南戈滩多金属矿区成矿地质特征及成因分析

南戈滩多金属矿区成矿地质特征及成因分析

南戈滩矿区位于青海省都兰县柴达木盆地南缘东段。构造单元属于祁曼塔格-都兰褶皱带（5）。柴北缘褶皱带（3）位于柴南省（1），南缘昆仑北缘断层龙（6）。1矿区地质特征1.1a金矿体o-ssa区内出露的主要地层为奥陶—志留系沙柳河群((O-S)sa),分布在矿区西部,约占矿区总面积的2/3。由东至西依次为奥陶—志留系沙柳河下亚群下段((O-S)sa1.2单一断裂断系区内构造以NE、NW向断裂为主,褶皱不发育。NE向断裂出现在沙柳河群中,分布在矿区西侧,与区内闪长玢岩脉、矽卡岩化带和矿体产出一致,是矿区内最发育的一组断裂;规模一般不大,宽1~5m,长0.5~2.2km,多为张性断裂,少数为压性断裂。在张性断裂中,破碎带宽5m左右,构造角砾岩发育,并见方解石脉和花岗岩脉穿插,地貌上显示出一系列负地形,区内绝大多数矿化点受这一组断裂控制。NW向断裂主要分布在矿区南侧和希龙沟东侧,发育在奥陶—志留系沙柳河群中,走向340~350°,宽2~5m,长200~500m,规模较小,以压性为主,断裂中发育透镜体和断层泥,多切穿、错断NE向岩脉和矿体。1.3岩浆岩区内岩浆岩以印支期为主,岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩。脉岩主要有闪长玢岩。花岗闪长岩(γδ1.4岩石学特征区内奥陶—志留系沙柳河群岩石遭受了不同程度的变质作用,其中上亚群的典型矿物组合为角闪石(阳起石)—钠长石—绿帘石—黑云母—绿泥石—铁铝榴石—石英—方解石,岩石多保留原岩的结构构造,表明其变质程度不深,属中压变质相系之低绿片岩相;下亚群的矿物组合为石英—斜长石—白云母—黑云母,局部含标型矿物蓝晶石,并多见石榴石,属中压变质相系低角闪岩相中蓝晶石带或透辉石带。2磁异常传播z1矿区通过1∶1万高精度磁法测量,共圈出4处磁异常(图2)。Z1异常位于矿区东部,异常区内出露黑云斜长片麻岩,铁、铜矿脉。异常形态呈小椭圆状,异常面积约0.02km3矿床的地质特征3.1岩蚀变与矿化矿区共发现矿脉14条。其中金矿脉2条、铜矿脉4条,其他有铁矿脉或金、铜矿化的多金属矿脉。金矿脉规模小,长80~120m,宽1~2m,矿化主要为孔雀石化、磁铁矿化和褐铁矿化,围岩蚀变主要有硅化、绢云母化和碳酸盐化。金品位多小于1×10铜矿脉在区内分布广泛,规模较大,长85~160m,宽1~5m,主要矿化为孔雀石化、局部见有褐铁矿化,蚀变主要为硅化、绢云母化和绿帘石化。矿区内发现铜矿体1条,长260m,厚3.54m,品位为1.39%。铁矿脉为区内主要的金属矿脉,出露数量多,规模大、品位变化大。矿脉长120~300m、少数800~1500m,宽1~3m、少数5~8m。矿化主要有磁铁矿化、褐铁矿化和少量孔雀石化,围岩蚀变主要有硅化、绢云母化和碳酸盐化等。磁铁品位多为5%~20%,最高36.12%。3.2脉石的矿物组成矿石矿物主要为金属矿物和脉石矿物,金属矿物种类较多,主要为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、孔雀石和少量方铅矿、闪锌矿。脉石矿物主要为石英、方解石、白云母、黑云母、斜长石、石榴石和重晶石等。矿石结构主要为它形—半自形粒状、纤状变晶、碎裂状、交代残余、细粒变晶等;构造主要以脉状、团块状、角砾状和条带状为主,地表为土状。4矿床分析4.1金属矿物特征南戈滩矿区处在祁漫塔格—都兰金、铁、铜、铅锌、铬多金属成矿带中,矿产资源丰富,主要矿种有铁、铜、铅锌矿,其中以铁矿为主。南戈滩矿区附近有铁矿4处、铅锌矿3处、铜矿1处,矿床为小型或矿点。区内铁矿属小型,主要为海寺铁矿、希龙沟铁矿、小卧龙锡石—磁铁矿和大石球根铁矿。矿体长多为160~340m,厚1~30m,延深80~200m,最大延深300m。产状130~160°∠45~70°。主要金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿和少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等,脉石矿物主要有石榴石、方解石、透辉石、石英和蛇纹石等。全铁品位(TFe)30%~60%。矿体多产于NE-SW向解理、裂隙中,围岩矽卡岩化蚀变强烈。铅锌矿主要有多沟铅锌矿、大卧龙铅锌矿和希龙沟铅锌矿。矿体规模较小,品位较高,长2~30m,厚0.3~1.0m、最厚1.5m,主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿和少量黄铜矿,铅品位2.57%~47.71%,成矿类型为热液充填及矽卡岩交代型。