新疆且末县刀峰山一带锑金多金属矿地质特征及成矿远景

2019-10-15 05:32秦松邓关川雷停丁代国申超文张剑波
四川地质学报 2019年3期
关键词:黄羊褐铁矿变质

秦松,邓关川,雷停,丁代国,申超文,张剑波

新疆且末县刀峰山一带锑金多金属矿地质特征及成矿远景

秦松1,2,邓关川1,雷停1,丁代国1,申超文1,张剑波1

(1. 四川省地矿局区域地质调查队,成都 610213; 2. 成都理工大学地球科学学院,成都 610059)

新疆且末县刀峰山一带锑金多金属矿为木孜塔格RM-Fe-Mn-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Mo-Zn-水晶成矿带之黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带内新发现的矿化效果好、具较大成矿远景的矿点。通过对矿区成矿地质背景、矿床特征、控矿要素等综合分析,确定该矿床成矿类型为低温热液型矿床。经与邻区典型矿床成矿要素对比研究,分析了成矿远景,总结了成矿理想模式。

刀峰山一带;锑金多金属;成矿类型;成矿远景

新疆且末县刀峰山一带锑金多金属矿位于木孜塔格RM-Fe-Mn-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Mo-Zn-水晶成矿带之黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带。该区域颇具找矿前景,具有形成大型、超大型锑金多金属矿床的地质条件。在以往的矿产资源勘查工作中,已陆续发现黄羊岭、宿营地、卧龙岗、长山沟等大型-超大型锑汞矿床(图1)[1-6]。

Ⅳ-29-①:喀拉米兰(复合沟弧带)Cu-Zn-Au-Ag-Pt-石棉-石墨-煤-蛇纹岩-盐类矿带;Ⅳ-31-②:黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带;Ⅴ-13:宿营地锑矿预测区;Ⅴ-14:黄羊岭锑矿预测区;Ⅴ-101:卡特里西式、色娥子永滚式铜金矿预测区;1、Ⅳ级矿带及编号;2、Ⅴ级成矿远景区;3、锑矿;4、铜锌矿;5、铜金矿;6、铜矿;7、砂金矿;8、岩金矿;9、多金属矿;10、磁铁矿;11、金锑矿;12、研究区范围

通过对且末县刀峰山一带矿产远景调查工作,笔者对该区地质特征及成矿规律进行了探讨,并与邻区典型矿床成矿要素进行了必要的对比研究,为矿区及其外围的找矿工作和扩大矿床规模提供了一定的理论依据。

1 区域地质特征

矿区位于新疆且末县奥依亚依拉克乡黄羊沟西侧一带,行政区划属且末县奥依亚依拉克乡管辖,从且末县至阿羌乡再向南沿矿区公路可到达矿区。大地构造位置处于巴颜喀拉地块之可可西里-松潘前陆盆地(图2)[1,7-8]。在早三叠世时期,随着南昆仑地体与巴颜喀拉地体的碰撞,南昆仑洋的闭合,南侧巴颜喀拉地体处于前陆盆地位置,受南侧金沙江洋(古特提斯)向北俯冲影响,该地区即转换为弧后盆地,从而沉积了一套细粒陆源碎屑岩地层—西长沟组(T1)。西长沟组地层是区域上乃至整个新疆内著名的Sb、Au矿源层[9,10],印支期(中晚三叠世)区内发生最为活跃的汇聚碰撞造山活动,使得矿区内沿区域大断裂-刀峰山断裂发育一系列北东向次级断层/裂隙,沿裂隙充填大量2-200cm透镜状石英脉。这一期次构造作用提供了大量的热液,为萃取矿源层成矿物质、运移和富集矿液提供了最为重要的作用,从而在褐铁矿化石英脉及硅化围岩中均可见锑、金等低温热液型矿床。本次研究工作在区内新发现了一系列的锑金多金属矿点,沿北东向带状分布。

2 矿区地质特征

刀峰山矿区出露地层较为简单,主要为下三叠统西长沟组一段一亚段(T11-1)和第四系(Q);区内构造较为发育,岩石中发育断裂劈理,主要方向为北东向、近东西向、近南北向;矿区范围内未见岩浆活动(图2)。

