青海門源縣多拉隆哇金礦床地質(zhì)特征及找礦標志

彭向春, 吳金波, 張維慶, 左 英

(核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610052)

青海省門源縣多拉隆哇金礦床位于北祁連板塊北祁連縫合帶與中祁連島弧隆起帶接壤的大坂山早古生代縫合帶中段[1]，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動強烈，形成了以銅、鉛、鋅、金等為主的秦—祁—昆成礦域[2]，已發(fā)現(xiàn)松樹南溝金礦、扎麻圖金礦點、紅溝銅金礦等，顯示出區(qū)域巨大的找礦潛力[3]。本文較系統(tǒng)地研究了礦床的地質(zhì)特征及找礦標志，為進一步圈定找礦靶區(qū)提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)出露地層(圖1)主要為：①前寒武系(An∈)托勒巖群片麻巖、片巖，夾有少量的大理巖、石英片巖等；②上奧陶統(tǒng)(O3a)海相火山巖及沉積巖系呈北西—南東向展布于礦區(qū)中西部，出露面積較小，以基性火山巖為主[4]，巖性以玄武安山質(zhì)火山角礫巖、灰綠色安山質(zhì)凝灰?guī)r及英安巖和英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r等為主；③上三疊統(tǒng)(T1)分布于礦區(qū)中部，呈北西—南東向展布，傾向南西，傾角30°～40°，巖性主要為紫紅色、灰黃色長石石英砂巖及青灰色長石石英砂巖夾砂質(zhì)頁巖等，為一套陸相粗—細碎屑巖沉積建造；④第四系(Q)為冰水沉積物、坡積物、洪沖積和殘坡積形成的砂土礫石層，分布于礦區(qū)溝谷、山坡低洼處。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖1—第四系；2—上三疊統(tǒng)；3—上奧陶統(tǒng)；4—前寒武系；5—閃長巖；6—花崗閃長巖；7—花崗巖；8—斷裂破碎帶；9—逆斷層；10—推斷平移斷層；11—實測地質(zhì)界線

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主，總體上可分為兩組：北西向斷裂和近東西向斷裂。北西向斷裂是主要的控礦構(gòu)造，為張扭性，斷面呈舒緩波狀，破碎帶中充填有斜長角閃巖，蝕變強烈，以硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化以及碳酸鹽化為主，地表可見孔雀石、藍銅礦等礦物。近東西向斷裂的規(guī)模相對較小，破碎帶中發(fā)育糜棱巖、長英質(zhì)巖脈等，以蝕變糜棱巖化閃長巖為主，發(fā)育黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化、綠簾石化、硅化和碳酸鹽化等蝕變。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以加里東期為主，前寒武紀和新生代規(guī)模較小?；鹕交顒又饕性诤洹獖W陶紀，侵入活動主要集中在晚奧陶世—志留紀。其中，火山巖主要為前寒武系和上奧陶統(tǒng)中的斜長角閃巖和斜長角閃片麻巖，為一套中酸性火山巖變質(zhì)形成的中深變質(zhì)巖系[5]；侵入巖以閃長巖和花崗巖為主，均為加里東期巖漿活動的產(chǎn)物，呈北北西—南南東向帶狀展布，侵位于前寒武紀和晚奧陶世地層中。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 含礦圍巖特征

礦區(qū)內(nèi)主要金礦體AuⅠ-1、AuⅠ-2和AuⅠ-3的含礦圍巖為前寒武系(An∈)托勒巖群上部深灰色、灰綠色斜長角閃巖和斜長角閃片巖，多分布于斷層帶附近。巖石呈灰綠色，具致密塊狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造，粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物有斜長石、石英、角閃石和變質(zhì)礦物綠簾石，含微量金屬礦物，巖石受到輕微的次生蝕變。斜長角閃片巖在F3斷層切穿部位較發(fā)育，巖石破碎，形成長550 m、寬3～53 m的斷層破碎帶。破碎帶中發(fā)育硅化、絹云母化、弱碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化和黃銅礦化等。

2.2 礦體特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦體主要賦存在AuⅠ號含金蝕變帶中，總體呈北北西—南南東向展布，嚴格受控于F3和F4斷裂破碎帶(圖2)。礦體具有分支復合、膨脹收縮特征(表1)，礦體規(guī)模較大，找礦潛力良好。

