馬鵬程 王富東 朱余銀 韋紅樣 高賢君 李虎杰
(1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,四川綿陽621010;2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局402地質(zhì)隊(duì),四川成都611743;3.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì),四川成都610213)
西南三江成礦帶地處全球特提斯構(gòu)造域東段,是阿爾卑斯—喜馬拉雅造山帶的重要組成部分,該區(qū)自早古生代以來經(jīng)歷了洋殼俯沖、陸—弧碰撞和陸內(nèi)會聚等一系列大地構(gòu)造事件,具有長期活動的特點(diǎn)[1-3]。區(qū)域構(gòu)造巖漿活動頻繁且強(qiáng)烈,成礦條件優(yōu)越,礦產(chǎn)資源豐富[4-7]。博念溝金礦位于特提斯成礦域中的東喜馬拉雅—西南三江成礦區(qū),構(gòu)造位置為甘孜—理塘結(jié)合帶南段與揚(yáng)子陸塊西緣的接合部位[8-13]。甘孜—理塘結(jié)合帶是西南三江地區(qū)重要的金多金屬成礦帶,金礦類型以構(gòu)造蝕變巖型為主,如北段的嘎啦、尼多中型金礦床及色卡、尼亞達(dá)柯等礦點(diǎn);另有中段產(chǎn)出的雄龍西中型金礦床、阿加隆洼及武隆洼小型金礦[14-18]。博念溝金礦是近年來在甘孜—理塘結(jié)合帶南段繼梭羅溝金礦外的又一重大找礦突破,具有良好的找礦潛力。受限于自然條件和礦山開發(fā)程度,礦床總體研究程度偏低,僅開展過1∶20萬九龍幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作和1∶20萬九龍幅化探掃面工作,加之前期找礦思路和找礦技術(shù)的局限,目前對于該礦的研究深度尚有欠缺。本研究在已有成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合最新化探成果,對博念溝金礦礦床地質(zhì)特征進(jìn)行分析,并對礦床成因、找礦標(biāo)志等進(jìn)行探討,為該礦后續(xù)地質(zhì)研究及找礦勘探工作提供有益參考。
博念溝金礦位于甘孜—理塘結(jié)合帶南段與揚(yáng)子陸塊西緣接壤的部位(圖1)[17,19-22]。甘孜—理塘結(jié)合帶北起德格三岔河,向西越過青海玉樹,向南經(jīng)玉隆、甘孜、理塘至木里,呈NW—SN—SE向分布,延長約700 km,寬10~15 km。該板塊結(jié)合帶以東主要出露三疊系西康群,屬次穩(wěn)定—非穩(wěn)定型的復(fù)理石建造;以西出露三疊系義敦群,為一套島弧非穩(wěn)定型鈣堿性火山巖、碎屑巖、碳酸鹽巖沉積建造,主要由拉納山組(T3l)、圖姆溝組(T3t)、曲嘎寺組(T3q)等組成,另有少部分奧陶系(O)、志留系(S)地層分布。沿?cái)嗔褞Х植加袓u弧火山巖、沉積巖、蛇綠巖構(gòu)造巖塊、被動陸緣復(fù)理石等各類構(gòu)造地質(zhì)體。區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜,在縫合帶北部發(fā)育呈NW向延伸、在中部為近SN向,而在南部為呈“帚”狀的區(qū)域性主干斷裂,該斷裂控制著區(qū)域上的礦床分布;在木里—錦屏一帶,由于受到揚(yáng)子陸塊的作用,形成了近EW向的弧形逆沖—推覆構(gòu)造,在推覆帶內(nèi)相繼發(fā)育了恰斯、唐央、瓦長、長槍、江浪等一系列大小不等、呈孤立分散狀產(chǎn)出的穹窿地質(zhì)體。燕山期酸性巖漿的侵入以及多期次的構(gòu)造巖漿活動,為區(qū)內(nèi)Au富集成礦提供了十分有利的條件。同時(shí),該斷裂帶也是構(gòu)造蝕變巖型金礦床集中分布的地區(qū),如嘎拉金礦、雄龍西金礦、那西金礦、尼多金礦床等。
