劉瑋霞,周樹明
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅酒泉735000)
甘肅省肅北縣馬鞍山東金礦地質特征及成因淺析
劉瑋霞,周樹明
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅酒泉735000)
馬鞍山東金礦位于甘肅省肅北蒙古族自治縣馬鞍山一帶,通過對該礦床成礦地質背景、礦床地質特征的分析,構造作用為馬鞍山金礦最主要的控礦因素。礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中,并嚴格受其控制。本文系統總結了馬鞍山東金礦的地質特征、成礦條件,分析了礦床的成因類型。通過論述初步認為該礦床是構造控制的蝕變巖型金礦床。
找礦標志;地質特征;馬鞍山;肅北縣
馬鞍山東金礦位于馬鬃山鎮325°方向,直距約125km。大地構造位于紅石山晚古生代陸內裂谷帶的狼娃山—白山復背斜的北翼,屬霍勒扎德蓋—狼娃山金礦成礦帶。1958-1962年,甘肅省地質局祁連山地質隊對玉門幅(K—47)進行了1:100萬區域地質測量,對本區的地層、巖漿巖、構造作了初步劃分,收集了不少資料,為以后的地質工作打下了良好的基礎。1966-1967年,甘肅省地質局區測二隊對1:20萬明水幅開展了區域地質、礦產調查,基本查明區內地層、巖漿巖、構造及礦產等特征,為在該區進一步開展普查找礦工作提供了可靠的地礦資料。1984,甘肅省地礦局第四地質隊在明水—紅石山一帶進行的1:20萬金、鎢礦Ⅳ級區劃,劃分出南金山A類金、鎢預測區;駱駝峰B類金礦預測區;大紅泉B類金礦預測區和狼娃山C類金礦預測區。勘查區位于駱駝峰B類金礦預測區內。2002-2004年,甘肅省地質調查院開展了甘肅四頂黑山—紅石山一帶資源潛力評價項目。該項目對四頂黑山—紅石山一帶重點成礦區帶開展了大比例尺物化探調查,對圈定的異常進行了查證。分析測試了Au、Cu等十多種元素,提交了礦產地。
2011年,甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院在馬鞍山金礦開展了普查評價工作。主要開展了1:10000地質草測以及運用槽探揭露、鉆探深部驗證等手段,大致查明了礦區含金蝕變帶及礦體的展布特征,總結了成礦規律,為下一步工作提供了依據。
礦區位于額濟納—北山弧盆系、紅石山裂谷帶的狼娃山—白山復背斜的北翼。屬霍勒扎德蓋—狼娃山金礦成礦帶。區域地層劃分屬北山地層分區的馬鬃山地層小區。區內出露地層主要有泥盆系雀兒山群(DQ),石炭系白山組、掃子山組(Cs),二疊系雙堡堂組和第四系全新統(Qh)。區內構造復雜,巖漿活動強烈。
2.1 礦體地質
據1:20萬區調資料,在該地層中采到豐富的動物化石,區域上白山組可劃分為上、中、下三段。在馬鞍山東礦區僅出露了石炭系白山組中段。石炭系白山組中段由下部和上部組成,主要特征如下:
灰綠色變安山巖:灰綠色,變余斑狀結構,塊狀
構造。巖石由斑晶和基質組成,斑晶為斜長石大小約0.5mm×1mm。基質為玻基交織結構。在巖石中見有少量呈星點狀分布的黃鐵礦,黃鐵礦晶形較好,粒徑<0.5mm。巖石片理發育。
綠泥千枚巖:灰綠色,鱗片變晶結構,千枚狀構造。巖石主要由綠泥石、絹云母等組成。
灰黑色含鐵石英巖:灰黑色,粒狀變晶結構,塊狀構造。巖石主要由石英、磁鐵礦(15%±)等組成。
淺灰色絹云石英片巖:淺灰色,鱗片粒狀變晶結構,片狀構造。巖石主要由石英(50%±)、絹云母(40%±)、綠泥石(5%±)等組成。
灰黑色硅質板巖:灰黑色,隱晶質結構,板狀構造。巖石主要由硅質組成。
掃子山組可分為上、下兩段,在礦區僅出露下段(Cs1),分布于礦區的北東部,地層走向南東,向北陡傾,傾角60°~85°。掃子山下段(Cs1)主要由長石石英砂巖、灰巖及少量淺灰色—淺黃褐色巖屑石英砂巖等組成。
灰白色長石石英砂巖:灰白色,砂狀結構,塊狀構造。整體呈薄層狀構造。巖石主要由石英(80%±)、長石(10%±)、巖屑(5%±)及少量膠結物等組成。石英、長石等碎屑分選性中等,磨圓度一般。顆粒支撐,硅質膠結。局部見有少量黃鐵礦呈稀疏浸染狀分布于巖石中。
