青海五龙沟金矿矿床地质特征
作者:许玉豪 刘建栋 杨波 来源:《地球》2013年第07期
[摘要]本文对青海五龙沟金矿矿床的地层、侵入岩及构造等地质特征进行了分析探讨,为大规模开发奠定了基础,具有较强的意义和价值,供参考。 [关键词] 五龙沟 金矿 矿床 地质特征
[中图分类号] P61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-93-2 1地层
矿集区内出露有古元古代、中元古代、新元古代及第四纪地层(图1-1)。 1.1古元古代金水口群(Pt1J)
分布于石灰沟、岩金沟一带,由一套具中深变质的黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及石英片岩、黑云斜长片岩、斜长角闪片岩夹透镜状大理岩组成,特征的变质矿物有矽线石、石榴石、透辉石等,属角闪岩相。原岩为浅海相碎屑岩及碳酸盐岩、火山岩沉积,其完整性差、缺少标志层、有层无序特征。 1.2长城纪小庙组(Chx)
分布于五龙沟地区西南部东岔沟-苦水泉一带,沿萤石沟断裂也有分布。由一套中深变质的角闪斜长岩、黑云母片岩、变粒岩夹大理岩组成。根据其岩性组合可分为上、下两个岩段,二者之间为整合接触。
下岩段(Chxa):岩性为灰色角闪斜长片麻岩夹火山岩变质形成的角闪片岩、斜长角闪片岩,底部夹含石墨硅化大理岩及混合岩化变安山岩。厚度>491m。
上岩段(Chxb):岩性为浅灰色斜长变粒岩、黑云石英片岩与大理岩互层,夹斜长角闪片岩。向上部大理岩增多,局部出现蛇纹石化透辉石化大理岩。厚度>1132m。在东岔沟下岩组二长片麻岩的Rb-Sr法变质年龄为1103Ma。 1.3新元古代丘吉东沟组(Qnqj)
呈狭长带状出露于萤石沟、水闸东沟、石灰沟、红旗沟一带,沿五龙沟岩体北侧分布,与下伏小庙群呈披盖整合接触。根据其岩性组合特征,划分为两个岩段,下部为碎屑岩段(Qnqj1),上部为变质火山岩段(Qnqj2)。
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碎屑岩段(Qnqj1):岩性为灰-黑褐色片理化变质砾岩、砂砾岩、千枚岩夹韧性剪切带大理岩及结晶片岩,厚101m。在石灰沟上游剖面的深灰色千枚岩含钙质板岩中,有微古植物化石,时代属中-新元古代。
变质火山岩段(Qnqj2):岩性为片理化安山岩、角闪安山岩、中基性火山岩、安山质火山角跞岩、晶屑凝灰岩及凝灰质板岩、硅质板岩。底部常有灰绿色蚀变橄辉岩,上部夹条带状磁铁矿。厚度>368m。西安工程学院胡正国等(1997),根据与区域对比,认为可能属古生界,惜无同位素年龄和化石佐证。 1.4第四纪地层
广布于五龙沟、石灰沟等地,出露于现代河床、河漫滩及山前斜坡等地,其成因类型为冲积、风积和冲洪积等。 2侵入岩
区内岩浆侵入活动强烈,侵入岩广布,出露面积近150km2,占基岩分布面积的60%以上。圈定的侵入体60余个,呈NW-SE向展布,与区域构造线方向一致。主要的侵入活动有元古代、寒武纪、泥盆纪及三叠纪等时期,具多期次特征。岩石类型以中酸性岩类为主,另有少量基性、超基性岩。
根据侵入岩体产出环境、岩石化学特征及同位素年龄等资料,1/5万五龙沟幅将区内侵入岩划分为11个单元,归并为3个超单元和1个独立单元,另有侵入体2个(图1-1) 1第四系冲洪积;2丘吉东沟组;3长城系小庙组;4金水口岩群;5晚三叠钾长花岗岩;6早华力西黑云母二长花岗岩;7早华力西蚀变斜长花岗岩;8早加里东黑云花岗闪长岩;9晚元古代黑云花岗闪长岩;10晚元古含暗色包体花岗岩;11晚元古石英闪长岩;12基性岩脉;13黑云母花岗岩脉;14地质界线;15不整合界线;16实推测正断层;17实推测逆断层;18平推断层;19韧性剪切带;20含金蚀变带及编号;21金矿床(点);22多金属矿点 3构造
五龙沟金矿集中区区域构造线为北西-北西西向,地层走向、侵入岩带、褶皱轴向及主要断裂均沿此方向展布。区内构造变形强烈,以断裂为主,褶皱次之(图1-1)。 3.1褶皱
区内地层经多期变形广泛褶皱,大型褶皱轴向NW-NWW,以复背斜、复向斜为主。层间褶皱极为发育,褶皱样式多种,发育大量紧闭褶皱、肠状褶皱、钩状褶皱、流褶皱、不协调褶皱等。大型褶皱自北而南有:
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(1)黑石山复向斜
黑石山复向斜,分布于研究区北部,由下元古界白沙河组构成,轴部位于黑石山一带,向北西西-东西,延伸长度>3000m,长宽比>10:1,两翼产状内倾,倾角50°~80°,两翼及其核部均遭受黑石山单元石英闪长岩侵入吞蚀,地层不连续,核部为山脊或山峰地貌。 (2)萤石沟-红旗沟倒转复向斜
