余 槐,王 強
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊,四川 德陽 618000)
礦區(qū)地處班公湖—怒江結合帶西段北側(cè),屬班公湖蛇綠混雜巖帶,經(jīng)歷了古特提斯階段、新特提斯階段和陸內(nèi)匯聚高原隆升階段的發(fā)展與演化,各階段的地史演化、構造、巖漿活動與板塊運動密切相關[1]。
區(qū)域地層以二疊系、侏羅系和第四系為主,古近系和新近系次之,地層總體走向為北西向或近東西向,與區(qū)域構造線方向一致。班公湖-康托-茲格塘措斷裂帶(F40)為班公湖-怒江結合帶北界斷裂,是一條一級構造邊界,該斷裂帶西段從區(qū)域北西--南東通過,總體呈北西向展布于拉木卓一線,該斷裂帶表現(xiàn)為一系列平行排列的韌-脆性、脆性斷層和褶沖帶。礦區(qū)所處區(qū)域內(nèi)侵入巖零星分布,主要巖性為花崗閃長巖,分布于F40構造附近,出露面積不大,多呈巖株或巖枝狀,其侵入時代可能為較晚的古近紀或者新近紀。脈巖有少量發(fā)育,主要在F40以南,形態(tài)為透鏡狀,其走向大致和F40構造平行,出露面積不大,巖性主要為英安玢巖。
火山巖主要分布于美蘇組中,其出露寬度幾十米到幾百米不等,主要為一套中性-中酸性火山熔巖、火山碎屑巖組合,巖性為灰紫色安山質(zhì)巖屑凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、火山角礫巖、安山巖、英安巖。
礦區(qū)出露地層較復雜,主要為三疊系日干配措群(T3R)、侏羅系木嘎崗日群(J1-2M)上下亞群、古近系牛堡組(E1-2n)、美蘇組(E2m)。
日干配措群(T3R):為F40逆沖斷裂帶推覆上來的巖片,主要巖性為淺灰、灰綠色中-厚層狀巖屑石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂質(zhì)板巖、灰黑色薄層狀(含)泥灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等[2]。
木嘎崗日群(J1-2M):主要分布于礦區(qū)中南部。主體巖性為一套變質(zhì)程度較低的砂、泥碎屑巖組合,以深灰色中-厚層狀細-微細粒巖屑砂巖、巖屑石英砂巖與深灰、黑色薄層狀絹云細砂質(zhì)粉砂質(zhì)板巖不等厚互層為特征
牛堡組(E1-2n):主要分布在礦區(qū)中部,分布面積不大,走向近北西向,巖性主要為一套紫紅色為主的陸相碎屑沉積巖。
美蘇組(E2m):主要分布于礦區(qū)中東部,出露面積較大,為一套中酸性火山熔巖、火山碎屑巖夾沉積火山碎屑巖的巖石組合,美蘇組巖性主要有灰白色流紋質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖[3]。
礦區(qū)位于班公湖—怒江結合帶西段北側(cè),班公湖-康托-茲格塘措斷裂帶北邊邊界從礦區(qū)穿過,是礦區(qū)最大的構造,其他構造活動幾乎都受其影響。
班公湖-康托-茲格塘措斷裂F40:F40斷裂從礦區(qū)南東部向北部延伸,走向北西向,斷裂帶在礦區(qū)出露長約8km,寬度不一,最寬處約750m,最窄處200m。斷裂帶嚴格受F40韌脆性逆沖斷層控制,斷層走向北西,傾向南西。斷裂帶內(nèi)發(fā)育有多條近平行排列的韌-脆性逆沖小斷層,其切割了帶內(nèi)的美蘇組凝灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r、火山角礫巖及后期侵入的花崗閃長斑巖脈,巖石以脆性破裂、碎裂流動等脆性變形為主,發(fā)育有構造角礫巖、碎裂巖、碎粉巖。
