李培庚,王 震,丁成旺,李玉錄
(1.青海省第一地質(zhì)勘查院,青海 海東 810600; 2.青海省第四地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810000)
青海省是我國重要的黃金儲(chǔ)備基地和生產(chǎn)基地之一,區(qū)內(nèi)金礦資源豐富,尤其是青海大柴旦地區(qū)。大柴旦地區(qū)屬于昆侖成礦省柴北緣成礦帶之灘間山Au、Cu、Mn、Fe成礦亞帶,先后發(fā)現(xiàn)一系列與華力西期侵入巖有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦床,如灘間山[1]、白云灘、細(xì)晶溝[2]、紅柳溝[3]、青龍灘[4]、金紅溝、勝利溝[5]和孔雀溝等金礦床(點(diǎn)),顯示出巨大的找礦潛力。白云灘金礦床是青海省第一地質(zhì)勘查院在開展區(qū)域找礦預(yù)測工作中發(fā)現(xiàn)的金異常,通過查證發(fā)現(xiàn)該異常具有較大的找礦潛力。鑒于此,本文在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,分析白云灘金礦床的找礦潛力,為進(jìn)一步開展深部探礦工程驗(yàn)證提供依據(jù)。
礦區(qū)出露地層相對較簡單,由老到新依次為(圖1):①中元古界萬洞溝群(Pt2w)為一套區(qū)域低變質(zhì)巖系,由白云石大理巖、白云石英大理巖、片巖、千枚巖等組成;②寒武—奧陶系灘間山群,根據(jù)巖性可分為2組,上部礫巖組(∈OTc)一套土黃色復(fù)成分片狀礫巖,下部下火山巖組(∈OTb)為一套變碎屑巖—中基性火山巖組合,巖性以鈣質(zhì)綠泥片巖、變安山巖、變安山質(zhì)凝灰?guī)r、礫巖灰?guī)r等為主[6-7];③上泥盆統(tǒng)牦牛山組(D2m)灰色中細(xì)礫巖、含礫長石石英粗砂巖等;④第四系(Q)沖洪積物,主要分布在礦區(qū)低洼區(qū)域以及東部和西部大面積范圍內(nèi)。
圖1 白云灘金礦床地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological diagram of Baiyuntan gold deposit
白云灘金礦床構(gòu)造極為發(fā)育,以斷裂構(gòu)造為主(圖2)。根據(jù)斷層走向和空間展布形態(tài)等,可將礦區(qū)構(gòu)造分為3組:①北西向構(gòu)造,是礦區(qū)內(nèi)主干斷裂,分布廣泛,地表以破碎蝕變帶為主,是礦區(qū)主要的含金構(gòu)造(圖2(a));②近南北向構(gòu)造,礦區(qū)出露較少,可見構(gòu)造角礫巖、碎裂狀蝕變安山巖等,該組構(gòu)造的含礦性相對較差(圖2(b));③北東向構(gòu)造,礦區(qū)出露較差,且規(guī)模相對較小,破碎帶內(nèi)可將碎裂狀蝕變安山巖、構(gòu)造角礫巖等,但未見礦化線索。
圖2 白云灘金礦床含金構(gòu)造帶Fig.2 Au-bearing structural belt of Baiyuntan gold deposit
礦區(qū)巖漿巖極為發(fā)育,形成時(shí)代差異較大,其中花崗閃長斑巖主要分布在礦區(qū)中部和北西少量區(qū)域,巖體規(guī)模較小,與區(qū)域金礦化關(guān)系不明確[8];晚奧陶世花崗閃長巖位于礦區(qū)西側(cè),呈帶狀產(chǎn)出,空間展布形態(tài)與區(qū)域構(gòu)造跡線基本一致,圍巖接觸帶部位可見角巖化、角閃石化、硅化、綠簾石化等蝕變,局部有星點(diǎn)狀黃鐵礦化(圖3);早奧陶世蝕變輝長巖和蝕變安山巖,礦區(qū)內(nèi)出露面積較小,與金礦化關(guān)系不明確。
圖3 白云灘金礦床圍巖接觸帶中的黃鐵礦化Fig.3 Pyritization in the contact zone of surrounding rock of Baiyuntan gold deposit
礦區(qū)內(nèi)大面積出露的寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組是礦區(qū)有利的賦礦圍巖,含金蝕變帶嚴(yán)格受控于斷裂破碎帶,而礦體嚴(yán)格受控于含金蝕變帶,為典型的構(gòu)造蝕變巖型金礦床。根據(jù)含金蝕變帶分布規(guī)律,在礦區(qū)內(nèi)初步識(shí)別出2條含金蝕變帶和3條金礦體。
(1)Ⅰ號含金蝕變帶及礦體特征。Ⅰ號含金蝕變帶位于礦區(qū)東北角(圖1),含金蝕變帶總體呈北西—南東向展布,傾向南西,傾角較大,一般為60°~70°,總體上與區(qū)域構(gòu)造展布特征一致。含金蝕變帶內(nèi)以碎裂狀蝕變安山巖、碎裂狀蝕變花崗閃長巖為主,普遍發(fā)育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、碳酸鹽化、高嶺土化,兩側(cè)圍巖接觸部位發(fā)育石英脈,且脈內(nèi)發(fā)育褐鐵礦化。Ⅰ號含金蝕變帶初步圈定礦體2條(圖4),編號為Ⅰ-M1和Ⅰ-M2礦體。其中,Ⅰ-M1礦體分布在F2斷裂破碎帶中,地表控制長約650 m,Au平均品位0.72 g/t,礦體真厚度為3.22 m,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖及安山巖中細(xì)小的石英脈,巖石普遍具硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化,圍巖為灘間山群火山組安山巖;Ⅰ-M2礦體分布在F3斷裂破碎帶中,礦體平均品位為1.03 g/t,最高品位可達(dá)3.10 g/t,礦體厚度為1.70 m,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖及安山巖中細(xì)小的石英脈,巖石普遍具硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化,圍巖為灘間山群火山組安山巖。