綜合區(qū)域地質(zhì)特征,目前確定礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有:第四系(Q)沖洪積物及殘坡積層;三疊系上統(tǒng)侏倭組(T3zh),巖性為變質(zhì)粉砂巖與板巖;三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組(T3q),巖性為板巖、變質(zhì)砂巖夾灰?guī)r、礫巖;三疊系上統(tǒng)圖姆溝組(T3t),巖性為板巖、變質(zhì)砂巖;三疊系上統(tǒng)雜谷腦組(T3z),巖性為變質(zhì)砂巖及灰?guī)r;三疊系上統(tǒng)下段(T3a),巖性為板巖、變質(zhì)灰?guī)r;三疊系中統(tǒng)納松云組(T2n),巖性為變質(zhì)砂巖;三疊系下統(tǒng)扎魯組(T1z),巖性為板巖、變質(zhì)砂巖及灰?guī)r;二疊系上統(tǒng)蒼金組(P1c),巖性為變質(zhì)砂巖、灰?guī)r、板巖(圖2)。
三疊系上統(tǒng)下段(T3a)和曲嘎寺組(T3q)的界線為NNW向的F1斷裂構(gòu)造,且位于曲嘎寺組(T3q)南西側(cè),其中曲嘎寺組(T3q)為主要的含礦層。雖然礦區(qū)地層分組較多,但各組地層的巖性組成較為一致。各地層的巖性特征如下:
(1)絹云母板巖。為深灰色—黑色,微粒鱗片變晶結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。巖石主要由絹云母鱗片等沿一定方向呈鱗片變晶結(jié)構(gòu)組成。粉晶方解石、白云石及粒度一般為0.02~0.08 mm的石英等粉砂物質(zhì)呈星散不均勻狀分布。
(2)灰?guī)r。為灰色—深灰色,生物碎屑、砂屑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由粒度一般為1.5~0.2 mm的介形蟲、蟲屑、栜屑等生物碎屑和粒度為1.5~0.3 mm的微晶灰?guī)r砂屑被粒度在0.02 mm以下的粉、微晶方解石充填膠結(jié)組成。
(3)變質(zhì)長石石英砂巖。為灰色—褐色,變余中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu),孔隙式膠結(jié)。巖石受熱力接觸變質(zhì)作用重結(jié)晶生成角閃石、綠簾石等礦物而使巖石發(fā)生角巖化。巖石主要由粒度一般為0.5~0.1 mm的石英微粒石英巖、更長石碎屑被硅質(zhì)物等充填膠結(jié)組成。
(4)第四系殘坡積層。厚度為2~5 m,巖性主要由風(fēng)化殘坡積的閃長玢巖、灰?guī)r、絹云母板巖、硅卡巖、黑云母石英角巖碎、塊石土構(gòu)成,表部植被發(fā)育,主要為原始森林松、柏樹林及部分青崗樹林。
(5)第四系沖洪積層。為灰色、深灰色,局部因腐植物呈黑色,多較濕。巖性以硅卡巖碎塊、閃長玢巖、黑云母石英角巖及灰?guī)r碎塊為主,少量砂質(zhì)及黏性土充填。
礦區(qū)主要發(fā)育NNW、NW、近EW向3組斷裂構(gòu)造。NNW向斷裂構(gòu)造以F1、F2斷裂為代表,為礦區(qū)主要的構(gòu)造,與成礦關(guān)系密切,為導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。NW向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,但規(guī)模較小,具有羽狀排列特征。近NW向斷裂構(gòu)造在礦區(qū)內(nèi)僅出露2條,推測為NNW向斷裂構(gòu)造的次級構(gòu)造。
礦區(qū)巖漿巖以侵入巖為主,噴出巖出露較少。侵入巖體以淺成—超淺成侵入為主,主要為石英閃長玢巖脈、二長閃長玢巖脈、鉀長花崗斑巖脈、二長花崗巖脈、角閃正長斑巖脈等。巖體侵入時(shí)代為燕山期,侵位于灰?guī)r、長石石英砂巖中。噴出巖為中基性火山巖,如玄武巖等。
(1)鉀長花崗斑巖。礦區(qū)出露面積較小,厚度一般為0.5~1.2 m。巖石顏色一般為灰白色,具有斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具有細(xì)晶結(jié)構(gòu)。
(2)二長閃長玢巖。礦區(qū)內(nèi)二長閃長玢巖主要呈巖脈狀產(chǎn)出,分布于礦區(qū)中部,為主要的含礦巖脈。二長閃長玢巖顏色一般灰白色—深灰色,多為斑狀結(jié)構(gòu),一般為塊狀構(gòu)造。
