青海居洪图地区找矿前景分析

2021-01-25 15:06
世界有色金属 2020年20期
关键词:祁连测区矿化

(中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院,广州 510440)

青海居洪图调查区位于青藏高原柴达木盆地北缘,隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市管辖,北部跨甘肃省阿克塞县地界,测区坐标位置为:E 96°15′-96°30′,N37°40′-38°20′。前人资料[1]最早可以追溯到19世纪60年代,地质工作研究程度较低,主要有1:100、1:50万、1:20万区调、航磁及化探基础性工作,调查区内矿产地质调查资料不多,对成矿规律和找矿方向研究很少[1-8]。本次调查以《青海省德令哈市居洪图地区1:5万J47E011002、J47E012002、J47E013002、J47E014002四幅区域地质矿产调查》项目为支撑。按照1:5万区域地质调查、区域地球物理调查、区域地球化学调查有关技术规范,及中国地质调查局关于加强成矿带1:5万区调工作的通知等有关要求,在前人1:20万区域地质调查等工作的基础上开展1:5万区域地质矿产调查工作。通过1:5万区域地质调查、1:5万高精度磁法测量、1:5万水系沉积物测量、1:5万遥感地质解译等地质矿产调查手段,对调查区各类地质体的野外特征、属性、形成时代、形成环境和演化史等基础问题进行了调查、研究,以物化探异常查证、遥感信息提出、探矿工程等手段为依托,结合前人发现的找矿线索,开展了矿产调查工作,为本学科领域提供了新的区域地质信息。本文主要介绍了项目取得的矿产成果和找矿新认识。

1 区域地质概况

图1 测区大地构造位置图

居洪图地区大地构造位置处在青藏高原柴达木盆地北缘,位于秦祁昆造山系,隶属南祁连南部弧后陆前盆地(图1);区域上,地层隶属于祁连地层区,南祁连地层小区,按构造岩浆划分属南祁连造山带[9-10]。工作区主要地质特征如下:

1.1 地层

工作区出露地层比较简单,只有元古代变粒岩组、古生界变质砂岩组、含凝灰质变质砂岩组、志留纪、二叠纪及新生界古近纪、新近纪及第四纪地层。其中元古代、古生代、志留纪、二叠纪、新近-古近纪和新近纪地层都是只有小面积分布,第四纪广泛分布测区中南部及北边部[12](图2)。

1.2 构造

图2 工作区地质简图

测区位于南祁连地块西部,南祁连地块呈北西西向界于中祁连南缘断裂(疏勒南山-拉脊山缝合带主断裂)与宗务隆-青海南山断裂之间。工作区构造形迹在时空展布上具有分带、分层性、不均匀性,并具有多期次、多构造相的变形样式相叠加的特点。构造形迹主要包括褶皱构造、环状构造、断裂构造、节理劈理构造等,分实测构造和遥感解译构造。其中褶皱构造规模小,属于短轴褶皱,主要发育断裂构造,大致可以分为四组:东西组、北西组、北东组、南北组,其中以北西向为主[12](图2)。

1.3 岩浆岩

区域上南祁连岩浆岩带侵入岩出露较少,岩浆侵入时代主要为中奥陶世、晚奥陶世和早志留世。但区内侵入岩非常发育,出露面积占33.5%,为中酸性花岗岩类,呈3个独立整体分布在测区中北部、中南部、中南东边界处,呈长条状,长轴方向呈北西西向,侵入岩划为早志留世和晚奥陶世两期,其中早志留世期岩体为测区侵入岩主体[12](图2)。

1.4 变质作用

工作区属祁连山变质地区西段,以拉脊山构造带为界,南、北分属两个变质地带:北部为中北祁连变质地带,南部为南祁连变质地带[10]。作为祁连造山带基本组成的变质岩类,在测区出露较小,以区域动力变质作用形成变质岩石为主,动力变质作用岩石只有志留系地层呈小面积分布于测区南部,接触变质作用以及接触交代变质作用形成变质岩局部才可见[12]。