F1斷裂:位于礦中部,長約1.5km,寬10m~20m,產(chǎn)狀為223°∠35°,該斷裂為逆沖性質(zhì),斷裂帶內(nèi)巖性主要為巖屑砂巖、巖屑石英砂巖,長石石英砂巖,巖石較破碎,后期熱液沿構造裂隙充填,見較強的蝕變及礦化,蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化。
礦區(qū)內(nèi)火山活動不頻繁,且強度較弱,規(guī)模較小,主要表現(xiàn)為新生代古近紀時期沿F40斷裂帶線性噴發(fā)的美蘇組火山巖及后期侵入的斑巖脈。侵入巖種類較單一,主要為花崗閃長斑巖脈,出露在F40斷裂帶內(nèi),走向為北西向,地表出露眾多,大多為透鏡狀?;鹕綆r主要為美蘇組火山巖,呈長條狀分布于礦區(qū)中部及東部,受F40斷裂帶控制產(chǎn)出[4]。
礦區(qū)的金礦類型主要為蝕變巖型,主要產(chǎn)于兩個區(qū)域:產(chǎn)于北部F40構造帶內(nèi)的金礦體,主要以金礦化為主;產(chǎn)于F40南部次級構造內(nèi)的金多金屬礦體,主要以金為主,銀、鉛、鋅礦化次之。
北部礦區(qū):目前發(fā)現(xiàn)近平行的5條礦化蝕變帶,產(chǎn)于F40構造帶內(nèi)部近平行排列的韌-脆性逆沖小斷層內(nèi),帶內(nèi)巖石十分破碎,局部呈泥狀,主要蝕變?yōu)楣杌?、高嶺土化、硫酸巖化、絹英巖化。已初步控制金礦體15個,礦體長50-150米,厚約0.4m~9.37m,Au品位0.82g/t~10.9g/t,礦體總體呈脈狀、透鏡狀、扁豆狀。地表礦體的品位較低,但礦化較普遍。
南部礦區(qū):目前發(fā)現(xiàn)一條礦化蝕變帶,產(chǎn)于F40構造南部次級逆沖斷裂F1內(nèi),已初步控制金多金屬礦體2個。Ⅴ1號礦體為主要礦體,其呈透鏡狀產(chǎn)出,賦礦圍巖主要為灰色、灰白色、黃褐色石英砂巖、巖屑石英砂巖,巖石呈碎裂狀,地表延伸長約970m,平均厚度為2.43m,產(chǎn)狀223°∠35°,Au最高品位為10.9g/t,Au平均品位為2.96 g/t,Ag最高品位341.00g/t,Ag平均品位為39.5g/t,Pb最高品位17.28%,Zn最高品位0.73%,(Pb+Zn)平均品位1.52%。
礦區(qū)內(nèi)礦石礦物有:自然金、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、孔雀石、黃銅礦、褐鐵礦。主要脈石礦物為:長石、石英、黑云母、絹云母、綠泥石、方解石、石膏。礦區(qū)的礦石結構主要半自形粒狀結構、它形粒狀結構。礦石構造主要為稀疏浸染狀構造、塊狀構造、星散狀構造[5]。
礦區(qū)內(nèi)主要的構造為班公湖—康托—茲格塘措斷裂(F40),該斷裂區(qū)域上為一級構造邊界,通過研究認為F40斷裂具多期活動的特點,初步認為其至少存在6個期次的活動:①在燕山晚期班公措-怒江洋盆關閉,岡底斯板塊由南向北擠壓羌塘板塊,形成逆沖推覆作用,在礦區(qū)內(nèi)形成北西向的F40斷裂帶。②燕山末期,該斷裂帶持續(xù)走滑拉分,形成拉分盆地,盆地內(nèi)快速沉積,形成一套具磨拉石建造的牛堡組。③始新世中晚期,F(xiàn)40斷裂帶再次活動,順斷裂帶裂隙火山開始噴發(fā)形成以火山碎屑巖為主的美蘇組。④漸新世早期,F(xiàn)40斷裂帶又發(fā)生一期整體的擠壓活動,使得已經(jīng)成巖的美蘇組整體上被擠壓變形、破碎,甚至泥化,在其兩側(cè)形成一系列次級構造。⑤漸新世晚期,巖漿巖順構造裂隙侵入形成巖脈。⑥岡底斯板塊繼續(xù)由南向北擠壓羌塘板塊,致使該斷裂帶繼續(xù)活動。