圖2 AuⅠ含礦蝕變帶地質(zhì)簡圖1—片巖；2—板巖；3—斷裂破碎帶；4—實測地質(zhì)界線；5—金礦體；6—含金蝕變帶

表1 研究區(qū)主要礦體特征一覽表

2.3 控礦構(gòu)造特征

礦區(qū)金礦體主要受北西向F3斷層破碎帶的控制，礦體賦存的含礦破碎帶呈北北西—南南東向展布，長550 m，寬3～53 m，走向約320°，與F3斷層的走向一致，傾向北東，傾角60°～87°。含礦蝕變帶切穿前寒武系斜長角閃巖，表現(xiàn)為強烈的擠壓碎裂和蝕變，帶內(nèi)局部充填有蝕變的碎裂巖化斜長角閃巖，指示斷裂曾發(fā)生過壓扭→張裂和熱液活動。含礦蝕變帶內(nèi)蝕變強烈，可見硅化、絹云母化、綠泥石化和弱碳酸鹽化以及黃鐵礦化、黃銅礦化等，在地表裂隙中多見孔雀石及少量銅藍。工程揭露顯示破碎帶深部的產(chǎn)狀和F3斷層產(chǎn)狀一致，深部礦體均產(chǎn)于破碎帶內(nèi)，且礦體的產(chǎn)狀和破碎帶的產(chǎn)狀基本一致，說明F3斷層及其次級破碎帶是礦區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造。

2.4 礦石組構(gòu)

礦石的結(jié)構(gòu)主要有充填結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、自形—半自形結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)。其中，自然金、黃鐵礦、黃銅礦等充填于其他礦物的顆粒之間，形成充填結(jié)構(gòu)；礦石中少量的黃鐵礦中包裹黃銅礦，或褐鐵礦包裹黃鐵礦，構(gòu)成包含結(jié)構(gòu)；原來自形程度較好的金屬礦物黃鐵礦由于受構(gòu)造擠壓，發(fā)生破碎形成碎裂結(jié)構(gòu)；部分礦石中可見褐鐵礦交代黃鐵礦，或輝銅礦沿邊緣和裂隙交代黃銅礦構(gòu)成交代結(jié)構(gòu)；礦石中可見部分黃鐵礦結(jié)晶較好，晶形完整，也有部分黃鐵礦自形程度低，呈不規(guī)則狀、團狀，構(gòu)成自形—半自形結(jié)構(gòu)；大部分黃鐵礦和黃銅礦等礦物晶形較差，呈他形粒狀結(jié)構(gòu)。

礦石的構(gòu)造主要有塊狀、浸染狀、細脈狀、皮殼狀和土狀構(gòu)造。其中，塊狀構(gòu)造的礦石較致密，礦石中金屬礦物含量高，分布均勻，脈石礦物少，金屬礦物的排列無方向性；浸染狀構(gòu)造礦石中黃鐵礦、黃銅礦等呈浸染狀分布；稀疏浸染狀構(gòu)造的礦石中金屬礦物黃鐵礦、黃銅礦和自然金顆粒較少，呈星點狀稀疏地分布于脈石礦物之間；稠密浸染狀構(gòu)造的礦石中黃鐵礦的含量高，較均勻地分布于脈石礦物顆粒之間，金屬礦物可少量成團聚集；細脈狀構(gòu)造中的部分黃鐵礦呈細脈狀分布；部分礦石中黃鐵礦氧化后的褐鐵礦呈褐色松散的土狀，構(gòu)成土狀構(gòu)造；部分礦石中黃鐵礦氧化后的褐鐵礦呈皮殼狀，構(gòu)成皮殼狀構(gòu)造。

2.5 圍巖蝕變特征

礦區(qū)圍巖蝕變較為發(fā)育，含金蝕變帶一般呈黃褐色，蝕變帶的延伸方向和斷裂破碎帶以及礦體的產(chǎn)狀基本一致，在空間上具有斷裂破碎帶、蝕變帶以及礦(化)體“三位一體”的特征，充分說明了該區(qū)域的金礦床受斷裂破碎帶嚴格控制的基本事實。蝕變帶中主要發(fā)育硅化、絹云母化以及弱碳酸鹽化等蝕變，蝕變礦物以石英、絹云母、綠泥石、方解石等為主，另外可見少量的綠簾石，蝕變礦物組合具有中—低溫熱液蝕變的特征。此外，與蝕變礦物相伴生的其他金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等金屬硫化物，也具有中—低溫熱液礦床常見的金屬硫化物組合，應屬于較為典型的黃鐵絹英巖化。

