东昆仑金矿控矿条件研究

所属栏目:矿业论文 发布日期:2012-11-20 09:34 热度:

  摘要:本文研究了青海境内所辖的东昆仑地区金矿成矿时代及控矿条件,为找矿提供了指导和依据,具有一定的价值。

  关键词:东昆仑金矿,控矿条件,成矿

  各种矿产均形成于特定的地质背景、地球动力学演化过程中的某一时期,成矿作用发生具有时代、空间集中分布的特征,因此,成矿规律研究首先要从分析控制和影响矿床形成的各种地质构造、建造(地层、岩相、古地理)、岩浆活动和地球化学等因素出发,研究它们在成矿过程中的特点及相互联系,矿床的形成往往是多种地质、成矿作用等综合因素作用的集中体现。对内生金属矿床来说,构造因素决定了矿质的运移和空间展布,原始沉积建造和岩浆活动则决定了矿质来源和成矿元素迁移富集的特点(卢作祥等,1989)。

  研究区位于东昆仑东段,本文指青海省境内所辖东昆仑地区(后同),位于青海省中西部,西起青(海)新(疆)交界,东以哇洪山—温泉断裂为界与鄂拉山相接,北邻柴达木盆地,南接巴颜喀拉北缘。

  一、成矿时代

  东昆仑造山型金矿床严格受构造控制,不同时期的金矿化与构造-岩浆作用密切相关,因此,可根据赋矿围岩地层时代、不同地质体间的穿插关系及控矿构造的穿插关系、不同期次成矿脉体的穿插关系来判断成矿大致时代。

  五龙沟金矿床赋矿岩石为晚元古代花岗闪长岩、加里东期二长花岗岩和古元古代金水口群、丘吉东沟组,该套地质体均被具有左旋性质的NW向岩金沟、萤石沟—红旗沟、三道梁—苦水泉三条脆韧性剪切带所改造,而左旋是晚华力西-印支早期构造改造的特征,根据该区地球动力学演化、结合地质观察及同位素年代学资料,说明韧性剪切带至少经历了两期(晚华力西、印支早期)构造改造和叠加,同时证明也至少发生有两期金矿化。

  苦海汞矿赋矿围岩为早二叠世灰岩、砂岩,大场金矿床、东大滩锑金矿赋矿围岩为早三叠世巴颜喀拉山群砂岩板岩组和砂岩组内,岩石经历了低绿片岩相变质变形,开荒北金矿赋矿围岩为中三叠世闹仓坚沟组碎屑岩,经历了低绿片岩相变质变形,由此可以断定,苦海汞矿的成矿时代不应早于早二叠世,大场金矿、东大滩锑金矿的成矿时代应在早三叠世之后,而开荒北金矿的成矿时代应在中三叠世之后。进而间接限定了矿床的大致成矿时代。

  自该区造山型金矿发现以来,部分学者针对发现较早的五龙沟及大场金矿开展了不同方法的成矿年代学研究工作。

  根据不同方法测得的成矿时代及野外观察的情况看,东昆仑地区造山型金矿床(点)成矿时代主要集中于200-236Ma间,对应于印支中-晚期,考虑该区晚华力西-印支早期俯冲、碰撞造山及印支晚期幔源岩浆底侵活动的造山过程,该区金矿床符合造山型金矿床成矿于造山过程晚期的特点,说明在印支晚期发生了重要的成矿作用,印支期为东昆仑地区的一个重要成矿期。

