青海东昆仑西段金矿成因类型及成矿模式
Metallogenic Model of Gold Deposits and Genetic Types in the Western Section of East Kunlun,Qinghai Province
收稿日期: 2021-11-24 修回日期: 2022-05-14
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Received: 2021-11-24 Revised: 2022-05-14
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刘永乐, 张爱奎, 刘智刚, 孙非非, 何书跃, 张大明, 奎明娟, 张建平.
LIU Yongle, ZHANG Aikui, LIU Zhigang, SUN Feifei, HE Shuyue, ZHANG Daming, KUI Mingjuan, ZHANG Jianping.
金矿床成矿时代跨度大,可形成于多种地质作用和岩石类型中,矿床成因类型丰富多样。有关金矿床类型的划分一直存有争议,目前尚无统一的分类标准和划分方案。在研究某一地区金矿成矿规律的过程中,梳理金矿成因类型,建立相应的成矿模式用于指导找矿是十分必要的。
青海省东昆仑西段地质构造复杂,岩浆活动频繁,成矿条件极为优越,已发现众多金矿床(点)。前人对区内少数金矿开展了矿床地质和找矿潜力研究,初步总结了区内金矿成矿规律(袁万明等,2000;张德全等,2001,2005,2007a,2007b;潘彤等,2003;丰成友等,2003,2004;田承盛等,2013;于淼等,2013;王瑞军等,2014;李金超,2017;张爱奎等,2017,2020)。然而,受矿床(点)地质勘查程度和自然条件等因素制约,对区内金矿成因类型的系统研究尚未开展,主要金矿类型的成矿模式尚未建立,严重制约了金矿勘查工作。为此,本文在梳理国内外金矿分类的基础上,通过收集前人资料,结合该区域重要矿床(点)野外地质调查,厘定东昆仑西段金矿成因类型,建立主要类型金矿成矿模式,旨在为实现区域金矿找矿突破提供理论指导。
1 区域地质背景
东昆仑西段地处青藏高原东北部,位于青海省东昆仑造山带西段。区内发育横贯全区的昆北、昆中和昆南3条区域性深大断裂。以昆北断裂(北支)、昆北断裂(南支)、昆中断裂和昆南断裂为界,可将研究区构造单元划分为昆北岩浆弧、昆中岩浆弧和昆南蛇绿混杂岩带(图1)。
图1
图1
青海东昆仑西段区域地质矿产图
1.第四系;2.上新统曲果组和狮子沟组;3.渐—中新统雅西措组和干柴沟组;4.古—始新统沱沱河组;5.下—中侏罗统羊曲组和大煤沟组;6.上三叠统八宝山组和鄂拉山组;7.中三叠统希里可特组;8.下—中三叠统闹仓坚沟组;9.下三叠统洪水川组;10.下—中二叠统打柴沟组;11.上石炭统—下二叠统浩特洛哇组;12.上石炭统缔敖苏组;13.下石炭统石拐子组和大干沟组;14.上泥盆统黑山沟组;15.下泥盆统雪水河组和契盖苏组;16.奥陶系祁漫塔格群;17.奥陶系纳赤台群;18.下寒武统沙松乌拉组;19.中—新元古界万保沟群;20.中元古界小庙岩组和狼牙山组;21.中元古界金水口岩群;22.侵入岩;23.基性—超基性岩;24.韧性剪切带;25.地名;26.金矿床(点);27.砂金矿床(点);28.铁金多金属矿床(点);29.山峰
Fig.1
