(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅 張掖 734012)
霍勒扎德蓋金礦區(qū)大地構(gòu)造位于西伯利亞板塊北山古生代造山帶紅石山晚古生代弧盆系紅石山蛇綠混雜巖帶上,成礦帶隸屬古亞洲成礦域準(zhǔn)噶爾成礦省覺(jué)羅塔格-黑鷹山(裂陷槽)鐵-銅-鎳-金-銀-鉬-鎢-石膏-硅灰石-膨潤(rùn)土成礦帶掃子山-紅石山金-銅-鎳-鉻-鐵成礦亞帶(張新虎等,2008)。出露的地層有早古代石炭紀(jì)白山組和掃子山組及新生代新近紀(jì)苦泉組和第四紀(jì)地層(圖1)。特別是石炭紀(jì)掃子山組為鎢、鐵、金礦賦存層位[1]。區(qū)內(nèi)東西向脆-韌性、韌性斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,特別是紅石山深大斷裂為成礦熱液活動(dòng)提供了良好通道,為礦床的成礦富集提供了有利場(chǎng)所,區(qū)內(nèi)華里西期閃長(zhǎng)巖、斑狀石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、英云閃長(zhǎng)巖等中酸性和紅石山超基性巖漿活動(dòng)為成礦提供了熱源[2]。
礦區(qū)出露地層為石炭系下統(tǒng)掃子山組第4巖性段、第四系。石炭系下統(tǒng)掃子山第4巖性段分布于勘查區(qū)北部和西部,約占勘查區(qū)面積60%,主要巖性為凝灰質(zhì)砂巖、綠泥絹云千枚巖、絹云石英千枚巖、硅質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖;地層產(chǎn)狀:166°~207°∠60°~74°;其中凝灰質(zhì)砂巖層中局部石英脈含金[3]。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,礦區(qū)內(nèi)次級(jí)張裂隙數(shù)量眾多,產(chǎn)狀復(fù)雜,互相連通。按走向分為北東向、北西向及近東西向三組(圖2),北西向和北東向最為發(fā)育,東西向斷裂位于礦區(qū)東部,實(shí)質(zhì)為北西向斷裂向東過(guò)渡為近東西向。斷裂由巖體冷凝收縮加之區(qū)域壓扭性應(yīng)力疊加,形成兩組相互交叉的張扭性斷裂和次級(jí)張裂隙構(gòu)成[4]。以NW向錯(cuò)斷NE向?yàn)橹?斷距一般3m~5m。每組構(gòu)造由多條長(zhǎng)度不等的平行構(gòu)造組成。構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育含金石英脈,是成礦的有利部位,尤其北東向斷裂構(gòu)造控制的石英脈含礦品位較高,北西向斷裂帶大多被石英脈充填,在局部已經(jīng)圈定礦體。含礦石英脈主要受產(chǎn)于巖體中的斷裂控制,斷裂中石英脈延伸一般為20m~200m。
NW向構(gòu)造組:該組構(gòu)造走向286°~320°平均走向300°左右,傾向分北東方向和南西方向兩組,傾角40° ~68°(Q1脈、Q2脈、Q6脈、Q13、Q15脈),其中Q1脈、Q2脈傾向北東向,Q6脈、Q15脈傾向南西向,構(gòu)造帶寬約0.1cm~1.5cm,長(zhǎng)度,30m~150m不等[5]。
NE向構(gòu)造組:該組構(gòu)造走向29°~48°,傾向均為南東向,傾角一般51°~78°(Q2脈、Q3脈、Q4脈、Q5脈、Q7脈、Q8脈、Q9脈),構(gòu)造帶寬約0.2cm~2.5cm,長(zhǎng)度25m~100m不等。
EW向構(gòu)造組:該組構(gòu)造走向80°~100°,傾向均為南東向,傾角一般67°~85°(Q10脈、Q11脈、Q12脈、Q16脈、Q17脈),構(gòu)造帶寬約0.2cm~3.5cm,長(zhǎng)度50m~235m不等。
圖1 霍勒扎德蓋金礦區(qū)域地質(zhì)圖
圖2 霍勒扎德蓋金礦區(qū)東礦段地質(zhì)圖
巖漿巖分布于勘查區(qū)中東部,約占勘查區(qū)面積8%,主要由石英閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖及輝長(zhǎng)巖脈組成。礦體主要賦存于英云閃長(zhǎng)巖體內(nèi)的次級(jí)構(gòu)造裂隙或與巖體的接觸帶內(nèi)。其中英云閃長(zhǎng)巖分布于東礦段中部,石英閃長(zhǎng)巖分布于東礦段北部。輝長(zhǎng)巖脈在霍勒扎德蓋勘查區(qū)西部偶見(jiàn)。富含Au、Mo、W等成礦元素的石英閃長(zhǎng)巖體、英云閃長(zhǎng)巖體是成礦的主要物、熱源。
