劉 杰,王曉娜
(1.甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020;2.廣東省核工業(yè)地質局二九三大隊,廣東 廣州 510000)
黨河南山地區(qū)位于中、南祁連構造帶相接部位,以黨河河谷為界,北東為中祁連構造帶,南西為南祁連黨河南山裂谷造山帶。中基性-酸性巖漿巖沿北西向深大斷裂構造侵入于奧陶系、志留系碎屑巖中,侵入巖體為該區(qū)金成礦提供物源和熱源[1]。在巖體周邊或與碎屑巖接觸部位均發(fā)現(xiàn)不同規(guī)模的金礦床(點)。本文總結該區(qū)礦產(chǎn)分布規(guī)律、成礦模式和成礦規(guī)律,對該區(qū)金礦找礦方向和找礦遠景進行分析,以求對該區(qū)后期地質找礦工作提供借鑒意義。
研究區(qū)內(nèi)主要金礦床有賈公臺金礦、烏力溝金礦、黑刺溝金礦、雞叫溝金礦、且爾干德金礦、東硐溝金礦、狼查溝金礦,以及一系列金礦點,截止目前累計探明金資源量可達60余噸。金礦床類型為中低溫熱液型金礦床。
黨河南山地區(qū)從扎子溝至野牛溝一帶金礦床主要受地層和構造條件雙重控制。賦礦地層主要為奧陶系海相沉積地層,即奧陶系吾力溝群和鹽池灣組,賦礦巖性多為細砂巖、砂礫巖為主。
金礦床受北西向斷裂構造控制明顯,北西向深大斷裂構造為該區(qū)主要導礦和控礦構造,與北東向和近東西向斷裂構造交匯部位為金成礦有利地段,部分金礦床如賈公臺和黑刺溝等金礦容礦構造為北西向、東西向和北東向三組斷裂構造[2]。金礦體沿三組斷裂構造展布。北西向深大斷裂構造為該區(qū)導礦構造,成礦流體沿該組斷裂上涌,在構造交匯部位由于物理化學條件改變沉淀富集成礦。因此,北西向次級斷裂、北東向和近東西向構造為該區(qū)主要的含礦構造。
大部分金礦床與侵入巖體關系密切,吾力溝金礦、賈公臺金礦、振興梁和雞叫溝金礦巖體周邊和內(nèi)外接觸帶亦為金礦體賦存空間,如賈公臺金礦巖體內(nèi)外接觸帶均含高品位金礦體,ZK22306鉆孔中揭露的53條金礦體顯示,深部巖體斷裂構造中見大量的金礦體,說明侵入巖為該區(qū)金成礦提供物源和熱源。
為了進一步研究該區(qū)內(nèi)金礦成礦規(guī)律,在本次調查工作中對區(qū)內(nèi)巖體采集鋯石U-Pb同位素測年樣品。由測年結果顯示,成巖年齡為235Ma±5Ma~468Ma±3Ma。除美麗溝巖體外,研究區(qū)與金礦床有關的侵入體鋯石U-Pb測年結果集中分布于434Ma±3Ma~468Ma±3Ma之間,即成礦巖體侵入形成時間為中晚奧陶世-早志留世,圍巖地層為奧陶系吾力溝群和鹽池灣組[3]。由于該區(qū)金成礦與巖漿活動有關,因此,成巖年齡可近似看做金成礦年齡。綜上所述,金礦成礦時間應集中于晚奧陶世-早志留世,存在多期疊加成礦的特點,即呈幕式成礦特征。
在研究區(qū)開展1:5萬地面高精度磁法測量,與區(qū)域航磁異常相比,異常重現(xiàn)性好,區(qū)內(nèi)中東部正磁異常形態(tài)為向東未封閉的橢圓狀,其形態(tài)、規(guī)模及強度與區(qū)域航磁異常完好吻合。
從△T平面等值線圖來看,全區(qū)磁場分布特征總體為東高西低,正磁異常北西向帶狀展布,磁異常區(qū)出露主要為奧陶系和志留系碎屑巖地層,并見巖漿巖體零星分布。
研究區(qū)中東部正強磁異常北西向展布,背景值一般在80nT~100nT左右,磁異?!鱐峰值在100nT~3400nT之間;正磁場區(qū)峰值點與區(qū)內(nèi)出露的巖體對應較好,如C9對應賈公臺巖體、C10對應黑刺溝巖體等,其中基性或基性巖磁性最強所對應的異常強度也最高,異常峰值在3000nT以上,如雞叫溝雜巖體對應的磁異常為研究區(qū)內(nèi)強度最高的高磁異常,雞叫溝雜巖體中可見輝長巖和閃長巖,在地面磁測結果得以印證。C11異常中地表未見巖體出露,推測可能存在隱伏巖體。
西部為串珠狀中磁異常,亦呈北西向展布,△T峰值在130nT~260nT之間,強度明顯較弱于中酸性巖體引起的異常,C1和C2異常為烏蘭達坂巖體和美麗溝閃長玢巖巖體所引起,異常范圍ΔT值一般50nT~150nT。推測其它磁異??赡苎乇蔽飨驍嗔褬嬙烨秩氲碾[伏巖漿巖體造成。
低緩負磁場主要分布于研究區(qū)西部串珠狀中磁異常兩側,以及研究區(qū)西南部,磁場變化較為平穩(wěn),△T峰值一般在-50nT~0nT左右。負磁場區(qū)主要出露泥盆系、三疊系、白堊系、新近系粗粒碎屑巖,石炭系灰?guī)r和第四系洪積砂礫層,說明巖石中磁性物質含量少,磁性弱,深部隱伏巖體出現(xiàn)的可能性較小。