2.6 礦石化學成分

礦床的平均品位為3.20 g/t，最高品位31.0 g/t，品位變化系數(shù)119.32%，反映了礦體礦化的不均勻性。礦體呈透鏡狀，金品位自透鏡體中心向兩邊呈減弱的趨勢。對礦石進行的化學物相分析(表2)，顯示除了SiO2(66.09%，質(zhì)量分數(shù))和Al2O3(14.68%，質(zhì)量分數(shù))的含量較高外，F(xiàn)e2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等組分含量低(表2)，金屬元素中w(Au)為3.20×10-9，w(Ag)為6.50×10-9，其他元素含量極低，特別是有害組分w(As)僅為0.006%。

表2 礦石化學全分析一覽表

3 礦床成因

根據(jù)礦區(qū)控礦地質(zhì)特征、圍巖蝕變特征和礦石的組構(gòu)等特征，多拉隆哇金礦床應屬于熱液型金礦床。由上文分析可知，研究區(qū)的金礦化主要發(fā)育在斜長角閃巖中，礦體明顯受控于北西向斷裂破碎帶，圍巖蝕變以黃鐵絹英巖化為主(硅化+絹云母化+綠泥石化)，并伴隨大量的中—低溫熱液礦床中常見的金屬硫化物組合，上述礦體賦存部位以及蝕變特征、礦物組合等均與典型的中—低溫熱液蝕變具有相似的特征。同時，礦石以稀疏浸染狀為主，礦(化)體、蝕變帶與斷裂破碎帶具有“三位一體”特征，顯示出礦(化)體受斷裂控制的基本事實，也說明礦床應是在低溫熱液作用下形成。綜上所述，認為多拉隆哇金礦床為破碎帶蝕變巖型金礦床。

4 找礦標志

在綜合研究礦區(qū)地質(zhì)特征以及找礦實踐成果的基礎上，結(jié)合區(qū)域其他金礦床找礦模型等[6]，提出了礦區(qū)的找礦標志。

(1)構(gòu)造破碎帶。構(gòu)造破碎帶特別是F3斷層旁側(cè)的次級斷層中的構(gòu)造破碎帶是多拉隆哇金礦床的主要含礦構(gòu)造，如F3斷層的破碎帶中的AuⅠ-1、AuⅠ-1-1、AuⅠ-1-2、AuⅠ-1-3、AuⅠ-2、AuⅠ-3和AuⅠ-3-1等7個礦體；F3斷層的次級斷層破碎帶中已發(fā)現(xiàn)了AuⅠ-4、AuⅠ-5礦體；南部金異常區(qū)F2斷層北東向的次級破碎帶中產(chǎn)有AuⅡ-1礦體。因此，F(xiàn)3斷層的次級斷裂中的構(gòu)造破碎帶是直接的找礦標志。

(2)圍巖蝕變。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的以黃鐵絹云巖化為特征的中低溫熱液蝕變帶、以青磐巖化為特征的高溫熱液蝕變帶(多發(fā)育在構(gòu)造破碎帶中)與金礦體三者之間具有良好的套合關(guān)系，黃鐵絹云巖化帶和青磐巖化帶中因為含有黃鐵礦和黃銅礦，黃鐵礦和黃銅礦在地表氧化后常形成褐色的“鐵帽”是最明顯的找礦標志，孔雀石、銅藍也可作為找礦標志。

(3)區(qū)域內(nèi)各種化探異常。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體和礦化地段與1/50000水系沉積物測量圈定的異常套合性好，如礦區(qū)南部金異常區(qū)通過大比例尺土壤剖面測量和槽探工程驗證，發(fā)現(xiàn)了AuⅡ-1礦體，證明化探異常是該礦區(qū)找礦的有效手段，各種化探異常也是主要的找礦標志。