圖4 白云灘金礦床Ⅰ號含金蝕變帶及礦體分布Fig.4 Distribution map of Ⅰ gold- bearing alteration zone and orebody in Baiyuntan gold deposit
(2)Ⅲ號含金蝕變帶及礦體特征。Ⅲ號含金蝕變帶位于礦區(qū)北西側(cè)(圖1),含金蝕變帶寬4~6 m,地表延伸大于400 m,巖性為碎裂狀蝕變安山巖,傾向北東,傾角65°~70°。Ⅲ號含金蝕變帶圈定金礦體1條,編號為Ⅲ-M1礦體(圖5)。
圖5 白云灘金礦床Ⅲ號含金蝕變帶及礦體分布Fig.5 Distribution map of Ⅲ gold-bearing alteration zone and orebody of Baiyuntan gold deposit
Ⅲ-M1礦體分布在F3斷層破碎帶內(nèi),地表控制礦體長160 m,真厚度為1.01 m,金平均品位為1.15 g/t,賦礦巖石為碎裂狀蝕變安山巖,巖石具褐鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化,圍巖為灘間山群下火山巖組安山巖、綠片巖等。
礦石類型較為單一,但礦物組合較為復(fù)雜。礦石礦物以自然金為主,脈石礦物為石英、斜長石、絹云母、白云母、綠泥石、方解石、鐵白云石、綠簾石等。金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、方鉛礦、毒砂、自然金、銀金礦、金銀礦、硫金銀礦等,次要金屬礦物有磁鐵礦、赤鐵礦。其中,黃鐵礦在礦石中分布廣泛,出現(xiàn)在各類金礦體中,是主要的載金礦物,多呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀或浸染狀與方鉛礦、閃鋅礦共生。
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)開展的1/2.5萬地球化學(xué)測量成果可知,在礦區(qū)Ⅰ號含金蝕變帶及Ⅲ號含金蝕變帶周邊以Au異常為主,且具有良好的Au、Sb、Cu元素異常耦合關(guān)系,異常形態(tài)與北西—南東向含金構(gòu)造蝕變帶展布方向一致,Au峰值可達(dá)14.9×10-9,平均值為5.99×10-9。異常區(qū)內(nèi)地層為寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組綠片巖組合,異常區(qū)內(nèi)帶與破碎帶中的碎裂裝蝕變安山巖分布范圍具有較高的吻合度。根據(jù)野外異常查證顯示,破碎帶普遍具有褐鐵礦化、碳酸鹽化、綠簾石化等熱液蝕變特征,說明白云灘金礦床的形成與熱液有關(guān)[9]。
此外,根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的3條金礦體空間分布特征來看:Ⅰ-M1和Ⅰ-M2礦體的分布與正長花崗巖關(guān)系密切,尤其是Ⅰ-M1礦體,其形成與南側(cè)的正長花崗巖具有良好的空間耦合關(guān)系,間接說明含礦熱液與巖漿演化后期的巖漿熱液有關(guān),同時(shí),Ⅲ-M1礦體在空間上與北側(cè)的花崗閃長巖具有良好的空間耦合關(guān)系,即巖漿熱液通過斷裂破碎帶運(yùn)移并儲(chǔ)閉,萃取了寒武—奧陶系灘間山群下火山巖組綠片巖中的金元素,在構(gòu)造破碎帶等擴(kuò)容空間內(nèi)儲(chǔ)閉成礦。對該區(qū)域異常查證,發(fā)現(xiàn)金礦體3條,礦體傾向與傾角與斷裂破碎帶具有良好的耦合關(guān)系,礦體規(guī)模受巖體與構(gòu)造破碎帶發(fā)育程度控制較為明顯。由此可知,在該區(qū)域找礦是十分有利的,其找礦前景巨大,尤其是北西向F2構(gòu)造和F3構(gòu)造的交匯部位,是今后找礦的重點(diǎn)勘查部位。對研究區(qū)進(jìn)行垂直方向系統(tǒng)采樣發(fā)現(xiàn),在垂直方向上Sb、As、Au、Bi、Cu等元素具有良好的空間耦合關(guān)系,其Sb元素逐漸向北西方向延伸,As元素在空間上呈北東傾斜,充分說明在該含金蝕變帶兩側(cè)均具有較大的找礦潛力(圖6)。
圖6 研究區(qū)金礦體構(gòu)造疊加暈垂直分布Fig.6 Vertical distribution of gold orebody structure superimposed halo in the study area
綜上所述,研究區(qū)位于柴達(dá)木北緣Pb、Zn、Mn、Cr、Au成礦帶,其成礦地質(zhì)背景條件優(yōu)越,找礦潛力巨大,且地球化學(xué)異常具有明顯的三級濃度分帶,Au異常濃集中心突出,礦化類型以蝕變巖型金礦床為主,含金蝕變帶在礦區(qū)內(nèi)延伸穩(wěn)定,尤其是Ⅰ號含金蝕變帶及Ⅲ號含金蝕變帶,具有Au、Cu、Ag元素含量高值點(diǎn)多且連續(xù),顯示處該區(qū)內(nèi)較好的找礦前景??傮w上,研究區(qū)成礦地質(zhì)背景良好,化探信息豐富,已知礦(化)體及礦化信息豐富,具有進(jìn)一步工作的巨大潛力,應(yīng)以構(gòu)造蝕變巖型金為主,兼顧熱液型銅及多金屬礦,是礦區(qū)今后的主要找礦方向。