綜上所述,本區(qū)地處中祁連與南祁連過渡帶,根據(jù)區(qū)域航磁資料推斷深部存在中酸性巖巖基,其長軸方向為北西-南東向。從地面高精度磁測結果顯示,與航磁異常對應交好,且從吾力溝以東出露著一系列面積較小的中酸性巖漿巖巖體,由此推斷這些小巖體為深部中酸性巖基在地表的出露,部分物探異常與金礦床對應。
與全域元素背景值相比,下奧陶統(tǒng)吾力溝群富Au、As、Sb,其中,Au具有強分異性,As、Hg、Sb具弱分異性,As具有極強的后生疊加作用,其余元素均顯示弱富集性;中、上奧陶統(tǒng)鹽池灣組富Au、As、Sb、Hg、Bi、W,其中Au、As具弱分異性,其余元素分異性較差,除Au、As、Sb、Bi、W元素外,其余元素均顯示弱富集性;中、上志留統(tǒng)巴龍貢噶爾組富Au、As、Sb、Hg、Zn,其中,Au、As、Sb、Hg具弱分異性,其余元素分異性較差,除Au、As元素外,其余元素均顯示弱富集性。
根據(jù)前人研究成果,結合本次地球化學測量成果,表明Au、As、Sb元素異常套合性較好,展布方向與地層基本一致,呈北西向展布,并明顯受到構造、侵入巖的制約,其高背景區(qū)多在早古生代地層中。從異常套合程度判斷,Au、As最緊密,Sb次之,從元素的地球化學親合性來看,Au元素親鐵,在貴金屬礦床中與常As、Sb共生。As、Sb同為第V主族元素,地球化學行為相近,遷移能力較強,可作為前緣元素組合。Au、As、Sb組合異常往往與金礦床對應極好。
由此可見,賦礦層位本身Au含量相對較好,具有較高的背景值,Au、As、Sb組合異常與金礦點對應較好,高精度磁測異常亦有顯示,物探與化探異常成為該區(qū)金成礦重要的指示標志和找礦線索。
根據(jù)區(qū)域成礦地質條件、區(qū)域成礦規(guī)律和控礦因素(地層、構造、巖體),綜合考慮礦化有利因素,以及物探異常、化探異常分布等特點,在研究區(qū)圈定成礦遠景區(qū)6個:吾力溝-賈公臺成礦遠景區(qū),綜合遠景區(qū)地質背景、物化探異常等特征說明成礦條件極為優(yōu)越,在已有賈公臺金礦床約1400m深部發(fā)現(xiàn)多條高品位金礦體,說明該區(qū)深部找礦潛力巨大,吾力溝金礦以西Au、As、Sb地球化學異常東西向展布延伸出遠景區(qū)之外,遠景區(qū)內(nèi)在異常強度高,濃集中心明顯和斷裂構造發(fā)育地段應具有較好的找礦前景。
(1)黑刺溝-雞叫溝成礦遠景區(qū),結合物探磁異常特征,在二者對應范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦體的可能性較大,本次工作中在遠景區(qū)南部發(fā)現(xiàn)了狗熊溝金礦點,說明該區(qū)金礦成礦前景較好,找礦潛力巨大。
(2)且爾干德成礦遠景區(qū),該區(qū)成礦地質條件較好。在且爾干德金礦以東、遠景區(qū)南部化探異常分布區(qū)和斷裂構造發(fā)育部位具有一定找礦前景。
(3)東硐溝-狼查溝成礦遠景區(qū),該遠景區(qū)西部具有較好的找礦前景,深部找礦前景也不容忽視。
(4)烏蘭達坂-美麗溝成礦遠景區(qū),推測沿斷裂構造和巖體周邊可能具有金礦找礦前景。
(5)石強子溝成礦遠景區(qū),推測在該區(qū)以東斷裂構造、套合性較好的化探異常和磁異常重疊部位具有金礦找礦潛力。
(1)南祁連黨河南山一帶金礦含礦層位主要為奧陶系吾力溝群和鹽池灣組,巖性為細粒海相碎屑巖。金礦床受北西向斷裂構造和侵入巖體雙重控制。
(2)根據(jù)測年結果顯示,研究區(qū)金礦床有關的侵入體鋯石U-Pb測年結果為434±3Ma~468±3Ma之間,即成礦時間為中晚奧陶世-早志留世。
(3)地面高精度磁測異常與區(qū)域重力和航磁異常重現(xiàn)性較好,吾力溝以東出露的中酸性巖體為深部巖基地表出露,北西向串珠狀正磁異常與出露巖體對應,其余推測為隱伏侵入巖體。
(4)化探異常顯示下奧陶統(tǒng)吾力溝群富Au、As、Sb元素,中、上奧陶統(tǒng)鹽池灣組富Au、As、Sb、Hg、Bi、W元素,其中Au、As具分異性。Au、As、Sb組合異常沿北西向斷裂構造展布,套合性好,與已知礦床(點)對應較好,為該區(qū)主要找礦線索。
(5)綜合地質、物探異常、化探異常特征,在研究區(qū)內(nèi)劃分出3類6個找礦遠景區(qū),找礦潛力巨大。