青海东昆中岩浆弧带侵入岩体中金矿床地质特征及成因探讨

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青海东昆中岩浆弧带侵入岩体中金矿床地质特征及成因探讨雷延军;韩德义;辛军强;郁东良;雷爱全
【摘要】近年来青海东昆仑成矿带发现了新的金成矿类型,金矿体主要赋存于东昆中岩浆弧带中酸性侵入岩体内的构造蚀变破碎带中.为了查明此类金矿床的成因,从矿床形成的地质特征、矿体特征及矿体与构造、岩浆活动的关系等方面进行分析,说明金矿体的容矿围岩为华力西期、印支期闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩,北西向和北东向断裂为主要的控矿、容矿构造,成矿流体沿断裂带的裂隙系统中运移至减压部位成矿,在脆性剪切部位形成构造蚀变岩型金矿体.矿体成因属于构造蚀变岩型,具有较大的找矿空间.
【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2014(032)006
【总页数】6页(P57-62)
【关键词】东昆中;中酸性侵入岩体;金矿;构造蚀变岩型
【作者】雷延军;韩德义;辛军强;郁东良;雷爱全
【作者单位】青海省核工业地质局,青海西宁810008;青海省核工业地质局,青海西宁810008;青海省核工业地质局,青海西宁810008;青海省核工业地质局,青海西宁810008;青海省核工业地质局,青海西宁810008
【正文语种】中文
【中图分类】P62
青海东昆仑地区位于青海省中西部,西起青新交界,东与鄂拉山相接,北邻柴达木盆地,南止于北巴颜喀拉一线。

东昆仑造山带是一个具有复杂演化历史的多旋回复合造山带,具有多岛洋、软碰撞和多旋回造山的特征[1]。

地质构造演化复杂,区内构造线总体呈近东西向展布,由北向南发育昆北、昆中和昆南3 条近东西向的区域性深大断裂带。

以3 条断裂带为界,将东昆仑造山带自北向南划分为东昆北、中和南3 个不同的构造带。

区内矿产资源丰富,是我国重要的金多金属成矿带,尤其是晚华力西—印支期构造旋回末期的板块俯冲与碰撞作用诱发了大规模中酸性岩浆侵入活动、大型剪切变形构造和金属成矿作用[2]。

近年来继大场、五龙沟、果洛陇洼、开荒北等一批大中型金矿勘查发现之后,通过化探异常查证、工程揭露验证,又陆续发现一些金矿床(点),如细细特郭勒、白日其利、大水沟、阿斯哈、瓦勒尕等金矿床(点),认为是东昆仑成矿带一种新的金成矿类型,金矿体主要赋存于中酸性侵入岩体内的构造破碎带中,并显现了较好的找矿潜力。

本文对其地质特征和成因进行了探讨,有利于指导、带动整个东昆仑地区中酸性侵入岩体内金矿的勘查。

1 成矿地质背景
东昆仑地区三个构造带实际上为东昆北加里东弧后裂陷带、东昆中基底隆起及花岗岩带和东昆南复合拼贴带[3](图1)。

东昆中隆起带位于昆北和昆中断裂之间,带内基底变质岩系和各期花岗岩大面积出露,为一多次叠加的陆缘、陆内岩浆弧。

带内与构造岩浆活动有关的热液矿床发育,矿种主要有金、铁、铜等金属。

图1 青海省构造侵入岩带及东昆仑岩带金矿分布简图Fig.1 Distribution map of tectonic intrusive rocks in East Kunlun belt with gold in Qinghai Province7-1 祁漫塔格-都兰亚带;Ⅰ7-2 东昆仑北亚带;Ⅰ7-3 东昆仑南亚带;1 细细特郭勒金矿;2 白日其利金矿;3 大水沟金矿;4 五龙沟金矿;5 阿斯哈金矿;6 瓦勒尕金矿;7 果洛
龙洼金矿;8 纳赤台金矿;9 小干沟金矿;10 驼路沟钴金矿;11 大格勒沟金矿;12 开荒
北金矿;13 东大滩锑金矿;14 大场金锑矿。

