尹川,鄧洪軍,劉圖強,官厚江,段利
(1.四川省地質礦產勘查開發(fā)局地質礦產科學研究所,四川成都 610036; 2.四川省地質礦產公司,四川成都 610036)
研究區(qū)位于“三江”成礦帶的金沙江東側印支~燕山期多金屬成礦帶之上,構造單元屬耳澤斷隆地區(qū)。該構造單元為一典型構造穹隆,區(qū)內無明顯巖漿侵入活動,巖性表現(xiàn)為巖層經(jīng)多次滑脫-推覆改造的低綠片巖相變質巖[1]。構造總體特征為一系列復向斜及北西、北東向兩組斷裂組成的棋盤式構造格局[2]。伴隨耳澤斷隆的隆起給中上地殼以及基性玄武巖中Au、Cu元素的活化遷移提供了條件[3]。目前發(fā)現(xiàn)有金、銅、鐵、銀等礦(床)點近20個,其中北西向耳澤-菜園子復式背斜邊緣、核部又控制了構造單元內多數(shù)礦床的分布見圖1。從區(qū)域背景來看研究區(qū)具良好的成礦潛力。
圖1 區(qū)域構造簡圖Fig.1 A shematic diagram of regional structure
研究區(qū)內出露地層比較單一,為中泥盆統(tǒng)蒼納組(D2c)、上二疊統(tǒng)岡達概組下段(P2g1)及第四系(Q)見圖2,上二疊統(tǒng)岡達概組與中泥盆統(tǒng)蒼納組地層為平行不整合接觸關系。各地層巖性特征分述如下:
區(qū)內中泥盆統(tǒng)蒼納組出露面積廣、厚度大,變質程度為低級綠片巖相,巖性較為單一。該組根據(jù)不同巖性及巖性組合特點分為三段,自下而上為一段(D2c1)巖性為炭質絹云石英千枚巖、二段(D2c2)巖性為炭質千枚巖、三段(D2c3)巖性為絹云石英千枚巖,二段和三段是研究區(qū)內主要含礦層。
圖2 礦區(qū)地質簡圖Fig.2 Geological diagram of mining area
主要分布于研究區(qū)西側(菜園子-央島一線),呈北西-南西向(在研究區(qū)南部彎曲)展布。巖性為灰綠、黑綠色綠泥石片巖(原巖為玄武巖)為主,局部地段在底部見一層灰白色的微晶白云巖透鏡體。區(qū)內西部地區(qū)仍可見局部未完全蝕變殘留的枕狀構造,應屬于海相噴發(fā),與下伏地層中泥盆統(tǒng)蒼納組間為平行不整合接觸關系。
區(qū)內為一陡傾單斜構造,傾向西245°~280°,傾角60°~85°,局部見因斷層影響而形成的牽引褶皺,規(guī)模一般較小。研究區(qū)內南北向的主體構造為壓扭性斷裂構造(F1),為主要導礦構造。同時還發(fā)育有北東向斷層(F2、F3),亦為壓扭性斷裂見圖2。其中僅F2斷層切斷礦體向北延伸,其余均發(fā)育在礦體頂板的巖層中,未對礦體造成破壞。受主構造應力影響,含礦地層內層間破碎發(fā)育,礦體即產出于層間破碎帶中,層間破碎構造控礦、容礦明顯。礦石多呈浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀等,破碎帶內及其附近的圍巖有不同程度的褪色蝕變,熱液交代作用特征明顯。研究區(qū)斷層特征見表1。
表1 研究區(qū)主要斷層特征匯總表Tab.1 Summary of major fault features in the study areas
區(qū)內巖漿活動以基性火山噴發(fā)為主。巖性主要為玄武巖。