(3)石英閃長玢巖。礦區(qū)出露面積不大,走向多為NNW—SSE向,傾角為70°~85°。巖石一般為灰白色—深灰色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為細(xì)晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
礦區(qū)金礦體主要賦存于F1、F2剪切帶內(nèi)的張性裂隙中,以及剪切帶的次級NE向羽狀斷裂和近EW向斷裂構(gòu)造中。銅鉬礦體賦存于二長閃長玢巖體中,屬斑巖型銅鉬礦床。礦區(qū)內(nèi)礦體主要的礦化類型有黃鐵礦化、黃銅礦化、磁鐵礦化、磁黃鐵礦化、孔雀石化、輝鉬礦化、褐鐵礦化等。
目前,礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體有18條,其中金礦體16條,銅、鉬礦體2條(圖3),其中,主要礦體有AuⅠ-1#、AuⅠ-2#、AuⅠ-3#、AuⅠ-4#等礦體。
(1)AuⅠ-1#礦體。該礦體位于礦區(qū)西北中部,呈透鏡體狀分布,礦體斜長約70 m,大致沿NNW向延伸。該礦體出露標(biāo)高3 934~3 946 m,高差為12 m,礦體平均厚度為6.35 m,平均產(chǎn)狀為265°∠69°,傾角較陡,平均品位為2.48×10-6。
(2)AuⅠ-2#礦體。該礦體位于AuⅠ-1#礦體東部約8 m處,呈透鏡體狀,礦體斜長約為94 m。該礦體出露標(biāo)高3 927~3 946 m,高差約為19 m,平均厚度為12.35 m,平均產(chǎn)狀為265°∠69°,傾角較陡,平均品位為2.36×10-6。
(3)AuⅠ-3#礦體。位于礦區(qū)東部,呈透鏡體狀,受控于F2剪切帶,礦體斜長約為70 m。該礦體出露標(biāo)高3 470~3 484 m,高差約為14 m,平均厚度為2.38 m,平均產(chǎn)狀為258°∠34°,傾角較緩,但礦體往下延深部分傾角可能變陡,平均品位為1.82×10-6。
(4)AuⅠ-4#礦體。位于礦區(qū)東部,大致與AuⅣ-3#礦體平行產(chǎn)出,位于AuⅣ-3#礦體SW向約50 m處。該礦體呈似層狀產(chǎn)出,受控于F2脆韌性剪切帶,礦體斜長約為155 m。該礦體出露標(biāo)高為3 428~3 472 m,高差約為44 m,平均厚度為1.96 m,平均產(chǎn)狀為230°∠48°,平均品位為1.16×10-6。
目前,礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的金礦(化)體(圖4(a))多分布于斷裂構(gòu)造附近,礦石結(jié)構(gòu)種類主要為自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造等。礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、自然金等,脈石礦物主要為石英、絹云母、長石、少量綠泥石、白云石、綠簾石、石榴子石等。銅鉬礦(化)體產(chǎn)出于二長閃長玢巖體中,銅鉬礦(化)體中的礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦和黃銅礦(圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)),其次為磁鐵礦、磁黃鐵礦、孔雀石等。黃鐵礦常與黃銅礦共生,呈脈狀、浸染狀、細(xì)脈浸染狀、團(tuán)斑狀分布,輝鉬礦主要呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀和稀疏浸染狀分布于石英脈邊緣或裂隙面上,局部呈團(tuán)斑狀。脈石礦物以石英、中長石、正長石和云母為主,其次為綠泥石、綠簾石、透輝石以及黏土礦物、角閃石等。
礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng)烈,圍巖蝕變類型主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化等(圖5)。根據(jù)礦物蝕變組合及分布特征,由巖體中心向外可分為鉀化帶→絹英巖化帶→泥化帶→青磐巖化帶。其中,鉀化帶主要由鉀長石、中長石、黑云母和石英組成,石英細(xì)脈和石英團(tuán)塊較為發(fā)育,鉀長石含量和黑云母含量較多,含銅礦物主要為黃銅礦;絹英巖化帶蝕變范圍較寬,可達(dá)20~30 m,礦物主要為石英,其次為絹云母、褐鐵礦;泥化帶主要由高嶺土、絹云母、石英、綠泥石等組成,帶寬為10~20 m;青磐巖化帶表現(xiàn)為青磐巖礦物(綠泥石、碳酸鹽、黝簾石、黃鐵礦等)的交代現(xiàn)象以及碳酸鹽等呈巖脈狀產(chǎn)出。
3.5.1 水系沉積物地球化學(xué)特征
礦區(qū)1∶5萬水系沉積物測量樣品分析項(xiàng)目為Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag 8種元素。通過樣品測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析得出的各單元素背景值和異常下限值如表1所示。
礦區(qū)圈定的異常有4處(圖6),各異常特征如下:
(1)1-乙3異常。該異常為Au-As-Cu組合異常,位于礦區(qū)北部,異常未圈閉,其中,Au、As具有二級濃度帶,Cu為一級濃度帶,Cu極值為154×10-6,該異??拷麮u-10#礦點(diǎn)。
注:Au單位為(×10-9)。
(2)2-乙3異常。該異常為Cu-Ag-Zn組合異常,屬蒼金礦段,異常呈不規(guī)則狀,異常面積約4.88 km2,Cu極值為184×10-6。其中,Cu、Ag和Zn均為一級濃度帶,套合性較差,異??拷麼i-11#、Ni-13#礦點(diǎn),異常分散且套合性差可能與2個(gè)鎳礦點(diǎn)有關(guān)。
(3)3-乙2異常。該異常為As-Sb-Ag組合異常,屬蒼金礦段。異常呈近矩形狀,長軸方向?yàn)镾N向,面積約8.92 km2。其中Ag、Sb具有二級濃度帶,As為一級濃度帶,As、Sb 2種元素套合性非常好。
(4)4-甲1異常。該異常為Au-As-Sb-Cu-Ag組合異常,位于礦區(qū)中部,屬格舒礦段。異常呈不規(guī)則狀,面積約10.41 km2。其中Au、As、Cu具有三級濃度帶,Sb、Ag為一級濃度帶。Au極值為241×10-9,Cu極值為4 982×10-6,異常元素套合性非常好。
3.5.2 土壤地球化學(xué)特征
礦區(qū)1∶1萬土壤地球化學(xué)測量工作主要是針對1∶5萬水系沉積物測量圈定的3-乙2異常(蒼金礦段)和4-甲1異常(格舒礦段)2個(gè)具有良好找礦潛力的異常進(jìn)行的,異常圈定原則與1∶5萬水系沉積物測量相同。
格舒礦段所圈定的異??煞譃闁|異常帶和西異常帶(圖7)。東異常帶出現(xiàn)的異常元素有Au、As、Hg、Zn,其中,出現(xiàn)二級濃度帶的元素有Sb、Pb、Zn和Ag;該異常帶Au極值達(dá)到214×10-9,濃集中心點(diǎn)多達(dá)7個(gè);Cu極值達(dá)到5 434×10-6,濃集中心面積大且集中;As極值達(dá)到823.4×10-6,濃集中心多而分散。西異常帶出現(xiàn)的異常元素有Au、Ag、Hg、Pb、Zn 5種元素,其中出現(xiàn)三級濃度帶的元素有Ag、Hg,出現(xiàn)二級濃度帶的元素有Au、Zn;該異常帶Au極值達(dá)到110×10-9,出現(xiàn)二級濃度帶有2處;Ag極值達(dá)到4.1×10-6,濃集中心有2處,呈雙峰狀;Hg極值達(dá)到2.9×10-6,濃集中心大且集中。
蒼金礦段所圈定的異??煞譃楸碑惓c南異常帶(圖8)。北異常帶出現(xiàn)異常的元素有Au、As、Hg、Sb和Zn,其中出現(xiàn)二級濃度帶的元素有Au、As、Hg和Sb,Au極值為33×10-9,As極值為119 ×10-6,Hg極值為0.14×10-6,Sb極值為18×10-6。南異常帶出現(xiàn)的異常元素有Pb、Zn、Cu、As、Hg和Sb,其中出現(xiàn)二級濃度帶的元素有 Pb、Zn、Hg和 Sb,Pb極值為230×10-6,Zn極值為331×10-6,Hg極值為0.23×10-6,Sb極值為23×10-6。