带内出露地层主要为古元古代金水口岩群,中元古代小庙组和狼牙山组,新元古代丘吉东沟组,晚泥盆世牦牛山组,地层走向多呈北西或北西西向,与区域构造线方向基本一致。

带内褶皱、断裂构造非常发育,昆北、昆中断裂组成了带内的一级构造,控制了区内地层、岩浆活动及区域矿产的生成与分布。

与一级深断裂配套的区域性大断裂,以近东西向和北西向为主,北西西向次之,具有规模大、破碎带宽和多期活动的特征,断裂两侧及其附近发育有多条规模较大的北西向韧—脆性剪切
变形构造带,剪切带范围内岩石破碎,碎裂岩化、糜棱岩化、千枚岩化及各类充填型脉岩均很发育,岩石蚀变强烈,是金成矿的主要场所。

三级断裂构造系统对金成矿的控制具有明显的控矿特征,即俯冲碰撞带的深大断裂系统控制成矿带的展布,区域性断裂系统及区域性大型剪切带控制矿床的聚集区或矿田的分布,次级断裂和裂隙系统控制矿床、矿体的就位。

带内岩浆活动极为强烈,侵入岩特别发育,是东昆仑岩带的主体,主要由晚华力西中酸性岩类组成,次为印支期及加里东期侵入体。

华力西期侵入岩包括闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩等,以同熔型为主,重熔型次之,个别为幔源型。

印支期侵入体多由花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和碱性花岗岩组成。

岩体多呈岩柱状产出。

带内也见有零星分布的基性和超基性岩侵入体。

从带内已知金矿床的研究表明,带内与岩浆侵入活动有关的金矿床与晚华力西及印支期中酸性杂岩类关系密切,表明它们是金成矿作用的重要控矿因素之一。

与金矿化关系密切的花岗质杂岩类主要为二长花岗岩、斜长花岗斑岩、花岗闪长岩,从酸性—中性的多期次侵位岩体对金矿
的形成最为有利[3-4]。

综上所述,东昆仑在早古生代早期,稳定的陆台开始裂解,地壳发展进入到以拉伸作用为主的新阶段。

至奥陶纪区内经历了多次地壳伸缩拉张,由此产生的陆缘裂陷
槽及火山沉积盆地控制了早期以热水活动和部分海相火山喷气活动为主体的多金属成矿作用,为形成块状硫化物多金属矿床(点)提供了合适的地质构造空间。

早古生代晚期,随着洋(海)盆的俯冲消减,东昆仑进入陆—陆碰撞造山阶段,大规模流体沿碰撞带/构造带边界和大型剪切带运移,导致金在构造带中的富集和矿化,为造
山型金矿床的产生提供了条件,形成五龙沟、开荒北等一系列金矿。

晚古生代—
早中生代,东昆仑进入另一个重要的构造—岩浆—成矿期。

在此期间,东昆中地
区形成了一系列与中酸性侵入岩体密切相关的金矿(图1)。

2 金矿地质特征
(1)细细特郭勒金矿。

位于东昆中西段,地层仅出露古元古代金水口岩群白沙河岩组,岩性为灰色黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩、大理岩、斜长角闪岩。