黃褐色—淺灰色灰巖:風化面黃褐色,新鮮面淺灰色,細晶結構,塊狀構造。巖石主要由方解石及少量膠結物等組成。風化面見有溶蝕,淋濾的空洞。巖石局部具硅化,后期的石英細脈沿裂隙充填,脈寬多在1mm±。
2.2 礦體地質
區內含金蝕變帶長2000m,寬5~35m,走向110°~140°。含金蝕變帶中目前僅圈定金礦體兩條,分別為Au1、Au2。金礦體呈透鏡狀,Au1傾向238°傾角69°,礦體長約60m,厚0.84m平均品位1.05× 10-6;Au1長60m,傾向170°,傾角84°,厚0.80m,平均品位1.93×10-6。
從空間分布位置上來看,這兩條金礦體總體呈北西—南東向展布,分布于同一條蝕變帶內,并嚴格受該蝕變帶所控制。蝕變帶中白山組巖層受構造作用發生碎裂化、片理化,構造控礦作用十分明顯。礦區東、西兩側為460金礦、霍勒扎德蓋金礦、掃子山金礦。馬鞍山東金礦與上述金礦屬同一成礦帶,均受近東西向的紅石山大斷裂或其次級斷裂控制。
2.3 礦石特征
礦區礦石自然類型為蝕變安山巖型金礦石。
結構以壓碎角礫結構為主,在金屬硫化物之間有交代殘余結構、脈狀充填結構和包裹結構等。
構造主要是塊狀構造、片理狀構造等。受構造應力影響,有條帶狀構造和平行定向構造。
2.4 礦體圍巖和夾石
上盤圍巖為千枚巖、下盤圍巖為碎裂硅質巖,圍巖與礦體接觸界線不明顯。越靠近礦體圍巖越破碎,蝕變作用越強烈。蝕變主要為:硅化、碳酸巖化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化。
圍巖與礦體界線不明顯,要靠樣品來圈定;圍巖中金含量低于邊界品位,但明顯有金礦化顯示,一般情況下,越遠離礦體,其金含量越低。礦體規模小,暫無夾石。
3.1 地質特征
3.1.1 地層
礦區圈定的金礦體均位于石炭系白山組中,金礦體主要賦存在破碎蝕變帶中,形成破碎蝕變帶的原巖主要為變安山巖、綠泥千枚巖等。為安山巖、凝灰巖等經區域動力變質作用及后期熱液改造,原破碎帶中的安山巖、凝灰巖發生了褪色蝕變,具硅化、絹云母化等。另根據光譜鑒定結果表明蝕變安山巖具有金高背景值,為成礦提供了較好的物質來源。屬礦源層。
3.1.2 構造
受北側紅石山大斷裂的影響,區內產生一系列近東西向或北西—南東向斷層。礦區形成的破碎蝕變帶就是該大斷裂的次級構造之一。金礦體受構造控制的特征明顯,帶內的巖石較之圍巖具有較大的滲透性,能起到導流作用,引起深部不同層次的流
體向上遷移,使途徑不同的熱液流體將不同層次中的成礦元素富集起來,為成礦奠定了良好基礎。斷層形成開放空間,有利于含礦熱液的充填和沉淀。
3.1.3 礦體
礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中的細小石英脈中,石英脈的分布嚴格受破碎蝕變帶控制。礦體產狀與破碎蝕變帶產狀基本一致。礦體呈長條狀、脈狀、扁豆狀,斷續或平行產出,走向80°~90°,向南陡傾,傾角67°~88°,局部直立或向北陡傾。礦體與圍巖界線不清。礦體的頂底板巖性為絹云千枚巖、碎裂硅質巖等。
3.1.4 賦礦巖石
礦區主要賦礦巖石為變安山巖,賦礦巖石巖性較為單一。
3.1.5 礦石結構構造
礦區礦石結構以碎裂結構為主,局部為不等粒變晶結構,在金屬硫化物之間有交代殘余結構、脈狀充填結構和包裹結構等,如圖1所示。

圖1 馬鞍山東金礦區地質圖
構造主要是塊狀構造、千枚狀構造等。受構造應力影響,有條帶狀構造和平行定向構造。
3.2 成礦機理
根據以上礦床地質特征來看,初步認為礦床成因屬受構造控制的蝕變巖型金礦床。地殼深部的富金熱液向上運移,圍巖中的金元素同時受到活化。破碎蝕變帶本身為構造薄弱區,為含礦熱液提供了良好通道,有利于礦液的運移和上升,然后隨其溫度、壓力、化學成分、PH值等物理、化學條件的改變,在適宜場所發生沉淀、富集并形成礦體。
3.3 找礦標志
1)區內發育有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化等蝕變組合的破碎蝕變帶是找礦的直接標志。
2)區內與近東西向斷裂呈小角度相交的次級斷裂是尋找金礦的有利地段。可作為尋找金礦的構造標志。
3)礦體主要賦存于石炭系白山組和掃子山組的接觸帶可作為在該區尋找金礦的宏觀標志層。
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