Regional geology and mineral map in the western section of East Kunlun,Qinghai Province
区内出露地层时代跨度大,主要集中在中元古代、奥陶纪、石炭―二叠纪、三叠纪和新生代。以昆南断裂为界,出露地层时代南北差异较大。北部以中元古界金水口岩群为结晶基底,盖层以蓟县系狼牙山组、奥陶系祁漫塔格群、石炭系缔敖苏组和上三叠统鄂拉山组为主;南部以中—新元古界万保沟群为主构成褶皱基底,中元古界金水口岩群有少量残留,盖层以奥陶系纳赤台群、下三叠统洪水川组、下—中三叠统闹仓坚沟组、中三叠统希里可特组和上三叠统八宝山组为主(图1)。金矿床(点)主要赋存于金水口岩群(哈西亚图矿床)、万保沟群(纳赤台矿床)、纳赤台群(南沟矿床、驼路沟矿床)、祁漫塔格群(它温查汉西矿床)和三叠系(大灶火沟—黑刺沟矿床、小干沟矿床)。这些地层多发育中基性火山岩,构造环境多为不同时代的活动大陆边缘或弧后盆地。
研究区侵入岩出露面积为11 467.62 km2,占研究区面积的25.90%。岩石类型复杂,从超基性岩到酸性岩均有出露,其中以中酸性岩最为发育。空间上主要分布于昆中断裂以北。时间上从新元古代到中生代均有发育,其中以志留纪、泥盆纪、二叠纪和三叠纪侵入岩最为发育(图1)。火山活动集中在奥陶纪和晚三叠世,前者发育海相中基性火山岩,后者发育陆相中酸性火山岩。其次在早—中三叠世亦发育有火山岩。昆中断裂以北的许多金矿与三叠纪花岗岩类有关,奥陶纪火山岩与成矿亦较为密切。
研究区元古宙基底形成之后,经历了早古生代洋陆转换、碰撞造山,晚古生代—早中生代洋陆转换、碰撞造山,以及晚中生代—新生代陆内造山、高原隆升。区域变形构造及断裂非常发育,总体构造线走向呈NWW-SEE向(图1)。研究区结晶基底普遍遭受了角闪岩相—麻粒岩相塑性流变构造变形,以发育条带状、条痕状、片麻状和片状构造为特点,形成一系列柔流褶皱,后期普遍叠加了多期次大型中常、紧闭—等斜倒转纵弯褶皱。南华—泥盆纪经历了昆中微洋盆、祁漫塔格微洋盆形成、俯冲造山、碰撞造山和构造混杂,脆性和韧性断裂十分发育。这些构造在后期强烈活动,特别是在印支期重复活动十分明显。石炭—三叠纪经历了研究区南部的昆南洋(属古特提斯洋)打开、俯冲造山、碰撞造山和构造混杂,脆性和韧性断裂亦十分发育,不同构造单元均有强烈表现。断裂可划分为3组,即NW、EW和NE向。NW向断裂为主断裂,对地层展布、岩浆活动、构造发展和成矿作用等起着重要的控制作用,其中那陵格勒河断裂是区内高压变质带和铜镍多金属矿重要的控制断裂;EW向断裂散布于NW向断裂中,与NW向断裂交切;NE向断裂对地质体和矿体起着破坏和改造作用(张爱奎等,2010)。研究区从侏罗纪开始主体进入陆块间强烈的陆内叠覆造山阶段,构造行迹主要为逆冲推覆、斜冲走滑形成的各类褶皱、断裂和劈理等。
2 研究区金矿类型划分
2.1 金矿分类现状
20世纪初金矿床的研究以形态描述为主,Lind-gren(1933)提出一个将作用方式、介质环境、成矿动力与温压条件相结合的矿床分类方案。在此基础上,Emmons(1937,1974)、Schnei-derbohn(1941)和Niggli(1955)提出了各自的金矿床分类方案,使金矿床研究上升到以成因为主的阶段。我国学者曾结合国内金矿成矿特点,对金矿床分类问题进行了专门研究(张均,1987),这一时期国内金矿分类主要沿用国外有关分类,以不同的成矿温度和成矿深度作为矿床分类的原则。