区内断裂发育,呈现多组多期性,以压扭性断裂为主,北西向、北东向断裂发育,断裂控制矿化的形成和分布。

区内岩浆活动频繁而强烈,分布广泛,岩石类型以石英闪长岩、似斑状黑云母闪长岩及零星出露的钾长花岗岩、花岗闪长岩为主,时代主要为华力西期、加里东期。

区内目前已圈出含金蚀变带5 条,主要为北西向、
近北东向两组,呈条带状、脉状产出,长150~620 m,宽1~12 m。

其中3 条
蚀变带赋存于闪长岩岩体中,初步圈出3 条金矿体,长100~280 m,宽1.1~2.75 m,平均品位1.68 g/t,最高品位6.84 g/t。

矿体产于石英闪长岩体的硅化、褐铁矿化构造破碎带中,成因属于构造蚀变岩型[5]。

(2)白日其利金矿。

位于东昆中中段,柴达木盆地南缘,地层出露古元古代金水口
岩群白沙河岩组、中元古代蓟县系狼牙山组,岩性为灰色黑云斜长角闪片麻岩、斜长花岗片麻岩、大理岩、板岩。

区内断裂发育,呈现多组多期性,以压扭性断裂为主,北西西向、北北西向、北东向断裂发育,后两组断裂控制矿化的形成和分布。

区内岩浆活动频繁而强烈,分布广泛,岩石类型以花岗闪长岩、黑云母斜长花岗岩、钾长花岗岩、二长花岗岩、辉长岩为主,时代主要为华力西期、印支期。

区内目前
已圈出含金蚀变带7条,4 条赋存于中酸性岩体中,主要为北北西向、北东向两组,呈条带状、脉状产出,长100~800 m,宽2~10 m。

已圈出4 条金矿体,长40~160 m,宽1.0~2.0 m,最大延深306 m,金平均品位1.33 g/t。

矿体产于斜长花岗岩、石英闪长岩体的糜棱岩化、硅化、黄铁矿化、绢云母化构造蚀变破碎带中,成因属于构造蚀变岩型[6]。

(3)大水沟金矿。

位于东昆中中段,柴达木盆地南缘,地层仅出露古元古代金水口
岩群白沙河岩组,岩性为灰色黑云斜长片麻岩、混合岩化斜长片麻岩、斜长角闪片岩、黑云石英片岩、大理岩。

区内断裂发育,呈现多组多期性,以压扭性断裂为主,北西西向、近东西向、北东向断裂发育,前两组断裂控制矿化的形成和分布。

区内岩浆活动频繁而强烈,分布广泛,岩石类型以花岗闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩为主,局部地区发育辉绿岩、闪长玢岩脉。

时代主要为前兴凯期和加里东期,局部发育印支期二长花岗岩。

区内目前已圈出含金蚀变带5 条,主要
为北西西向、近东西向两组,呈条带状、脉状产出,长2 000~5 200 m,宽2~10 m,最宽达35 m。

其中3 条蚀变带中目前已圈出10 条金矿体,Ⅱ号矿化蚀变带见矿最好,矿体长80~160 m,宽1.0~6.5 m,最大延深180.9 m,金平均品位1.73 g/t,最高品位8.38 g/t。

此外,还圈出铅锌、铜矿体,锌矿体5 条,长160 m,真厚度1.43~5.61 m,目前控制延深75.3~180.6 m,平均品位1.0%,最高4.92%,并伴生有铅矿化,铅品位0.12~0.40%。

铜矿体1 条,长160 m,真厚度4.8 m,目前控制延深192 m,平均品位0.37%,最高0.8%,并伴生有铅锌银等多金属矿化,铅品位0.12~0.26%,锌品位0.20~0.88%,银品位2.0~13.3 g/t。

矿体产于花岗闪长岩、英云闪长岩体内的硅化、黄铁矿化、绢英岩化构造蚀变破碎带中,成因属于构造蚀变岩型[7]。

(4)阿斯哈金矿床。

位于东昆中东段,昆中断裂以北,地层仅出露古元古代金水口
岩群白沙河岩组,岩性为灰黑色-灰绿色黑云斜长片麻岩、大理岩。

区内断裂发育,
呈现多组多期性,以压扭性断裂为主,断面近直立,北北东向—近南北向、北西
西向断裂带内构造角砾岩和断层泥发育,该两组断裂控制矿化的形成和分布。

区内岩浆活动频繁而强烈,分布广泛,岩石类型以石英闪长岩、二长花岗岩、花岗斑岩为主,时代主要为华力西期、印支期,金矿主要与印支早期中-酸性岩及其派生之
脉岩关系密切,经采样分析获得闪长岩岩浆锆石LA-ICP-MS、U-Pb 加权平均年
龄值为(243.8±1.2)Ma,谐和年龄值(243.9±0.59)Ma,为印支早期[8],含矿
闪长岩体属混合成因,由交代地幔的部分熔融形成基性岩浆,与地壳物质熔融形成的酸性岩浆混合形成。

