礦場(chǎng)所(崔廷軍等,2012),巖漿活動(dòng)為金成礦提供了熱能及成礦物質(zhì),后期構(gòu)造對(duì)金成礦起到進(jìn)一步富集和定位。蝕變現(xiàn)象進(jìn)一步為成礦進(jìn)行定位,同時(shí)與金的伴生的砷礦化也是重要的找礦信息。
根據(jù)五龍溝地區(qū)近年來(lái)的有關(guān)科研成果及本次工作綜合研究的成果,成礦流體中的硫同位素δ34S為1.33‰~5.85‰,與載金礦物黃鐵礦中值相近,說(shuō)明成礦熱液來(lái)源于巖漿。礦床中韌性剪切帶形成時(shí)代為早三疊世晚期(袁萬(wàn)明等,2000),礦石中鋯石年齡為210 Ma左右,五龍溝金礦床形成時(shí)代為早三疊世。五龍溝金礦床成因類(lèi)型應(yīng)屬于中低溫巖漿熱液型。
VII、IX礦脈在礦區(qū)延伸長(zhǎng)度近2.5 km,除11線(xiàn)和10線(xiàn)外,其余地段均屬于勘查程度較低的區(qū)段,紅旗溝地區(qū)找礦空間比較大(馬國(guó)棟等,2016;李成明,2019)。紅旗溝地區(qū)由于地勢(shì)條件較差,地質(zhì)勘查工作程度較低,找礦成果一般。2013—2014年,隨著勘查工作的陸續(xù)開(kāi)展,該區(qū)獲取了較好的找礦信息。2018年,通過(guò)對(duì)以往成果梳理,針對(duì)以QM4為主礦體進(jìn)一步展開(kāi)了找礦工作。年內(nèi),僅QM4主礦體新增金資源量3.77 t,同時(shí),紅旗溝地區(qū)的金資源量累計(jì)達(dá)到了11 t。QM4礦體具品位高,厚度穩(wěn)定的特點(diǎn),目前礦體邊界均未圈閉,兩側(cè)及深部仍有巨大的找礦空間。該區(qū)遠(yuǎn)景金資源量有望突破20 t,成為礦山新的資源儲(chǔ)備基地。
(1)五龍溝金礦賦存于VII、IX、X、XI四條含礦破碎蝕變帶中,圈定金礦體192余條,估算金資源量61.18 t。金礦石屬少硫化物微細(xì)粒浸染型含金礦石,礦石中金礦物的嵌布粒度較細(xì)且不均勻,礦石中金的賦存狀態(tài)均以獨(dú)立礦物的形式存在,最主要的金礦物為自然金,其次為方銻金礦,還有少量的銀金礦。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形粒狀結(jié)構(gòu),半自形—自形柱粒狀結(jié)構(gòu),鱗片變晶結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要以浸染狀構(gòu)造為主,其次為細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及角礫狀構(gòu)造。礦石自然類(lèi)型按氧化程度不同可分為氧化礦石和原生礦石。
(2)礦區(qū)內(nèi)元古界地層含金背景值高,為金礦集中區(qū)的形成提供了重要礦質(zhì)來(lái)源。金水口群及青白口系地層與南北兩側(cè)的五龍溝強(qiáng)蝕變鉀長(zhǎng)花崗巖體、二長(zhǎng)花崗巖體及石灰溝花崗巖體接觸帶是本區(qū)含礦斷裂構(gòu)造產(chǎn)生的基本位置,韌性剪切帶的多次活動(dòng)為金礦熱液上升、運(yùn)移提供了通道,也為金富集成礦提供了重要或直接的場(chǎng)所。金礦床成因類(lèi)型屬中低溫巖漿熱液型,成礦期應(yīng)屬印支晚期—燕山早期,礦床工業(yè)類(lèi)型為構(gòu)造蝕變巖型。
致謝感謝青海省第六地質(zhì)勘查院領(lǐng)導(dǎo)們對(duì)勘查工作的指導(dǎo)和大力支持,對(duì)參與本次勘查工作的其他同事和施工人員表示誠(chéng)摯的謝意。感謝編輯部老師和審稿專(zhuān)家的辛勤工作。
注 釋
①孫豐月.2003.新疆-青海東昆侖成礦帶成礦規(guī)律和找礦方向綜合研究成果報(bào)告[R].長(zhǎng)春:吉林大學(xué).