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        甘肅省肅北縣雙溝山等兩幅1∶5萬礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查新進(jìn)展

        2024-01-27 01:53:12王富貴
        黃金 2024年1期
        關(guān)鍵詞:雙溝銅鎳閃長巖

        王富貴

        (甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)

        引 言

        “甘肅省肅北縣雙溝山等兩幅1∶5萬礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”為甘肅省基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目,由甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院承擔(dān),項(xiàng)目起止時(shí)間分別為2018年、2021年,工作周期4 a。根據(jù)DD 2019-02 《固體礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求(1∶50 000)》、DD 2010-05 《礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查技術(shù)要求(試行)》、DD 2019-02 《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求(1∶50 000)》等行業(yè)技術(shù)要求,綜合利用區(qū)域地、物、化、遙等資料,采用數(shù)字填圖技術(shù),開展1∶5萬礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作,大致查明了成礦地質(zhì)條件和礦產(chǎn)資源特征,分析控礦因素、揭示成礦規(guī)律、評(píng)價(jià)資源潛力,實(shí)現(xiàn)了找礦新發(fā)現(xiàn),為后續(xù)礦產(chǎn)勘查工作提供了依據(jù)。

        1 研究區(qū)地質(zhì)概況

        研究區(qū)位于北山北帶,地處西伯利亞板塊,駱駝山-紅石山-黑鷹山板塊結(jié)合帶呈東西向從研究區(qū)南約5 km通過,南部為哈薩克斯坦板塊[1-4]。研究區(qū)在漫長的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展演化歷程中,不同大地構(gòu)造單元內(nèi),不同地塊、構(gòu)造地體經(jīng)受多期次強(qiáng)烈構(gòu)造變形和復(fù)雜構(gòu)造疊加、復(fù)合、改造及構(gòu)造-巖漿熱事件,導(dǎo)致研究區(qū)為多旋回復(fù)合造山帶[2],具有復(fù)雜的構(gòu)造物質(zhì)組成和地質(zhì)構(gòu)造演化歷史[3,5-11]。

        研究區(qū)出露的地層主要為新太古界-古元古界北山巖群、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、第四系(見圖1)。巖漿活動(dòng)十分頻繁,侵入巖和巖脈十分發(fā)育,侵入巖從超基性-基性-中性-酸性均有出露,以中酸性侵入巖為主,時(shí)間上具有多旋回性,泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)均有發(fā)育[6-7,12-14]。其中,二疊紀(jì)侵入巖規(guī)模最大。變質(zhì)作用類型有區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用、區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用,局部疊加了動(dòng)力和熱接觸變質(zhì)作用的綠簾-角閃巖相(EA)-綠片巖相(GS)變質(zhì)巖[3]。研究區(qū)總體構(gòu)造格局呈近東西向,構(gòu)造演化經(jīng)歷了晉寧期、加里東期、華力西期、印支期4個(gè)構(gòu)造旋回,華力西期是主要的構(gòu)造演化時(shí)期[3-4]。

        1-第四系 2-哲斯組 3-掃子山組 4-雀兒山群 5-公婆泉群 6-咸水湖組 7-北山巖群 8-三疊紀(jì)斑狀花崗閃長巖 9-二疊紀(jì)花崗閃長巖 10-二疊紀(jì)石英閃長巖 11-二疊紀(jì)二長花崗巖 12-石炭紀(jì)輝長巖 13-石炭紀(jì)角閃石巖 14-泥盆紀(jì)花崗閃長巖 15-二疊紀(jì)二長花崗巖 16-斷裂 17-角度不整合界線 18-小型金礦床 19-小型銅鎳礦床 20-金礦點(diǎn) 21-銅礦點(diǎn) 22-鎢礦點(diǎn) 23-鎢鉬礦點(diǎn) 24-成礦遠(yuǎn)景區(qū) 25-找礦靶區(qū)圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of the study area

        2 工作進(jìn)展及成果

        2.1 基礎(chǔ)地質(zhì)