随着金矿勘查研究的深入,以多元论为基础的分类成为金矿床分类的发展方向,形成了多种多样的分类方案。20世纪80~90年代,研究人员从槽台构造理论角度开展了大量的金矿分类研究工作,从板块构造角度研究金矿分类也逐渐兴起。分类依据主要有成矿物质来源(王鹤年,1983)、成矿作用(王秀璋,1983;朱奉三,1983,1989;胡伦积等,1983;罗镇宽,1990)、成矿热液类型(毋瑞身,1980,1983)、地球化学类型(栾世伟,1987)、成矿大地构造环境(Tatsch,1975;Bache,1987;Guilbert et al.,1986;吴美德,1986)以及容矿岩石和含金建造6个大类(Boyle,1979;涂光炽,1990;陈纪明,1990;Phillips et al.,2009,2010)。
2.2 研究区金矿成因类型
目前研究区已发现27处金矿床(点),其中昆北岩浆弧分布有7处,昆中岩浆弧分布有5处,昆南蛇绿混杂岩带内分布有15处(图1)。各单元成矿类型如下:
(1)昆北岩浆弧金矿成因类型
昆北岩浆弧发现的7处金矿床(点)中,有2个位于乌兰乌珠尔南缘断裂以北,即滩北雪峰和十字沟西岔金矿点。这2处矿区出露金水口群、祁漫塔格群及早志留世、中泥盆世花岗岩,发育有NWW向韧性剪切带和脆性断裂,局部见少量脉岩。金矿体主要赋存于NWW向韧性剪切带的次级脆性断裂中,呈脉状,长度为85~600 m,厚度为0.40~2.02 m,金品位为1.00×10-6~4.31×10-6。赋矿岩石主要为碎裂蚀变岩、构造角砾岩和石英脉,矿石矿物主要有黄铁矿和毒砂,含少量磁黄铁矿和黄铜矿,矿石呈半自形晶粒状、变余碎裂结构,细脉状、块状构造。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化和黄钾铁矾化等。这2个金矿点的形成明显受韧性剪切带及其次级脆性断裂控制,结合矿体和矿石特征判断,成矿类型属于造山型。
乌兰乌珠尔南缘断裂以南有5个金矿床(点),其中达到中型规模的有2个(肯德可克和它温查汉西),这5个金矿床(点)具有相似的成矿特征,代表性矿床为它温查汉西矿床。矿区地表被大面积第四系风成砂覆盖,钻孔揭露地层主要为奥陶系祁漫塔格群和下泥盆统契盖苏组(图2),祁漫塔格群岩性主要为大理岩、火山岩、硅质岩和变质碎屑岩;构造以NWW和NW向压性、压扭性断裂为主;晚三叠世似斑状花岗闪长岩和似斑状二长花岗岩体(田承盛等,2013)呈岩株状产出,与祁漫塔格群接触带均发育矽卡岩。矿体主要产于岩体外接触带矽卡岩中,特别是岩体形成的“港湾”状接触带矽卡岩中。金矿主要产于铁铜矿顶部和锌矿底部,部分产于蚀变岩体内。独立金矿体长度一般为200~400 m,平均厚度为0.83~8.58 m,金品位为1.72×10-6~6.98×10-6,金多金属复合矿体中金与铜、铁共生。矿石类型十分复杂,主要有铁、铜、铅锌、金矿石或多种金属复合矿石,载金矿物主要有黄铁矿、金银矿、毒砂和磁黄铁矿。围岩蚀变主要有矽卡岩化、绿帘石化、硅化、钾化、钠化、绢云母化、绿泥石化、滑石化、次闪石化、蛇纹石化、碳酸盐化和泥化等。成矿经历了矽卡岩期早阶段、矽卡岩期晚阶段(形成磁铁矿)、石英硫化物期早阶段(形成多金属矿)和石英硫化物期晚阶段(形成金矿和铅矿)。从以上特征可以判断,矿床成因类型属于接触交代型。
图2
图2
它温查汉西矿床基岩地质推断图
1.下泥盆统契盖苏组;2.奥陶系祁漫塔格群;3.似斑状花岗闪长岩;4.似斑状二长花岗岩;5.矿体;6.地质界线
Fig.2
Geological inference map of bedrock in Tawenchahan west deposit