  尽管印支期是东昆仑金矿床最重要的成矿期,但各矿床成矿具有多期多阶段成矿演化的特征,根据前人测年结果可以看,成矿时代主要集中于200-236Ma之间,对应于晚华力西―印支期俯冲、碰撞造山过程的晚期,但197Ma、252.97Ma成矿年龄应反映了多期次叠加或多阶段成矿的特征。特别是分布于昆南断裂以北的金矿床不同期次成矿叠加改造特征更加明显,五龙沟金矿床252.9Ma成矿年龄对应于晚华力西期、236.5Ma年龄属印支期,197Ma成矿应为燕山早期的产物,显示出该矿床成矿的多期多阶段性,早期形成了富含Au的剪切带和局部金矿化或金矿体,由于遭受抬升剥蚀,成矿后保存条件较差,该期矿体已大部分被剥蚀,晚期演化阶段导致了前期韧性剪切带的活化并叠加成矿,该期构造-成矿作用破碎并胶结了前期矿石“碎斑”而叠加就位成矿。纳赤台金矿床根据野外观察,早期成矿主要为毒砂-金,矿石Au品位高,晚期成矿主要为黄铁矿-金,品位较低,矿石脉体穿插于前期脉体中,说明应是两期成矿作用叠加改造的产物。昆南断裂以南的金矿床则叠加改造特征相对不明显,但区内金矿床多阶段成矿特点明显,大场金矿床成矿时代218-220Ma,对应于印支晚期幔源岩浆底侵活动时期,成矿时代晚于赋矿地层时代,这也与野外观察相符。

  另外,从昆中、昆南断裂附近大型韧性剪切带中白云母、黑云母、角闪石的年龄看,一组为399.4-439.3 Ma,另一组为216.5-240 Ma,两组年龄数据分别对应于晚加里东期和印支期,可能也反映了东昆仑地区构造-岩浆活动和矿化作用的多期次性。

  综合上述特征,东昆仑地区造山型金矿床显示出北部(昆南断裂以北)多期成矿叠加改造明显,而南部成矿时代较晚、叠加改造成矿不显著的特征,年龄数据变化反映出成矿时代由北向南逐渐变新的趋势,同该区地球动力学演化构造迁移相一致,这也从另一个侧面反映出成矿作用和构造演化历史的一致性,说明成矿作用和造山作用过程的构造-岩浆旋回密切相关。

  二、控矿条件

  (一)地层条件与成矿

  东昆仑造山带目前所发现的一系列金矿床(点)分别处于古元古代金水口群(五龙沟)、中-晚元古代万保沟群(纳赤台金矿)、二叠纪地层(苦海汞矿)和三叠纪闹仓坚沟组(小干沟、开荒北)、巴颜喀拉山群(东大滩、大场)地层中,除金水口群外,其它时代地层均为具有浊流沉积特点的碎屑岩,同时伴有不同程度的火山活动,古构造环境分别处于不同时代的活动大陆边缘或弧后前陆盆地,共同特点是沉积了厚层-巨厚层的碎屑岩系,形成了大量微细粒黄铁矿、胶黄铁矿/草莓状黄铁矿,同时也沉积了Au、Sb等众多成矿元素,构成了初始矿源层,在后期改造过程中,由于热液萃取地层中的成矿物质发生迁移而沉淀成矿。

  从东昆仑地区各成矿带地层条件看:(1)昆北带出露各时代地层较齐全,建造多样,多具活动型沉积特点,金水口群为基底变质杂岩系、滩涧山群为弧后裂陷环境下的火山-沉积建造、泥盆纪地层为磨拉石建造、石炭纪为碎屑岩、碳酸盐建造、三叠纪为一套陆相火山建造,不同时代地层火山岩发育,火山活动、陆源碎屑可带来大量的金矿成矿物质,形成金高背景矿源层,如肯德可克铁、钴铋金、铅锌矿床、卡尔却卡锌金矿点。(2)昆中出露地层主要为古元古代金水口群,另有大面积的花岗岩分布,时代从晋宁期到印支期,在后期构造-岩浆活动造山过程中,无论是地层、还是岩浆岩都会受到改造,造山运动所产生的地热增温、岩浆热驱动热液进行循环,萃取成矿组分发生运移、富集,沿构造薄弱部位淀积成矿,如五龙沟金矿、巴隆金矿、瑙木浑金矿、大格勒金矿点等。(3)昆南带主体地层为万保沟群、三叠纪洪水川组、闹仓坚沟组,玄武岩高原活动时间长,弧后前陆盆地长时间接受了周边隆起区的陆源碎屑物质,受物理、化学风化条件及金元素地球化学性质的影响,金逐渐富集,在地层中构成高背景,如纳赤台金矿、小干沟金矿、开荒北金矿、果洛龙洼金矿等。(4)阿尼玛卿带内地层主要为二叠纪布青山群海相中基性火山岩,海底火山喷发可带来大量的成矿物质,构成金矿成矿的矿源层,如德尔尼铜钴金矿、马尼特、哥日卓托金矿点。(5)北巴颜喀拉主体地层为三叠纪巴颜喀拉山群,浊流沉积同时伴随有海底火山喷发,同时携带了大量的金矿成矿物质,形成后期造山改造成矿的矿源层,如大场金矿、东大滩锑金矿、加给陇洼金矿等。