Ⅲ-4:南昆仑结合带, Ⅲ-4-1:东昆仑南坡俯冲增生杂岩带, Ⅲ-4-2:康西瓦-木孜塔格-西大山-布青山蛇绿混杂岩带;Ⅳ-1:巴颜喀拉地块,Ⅳ-1-1:可可西里-松潘前陆盆地;1、第四系冲洪积物;2、第四系残坡积物;3、下三叠统西长沟组一段一亚段;4、紫红色变质砂岩与灰绿色变质砂岩互层;5、紫红色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩;6、灰绿色变质砂岩;7、灰绿色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩;8、岩性分界线或地质界线;9、实测逆断层;10、实测性质不明断层;11、推测断层;12、完成的地化剖面及编号;13、已完工探槽及其编号;14、1/5万水系沉积物Au极值点;15、1/5万水系沉积物Sb极值点;16、1/5万水系沉积物Au异常;17、1/5万水系沉积物Sb异常;18、褐铁矿化蚀变带;19、金矿体、锑金矿体位置及编号;20、金矿化体位置及编号;21、1/5万水系沉积物单元素异常编号;22、研究区范围

2.1 地层

区域上新发现的各矿点出露地层基本一致,主要为下三叠统西长沟组一段一亚段(T11-1)和第四系(Q),特征如下:

1)下三叠统西长沟组一段一亚段(T1x1-1),为重要的赋矿地层。根据岩石组合特征进一步划分为四个岩性组合段,由北向南依次为:紫红色变质砂岩与灰绿色变质砂岩互层、紫红色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩、灰绿色变质砂岩、灰绿色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩。各岩性组合段均见矿。

2)第四系(Q),主要为残坡积物(Qheld)及冲洪积物(Qhpal)。残坡积物(Qheld)分布于矿点北东侧低缓地带,呈条带状分布,主要为基岩原地风化破碎的产物。冲洪积物(Qpal)主要分布于矿区的各大小冲沟,偶可见两级阶地,可见二元结构,为砂、砾、泥堆积物。

2.2 构造

受区域大断裂-刀峰山断裂及后期同碰撞、板内造山作用影响:岩层中次级断裂发育,同时也发育断裂劈理。主要方向为北东向、近东西向、近南北向,沿裂隙充填2~200cm透镜状石英脉,长1~400m不等;石英脉褐铁矿化明显,其产状主要分三组,总体产状分别为148°~165°∠65°~78°(小角度斜交岩层),180°~190°∠30°~40°(顺岩层充填),80°∠70°~80°(垂直岩层);以前两组方向为主。金锑矿均赋存于上述石英脉内,矿区内石英脉随处可见,广泛分布,但矿化赋存于北东向石英脉为主,近东西向次之,近南北向石英脉中未见矿化。

2.3 围岩蚀变

围岩蚀变主要为气液变质岩和动力变质岩。

气液变质岩在矿区内广泛分布,在矿化蚀变集中地段较为发育。主要为细粒长石岩屑砂岩、中粒岩屑石英砂岩、细粒岩屑砂岩等碎屑岩,在气水热液蚀变作用下,形成围岩蚀变组合。主要蚀变特征为:绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、硅化、碳酸盐化等。

动力变质岩主要沿Ⅰ-1号矿体展布,在宽约100~600m范围内岩石变形较为强烈,裂隙发育,见大量的构造角砾岩、断层泥及石英脉沿断层呈带状分布。其发育程度与矿化呈正相关关系。

3 地球化学特征

1∶5万水系沉积物测量在该区圈定的Sb、Au、As等元素综合异常HS-16-甲1。该综合异常覆盖整个研究区,呈北东-南西向展布,各异常浓集中心与已发现的矿化蚀变地带基本一致。其中Sb具三级浓度分带,Au、As具一级浓度分带,各异常套合情况好,浓集中心明显,异常峰值:Sb达11.40×10-6,Au达2.80×10-9, As达23.20×10-6(图3)。相对1:20万化探异常,该区主成矿元素重现性好、强度变化极大(1∶20万化探极值:Sb达3.6×10-6,Au达1.3×10-9,As达30.80×10-6);具很好的找矿前景。

1、全新统冲洪积物;2、灰绿色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩;3、灰绿色变质砂岩;4、紫红色变质砂岩夹杂色变质泥质砂岩;5、紫红色变质砂岩与灰绿色变质砂岩互层;6、热液型锑金多金属矿及编号;7、羟基三级异常; 8、羟基二级异常;9、羟基一级异常;10、铁染三级异常