        1)對(duì)研究區(qū)的地層進(jìn)行了詳細(xì)厘定和重新劃分,共劃分出3個(gè)群級(jí)、3個(gè)組級(jí)和13個(gè)段級(jí)巖石地層單位(見表1);根據(jù)侵入巖形成時(shí)代及其演化序列,將區(qū)內(nèi)劃分出泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)及三疊紀(jì)侵入巖4個(gè)巖石譜系單位;劃分了糜棱巖帶、斷裂破碎帶、硅化帶等3個(gè)非正式構(gòu)造填圖單位,查明了各填圖單位之間的接觸關(guān)系。

        表1 研究區(qū)地層劃分沿革Table 1 History of strata division in the study area

        2)首次在馬鞍山北幅石炭紀(jì)-二疊紀(jì)花崗閃長巖、雙溝山北側(cè)石炭紀(jì)輝長巖中發(fā)現(xiàn)了超基性巖橄欖輝石巖、角閃輝石巖,具有孔雀石化、黃銅礦、磁黃鐵礦等礦化蝕變。

        3)首次在四頂黑山-雙溝山斷裂以北的二長花崗巖中測(cè)得鋯石U-Pb同位素年齡為411.2 Ma±2.9 Ma,確定形成時(shí)代為早泥盆世。

        4)首次在干河梁斜長黑云石英片巖中采集到鋯石U-Pb同位素年齡樣品,獲得2組同位素年齡,分別為301 Ma±73 Ma(晚石炭世)和2 149 Ma±580 Ma(古元古代)。結(jié)合前人資料,將干河梁斜長黑云石英片巖、變粒巖厘定為新太古界-古元古界北山巖群(Ar3-Pt1Bb),且其在石炭紀(jì)發(fā)生過變質(zhì)作用。

        2.2 礦產(chǎn)地質(zhì)

        1)通過異常查證及礦產(chǎn)檢查,調(diào)查區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)銅鎳礦床1處(小型)、脈石英礦床1處(小型)、金礦點(diǎn)3處、銅金礦點(diǎn)2處、銅礦點(diǎn)2處、金礦化點(diǎn)4處、銅礦化點(diǎn)1處、鎢礦化點(diǎn)3處(見表2)。其中,紅山梁銅金礦、雙溝山銅鎳礦于2022年成功申報(bào)并轉(zhuǎn)化為甘肅省地勘基金項(xiàng)目,開展了普查工作。

        表2 研究區(qū)新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2 Statistics of newly discovered mineral resources

        2)在馬鞍山北幅中北部石炭紀(jì)基性-超基性巖中發(fā)現(xiàn)了雙溝山銅鎳礦,賦礦巖性為蝕變輝石巖、輝長巖,呈近東西向?qū)捗}狀展布,長軸走向70°~80°,寬5~120 m,基性-超基性巖整體南傾,局部具膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)特征,斷續(xù)延伸大于7 km,侵入早期的泥盆紀(jì)中酸性巖體(二長花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖等)中。通過開展普查工作,共圈定17條銅鎳礦(化)體,其中工業(yè)礦體5條,礦體長100~350 m,厚度1.08~31.50 m,銅品位0.41 %~1.20 %,最高品位2.9 %;伴生鎳品位0.10 %~0.13 %,最高品位0.43 %;伴生鈷最高品位0.027 %。含礦巖石孔雀石化、磁黃鐵礦化、鎳黃鐵礦化、黃銅礦化強(qiáng)烈(見圖2、圖4-a~d)。

        1-第四系 2-泥盆紀(jì)二長花崗巖 3-泥盆紀(jì)花崗閃長巖 4-石炭紀(jì)閃長巖 5-石炭紀(jì)輝長巖 6-石炭紀(jì)輝石巖 7-花崗細(xì)晶巖 8-花崗閃長巖 9-銅鎳礦體 10-槽探 11-見礦鉆孔及編號(hào) 12-未見礦鉆孔及編號(hào)圖2 雙溝山銅鎳礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch of Shuanggoushan copper-nickel district