區(qū)內二疊系、泥盆系地層受區(qū)域變質作用影響,巖石都已變質,變質程度屬低綠片巖相的絹云母—綠泥石帶,巖石類型主要有綠泥片巖、綠泥石英片巖、絹云母石英千枚巖等。動力變質作用不明顯,僅在段裂帶中局部可見。
菜園子銅金礦屬層間破碎(帶)蝕變巖型銅金礦床,共圈定6條礦體,根據(jù)相對位置由西至東依次編為1、2、3、4、5、6號。區(qū)內層間破碎以炭質碎裂巖(帶)最發(fā)育,破碎帶厚5m~20m,長約2km,2號主礦體即受其控制并賦存于碳質碎裂巖底板附近。其它礦體除1號礦體分布于炭質碎裂巖內,2號礦體以西,其余礦體均分布在2號礦體底板以東,沿層間破碎帶呈順層分布或極小角度斜交。礦區(qū)主礦體特征描述如下:
(1)2號礦體:呈南北貫向穿礦區(qū),似層狀,傾向258°~285°,傾角58°~80°??刂崎L度1194m,最大控制深度667m;厚度0.44m~11.76m,平均厚2.16m;礦體平均品位Cu0.52%;金平均品位Au2.17×10-6。
(2)3號礦體:位于2號礦體東側,近似于平行展布,層間距10m~35m,呈似層狀,傾向217°~291°,傾角60°~85°。礦體控制長度798m,最大控制深度529m;礦體厚度0.18m~6.58m,平均厚1.62m;礦體平均品位Cu0.42%;平均品位Au3.23×10-6。
原生礦銅金礦石的礦物組成有十余種,主要礦石礦物為黃銅礦、黃鐵礦,次為斑銅礦、自然金、鏡鐵礦、菱鐵礦、硫砷鐵鎳礦,極少量的孔雀石、褐鐵礦、輝銅礦。主要脈石礦物為石英、絹云母、白云石、炭質,次為鈉長石、綠泥石等。前期物相分析和金的賦存狀態(tài)表明,自然金主要為游離態(tài)的包裹金、裂隙金和少量的粒間金存在。值得指出的是,本礦床中金幾乎不產于各種形態(tài)的黃鐵礦中,與黃鐵礦無直接生成聯(lián)系。
礦石結構按以粒狀結構和交代結構為主。粒狀結構以它形晶粒狀結構和半自形晶粒狀結構為主,自形晶粒狀結構次之;交代結構主要為交代溶蝕結構、交代殘余結構。礦石構造以浸染狀和細脈-網(wǎng)脈狀狀為主,在構造破碎帶內及附近可見擠壓形成的揉皺構造、角礫狀構造。
區(qū)內沿構造破碎帶熱液活動頻繁,近礦圍巖及含礦圍巖普遍具不同程度的熱液蝕變。蝕變種類主要以硅化、碳酸鹽化、絹云母化、黃鐵礦化為主,其次為綠泥石化、鈉長石化、綠簾石化等。各種類型蝕變相互疊加發(fā)育,呈現(xiàn)出不同的期次,含礦層與頂、底板的接觸關系為漸變過渡關系。其中區(qū)內硅化、白云石化與金、銅成礦關系密切,蝕變強度與金、銅品位呈正相關[4]。
研究區(qū)內大面積分布有二疊系下統(tǒng)岡達概組綠泥片巖,原巖為一套玄武巖,在噴發(fā)過程中攜帶了金及相關成礦元素并賦存于巖石中,據(jù)《1/20萬貢嶺幅地球化學圖說明書》該區(qū)Au元素屬高濃集區(qū)。初步判斷該套地層提供豐富的礦源的可能性大,為礦床重要的礦源層。
成礦流體的鹽度是判斷流體來源的重要標志。據(jù)相關研究鹽度Wt%Nacl>30%的礦床其成礦流體一般為巖漿熱液。而鹽度Wt%Nacl<20%的礦床,其成礦流體既可能是巖漿熱液、變質熱液或大氣降水熱液[5]。本次對菜園子銅金礦床成礦流體包裹體測試其鹽度Wt%Nacl0.18-17.08%見圖3,結合本區(qū)變質程度低變質熱液的可能性不大。同時對區(qū)內地球物理信息收集發(fā)現(xiàn),在水洛一帶存在一定規(guī)模的隱伏巖體[6],因此推斷成礦流體主要以巖漿熱液和大氣降水為主。