通過研究,F(xiàn)40斷裂及其次級構造具有以下特征:
(1)F40斷裂控制了區(qū)內(nèi)拉分盆地的演化、火山巖的噴發(fā),巖漿巖的侵入,為重要的控巖構造。
(2)F40斷裂多期次多階段運動,使帶內(nèi)巖石擠壓變形、走滑變形等構造作用強烈,巖石極為破碎,多呈碎裂巖化、碎粉巖化,沿斷裂帶內(nèi)發(fā)育了一系列次級構造。斷裂帶熱液蝕變作用十分強烈,硅化、絹云母化、硫酸巖化、高嶺土化等蝕變發(fā)育,土壤化探顯示整個斷裂帶內(nèi)金背景值高出周圍地層幾倍,說明F40構造經(jīng)歷了較強的成礦熱液活動,為重要的導礦構造。在F40構造帶內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)了15個金礦體,其產(chǎn)出于斷裂帶內(nèi)次級構造附近,說明F40斷裂帶同時也是礦區(qū)重要的容礦構造。
(3)礦區(qū)內(nèi)F40斷裂帶南側(cè)的次級構造F1斷裂與成礦關系密切,其嚴格控制了Ⅴ號金多金屬礦化帶產(chǎn)出,說明F40斷裂帶附近次級構造是重要的容礦構造。
綜上所述, F40深大斷裂在構造作用形成的構造裂隙為含礦地熱流體循環(huán)對流提供了有利的通道,擠壓作用產(chǎn)生的應變能、熱能和構造驅(qū)動力,提高了地熱流體的溫度和溶濾能力,促使成礦物質(zhì)活化和遷移,其次級構造控制了礦體的分布,因此,F(xiàn)40斷裂帶不僅是主要的導礦構造,還是主要的容礦構造,這證明了深大構造既導礦又能儲礦、成礦,這既是班公湖-康托-茲格塘措斷裂(F40斷裂)研究工作的重大突破也指示了深大斷裂對金礦成礦作用的影響。
古-始新世早期,F(xiàn)40斷裂帶右行走滑在礦區(qū)內(nèi)發(fā)育走滑拉分盆地,控盆斷裂繼續(xù)右行走滑引發(fā)火山噴發(fā),形成了線性噴發(fā)-沉積的美蘇組火山碎屑巖。
美蘇組火山碎屑巖具有以下特征:
(1)土壤化探異常顯示,礦區(qū)Au-Sb-As- Cu-Ag-Pb-Zn和Au -Sb-As- Ag-Pb-Zn-Cu綜合異常帶基本套合在美蘇組火山巖中, 美蘇組火山巖中Au元素平均含量比在礦區(qū)內(nèi)各地層含量高,其離差變異系數(shù)較大,具備形成金礦的的地球化學前提,說明火山巖是重要的礦源層,在金礦形成過程中發(fā)揮了重要的作用。
(2)礦區(qū)內(nèi)美蘇組火山巖的化學性質(zhì)比附近木嘎崗日群、日干配錯群的砂巖更活潑,更具可塑性,有利于后期熱液活化萃取美蘇組凝灰?guī)r中的Au元素。
(3)F40斷裂帶持續(xù)改造使美蘇組火山巖極為破碎,多呈碎裂、碎粉狀,提高了其孔隙度和滲透性,有利于后期成礦熱液中成礦物質(zhì)的富集沉淀,為構造-熱線成礦提供有利的容礦空間。
可以看出,礦區(qū)內(nèi)美蘇組火山碎屑巖巖為重要的礦源層,為區(qū)內(nèi)構造-熱液成礦物質(zhì)提供了重要的物質(zhì)來源,美蘇組火山巖中的斷裂構造區(qū)內(nèi)為找礦重點。