霍勒扎德蓋金礦區(qū)石英閃長(zhǎng)、英云閃長(zhǎng)巖體隸屬460金礦序列巖體,具埃達(dá)克巖地球化學(xué)特征,為一套高鋁富硅而貧重稀土的一種特殊類(lèi)型的巖石,δEu(0.82~0.89)具輕微負(fù)異常(魏志軍等,2002),一般認(rèn)為與Cu-Au等金屬成礦有關(guān)的埃達(dá)克巖都顯示高的δEu,且隨著SiO2的增長(zhǎng)δEu大致呈水平變化(張旗等,2004),埃達(dá)克巖表現(xiàn)出來(lái)的這種正銪異常—弱負(fù)銪異常其實(shí)正反映了初始巖漿的特征,所以認(rèn)為460金礦序列巖體分異程度低。前人(疏孫平,2017)在對(duì)霍勒扎德蓋金礦鄰區(qū)北東金礦(圖1)研究發(fā)現(xiàn)石英-硫化物脈中普遍發(fā)育各類(lèi)碲化物,且金銀礦物只以碲化物的形式存在,碲化物發(fā)現(xiàn)揭示了礦床與深部幔源的緊密聯(lián)系。結(jié)合勘查區(qū)大地構(gòu)造位置位于裂陷槽,460金礦序列中酸性巖體分布于紅石山蛇綠巖帶中,巖體多呈長(zhǎng)條狀、帶狀順構(gòu)造線(xiàn)分布;巖體內(nèi)尤其是閃長(zhǎng)巖中輝長(zhǎng)質(zhì)包體十分發(fā)育,這一切均顯示其形成一種張性環(huán)境。結(jié)合構(gòu)造環(huán)境本文認(rèn)為460金礦序列巖體是基性下地殼熔融的產(chǎn)物,形成于裂解匯聚作用之后,可能為造山后加厚的地殼部分熔融而形成,深部基性巖石在高溫高壓的條件下熔融形成埃達(dá)克巖漿,這種條件下源區(qū)內(nèi)的Cu-Au等金屬物質(zhì)很容易通過(guò)大量的流體作用進(jìn)入熔體中,其低分異的巖石地球化學(xué)特征說(shuō)明其為沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分演化而快速上升的產(chǎn)物。Sillitoe認(rèn)為,低分異的巖漿有利于斑巖Cu-Au-Mo礦床的形成(Sillitoe R H.1972)。那么這種快速上升、很少分異的埃達(dá)克巖漿可快速穿過(guò)地殼深部進(jìn)入地殼淺部,由于壓力逐步減小,成礦流體出溶,巖漿冷凝成巖,成礦流體隨著進(jìn)一步的演化成礦。
礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的含金石英脈及構(gòu)造帶有20多條,都賦存在巖體中及其接觸帶地層中,其中以北西向和北東向最為發(fā)育,東西向斷裂位于礦區(qū)東部,實(shí)質(zhì)為北西向斷裂向東過(guò)渡為近東西向。礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀與構(gòu)造帶密切相關(guān)。將主要含礦構(gòu)造及其賦存礦體特征敘述如下:
Q1含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)掃子山組硅質(zhì)板巖中,走向115°,長(zhǎng)約105m,傾向NE,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定1號(hào)金礦化體,呈透鏡狀北西向展布,礦化體產(chǎn)狀為50°∠40°,礦化體長(zhǎng)約50m,真厚0.15m,礦化體品位1.19×10-6,該礦化體東部見(jiàn)一民采豎井,井深95m,經(jīng)采集礦堆中樣品分析,金品位達(dá)到22.28×10-6。
Q2含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)掃子山組硅質(zhì)板巖中,走向133°,長(zhǎng)約140m,傾向NE,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定2號(hào)金礦化體,礦體呈透鏡狀北西向展布,礦體上下盤(pán)均為英云閃長(zhǎng)巖,礦體產(chǎn)狀為50°∠40°,真厚1.07m,金品位為2.34×10-6。
Q5含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向35°,長(zhǎng)約95m,傾向SE,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定5號(hào)金礦體,礦體呈透鏡狀北東向展布,由4個(gè)探槽工程,金礦體產(chǎn)狀為125°∠75°,礦體長(zhǎng)約80m,真厚2.05m,金平均品位為8.20×10-6。
Q7含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向37°,長(zhǎng)約105m,傾向SE,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定7號(hào)金礦體,礦體呈透鏡狀北西向展布,由4個(gè)探槽工程控制,礦體產(chǎn)狀為117°∠54°,金礦體長(zhǎng)約50m,真厚1.01m,金品位為5.57×10-6。
Q9含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向31°,長(zhǎng)約86m,傾向SE,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定9號(hào)金礦化體,礦化體呈透鏡狀北東向展布,礦化體產(chǎn)狀為114-142°∠56°,礦化體長(zhǎng)約27m,真厚0.25m~0.37m,礦化體品位1.15-1.24×10-6。