区内目前在花岗闪长岩体中共发现不同方向的含金构造破碎带7 条,含铜构造蚀变带1 条,主要为近北东向、北西向两组,密集成带成群分布,呈条带状、脉状、细脉状、透镜状产出,长130~1 900 m,最长达3 000
m 以上,宽5~45 m。

以构造挤压、硅化、黄铁矿化和绢云母化蚀变、石英脉充
填为特征,局部有糜棱岩化、泥化等。

石英脉带发育于蚀变带的中部,宽数10 cm,最宽处达1 m,其中包含多条石英小脉及细脉,石英脉单厚一般0.5~2 cm,最宽达5 cm。

石英脉中有黄铁矿等硫化物,风化形成黄褐色的褐铁矿,局部见孔雀石和蓝铜矿。

其中圈出13 条金矿体,其中10 条金工业矿体,2 条金低品位矿体,1 条铜矿体,金矿体多呈脉状、似层状、细脉状及小透镜状,金矿体宽一般0.80~4.99 m,单工程最宽4.99 m,长一般50~190 m,最大延长1 300 m,
最大延深270 m,金品位一般在1.0~4.42 g/t 之间,最高含金72.34 g/t,矿体
严格受破碎蚀变带控制,矿体均产于花岗闪长岩、石英闪长岩体的硅化、黄铁矿化构造蚀变破碎带中[9]。

李碧乐等[10]通过分析矿区内3 条金矿脉Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ号脉6 个样品中石英和流体包裹体不同成矿阶段的氢、氧同位素组成,结合流体
包裹体激光拉曼光谱分析、硫同位素组成分析认为,成矿从早到晚阶段演化过程中,总体以岩浆水为主,成矿晚阶段混入了大气水,成矿流体主要为富CO2幔源流体,晚期有大气水的加入。

阿斯哈金矿为中成造山型金矿,矿床形成于早印支期陆内造
山由挤压向伸展转换时期,成因属于构造蚀变岩型,为一中型金矿床。

3 矿体成因探讨
东昆中区内发现的上述含金蚀变带均产于华力西期、印支期中酸性侵入岩体内,破碎带围岩为花岗闪长岩、英云闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩。

金矿床(点)的产出严格受区域性北西、北西西向断裂带控制,金矿体产于岩体内断裂带旁侧的脆性断裂破碎蚀变带中,矿体的形态、产状及分布均受断裂控制。

(1)矿体与构造蚀变带的关系。

金矿的最主要的矿石就是黄铁矿化构造蚀变岩型矿体。

其中最富金的构造蚀变岩充填于张性裂隙中,脉中黄铁矿呈团块状、浸染状、细脉-网脉状,局部含有铅锌和铜矿化。

根据含金蚀变岩体的产状、相互穿插关系及空间位置看,含金蚀变岩型矿体是不同来源的流体叠加成矿,而不是同一种流体的逐渐演化成矿。

矿体均产在多次活动的区域性含金构造蚀变带中,构造不但为成矿流体的流动渗透提供通道,为矿体就位提供有利的空间,而且构造变动的构造热也是成矿作用的热源之一。

(2)从围岩蚀变来看,上述金矿区内的围岩主要为中酸性岩体,蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化等,其中与矿体关系密切的是硅化、绢云母化、黄铁矿化。

(3)岩浆活动与成矿。

金矿区内外岩浆活动非常频繁,含金蚀变带处在中酸性岩体内。

吴庭祥等通过对东昆仑东段不同的含矿地层和岩体地球化学微量元素分析,各类地层岩石金的背景值均明显低于地壳克拉克值,局部的高值点仅仅是矿化蚀变作用的结果,还没有明显的证据表明地层是区内金矿成矿的矿源层,而有些矿区内地层空间上与金矿脉较远,认为地层不可能为主要的矿源层。