對研究區(qū)內菜園子銅金礦中含礦石英脈里的包裹體運用均一法測溫,其成礦溫度集中在100℃~300℃之間見圖4,說明該區(qū)為一典型的中低溫礦床。
圖3 流體包裹體鹽度直方圖Fig.3 Histograms of the salinity of fluid inclusions
圖4 流體包裹體均一溫度直方圖Fig,4 Homogeneous temperature histograms of fluid inclusions
耳澤斷穹形成的同時在其西南側發(fā)育有深大斷裂(當卓斷層)為深部流體的運移提供了通道,穹隆構造中形成的層間破碎提供了良好的容礦空間。燕山晚期重熔型花崗巖和造山期后堿性花崗巖侵入提供了熱源、流體,最終形成了構造-巖漿-熱液成礦系統(tǒng)。
菜園子銅金礦床的形成在特定的地質環(huán)境中經(jīng)長期綜合地質作用的結果。盡管導致礦床形成因素較多,成礦過程復雜,但控制礦床形成的因素總結為以下三點:①區(qū)域地質背景,水洛一帶的規(guī)模化的巖體為礦床的形成提供熱源和物源同時發(fā)育的當卓斷裂,為礦液的運移提供了通道。因此構造-巖漿是形成本區(qū)銅金礦的空間展布的重要因素。②耳澤斷隆控制的層間破碎帶是礦床形成的主要控礦因素。③具黃銅礦化-硅化-白云石化為主體的熱液蝕變組合是本區(qū)內礦化過程中最基礎的礦化組合[7]。該類礦化的多次疊加是構成工業(yè)礦體的主要因素。
通過對研究區(qū)成礦規(guī)律的初步探究,結合野外地表小比列尺路線地質調查及已獲得各種資料綜合整理研究,在菜園子-央島一帶圈定了預測靶區(qū)一處見圖5,具體預測依據(jù)如下:
(1)據(jù)四川省國土資源廳2011年四川省成礦區(qū)帶圖,研究區(qū)位于特提斯成礦域(Ⅰ級)喀喇昆侖—三江(造山帶)成礦?。á蚣墸┝x敦-香格里拉(島弧)Pb-Zn-Ag-Au-Cu-Sn-W-Mo-Ba成礦亞帶 (Ⅲ級)稻城鄧波~木里菜園子Cu-Au-Pb-Zn-Ag礦遠景區(qū)(Ⅳ級)木里菜園子銅金鐵礦靶區(qū)(Ⅴ級C類)內,其找礦前景良好。
(2)靶區(qū)主要位于菜園子礦區(qū)南段,其所處區(qū)域地質背景一致,同時出露有泥盆系蒼納組地層,巖性與菜園子礦區(qū)基本一致。
(3)據(jù)以往地質工作在上覆地層二疊系岡達概組,有熱液型鏡鐵礦產出,規(guī)模達小型,零星地段同時見有熱液型銅金礦產出[8],上述兩點說明區(qū)內熱液活動明顯,其伴有銅、金礦化與菜園子礦化特點有相似性。
(4)在本次路線地質調查過程中,靶區(qū)普遍發(fā)育硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等與菜園子圍巖蝕變相似的蝕變現(xiàn)象。
綜合區(qū)域信息及本次收集調查研究區(qū)地層、構造、礦化及圍巖蝕變信息,預測找礦方向。
圖5 菜園子-央島靶區(qū)預測圖Fig.5 Target area prediction map of Caiyuanzi-yangdao
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