嚴(yán)興鵬
(青海省地質(zhì)調(diào)查院,青海 西寧 810012)
青海五龍溝金礦位于青海省五龍溝地區(qū),總體地勢是西高東低,海拔高程一般為300m ~800m,最高海拔高程為838m,最低為233m,相對高差一般400m ~700m[1]。在1994~1999 年先后有多個勘查小組對青海五龍溝金礦進(jìn)行了地質(zhì)勘查,并整理了1:20 萬礦床區(qū)域礦產(chǎn)報(bào)告和工程區(qū)1:5 萬地形地質(zhì)圖、庫壩區(qū)、廠區(qū)地形圖等資料,是由于當(dāng)時地質(zhì)勘查技術(shù)有限,并且該地區(qū)地質(zhì)勘查環(huán)境比較惡劣,停止了對青海五龍溝金礦相關(guān)研究[2]。近年來,部分地質(zhì)勘查小組根據(jù)相關(guān)資料和野外現(xiàn)場實(shí)地工程地質(zhì)測繪、鉆探樣等綜合勘探方法,基本上查明了青海五龍溝金礦的開采前景,但是對于該金礦礦產(chǎn)地質(zhì)特征還不夠明確,至今沒有比較系統(tǒng)的理論研究,為此提出青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)特征研究,為青海五龍溝金礦開采工作的開展以及進(jìn)一步深入研究提供理論依據(jù)。
研究區(qū)位于青海省中北部,東昆侖造山帶的中段。東昆侖造山帶是青藏高原北部重要的成礦地質(zhì)構(gòu)造單元,屬我國中央造山帶—秦昆祁褶皺造山帶m 的Ⅱ級構(gòu)造單元,北以昆北斷裂帶(11,)與柴達(dá)木地塊(I)為鄰,南以昆南斷裂帶(11:)與巴顏喀喇海西一印支褶皺造山帶(Ⅲ)分開。
礦區(qū)出露地層為下元古界白沙河組(Phjb),主要分布在礦區(qū)中部和東北部。巖性主要為混合巖化黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖(或黑云角閃斜長片麻巖)夾大理巖、斜長角閃片巖、局部見有含石榴黑云斜長片麻巖、變粒巖等。巖石普遍遭受較強(qiáng)烈的混合巖化、出現(xiàn)條帶狀、眼球狀構(gòu)造,礦區(qū)東部 出現(xiàn)少量混合巖。黑云斜長片麻巖是礦區(qū)內(nèi)的主要含礦圍巖。
礦區(qū)構(gòu)造線方向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致,區(qū)域?yàn)楸蔽魑飨颍V區(qū)為北西走向,傾向北東的單斜層,未見褶皺構(gòu)造,斷裂構(gòu)造非常普遍,目前礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的較大規(guī)模的斷裂按其展布方向可分為五組:北西向斷層組、北西西向斷層組、北東向斷層組、南北向斷層組和近東西向斷層組。
青海五龍溝金礦主要由碎屑巖組成,碳酸鹽巖分布面積較小。礦床地形主要受到韌性剪切帶控制,地形比較復(fù)雜,并且最高地勢與最低地勢差距比較大。青海五龍溝金礦礦床地形地形主要以構(gòu)造侵蝕地形為主。構(gòu)造侵蝕地形:廣泛分布于礦區(qū)內(nèi),為區(qū)內(nèi)的主要地形形態(tài),主要由構(gòu)造侵蝕中山峽谷和構(gòu)造侵蝕中山地形組成。地質(zhì)構(gòu)造對地形有明顯控制,礦體主要呈南北向延伸,礦床整體呈饅頭狀,上方比較渾圓,中部呈波狀。礦體標(biāo)高一般400m ~700m,礦床穩(wěn)定性較差,常見小型滑坡[3]。青海五龍溝金礦礦床地勢較為開闊,地形坡度較緩,地形坡度一般10°~45°。巖體多屬弱~強(qiáng)風(fēng)化,巖層走向與河流流向呈斜交,對礦床邊坡穩(wěn)定有利。第四系殘坡積層厚一般2.0m~8.0m,由粘土、亞粘土和碎石質(zhì)土組成。青海五龍溝金礦礦床不良物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育,自然岸坡穩(wěn)定性較好。據(jù)地質(zhì)調(diào)查,礦區(qū)共見四個小型的滑坡體,分布于左邊兩個,右邊兩個,主要為第四系淺層滑坡,單個滑坡體方量一般,主要是由耕地岸坡陡峭滑移所造成。
青海五龍溝金礦礦床出露地層主要為中元古界和新生界地層。
(1)中元古界地層:該地層主要分布在青海五龍溝金礦礦床的東北部,在石灰溝一帶,整體呈西西北向帶狀分布。中元古界地層廣泛分布于青海五龍溝金礦礦床內(nèi)的有三段,其中一段巖性為紫紅色薄~厚層狀粉砂質(zhì)泥巖,厚度為135m ~538m;二段地層巖性以黑云斜長麻巖為主,屬于高級變質(zhì)巖,后由于巖漿活動,使巖體呈條帶狀分布,厚度241m ~487m,為青海五龍溝金礦礦床的主要地層;三段巖性以黑云母片巖為主,屬于深變質(zhì)巖系,厚度44m ~120m。
(2)新生界地層:該地層分布范圍比較廣,是青海五龍溝金礦核心地層,巖性只要有洪積砂、風(fēng)積砂等[4]。該地層由三部分組成,新生界地層-殘坡積:主要分布于青海五龍溝金礦礦床中部和西北部,由粘土、亞粘土及碎石質(zhì)土等組成,厚度一般為2m ~8m。新生界地層-崩塌堆積:主要分布于青海五龍溝金礦的北部和西南部區(qū)域,由亞粘土、碎石質(zhì)土和塊石等組成。厚度一般3m ~10m[5]。新生界地層-沖洪積:主要分布于青海五龍溝金礦礦床中部和西北部區(qū)域,由亞粘土、砂卵礫石、塊石、漂石等組成,厚度一般0m ~5m。
