西山梁北祁连西山梁尕大坂铜铅锌多金属成矿带找矿潜力

西山梁北祁连西山梁尕大坂铜铅锌多金属成矿带找矿潜力

自20世纪50年代以来，西山梁-嘎达地区先后建立了许多地质和勘探机构，先后对西山梁、下梁沟、湾阳河、下沟、甘达山等金属矿床进行了成功的开发。该地区也是中国著名的多金属采矿带。近20年,该地区矿产资源开发利用加速推进,但随着浅部资源开采耗尽,没有后续矿产资源的发现,矿山出现了严重危机。为解决这一危机,迫切需要研究成矿带找矿潜力和找矿思路。1区域化探异常特征地质体本区位于祁连褶皱系、北祁连加里东优地槽褶皱带走廊、南山南坡复背斜的南翼,中寒武世火山岩带内(《祁连县幅》1/5万区调报告),属北祁连成矿带(Ⅲ1)走廊南山南坡成矿亚带(Ⅳ2)。属北祁连造山带Ⅲ1、加里东早期郭密寺—白银环形裂谷带(Ⅲ16)。铜多金属矿呈南北两条分布于大陆裂谷环境中的中寒武统黑刺沟群中酸性和中基性火山岩接触部位的矿化蚀变带内。本区构造线北西西向,有南北两个次级复背斜和中间复向斜,褶皱形态复杂。超基性—酸性岩侵入普遍,且沿复背斜轴部断裂带分布,由大陆裂谷“双峰式”火山—沉积岩系组成,为裂隙式喷溢和中心式爆发混合型。以北西向逆断裂为主,为主要控矿构造。次为北东走向张扭性断裂以及为数不多的北东向扭断裂和压扭性断裂,小层间揉皱和褶曲较为发育。带内出露中寒武统、石炭系、侏罗系、白垩系和第四系。其中,中寒武统黑茨沟群为基性—中性—酸性熔岩、火山碎屑岩和潜火山岩为主夹少量火山—沉积岩,是最主要赋矿地层;白垩系和第四系地层形成本区广厚盖层。区域化探异常明显地显示地质体元素的分配性和成矿专属性。1∶20万区域化探扫面中,Cu、Pb、Zn、Ag组合异常浓度分带较好,浓集中心明显,浓集部位与已知矿床位置基本吻合,是成矿作用的直接反应。1∶5万磁测资料表明:本区为变化极小的微弱负值区,岩矿之间差异很小,自电异常反映微弱。下柳沟—下沟—尕大坂矿床以南为负磁性,南北两侧均为强正磁场特征。尕大坂、下柳沟、下沟高磁场是-n·10纳特异常,湾阳河磁场正负跳跃,而尕大坂矿床则处于正负磁异常的转换部位±n·10纳特的弱磁场特征。2蚀变与矿床成矿(1)矿体形态矿体延伸与围岩片理基本一致,以似层状、透镜状为主,分段集中、成群产出(图1,表1)。矿带为一总体向北东倾斜的单斜构造,部分倒转,走向断裂发育,黑河—祁连河深大断裂为该地区中寒武统火山岩的导岩构造。该区矿床和含矿岩层产状陡倾角倾向较不稳定。该区蚀变带可划分为南北两条含矿蚀变带群。西山梁—湾阳河—下柳沟—下沟—尕大坂矿床产于大柳沟—白柳沟古火山穹隆,是本区主要的成矿蚀变带。蚀变带走向北西,全长10km,含矿地段长5.5km,宽50m~180m。蚀变以硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、重晶石化、碳酸盐化等等,构成种类繁多的蚀变矿物和矿物组合。(2)矿石质量常见金属矿物有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,少量黝铜矿、铜蓝、斑铜矿、铬铁矿、磁铁矿,偶见辉银矿、银黝铜矿、自然金(以金为主的矿石)等;脉石矿物有石英、绢云母、方解石、重晶石、高岭土、辉石、角闪石、石榴石、萤石及高岭土等;次生氧化矿物有孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、褐铁矿等。矿石结构以自形~他形中细粒结构为主,见交代残余结构、文象交代结构、熔蚀结构及交代熔蚀结构等。矿石构造以浸染状构造、致密块状构造、条带状构造为主,矿体边部见有角砾状构造。(3)矿床类型及成矿规律矿带成矿在加里东早期。矿床类型与我国祁连山东部多金属矿床类似,在成矿环境、赋矿岩系、控矿因素等方面与白银矿田基本相近,系海相火山岩型铜铅锌多金属矿床。区域成矿作用在时间演化上具有多期性和不均一特点:主要含矿地层为中寒武统中酸性火山碎屑岩为主的浅变质岩系,地层在组合上显示一定周期性火山喷发间喷溢—沉积旋回及韵律变化特点,蚀变带位于周期性旋回顶部。多金属矿产在蚀变带中的形成与海底火山作用有关:受蚀变带岩组顶部绢云石英片岩和其中的小断裂构造如裂隙、节理控制。成矿阶段,第一阶段是主成矿期,形成致密状和浸染状多金属矿体。显著的特点是黄铜矿、闪锌矿、方铅矿交代黄铁矿;第二阶段为多金属成矿期,黄铜矿、黝铜矿交代黄铁矿、闪锌矿交代黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿;方铅矿交代黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿、闪锌矿等等;第三阶段闪锌矿和方铅矿交替出现。矿物的主要生成顺序为:黄铁矿→磁黄铁矿→黄铜矿→黝铜矿→斑铜矿→铜蓝→闪锌矿→方铅矿→石英。3从单一矿床分析地质探入地质地层郭密寺—尕大坂多金属成矿带内现有六个小型矿山:郭密寺、西山梁、下柳沟、弯阳河、下沟、尕大坂,有多个矿山企业参与开发,开采历史长,现大部分矿山浅部矿开采殆尽,逐渐成为危机矿山。凾需优选找矿靶,发现接替矿山。(1)以往地质工作停滞在地表和浅部,工作方法较单一,地质工作不连续,各地勘单位各自为战,没有形成统一有效的整体勘查。在今后的找矿思路上要从地表(浅部)转入深部,从单一的工作方法转为地质物探化探相结合的综合找矿法,从单一矿床勘查转变为成矿带的整体勘查。(2)综合分析研究前人地质、重力、航磁等成果资料的基础上,优选靶区开展大比例尺地质测量和激电、高精度磁法测量,在基岩出露地区开展大比例尺原生晕测量,覆盖区开展汞气、地气测量。1997~2003年在矿带及其外围