        3)在馬鞍山北幅中南部二疊紀(jì)石英閃長巖體的斷裂破碎帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了紅山梁銅金礦,通過地表槽探工程揭露,圈出銅金礦體4條、銅金礦化體3條,礦體長80~160 m,寬0.8~2.4 m,金品位2.1~9.5 g/t,銅品位0.50 %~2.05 %。銅金礦化賦存于二疊紀(jì)石英閃長巖的斷裂破碎帶中,含礦巖石黃銅礦化、褐鐵礦化、孔雀石化、硅化、碎裂巖化強(qiáng)烈(見圖3、圖4-e~h)。

        1-第四系 2-二疊紀(jì)石英閃長巖 3-石英閃長玢巖 4-石英脈 5-花崗細(xì)晶巖 6-地質(zhì)界線 7-斷裂 8-產(chǎn)狀 9-斷裂破碎帶 10-碎裂巖 11-硅化 12-褐鐵礦化 13-孔雀石化 14-黃銅礦化 15-銅金礦體及編號(hào)圖3 紅山梁銅金礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.3 Geological sketch of Hongshanliang copper-gold district

        4)研究區(qū)隸屬于西伯利亞板塊南緣金、鐵成礦帶之四頂黑山-紅石山-甜水井鐵、金、銅鎳和鉻成礦帶[3]。本次總結(jié)了區(qū)域成礦規(guī)律,建立了4個(gè)找礦模型:①與韌性剪切有關(guān)的金銅礦床找礦模型;②與火山巖有關(guān)的斑巖型銅金礦床找礦模型;③與基性-超基性巖有關(guān)的銅鎳鈷硫化物礦床找礦模型[9];④與中酸性侵入巖有關(guān)的鎢鉬銅礦床找礦模型。

        5)在綜合研究區(qū)域成礦地質(zhì)背景、研究區(qū)成礦地質(zhì)條件、已知礦床(點(diǎn))的分布特征及區(qū)域成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上,結(jié)合地球物理異常、地球化學(xué)異常、遙感異常特征,依據(jù)成礦新理論、找礦新技術(shù)和新方法[8,13,15-17],在研究區(qū)內(nèi)劃分出6個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū),圈定出10個(gè)找礦靶區(qū)(見圖1),為今后找礦工作指明了方向。

        6)首次在東天山銅鎳成礦帶東延區(qū)域甘肅省北山北帶發(fā)現(xiàn)了雙溝山銅鎳礦,礦體規(guī)模較大,共伴生鎳鈷,具巖漿熔離疊加巖漿期后熱液成礦的特征,產(chǎn)于晚古生代陸內(nèi)(陸緣)裂谷(深大斷裂)內(nèi)的鐵質(zhì)系列基性-超基性小巖體中[10-11,14],含礦巖性為蝕變輝石巖、輝長巖。該銅鎳礦的發(fā)現(xiàn)是四頂黑山一帶銅鎳找礦取得的新突破。

        3 結(jié) 論

        1)研究區(qū)超基性巖橄欖輝石巖、角閃輝石巖形成時(shí)代為石炭紀(jì),結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景,推斷石炭紀(jì)基性-超基性巖以底辟式就位侵入早期的泥盆紀(jì)巖體中,為區(qū)內(nèi)形成銅鎳礦提供了良好的成礦環(huán)境。

        2)雙溝山銅鎳礦礦體規(guī)模較大,具巖漿熔離疊加巖漿期后熱液成礦的特征。該銅鎳礦的發(fā)現(xiàn)是四頂黑山一帶銅鎳找礦取得的新突破,在該區(qū)進(jìn)一步開展礦產(chǎn)勘查工作,有望發(fā)現(xiàn)中型銅鎳礦床。

        3)紅山梁銅金礦賦存于二疊紀(jì)石英閃長巖斷裂破碎帶內(nèi)的石英脈中,該銅金礦在成礦地質(zhì)背景、構(gòu)造環(huán)境、礦床特征等方面均與肅北縣460金礦相似,礦體均賦存于斷裂破碎帶內(nèi)的石英脈中,受斷裂控制,屬于巖漿熱液型銅金礦,礦石類型以石英脈型為主,對(duì)其進(jìn)一步開展普查工作,有望發(fā)現(xiàn)小型銅金礦床。

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