礦區(qū)礦床的成礦物質(zhì)主要來源于二長閃長玢巖巖體、石英閃長玢巖體。通過對礦區(qū)地質(zhì)特征以及礦(化)體特征的綜合分析,認(rèn)為礦床的成因類型主要有2種,即破碎帶蝕變巖型及斑巖銅鉬礦床類型。礦床主要的控礦因素為二長閃長玢巖體和斷裂構(gòu)造。金礦(化)體主要產(chǎn)出于F1剪切帶及其次一級的NE向羽狀斷裂構(gòu)造中和近EW向斷裂構(gòu)造中。除了F1剪切帶張性部位中產(chǎn)出的金礦(化)體初具規(guī)模外,其余的金礦(化)體均產(chǎn)出于小型裂隙構(gòu)造中,難成規(guī)模。具體成礦過程可描述為:具有幔源背景的富礦巖漿熱液在構(gòu)造運(yùn)動的影響下首先在F1剪切帶張性部位富集成礦,而后由于熱液活動的減弱和構(gòu)造條件的限制,導(dǎo)致在次一級的裂隙構(gòu)造中很難規(guī)?;傻V。銅鉬礦(化)體的控礦因素主要為二長閃長玢巖體,結(jié)合化探異常和圍巖蝕變特征,本研究認(rèn)為該礦種在礦區(qū)內(nèi)有良好的找礦前景。
格舒礦段存在東、西2個(gè)地球化學(xué)元素異常帶。其中,東異常帶異常元素多,但元素套合性差,指示該區(qū)可能存在多種元素成礦活動。目前,在該區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦種有金、銅、鉬等(圖3),本研究在該區(qū)開展了若干探槽和平硐驗(yàn)證工程,探明的礦體有AuⅡ-1#、AuⅡ-2#、AuⅢ-1#礦體(表2)。因此,認(rèn)為該異常帶為礦致異常,異常元素組合符合斑巖型銅鉬礦的元素組合特征,為尋找斑巖型銅鉬礦的有利地區(qū);西異常帶內(nèi)Au、Ag、Hg元素極值較低,但套合性好,有望在該異常帶內(nèi)取得金銀組合類型礦種的找礦突破。
蒼金礦段存在南、北2個(gè)地球化學(xué)元素異常帶。2個(gè)異常帶均呈NE—SW向線性排列形式,推測該異常帶可能由NE—SW向斷裂構(gòu)造所致。異常帶內(nèi)元素套合性較好,具較大的找礦潛力,適宜尋找低溫?zé)嵋盒偷V床。目前在該區(qū)開展了若干驗(yàn)證工程(圖2),探明的礦體有AuⅠ-6#、AuⅠ-7#礦體(表2)。
博念溝金礦床產(chǎn)出于三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組(T3q)地層中,強(qiáng)烈的巖漿活動不僅形成了一系列深、淺成侵入體,而且為礦床的形成提供了熱源和成礦元素,后期的構(gòu)造活動使成礦元素發(fā)生了運(yùn)移和富集,在有利的構(gòu)造部位成礦,最后形成了構(gòu)造控制作用明顯的礦體分布格局。博念溝金礦床的找礦標(biāo)志總結(jié)如下:
(1)地層。三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組(T3q)、三疊系中統(tǒng)納松云組(T2n),主要巖性為絹云母板巖、灰?guī)r、變質(zhì)長石石英砂巖、中基性火山巖以及火山碎屑巖夾灰?guī)r。
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(2)構(gòu)造。礦區(qū)的構(gòu)造形式主要為斷裂構(gòu)造,其中NNW向斷裂與成礦關(guān)系最為密切,為礦區(qū)主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造。
(3)巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖以侵入巖為主,噴出巖出露較少。侵入巖體以淺成—超淺成侵入為主,巖性主要為石英閃長玢巖、二長閃長玢巖、鉀長花崗斑巖、二長花崗巖、角閃正長斑巖等。
(4)蝕變。礦區(qū)與成礦關(guān)系密切的蝕變類型主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、毒砂礦化、黃鐵礦化等,此外,氧化礦物富集的地段褐鐵礦化強(qiáng)烈。
(5)地球化學(xué)異常。礦區(qū)格舒礦段、蒼金礦段的異常帶中Au極值較高、濃集中心點(diǎn)較多且面積較大,其中濃集中心多與金礦體有關(guān),同時(shí)Au、Pb、Zn、Cu、As和Sb等元素相關(guān)性高,異常套合性好,具有較大的找礦潛力,為找礦的有利地段。