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甘肃大水金矿矿床地质特征及成因探讨

来源: 地勘院
发布时间:2018-10-16
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  摘要:大水金矿位于甘肃省玛曲县,系上个世纪九十年代发现的一类新型矿床,其矿化特征独特、埋藏浅、品位高、易采选、具有很高的经济价值和研究意义。矿床形成于近地表开放氧化环境,成矿温度约为200℃左右,成矿作用集中于印支末期-燕山早期,主要物源为深部岩浆岩,成矿流体早期源于岩浆岩初生水,后期为大气降水。大水金矿属于浅成—超浅成低温热液交代—沉积矿床,具有低硫化型的特点,可称为“大水式金矿床”。
  关键词:玛曲县 大水金矿 成矿模式
  0 前言
  甘肃省玛曲县大水金矿自1990年发现,开发至今已二十余年。研究者们均认为大水金矿属于于浅成低温热液成矿系列中的一个新的矿床模式。为了继续摸清悬而未决的矿床成因问题和探明深部矿体状况提供一些理论参考,选择在前人所做研究的基础上,整合野外实际勘查及收集的现有资料,对大水金矿的成矿背景和矿床地质特征进行详细的梳理和总结。
  1 成矿地质背景
  志留系是区域内出露最古老的地层,分布在格尔括合褶皱轴部,整体属泻湖相—浅海相沉积。格尔括合褶皱从南翼向轴部依次为下侏罗统、三叠系、二叠系和石炭系;三叠系、二叠系和石炭系分别由碳酸岩台地和浅海相的碳酸盐岩组成;湖沼相的碎屑岩、碳酸盐岩及陆相火山岩组成下侏罗统地层,白垩系以碎屑岩为主,夹有少量的碳酸盐岩。
  研究区大地构造位置属于秦祁昆造山带,东昆仑-南秦岭褶皱系,南端连接甘孜—松潘褶皱带。以玛曲—略阳断裂为分界,西倾山隆起带在该断裂的北方,巴西复向斜在该断裂的南方。格尔珂金矿处于西倾山隆起带南缘。图1-1。
  大水金矿床位于西倾山隆起带北缘,区域构造样式表现为由北西倾伏的西倾山复式背斜和玛曲弧形断裂构造体系组成。因为大水金矿矿集区位于。大水弧形构造体系的弧顶略偏西,而且弧顶断裂有很多基本平行的逆冲断裂,所以导致成矿区内主控矿构造为北西西—东西向的压—压扭性深大断裂。这些深大断裂。控制了金矿田的总体构造格架。玛曲—略阳断裂是北西西—东西向断裂的南缘主断裂。
 
  图1-1西秦岭地区大构造略图[4]
  1中朝地块群;2扬子地块群;3加里东造山带;4华力西造山带;5西秦岭符合造山带;6印支造山带;7断裂及边界断裂;T塔里木地块群;D敦煌地块;A阿拉善地块;O鄂尔多斯地块;Q羌塘地块;S松潘地块;Y扬子地块
  北西西—东西向断裂北侧的一条较大断裂是忠曲—大水断裂。这两条主断裂控制了大水成矿带的展布。图1-2。
  图1-2 大水弧形构造示意图[12]
  1-硅质岩层;2-金矿床;3-白垩-老第三系;4-断裂;
  大水矿区断裂发育,断裂构造是控制成矿作用的主要因素。多期构造活动叠加和改造形成了大水金矿如今的构造格架。矿区NWW(北西西)向主断裂带是本地区的导矿、控矿构造,岩浆岩的分布也受该主断裂的限制。
  区域内岩浆活动较弱。侵位呈现多期次、多旋回活动的特点。区域上断裂构造控制着岩浆活动空间上的分布。从早期到晚期有中性向中酸性演化的趋势,岩体规模较小,多呈较规则岩枝状产出,侵位时代分别为印支期和燕山早期。
  2 矿床地质特征
  二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第四系是大水金矿矿区内主要出露的地层。三叠系在矿区内分布的面积最大,也是矿区内最主要的富矿层位。
  矿区内断裂按其空间展布可分为近东西向-北西西向,北东向以及近南北向断裂。
  近东西向、北西西向(瓦合协喀合、忠克、忠格扎拉、格尔托等逆断层)断裂是区内主要的控矿构造,该期断裂规模较大,延伸长达几千米到十几千米。产状220-230°∠50-75°,破碎带宽约10—20m。在断裂带两侧的地层强烈破碎,见构造角砾岩、构造透镜体及断层泥,具多期活动的特点。沿破碎带常为铁质及方解石脉充填,为成矿物质的运移、初始富集,以及后期构造热液的进一步运移、沉淀提供了储运空间。图2-1
  北东向断裂一般规模较小(图2-1),见于格尔托—忠曲一带,延伸约数千米,其多切割地层及近东西向、北西西向断裂,断距可达150m左右。断裂比较平直,产状320-330°∠65-75°,性质为正断层。断裂两侧地层破碎,在裂隙中充填方解石脉、石英脉,硅化及铁染现象强烈,具多期活动迹象。其与近东西向、北西西向断裂的交汇部位为成矿物质运移、沉淀、聚集提供了良好的容矿空间。
  近南北向的断裂集中分布在大水、忠克两地,延伸在500m左右,性质为正断层。平面上呈斜列式排列,为最晚期的一组断裂,亦是忠曲、格尔珂的容矿断裂,特别在与北西西向断裂交汇处,金矿规模大,品位高。
  图2-1 大水金矿控矿构造略图[16]
  矿区的北缘出露了格尔括合岩体,出露面积约1.76km2。岩体侵入于中三叠统灰岩地层。岩体呈椭圆状,长轴基本与大水-忠曲逆冲断裂方向一致,呈岩株状侵入。可以将岩体划分为两个岩性带,从岩石矿物特征和化学特征角度加以区分,早期是黑云母闪长玢岩,晚期是花岗闪长斑岩。两者为脉动式接触,接触边界往往发育一宽约10cm的细粒石英闪长岩脉。岩株侵入在中三叠统和上二叠统地层中,围岩具明显大理岩化。
  变质作用类型主要为接触变质作用,次要为动力变质作用。花岗闪长斑岩岩体以及花岗闪长岩脉与围岩的接触带上接触变质现象非常明显。岩体内接触带有轻微碳酸盐化及混染作用。外接触带出现大理岩化,部分灰岩具有明显的重结晶现象,在重结晶的作用下形成粗晶方解石。
  矿石中主要的金属矿物有赤铁矿、褐铁矿、自然金等,金属矿物含量