在Sb、Au、As浓集地带开展了大比例尺1∶1万岩石地化剖面测量14条(图2),成果显示Sb、Au元素在该区具有极好的异常显示(表1),概略性检查岩石剖面DH8-DH9分别控制一系列高值点:Au达265×10-6~2 307×10-9,Sb达10.50×10-6~21.80×10-6,高值点均位于褐铁矿化破碎带或石英脉区域,均为矿致异常;重点检查岩石剖面DH24-DH34按160~320m间距控制Ⅰ-1号主矿体,显示极好的Au、Sb异常,各剖面异常连续好、峰值高,峰值点多。某些点位(如DH32Y11、DH32Y12等)直接见暗灰色、具金属光泽辉锑矿出露。各剖面异常点较为连续,可见较强烈的褐铁矿化石英脉体出露,石英脉呈透镜状,单脉体宽约0.3~0.4m,走向多为60°~70°。高值点处见灰黄、褐黄色粉土、有轻微硫磺气味。单条剖面异常宽度最宽可达580m(如DH32),一般为40~100m。DH24-DH34控制Sb、Au高值分布区域宽约100~600m,长度近1km,总体上显示走向约60°。

4 矿床特征

前期工作控制矿(化)体7条;分别为Ⅺ-1、Ⅺ-2、Ⅺ-3、Ⅺ-4、Ⅺ-5、Ⅺ-6、Ⅺ-7(图2);赋矿岩石也均为褐铁矿化石英脉。

Ⅺ-1锑金矿体矿体为该矿点规模最大,品位最富的矿体。由探槽工作(5条)及少许地质点控制,赋存于北东向构造破碎带中(图4),含矿岩石为褐铁矿化石英脉,石英脉呈透镜状产出,围岩为褐铁矿化、硅化砂岩。矿体总体产状为146°~157°∠61°~77°,宽1~6m,内控长度约922m。矿化效果好,在石英脉中可见辉锑矿呈团块状充填(图4),刻槽样化学分析成果显示:Au单工程平均品位0.61~4.74 g/t,最高16.07 g/t;Sb单工程平均品位8.86%~25.02%,最高33.65%。

表1 部分岩石地化剖面高值展布一览表

注:Sb(×10-6),Au(×10-9),;采样点距20m,剖面方向160°

Ⅺ-2金矿化体产于走向80°的强褐铁矿化石英脉中,石英脉呈透镜状,褐铁矿化较为强烈,表面可见褐红色泥质粉末。单脉宽0.3~0.4m,出露长度>8m。捡块样显示Au品位0.48g/t。

Ⅺ-3金矿体产于走向80°的强褐铁矿化、透镜状石英脉中,褐铁矿化较为强烈。单脉宽0.2~0.3m,出露长度>20m。捡块样显示Au品位3.31g/t。

Ⅺ-4金矿体规模较大,赋存于褐铁矿化石英脉中,石英脉呈厚层脉状,整体产状235°∠60°,宽1~2.5m,出露长度>40m。捡块样显示Au品位8.09g/t。

图4 Ⅺ-1矿体宏观及手标本特征

Ⅺ-5金矿化体规模较大,赋存于褐铁矿化石英脉中,多条宽0.2~0.5m的脉状石英脉顺层充填于岩层中,形成整体走向10°的褐铁矿化石英脉带,整个矿化体宽1.5m,出露长度>30m。捡块样显示Au品位2.30g/t。

Ⅺ-6金矿化体赋存于褐铁矿化石英脉中,石英脉呈透镜状,整体产状182°∠28°,宽0.5~2m,出露长度>20m。捡块样显示Au品位0.79g/t。

Ⅺ-7金矿化体赋存于褐铁矿化、透镜状石英脉中,整体产状185°∠30°,宽0.1~0.3m,出露长度5~10m。捡块样显示Au品位1.46g/t。

5 找矿远景及成矿模式

5.1 对比与讨论

矿区位于木孜塔格RM-Fe-Mn-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Mo-Zn-水晶成矿带之黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带,在同一成矿带、矿集区内,相同地质条件下已发现一系列的中大型锑金、锑汞矿床,如黄羊岭、宿营地、卧龙岗、长山沟锑金、锑汞矿。现与典型矿床成矿要素进行对比(表2),认为该矿点具备相似的成矿地质要素,成矿远景好。

表2 本矿区与邻区典型矿床成矿要素对比表[1-5,12-13]

5.2 成矿模式

巴颜喀拉地块在三叠纪时期为一弧后盆地环境,沉积了一套细粒陆源碎屑岩—西长沟组(T1)。该地层具备很高的Sb、Au成矿元素背景,是区域上乃至整个新疆内著名的Sb、Au矿源层[1,6,10]。

矿区内出露的西长沟组一段第一亚段岩性为杂色变质砂岩,富含孔隙和活性组分,本身具矿源成分,有利于含矿热液渗透、交代和沉淀富集成矿。受印支期(中晚三叠世)区内最为活跃的汇聚碰撞造山活动影响,区内形成密集的北东-南西向次级断裂/裂隙,沿裂隙同时充填了大量透镜状、厚度不等的石英脉;该期构造既是含矿热液运移的良好通道,也是含矿体赋存的有利部位,为锑金矿的富集提供了良好的空间。