1.5 地球物理特征

根据1:100万布格重力正负异常特征可以推断出断裂构造;从1:100万航磁异常图来,其正负磁异常基本对应着变质岩、花岗岩磁性特征,也能反映出地层含磁铁矿特性。

通过1:5万高精度磁法测量,划分了3个异常区,13个△T磁异常(图9),多以正异常为主,其次为正负异常相间,异常规模形态与断裂破碎带或岩体分布基本一致,共推测17条断层,对地质找矿意义有待探讨[12]。

1.6 地球化学特征

与区域相比,本区Ag、La、Rb、Bi、Pb、Sn、W、Be、B等元素丰度偏高,有明显的富集现象;与青海全省相比,本区Pb、W、Sn、Be、Rb、La等元素丰度偏高,而Au、Ag、Cu、Zn、As、Sb、Hg、Cr、Ni、Co、Mo、Bi、B 等相对偏低。这种特点说明:Ag、La、Rb、Bi、Pb、Sn、W、Be、B等金属元素在本区更易富集成矿[7-8]。

通过本项目1:5万水系沉积物测量工作,共圈定出14处异常,其中乙类异常4处、丙类异常10处。乙类异常与发现的矿化线索点基本吻合,为找矿指明了方向。其特征如下:

测区19种元素地球化学图表明,区内以Bi、Sn、Sb、Ag、W、Pb、Cr异常为主,局部Au、Cu、Mo、Ni、Co、Zn等元素表现出强异常特征,异常主要分布于测区西南部、中东部、北部等地区(图9)。

异常分布特征为:①具有显著同向性:测区19种元素异常,其总体走向均为北西—南东向,与测区区域构造线方向基本一致。此说明,测区元素异常分布明显受北西—南东向构造控制,北西—南东向构造是测区最基本的主导性的构造;②具有显著带状性:测区Ni、Cr、Co等亲铁族元素异常及Cu、Pb、Zn、As、Sb等亲铜族元素异常,呈显著的条带状,与宗务隆山-兴海坳拉槽及相关断层密切对应。此说明,测区元素异常严格受断裂控制,相关断层是导岩、导矿,控岩、控矿的较深大的断层;③具有显著的成片成区性:亲铜族元素多金属异常集中分布于测区克克希里、雪山牧场莫赫勒夏哈勒盖、西哈拉郭勒地区;亲铁族元素多金属异常集中分布于测区的克克希里地区;钨钼族元素多金属异常多分布于雪山牧场莫赫勒夏哈勒盖地段;稀土类元素多金属异常多分布于雪山牧场、西哈拉郭勒地段。多种异常汇集成区的特点说明,以上地区是多种组分浓集、多种地质成矿作用叠加的地区,是成矿条件十分良好的地区[12]。

1.7 遥感地质特征

通过1:5万遥感工作,对遥感矿化蚀变信息可提取铁染异常、羟基异常,分别可以划为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级异常区(图9)。其中:

铁染异常反映地层、岩体或构造带上富含铁离子岩石的信息。工作区区铁染异常主要分布于乌图蒙克南麓山前早志留世似斑状二长花岗岩中及其与巴龙贡噶尔组砂板岩的内、外接触带,铁染异常呈北西向、北西西向沿断裂带分布,大致与区域构造线走向一致。

羟基异常反映地层中富含高岭石、蒙脱石、明矾石或绢云母、绿泥石、绿帘石等含羟基(OH-)的岩石,该类矿物一般是围岩蚀变的产物,对指导找矿具有意义。工作区羟基异常主要沿乌图蒙克山的小沟谷分布,岩性为似斑状二长花岗岩,在二叠系勒门沟+草地沟组地层中,异常呈斑块、斑点状,与地层分布范围基本一致。