  (二)构造条件与成矿

  在内生成矿的诸多因素中,与局部的沉积或火山环境相比,构造环境是根本性的因素(Mitchell,1981)。深大断裂/边界断裂(一级)往往是重要的导岩导矿构造,而次级韧脆性断裂(破碎带)往往是重要的容矿空间,东昆仑造山带造山型金矿床(点)多沿缝合带/边界断裂附近发育的区域性断裂带/大型韧性剪切带(二级)分布,说明该级别构造为矿床/矿田的主要控矿构造,是成矿流体发生大规模迁移的通道,矿体多受其旁侧的次级断裂构造带(三级)控制,控制矿体构造为韧-脆性破碎带/剪切带或褶皱(层间滑脱部位),该级别构造是成矿流体物化条件改变、成矿物质组分沉淀的场所,为良好的储矿构造。从东昆仑造山带已知金矿床的控矿因素看,韧脆性破碎带/剪切带或层间滑脱部位的规模严格框定着矿体的规模,破碎带构造控制着容矿岩石的分布并引发动力变质作用,促使成矿物质活化、迁移、再富集,同时为含矿流体提供运移通道和淀积场所。

  (三)岩浆作用与成矿

  矿化发育程度与岩体规模密切相关,造山型金矿床是岩浆作用和造山作用过程中热作用产生的热液流体共同作用的结果(毛景文,2001)。相关统计表明,中酸性岩浆侵入体出露规模越大其成矿性越差,而小岩体往往是非常有利的成矿岩体,究其原因,与之有关的成矿流体、地层建造水、大气降水主要受岩浆热液驱动,岩基状岩体大面积出露表明岩体形成后已遭受了强烈的抬升剥蚀,而顶部与之有关的矿化可能已被剥蚀殆尽。

  东昆仑造山带造山型金矿床(点)除五龙沟金矿外,各矿区内尽管未见发育规模较大的侵入岩体,仅发育有数量、规模不等的石英脉,但各种迹象表明,成矿作用与岩浆活动有一定的关系,矿床(点)C、H、O、S同位素表明在成矿早期以岩浆水和地层建造水为主,随成矿流体的不断演化,有大气降水不断混入。开荒北金矿、大场金矿地球物理解译反映出矿区深部存在有隐伏岩体,岩浆-构造活动为成矿提供了热驱动力,说明该区矿床(点)的成矿与岩浆活动有密切的关系。

  东昆仑成矿带在晚华力西-印支期发生了强烈的造山运动,印支晚期发生了强烈的岩浆底侵活动和壳-幔相互作用,提供了大量的成矿物质、热能并导致大规模成矿流体发生,产生强烈的水-岩交换反应,萃取地层、岩石中的成矿元素发生富集并迁移,在构造有利部位沉淀成矿。

  参考文献:

  【1】曹永清,邓晋福.东昆仑-柴达木盆地北缘岩浆活动、构造演化、深部过程与成矿[J].现代地质--中国地质大学研究生院学报.2000,14(1)

  【2】丰成友,张德全等.青海东昆仑复合造山过程及典型造山型金矿地质[J].地球学报,2004,25(4)

文章标题:东昆仑金矿控矿条件研究

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