在汇聚碰撞造山作用下,区域大断裂反复活动推力下,深部(推测有岩浆活动残余)含矿热液向低压空间运移,泥质岩形成遮挡层,矿源层中的含矿物质被萃取,在成矿有利地层及构造带经渗滤交代和扩散交代作用形成石英-硫化物矿石。矿体的富集受断层、节理、裂隙构造控制,矿体沿石英脉产出;因此确定该矿床成因类型为低温热液型矿床(图5)。

1、含锑金石英脉;2、遮挡层(泥质粉砂岩、页岩);3、深源岩浆;4、控矿断裂;5、次级断层及节理裂隙;6、混合成矿流体;7、大气降水

[1]新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局.新疆维吾尔自治区重要矿产资源潜力评价成果报告[R].内部资料, 2013.

[2]张有军,段焕春,贾琦,等.新疆卧龙岗锑矿地质特征与成矿物质来源研究[J].矿床地质,2014,33(增刊):63-64.

[3]闫磊,杨永峰,张为民,等.新疆民丰县卧龙岗-黄羊岭锑成矿带找矿潜力[J].地质通报,2016,35(9):1536-1543.

[4]杨屹,陈宣华,靳红,等.新疆东昆仑黄羊岭锑矿床地质特征及成矿规律[J].新疆地质,2006,24(3):261-266.

[5]龚大兴,邹瀚,张强,等.东昆仑卧龙岗锑矿痕量元素示踪及成因分析[J].矿产保护与利用,2016,1:16-23.

[6]胡建卫,郑启平.新疆东昆仑锑富集特征及找矿前景分析[J].吉林大学学报,2006,24(3):261 -266.

[7]李荣社,计文化,杨永成,等.昆仑山及邻区地质[M].北京:地质出版社. 2008.

[8]贵州省地质调查院. 中华人民共和国区域地质调查报告1:25万奥依亚依拉克幅[R]. 内部资料,2002.

[9]牟世勇,黄勇,岳龙.新疆且末县黄羊沟地区三叠系西长沟组的厘定及其意义[J].2006,23(3):233-236.

[10]新疆维吾尔自治区地质调查院.新疆维吾尔自治区西昆仑尼雅河中上游地区1:20万水系沉积物测量地球化学图说明书 [R]. 内部资料,2002.

[11]戴传固,陈厚国,程国繁.新疆且末县黄羊沟地区蛇绿混杂岩带的发现及其意义[J].2002,21(2):88-91.

[12]符豫疆.东昆仑黄羊岭锑矿床地质特征与成矿规律[J].世界有色金属,2018,1(上):131-132.

[13]黄玉华,林波,张领军.新疆民丰县卧龙岗南铅锑矿矿床地质特征及成因研究[J].世界有色金属,2017,11(下):126-128.

Geological Features and Metallogenic Perspective of Sb-Au-Polymetallic Ores in Daofengshan, Qiemo, Xinjiang

QIN Song1,2DENG Guan-chuan1LEI Ting1DING Dai-guo1SHEN Chao-wen1ZHANG Jian-bo1

(1-Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213; 2-College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

Sb-Au-polymetallic ores in Daofengshan, Qiemo, Xinjiang are newly discovered ore spots in the Huangyangling (foreland basin) ore zone of the Muztag RM-Fe-Mn-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Mo-rock crystal metallogenic belt. Study of regional geological setting, geological features and ore controls indicates that the Sb-Au-polymetallic ores are epithermal ores of good perspective.

Daofengshan; Sb-Au-polymetallic ore; mineralization type; ore-forming perspective

2018-10-19

川地矿区调经字(2017)02号;中央返还新疆两权价款资金项目(K16-1-LQ20)

秦松(1986-),男,四川眉山人,高级工程师,研究方向:成矿预测研究,地球化学勘查

P618.66

A

1006-0995(2019)03-0411-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.013

猜你喜欢
黄羊褐铁矿变质
安钢烧结机配加澳褐铁矿粉的生产实践
变质
母黄羊之死
采用稀土-B复合变质剂提高ZG30MnSi力学性能
我国褐铁矿浮选及其联合选别的现状及进展
浅谈赞比亚蒙布瓦地区褐铁矿“帽”与铁质砾岩的成因关系
国内褐铁矿烧结技术发展现状及影响因素分析
氢氧化钠变质知多少
沙漠向导
母黄羊之死