铜矿主要为大卧龙铜矿,规模小,品位较低,多产于矽卡岩中,矽卡岩带宽2~20m,长20~30m,金属矿物主要见黄铜矿、孔雀石、铜兰和褐铁矿,铜品位0.1%~1.03%。上述矿体多属小型矿床或矿点,产出部位多在离侵入岩体数米至千余米的外接触带中,具矽卡岩型特征。成矿母岩属印支期的花岗闪长岩(γδ4.2成矿岩石特征矿区内铁及铅锌、铜等多金属矿床(点)发育,矿体产出与岩体、地层和构造关系密切。(1)岩体对成矿的控制。区内主要发育印支期的花岗闪长岩(γδ(2)构造对成矿的控制。矿区内构造以断裂为主,主要为NE向,少数NW向。NE向断裂与区内闪长玢岩脉、矽卡岩化带和矿体产出一致,是矿区内最发育的一组断裂。断裂一般规模不大,多为张性,少数为压性,具有继承式活动特征,区内矿体均受这一构造控制。NW向构造在区内不太发育,局部含矿。(3)地层对成矿的控制。区内沙柳河地层中的碳酸盐类岩石是主要的成矿岩石。奥陶—志留系沙柳河群((O-S)sa)中,碳酸盐(大理岩)岩石分布普遍,多呈似层状、透镜状,岩层较稳定,成矿事实多。岩层中围岩蚀变发育,主要有矽卡岩化、钾长石化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化等,其中矽卡岩化蚀变最为发育,区内发现的大多数矿体均产于矽卡岩化带或矽卡岩化的岩石中,是区内重要的找矿标志。通过对区内矿体初步研究,认为该区成矿类型属于热液充填及矽卡岩交代型,因此,奥陶—志留系沙柳河群((O-S)sa)为矿区的主要含矿地层。4.3地面磁异常点的地质特征地质解释矿区通过磁法剖面测量、激电联剖和激电测深等方法验证,结合地质调查、槽探工程揭露,初步推断1号异常为矿致异常,但其规模小,进一步工作价值不大。2号异常由花岗闪长岩体引起,对找矿无指导意义。3、4号异常与成矿关系密切,具有较好的指导意义。3号异常有4个浓集中心,最东段2个浓集中心与已知6、7、9、10号脉相对应,西端2个浓集中心处于6、7号脉的延伸方向上。该异常重现性较好,异常东段与已知矿脉对应较好,异常西段有较好的找矿前景。在130号磁法测量线布设了一条长为1.5km的磁法剖面(图3),剖面中ΔT曲线出现锯齿状跳跃,ΔT最大值2880nT,最小值-1350nT,曲线北缓南陡,对应矿脉所在位置,ΔT曲线两端岩石呈弱磁性。在130线布设了一条激电测量联合剖面。从结果看,在剖面的294点和276点(图3)均出现了电阻率正交点和极化率反交点,反映出地下极化体的存在。2号脉所在的位置,ΔT值出现了极大值,在矿体范围内,曲线呈现出对称形态,并且在极大值的两边均出现负值,因此我们推断2号脉向下延伸较小,深部找矿的潜力不大。根据剖面曲线形态,同理可得出4号、5号脉均为板状矿体,延伸较小。8号脉所对应的位置230/130点,ΔT值出现极大值,剖面曲线表现出关于230/130点呈对称的特点,剖面曲线在此位置上没有出现负值,推测8号脉深部延伸较大,具有较好的找矿前景。Z3异常西段的浓集中心布设了磁测剖面148线。ΔT曲线在异常浓集中心部位出现了极大值,ΔT极大值为2587nT,最小值为-485.4nT,曲线呈现出明显的对称性(图4)。在剖面曲线上,峰值的两端均没有出现负值。从异常等值线图看到,该异常浓集中心处,异常的长轴与短轴之比小于1/3,推断该处磁异常体为向下无限延伸的二度体。在磁测148线布设了一条激电联合剖面,从测量结果来看,在磁剖面出现极大值的位置(268/148点附近),激电联合剖面曲线均出现了极化率的反交点,显示出极化体的存在。从激电联剖曲线形态以及通过改变供电极距结果分析,低阻构造带和极化体整体倾向于小号点方向,即NW向(图4)。在148线进行了2个激电测深点(图5):250/148点和290/148点。250/148号点只有一层极化体显示,顶端埋深约200m,极化体倾向NW,与矿区内其他矿体产状一致。综合激电联剖和激电测深结果,初步推断在148线存在一条极化体,位置分别在271~281号点之间。在异常部位施工的槽探工程中,有铁铜矿化显示,磁铁品位4.75%、铜品位0.11%。因此,该异常为矿致异常,异常浓集中心地段为寻找隐伏铁、铜矿的有利地段。综合磁法测量异常和激电测量结果,我们推断8号矿脉在SW方向上有延伸,建议加大对该异常的查证力度,在异常较好部位合理布设探矿工程,有望在该异常区的深部发现矿体,达到扩大本区找矿远景的目的。Z4异常强度大,形态宽而平缓,ΔT剖面曲线出现锯齿状跳跃,梯度变化较大,接近对称下降,且无负值。该异常的长轴与短轴的比值大于1/3,可以判断异常体为三度体。通过对异常东段进行磁法剖面测量验证,ΔT剖面曲线在极大值的两侧(170、174线)(图6)呈对称形态,而且没有负值,可以判断异常体向下无限延伸,因此,异常体为向下无限延伸的柱状体。综上所述,推测该