Q11含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向86°,長(zhǎng)約120m,傾向S,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定11號(hào)金礦體,由2個(gè)探槽工程,礦體產(chǎn)狀為167°∠72°,礦體長(zhǎng)約90m,真厚1.06m,金品位為6.49×10-6。
Q16含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向0°,長(zhǎng)約235m,傾向S,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定16號(hào)金礦體,由2個(gè)探槽工程控制,礦體產(chǎn)狀為174°∠82°,礦體長(zhǎng)約40m,真厚0.98m,礦體品位6.31×10-6。
Q17含礦構(gòu)造:分布于石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體中,走向0°,長(zhǎng)約95m,傾向S,含金石英脈連續(xù)性好,呈薄板狀,帶內(nèi)圈定17號(hào)金礦體,礦體呈透鏡狀近東西向展布,由3個(gè)探槽工程,1個(gè)鉆探工程控制,礦體上下盤(pán)均為英云閃長(zhǎng)巖,礦體產(chǎn)狀為169°∠63°,礦體長(zhǎng)約55m,真厚0.89m,金品位為3.52×10-6。
根據(jù)野外地質(zhì)觀察,北西向、北東向兩組構(gòu)造帶互相交接呈“X”型,內(nèi)部角礫及網(wǎng)狀石英脈充填體雜亂無(wú)序,說(shuō)明它們具有明顯的張性特征,雖有少數(shù)不發(fā)育的北北東一北東向張裂隙(內(nèi)有石英細(xì)脈斷續(xù)充填)的存在,表明當(dāng)時(shí)衍生有北東一南西方向的壓應(yīng)力作用,但由于未見(jiàn)與之有關(guān)北西一北西西向壓性結(jié)構(gòu)面,說(shuō)明不存在區(qū)域性北東一南西方向的最大主壓應(yīng)力作用,構(gòu)造帶呈現(xiàn)被扭曲的現(xiàn)象表明該構(gòu)造的形成與當(dāng)時(shí)區(qū)域性的右行韌性剪切有關(guān),它是在長(zhǎng)期持續(xù)的水平扭動(dòng)力作用下受“先扭后張”的構(gòu)造演化過(guò)程影響所致。另外一個(gè)原因是巖體冷凝收縮,產(chǎn)生2組X型剪節(jié)理。隨著節(jié)理的不斷擴(kuò)大,最后互相連通和切割。區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力和巖體冷凝收縮共同作用形成導(dǎo)礦和容礦空間,在成礦有利部位形成礦體。
發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造帶在巖體內(nèi)均勻分布,整個(gè)巖體均有發(fā)育,規(guī)律性明顯。含金石英脈與構(gòu)造密切相關(guān),巖體外圍地層內(nèi)工作程度低,構(gòu)造分布情況不詳,在靠近巖漿巖體附近也發(fā)育少量石英脈,規(guī)模小,礦化度低,一般不具工業(yè)價(jià)值。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的含礦構(gòu)造分布情況預(yù)測(cè):①由北向南應(yīng)該有Y1、Y12、Y13、Y14、Y15(Q13)、Y16六條NW走向大的構(gòu)造破碎帶,破碎帶內(nèi)夾有含金石英脈。構(gòu)造帶及其平行的小構(gòu)造帶均有成礦可能性,為找礦的重點(diǎn)區(qū)域。②由西北向東南應(yīng)該有Y2、Y3、Y4(Q3)、Y5、Y6、Y9、Y10(F2)、Y11八條NE走向構(gòu)造帶,大、小構(gòu)造帶均有成礦可能性,為找礦的重點(diǎn)區(qū)域。③由于已知礦體均發(fā)育在巖漿巖體內(nèi),查明巖漿巖體的沿北西方向的分布情況就控制了找礦的范圍。
通過(guò)研究,初步認(rèn)為勘查區(qū)成礦巖體是基性下地殼熔融形成的埃達(dá)克巖漿快速上升進(jìn)入地殼淺部,由于壓力逐步減小,成礦流體出溶,巖漿冷凝成巖,成礦流體進(jìn)一步演化成礦,另外,低分異的埃達(dá)克巖漿有利于斑巖Cu-Au-Mo礦床的形成,霍勒扎德蓋金礦礦石樣品中發(fā)育有銅藍(lán)、黃銅礦以及斑銅礦等銅的伴生礦物,這些礦物常見(jiàn)于斑巖型礦床中,少見(jiàn)于前成低溫?zé)嵋旱V床,預(yù)測(cè)460序列巖體深部可能存在斑巖型礦床。霍勒扎德蓋金礦北鄰北東金礦、東鄰460金礦,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,北東金礦和460金礦鉆探驗(yàn)證垂直深度400多米仍有工業(yè)礦體存在。由此,霍勒扎德蓋金礦勘查區(qū)找礦前景良好,應(yīng)進(jìn)一步投入工作爭(zhēng)取有新突破。