青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)構(gòu)造變形比較強(qiáng)烈,斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造比較發(fā)育,礦區(qū)構(gòu)造體系主要有NWW 向構(gòu)造體系、NNW 向構(gòu)造體系和近EW 向構(gòu)造體系,下圖為青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)構(gòu)造簡圖。
圖1 青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)構(gòu)造簡圖
青海五龍溝金礦地質(zhì)構(gòu)造不復(fù)雜,區(qū)內(nèi)占主導(dǎo)地位的是NNW 向構(gòu)造,該構(gòu)造主要由巖金溝、石灰溝以及庫水泉等區(qū)斷組成,主要分布在礦區(qū)的西北部、中部以及西北部,分布范圍比較廣泛,構(gòu)造整體呈條帶狀布展,規(guī)模比較大,延伸距離為34.5km。受構(gòu)造影響,巖層展布與主要構(gòu)造線方向一致。北東向構(gòu)造以規(guī)模較大的褶皺和壓性、壓扭性斷裂為主,其次為張扭性斷裂[6]。代表性構(gòu)造有石灰溝斷裂、閘東溝斷裂。閘東溝斷裂位于閘東溝北東部。該斷裂主要呈北東向延伸,通過礦床南東側(cè)約80m,區(qū)內(nèi)長達(dá)8km,屬壓性斷裂。沿?cái)嗔褍蓚?cè)巖石強(qiáng)烈壓碎、硅化、片理化,碎裂巖帶寬2m ~5m,硅化帶寬可達(dá)5m,受擠壓形成的強(qiáng)烈褶皺帶寬度可達(dá)10m,構(gòu)造透鏡體及撓曲、柔皺經(jīng)常可見,基本為阻水?dāng)嗔选Ec其近于平行,性質(zhì)相同、規(guī)模相似的還有石灰溝斷裂等傾向南東,傾角一般55°~60°,下表為青海五龍溝金礦礦床主要斷裂情況簡表。
圖2 青海五龍溝金礦礦床巖石
五龍溝水系為青海五龍溝金礦最低侵蝕基準(zhǔn)面,礦床的巖石類型和特征為區(qū)域內(nèi)淺層地下水的存儲和分布提供了有利的條件。根據(jù)儲水條件和含水層巖石性質(zhì)的不同,可以將青海五龍溝金礦地下水分為空隙潛水和基層裂隙水,其中空隙潛水分布范圍比較廣泛,主要分布于青海五龍溝金礦礦床的中心、西北區(qū)域,主要埋藏于粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖中。具有隨深度增加而減弱的趨勢,有統(tǒng)一的地下水面,埋深因地而異,分水嶺地區(qū)埋深較深,側(cè)坡較淺,水量相對穩(wěn)定?;鶐r裂隙水接受大氣降水的補(bǔ)給后,由于地形切割強(qiáng)烈,水文網(wǎng)發(fā)育,降水量絕大部分轉(zhuǎn)化為地表逕流,僅少量沿基巖裂隙滲入成為地下水,含水量一般貧乏~中等?;鶐r裂隙水多以分散出流為其主要運(yùn)動排泄方式,沿溪溝由涓涓細(xì)流而匯集成股流向五龍溝河排泄,泉流較少,泉流量一般小于2.0L/s,隙潛水:分布面積有限。
表1 青海五龍溝金礦礦床主要斷裂情況簡表
礦區(qū)巖漿巖主要以侵入巖為主,分布范圍比較廣泛,巖性主要為中酸性,主要巖性為花崗巖,巖石內(nèi)多含定向拉長暗色包體,侵入巖主要以巖脈產(chǎn)出,其特征如下圖所示。
礦區(qū)侵入巖主要受到韌性剪切帶控制,巖漿活動主要發(fā)生在元古代、寒武紀(jì)、三疊紀(jì)以及泥盆紀(jì)等時期,下表為青海五龍溝金礦礦床巖漿巖特征表。
表2 青海五龍溝金礦礦床巖漿巖特征表
以上通過對青海五龍溝金礦礦床地形、地層、構(gòu)造、水文地質(zhì)以及巖漿巖等特征的分析,以此完成青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)特征研究。
礦區(qū)多期次廣泛的巖漿活動,以及構(gòu)造運(yùn)動形成的褶皺及斷裂,為金礦床的形成提供了豐富的物質(zhì)來源及運(yùn)移儲存空間,并為部的巖漿礦液提供了運(yùn)移通道。礦區(qū)構(gòu)造線方向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致,礦體主要分布于北西向含金蝕變帶中,礦體形態(tài)嚴(yán)重受限于斷裂構(gòu)造的分布及規(guī)模,往往成群成帶出現(xiàn),多呈脈狀、透鏡狀及不規(guī)則長條狀產(chǎn)出,尖滅再現(xiàn),側(cè)列再現(xiàn),膨脹狹縮和分枝復(fù)合現(xiàn)象普遍,傾向上常出現(xiàn)產(chǎn)狀由陡變緩的部位。本文對青海五龍溝金礦礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了研究,有利于對青海五龍溝金礦的下一步找礦工作的開展,還有利于解決目前金礦資源短缺的問題,對工業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速掘進(jìn)提供了一定的推動力量。