地层并不能提供金矿成矿物质的来源,区域变质作用造成了金的活化迁移,后期的岩浆热液作用对金的富集具有重要的作用。

部分矿区内花岗岩类Au 丰度值较高,花岗闪长岩为(5~19)×10-9,斜长花岗岩为8×10-9,是地壳平均值的2~5 倍,它们为成矿提供了
流体和部分物质来源。

这些岩体在地表出露面积大,且在空间上与含金构造蚀变带形影相伴。

这些花岗岩体既为成矿物质的活化、迁移、富集提供了热动力,同时又作为岩浆源为成矿提供了部分物质。

并且混合花岗岩对金的吸收性很弱,使其中破碎蚀变带的金不易扩散,有利于蚀变破碎带富集成矿,为金的富集起了格挡层作用。

上述金矿床成因上与东昆仑成矿带大多数造山型金矿床具有相似的基本特征,属于比较典型的造山型金矿,是与华力西—印支期中酸性岩浆活动密切相关的金矿。

断裂构造是该区成矿最重要的控矿因素,控制了成矿岩体和矿体的形成和就位;岩
浆活动则带来丰富的成矿物质,是成矿的前提和基础;地层则主要充当成矿期浅部
领域内发育各种脆性控矿构造的良好围岩,地层与基性—中性岩脉在含矿流体的
运移、聚集和定位过程中,充当良好的隔挡层。

矿体与加里东期和晚华力西—印
支期岩浆热液侵入活动关系密切,后期受构造的叠加改造,当含金流体进入一级的控矿容矿构造(脆性断裂系统)时,由于物理化学条件的变化,成矿流体交代剪切带及其围岩,形成蚀变岩、石英脉,进而形成金等矿体。

其成因为与岩浆侵入活动有关的构造蚀变岩型。

根据成矿地质构造背景、成矿特征、矿床地球化学以及成矿因素,总结如下成矿模式(图2)。

东昆中地区造山运动产生了大量的深大断裂,这些深大断裂抵达地壳深部,诱发岩浆侵入活动,断裂带中有中酸性岩脉和小岩体产出,这些中酸性岩浆的侵入,一方面从深部带来丰富的成矿物质,另一方面又从途经围岩中萃取活化更多的成矿物质,形成含矿岩浆热液。

模式中Au 等成矿物质来源主要与中酸性岩同源,为深源物质,成矿流体为幔源流体、岩浆水和大气水。

成矿流体沿断裂带的裂隙系统中运移至减压部位成矿,在张性裂隙中形成石英脉型金矿体;脆性剪切部位形成
构造蚀变岩型金矿体。

图2 东昆中侵入岩体中金矿成矿模式图Fig.2 Pattern diagram of East Kunlun gold mineralization in intrusive rocks
4 结论与建议
从已发现的矿床(点)来看,含金蚀变带均赋存于晚华力西—印支期中酸性侵入岩体内,金矿及矿化体产于其中的构造蚀变破碎带中,矿体成因为与岩浆侵入活动有关的构造蚀变岩型。

金的主要来源可能是岩浆期后热液,断裂构造是成矿最重要的控矿因素,控制了成矿岩体和矿体的形成和就位。

构造和岩浆作用是金矿成矿两个最主要的成矿条件。

从成矿地质条件、环境、矿体特征、控矿构造等分析,矿体成因为构造蚀变岩型。

矿化类型分石英脉型、构造蚀变岩型。

东昆仑地区中酸性岩体内的构造破碎带找金之前未引起重视,区内中酸性岩体分布区仍存在一些金水系沉积物综合异常未查证,随着勘查工作的深入,全面、系统地开展区域金矿床成因和成矿作用研究,对比不同矿区、不同类型金矿的成矿地质条件和成矿流体特征,研究成矿作用发生的时代,探讨成矿定位机制,研究区域成矿规律,建立区域成矿模式,以指导、带动整个东昆仑地区中酸性侵入岩体内金矿的勘查。

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