总之,铁染异常主要沿山前断裂带,岩体内、外接触带分布,羟基异常主要分布于沉积岩区,提供了一定的找矿线索,对下一步找矿有一定指导作用[12]。

2 矿产特征

2.1 区域矿产特征

本区属祁连成矿省南祁连加里东期钨、锡、金、铜成矿带(Ⅲ3),处在居洪图-石乃亥加里东期铅、锌、银、金(钨锡铋)成矿亚带西段(Ⅳ8)[11](图3)。区域内已发现各类矿产地27处,矿种有砂金、岩金、铜(银)钨、锑、铅、锌、硼、石盐、石膏、石灰岩、白云岩、煤炭、独居石、水晶等13种[4-5]。

图3 区域成矿带划分图

测区周边已知矿种有铁、铬、铜、铅、金、多金属(Sn、W、Ag等)、煤、油页岩、硼、磷、粘土、石棉、石膏、大理岩、脉石英、白云母等,已发现矿床16处、矿点14处、矿化点21处、含矿转石7处。

区域矿产成因类型有:岩浆型、热液型、矽卡岩型、火山岩型、含铜(粉)砂岩型、裂隙淋滤型、沉积型、沉积变质型[4-5]。

2.2 主要矿(化)点特征

区内已发现的矿(化)点有11处,硼矿(化)点5处,铜矿(化)点6处,其中本次工作新发现的矿化点、矿化线索点4处,主要矿化点特征如下[12]:

2.2.1 居洪图硼矿点

居洪图硼矿位于调查区南中部(居洪吐幅南边),矿点所处地形为面积不足0.3km2的山间小洼地,该洼地封闭条件较好,四周为花岗岩形成的丘陵,洼地中

最深处堆积了厚约60m的第四系碎屑物,硼矿赋存于第四系上更新统中。居洪图硼矿含硼层上下可划分为三层,其厚度从下往上分别为0.40m~2.40m、1m~1.60m、3.77m;B2O3品位从下往上分别为:0.84%~1.86%、0.52%~7.29%、0.55%~40%;矿石矿物有钠硼解石(图4)、“祁连山石”(含硼的碳酸盐新矿物)、盐霜硼;硼矿床是含硼地下水汇聚在低洼处沉积而成,因此其成因属沉积型。矿床上部多已采完(图5),无较大规模硼矿体,故本矿床已不具工业意义,仅可供地方性小型开采。

图4 居洪图硼矿标本

图5 居洪图硼矿采空区

2.2.2 靠条灶火硼矿化点

靠条灶火硼矿化点位于居洪图硼矿西南约4km,矿化点区全为第四系冲积物,矿化区冲沟中砂砾层表面有盐霜硼(图6)及钠硼解石,厚1cm,局部达6cm,分布面积约2km2,本次工作在河道人工收集的硼矿堆检块采样3个,B2O3品位分别为4.53%、10.87%、7.13%。硼矿化是来源于居洪图硼矿点含硼矿地表水流经靠条灶火蒸发沉积而成,其成因属蒸发沉积型。

图6 靠条灶火硼矿化区

2.2.3 乌兰保木硼矿化点

位于居洪图硼矿南东约17km,地层为第四系全新统、上更新统,下部60m以下有丰富的含硼承压水;矿化特征:泥水山锥周围地表有盐霜硼(图7),分布面积约数百平方米,厚1cm左右,B2O3含量一般<1%,深部B2O3仅为0.1%~0.2%。承压水含B2O3550.41mg/e。

图7 乌兰保木硼矿化点泉水口

2.2.4 西哈拉郭勒铜矿化点

矿化点位于测区中东边部的晚奥陶世变质砂岩组地层中,地层北被晚奥陶世似斑状二长花岗岩侵蚀,南侧与早志留世花岗闪长岩呈侵入接触,西边为中更新世冰碛区;矿化点为铜矿化,铜矿物主要为孔雀石、赤铜矿,孔雀石呈薄膜状、赤铜矿呈星散浸染状分布于千枚岩节理裂隙中(图8),围岩蚀变较弱,主要为褐铁矿化、硅化、针铁矿化。Cu品位为0.18%。与同一成矿带上矿化相似的矿点类比为沉积型铜矿,后期发生风化作用。