礦區(qū)內(nèi)花崗閃長斑巖呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出,分布于F40斷裂帶內(nèi),巖體較破碎,多呈碎裂狀,硅化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化等蝕變普遍發(fā)育,巖石裂隙面局部見黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化。
根據(jù)化探綜合異常顯示,巖體內(nèi)Cu、Au元素異常較好,在花崗閃長斑巖體的附近圍巖中,Au元素異常較好,并通過多條地化綜合剖面查證,Au元素含量曲線在巖體附近凝灰?guī)r地段明顯凸起,多處峰值>500×10-9,初步推測花崗閃長斑巖脈的侵入為巖體成礦提供了部分成礦物質(zhì)來源[6]。
班公湖-康托-茲格塘措斷裂帶(F40)對礦區(qū)金礦床的形成起了重要的作用,包含含礦熱液及礦物質(zhì)上升通道兩個方面:①班公湖-康托-茲格塘措斷裂帶是切割地幔的深大斷裂,將深部的含礦物質(zhì)向上遷移。②在上升通道中,熱動力來源沿斷裂上升,熱液激活、萃取周圍礦源巖中的金元素,含礦熱液沿著早期形成的斷裂遷移到有利場所而富集成礦。
礦床圍巖蝕變組合為硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化,其中硅化、絹云母化與金礦化關系密切。絹云母形成溫度一般不高于350℃(Maineri et al.,2002),賽等口礦床與成礦關系密切的非金屬礦物指示礦床成礦環(huán)境為中低溫環(huán)境。
燕山末期,F(xiàn)40斷裂右行走滑在礦區(qū)內(nèi)形成走滑拉分盆地,始新世中晚期控盆斷裂的持續(xù)右行走滑引發(fā)火山噴發(fā),形成了富含金的火山巖,構成了初始含金礦源層,為縫合帶金礦的形成準備了比較豐富的成礦物質(zhì)。
漸新世早期,多期活動的F40斷裂帶不斷對美蘇組火山碎屑巖進行改造,致使火山碎屑巖較為破碎,多呈碎裂、碎粉狀,同時,F(xiàn)40的持續(xù)運動使地殼深部發(fā)生韌性剪切作用,成礦流體隨剪切帶向上運移并與圍巖發(fā)生相互作用,在火山盆地封閉體系內(nèi)形成穩(wěn)定的成礦熱液系統(tǒng),形成相關類型的熱液蝕變作用,火山巖金等成礦元素被萃取、活化、遷移,并在構造有利部位富集成礦,形成金礦床,這一時期的構造-熱液活動是金礦形成的主要時期。
漸新世晚期,花崗閃長斑巖脈沿F40斷裂帶侵入帶來了銅、金等成礦物質(zhì)來源,并在構造裂隙中富集成礦,但不是金的主要形成時期[7]。
綜上所述,多期活動的F40斷裂帶為主要導礦、容礦構造,其附近次級構造為重要的容礦構造,火山巖為主要成礦物質(zhì)來源,推測礦床成因為中低溫構造熱液蝕變巖型金多金屬礦床。
[1]余槐,王強,陳小平,西藏阿里革吉縣賽登口金多金屬2015年度工作總結[R],四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊,2015.
[2]寶勝志.福建巖金礦控礦條件及找礦方向探討[J],福建地質(zhì),2015.
[3]楊澤軍,李普紅,楊栓海.新疆與火山巖有關的金礦地質(zhì)特征及控礦因素[J],黃金地質(zhì),1999.
[4]劉秉光,易善鋒.基地巖系對火山巖型金礦成礦的意義[J],貴金屬地質(zhì),1995.
[5]牛水源,黃靜波,劉金勇等.山東省沂沐斷裂帶沂水段金礦特征及找礦方向研究[J],世界有色金屬,2017.
[6]胡大林,張家林.四川嘎拉金礦床控礦條件及礦床成因分析[J],甘肅冶金,2012.
[7]王愛華.火山巖型金礦床的主要特征淺析[J],新疆有色金屬,2012.