萤石沟-红旗沟倒转复向斜,分布于研究区中北部的萤石沟、红旗沟、石灰沟一带,轴向NW-NWW,核部由上元古界丘吉东沟群组成,西南翼为断续出露的中元古界小庙群,岩层片理倾向NE,为正常翼;东北翼为下元古界白沙河岩组,岩层片理倾向NE,为倒转翼。两翼产状大体一致,倾角40°~70°。复向斜核部及翼部次级同斜褶皱及层间褶皱发育。复向斜轴面向NE倾斜,枢纽向NW仰起,向SE倾伏。 (3)猴头山复背斜
猴头山复背斜,分布于研究区中部,三色沟-猴头山一带,萤石沟-红旗沟断裂(北界)和三道梁-苦水泉断裂(南界)之间,轴向NW-SE,长约24km,宽约3~4km。北翼为萤石沟-红旗沟倒转复向斜之南翼,由小庙群及丘吉东沟群组成,岩层片理NE倾,倾角40°~70°。南翼由片理倾向SW的小庙群组成,倾角50°~75°。核部地层绝大部分已被五龙沟超单元中酸性深成岩吞蚀,在WN端三色沟一带的小庙群、丘吉东沟群,岩层走向NE,向NW倾斜,倾角60°±,为残留复背斜转折端,证实复背斜褶皱存在,且枢纽向NW倾伏。 (4)打柴沟-三道梁复向斜
打柴沟-三道梁复向斜,分布于研究区西南,三道梁-苦水泉断裂以南地区。核部地层由小庙组上部Chxb(原冰沟组)大理岩、变粒岩、石英片岩组成,两翼地层为小庙组下岩段(Chxa),轴向NW-SE,两翼片理向内倾斜,倾角50°~75°。核部及两翼次级背斜、向斜发育,例如,北翼的三道梁北背斜,南翼的东岔沟复式背斜等。 3.2断裂
五龙沟地区断裂构造十分发育,具一定规模的有59条,按断层走向可划分为6组北西西向、北西向、北北西向、南北向、北东向和近东西向(图1-1)。 (1)北西西向断层组
北西西向断层组,主要分布于岩金沟、红旗沟、苦水泉一带。包括岩金沟地区的F2、F6、F9、F10,红旗沟地区的F23、F24、F25,苦水泉地区的F45等,本组断裂近于平行展布,规模大,纵贯全区,单条断裂出露长度达6~20km,是区域最早形成的主干断裂构造。普遍具有从早期到晚期,由韧性→脆-韧性→脆性变形的复杂变形历史,构成规模巨大的脆-韧性
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剪切带,是区内最重要的导矿、容矿构造带。其中,岩金沟、红旗沟断裂带断面NE倾斜,三道梁-苦水泉断裂带断面SW倾斜,形成剪切面外倾的背形构造组合。 (2)北西向断层组
该组断层区内十分发育,具有一定规模的有14条,他们控制了测区主要含金破碎带的分布,其中比较重要的有F12、F13、F16、F18等。断面平直、常集中产出,形成断裂束。分布在变质地层中或岩体内部,走向上呈舒缓波状,具分枝复合特征。常有后期钾长花岗岩脉、基性岩墙、石英脉等贯入充填,断层通过处常形成醒目的褐黄色氧化破碎带。
这组断裂形成时间稍晚一些,切割北西西向断层。在后期活动中,往往表现为脆性断裂,是区内重要的控矿构造。 (3)北北西向断层组
该组断裂集中分布在北西西向萤石沟-红旗沟断裂带与三道梁-苦水泉断裂带之间的花岗岩体中。少数分布在三道梁-苦水泉断裂带以南地区。断层走向多为NNW330°~350°,有的呈反S形,断面倾向SWW或NEE,倾角40°~90°,具张剪或压剪力学性质,明显受NWW向主干断裂限制,局部切过主干断裂,表明NWW向主干断裂走滑运动形成的低序次断裂。依据在红旗沟、三色沟等地的观察,本组断裂的力学性质经历张剪性→压剪性→张剪性的变化,是主干断裂运动方向由右行正滑→左行逆冲→右行正滑演变的结果。沿断裂带发育有蚀变带及闪长岩脉、石英脉等脉岩贯入,并可出现金矿化。 (4)近东西向断层组
这组断层较集中的分布在区域北部的黑石山、岩金沟、石灰沟沟口西侧一带,有F2、F6、F8、F14、F17等断层,具压性、压剪性质,切割了NWW、NW向断层。 (5)北东向断层组
该组断层在区内地表不发育,分布在五龙沟西侧及黑石山一带,展布方向NE30°~60°,倾向NW,倾角较陡,性质为张性、张剪性及剪性,切割了NW向和近EW向断层。常充填石英脉,具铅、金矿化。化探异常显示,区内存在若干NE向异常带,以水闸东沟-石灰沟口-岩金沟一线规模最大,表明本区深部有NE向断裂存在。
(6)南北向断层组该组断层在区内也比较发育,走向在NNW350°~NNE20°间,具有一定规模的有18条,主要表现为张性、张剪性质,其形成时间晚,切过NWW、NW、NNW向断裂,沿断裂有基性岩、钾长花岗岩、闪长岩等脉岩贯入,并有金矿(化)点分布。 4结语
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对矿床地质特征进行科学详细的研究,对金矿找矿工作提供指导作用。五龙沟金矿发现以来,本区的研究工作虽然有了较大进展,但是还是需要技术人员进行大量的工作。 参考文献
[1]刘增铁,任佳琪,杨永征.青海金矿[M].北京:地质版社,2005.
[2]李荣社,计文化,赵振明等.昆仑早古生代造山带研究进展[J].地质通报,2007,26(4).
[3]青海省地质矿产局.青海省岩石地层.武汉:中国地质大学出版社,1997.2.
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