2.2.5 楚鲁图高勒东铜矿化线索点

矿化点位于测区西南边部,产于志留系巴龙贡噶尔组第二岩性段灰绿色绢云千枚岩中,铜矿化线索点见孔雀石,孔雀石呈薄膜状分布于绢云千枚岩石英脉中,围岩蚀变主要为硅化,可见褐铁矿化。敲块采样1个,铜品位为0.0027%。其成矿类型为石英脉型铜矿。

图8 西哈拉郭勒铜矿化点孔雀石标本

3 成矿规律与成矿远景

3.1 找矿远景区

根据区域地质调查、物探、化探、遥感资料及已知矿(化)(线索)点的时空分布,综合分析研究区内的成矿地质条件、找矿信息、控矿因素,圈定了4个成矿远景区(图9),其主要特征如下[12]:

(1)雪山牧场金锡铋多金属成矿远景区

该远景区是居洪图地区二级找矿远景区,主要呈现热液、构造蚀变型金多金属矿的找矿远景,其次,对金银、钨锡、金铋等多金属矿找矿也很有利。HS5作为主要的金锡铋等多金属的找矿有利地段开展进一步预查工作。此外,注意对上述及上述周边异常的钨锡钼等矿的成矿条件的评价工作。

(2)西哈拉郭勒铜锌镍多金属成矿远景区

为居洪图地区二级找矿远景区,对斑岩型铜铬等多金属矿成矿有利,从规模和异常组合来看,有望找到一批小型以上的斑岩型铜铬等多金属矿。

(3)居洪图硼成矿远景区

该远景区也为二级找矿远景区,以B为主要成矿元素,伴生W、Sn、Bi、Pb、Be等异常,体现了硼矿(化)的地球化学特征。该远景区存有硼矿床的成矿事实,对下一步寻找外围硼矿(化)具有重要的意义。4、克克希里金铜多金属成矿远景区

(4)克克希里金铜多金属成矿远景区

该远景区同样是居洪图地区二级找矿远景区,主要体现了断控型金银等矿(化)的地球化学特征和铜镍矿(化)有关的异常特征。

3.2 成矿规律与远景

(1)从化探水系沉积物异常特征来看,测区内主要异常在平面分布上具有相似的特点,或与早志留世巴龙贡噶尔组(S1b)地层有关联,附近或多或少都有岩体出露;或与岩体和构造息息相关。成矿元素B、Cr、Zn呈大面积的高背景值,Au、Sb、As、Hg、Mo在异常内分带明显,规模较大,有成矿的可能,具有进一步工作价值。

图9 居洪图地区成矿远景图

(2)从已发现矿(化)点来看,硼矿(化)点有5处,其特点各不相同,但从矿化来源、矿化特点等方面来看又有共同点,且多有相互关联,都集中在测区中南部;铜矿(化)点有6处,在整个工作区都有发现,多分布在中北部,都受节理裂隙构造控制,都多见孔雀石化,含铜很低。

(3)从四个找矿远景区来看,雪山牧场金锡铋多金属找矿远景区有热液、构造蚀变型金多金属矿找矿远景;西哈拉郭勒铜锌镍多金属找矿远景区对斑岩型铜铬等多金属矿成矿有利;居洪图硼找矿远景区对寻找外围硼矿(化)具有重要的意义;克克希里金铜多金属找矿远景区对找断控型金银等矿(化)和构造蚀变型铜镍矿(化)找矿远景有待探讨。

(4)从当地调查来看,测区及周边曾经陶过砂金,结合土壤剖面验证存在多处金高值点认为,测区南部及周边有一定的找金矿前景。

4 结论

类比区域资料[4-5][13-16],测区总体成矿地质条件较好,对找金、铜、钨、硼、锡、铋、铬等多金属矿有一定的前景。其中测区中南部有较好的找硼矿潜力,南部志留系地层一带有找金铜银的前景,中北部岩体区对找铜钨锡铋铬等矿方面有必要进行找矿探索。

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