(2)昆中岩浆弧金矿成因类型
昆中岩浆弧发现的5处金矿床(点)中,拉陵灶火中游金铜钼矿床与哈西亚图铁金矿床具有相似的成矿特点,二者均达到中型规模。2处矿区出露金水口岩群和中三叠世花岗闪长岩、石英闪长岩(中国地质大学(武汉),2013;南卡俄吾等,2014)。矿体产于岩体与地层的接触带或远离接触带的层间矽卡岩中,含矿岩性为透辉石矽卡岩、阳起石矽卡岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩和绿帘石矽卡岩,围岩矽卡岩化、黄铁矿化和磁黄铁矿化较强烈,金与铁、铜、钼共(伴)生。主要金矿体长度为475~1 000 m,厚度为1.30~12.25 m,延深58~550 m,平均金品位达到4.36×10-6。矿石类型复杂,有铁、金、铜、铅、锌或多矿种复合矿石,金属矿物有磁铁矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、磁黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿和自然金等,载金矿物主要为黄铁矿,其次是闪锌矿。围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、金云母化和绢云母化等。成矿经历了矽卡岩期(形成磁铁矿)和石英硫化物期(形成金多金属矿)。成矿流体为一套以H2O-NaCl为主的同源成矿流体,矽卡岩期和石英硫化物早期流体可划分为中高温高盐度流体和中高温低盐度流体,石英硫化物晚期为中低温低盐度流体(青海省第三地质勘查院,2021),成矿物质主要来源于岩体与金水口岩群,硫主要来源于岩浆热液,矿石中的铅具有地壳与地幔混合的俯冲带铅特点(南卡俄吾等,2018)。从以上特征可以判断,矿床成因类型属于接触交代型,东昆仑地区三叠纪壳幔相互作用强烈(刘成东等,2003;莫宣学等,2007;张爱奎等,2016;陈国超等,2020),与金矿成矿关系十分密切。
库得尔特金矿亦达到中型规模。矿区出露祁漫塔格群大理岩和中三叠世花岗闪长岩(张爱奎等,2017)。金矿体主要产于花岗闪长岩顶部张性裂隙及花岗闪长岩与围岩接触带矽卡岩中,多金属矿体主要产于花岗闪长岩与围岩接触带矽卡岩中。金矿成矿特征与铜铅锌多金属矿差异较大。金矿在岩体蚀变带中规模较大,如12号勘探线ZK1203钻孔中143.36~530.80 m之间岩体蚀变带内金品位在0.1×10-6以上的矿化厚度达387.44 m,平均金品位达到0.52×10-6(图3)。矿体长度为25~200 m,延深为25~160 m,平均厚度为1.35~17.27 m,平均金品位为0.46×10-6~4.17×10-6。矿石类型主要有铅锌银矿石、金矿石和金银铅锌矿石,载金矿物主要是黄铁矿,其次为毒砂。围岩蚀变明显,在大理岩及其与花岗闪长岩外接触带发育矽卡岩化、硅化、钾化、钠长石化、绿泥石化和绢云母化等;金矿化花岗闪长岩中具较强的硅化、钾化和绢云母化,中等强度绿帘石化。成矿经历了矽卡岩期和石英硫化物期(早期形成多金属矿,晚期形成金矿)。成矿流体是以H2O-NaCl为主的同源成矿流体,矽卡岩期和石英硫化物早期流体可划分为中高温高盐度流体和中高温低盐度流体,石英硫化物晚期为中低温低盐度流体,成矿流体属于岩浆期后热液。金主要来源于花岗闪长岩,多金属矿来源于花岗闪长岩与围岩,硫来源于岩浆热液。金矿的形成明显受中三叠世花岗闪长岩岩浆期后热液控制,属于岩浆期后热液型金矿。
图3
图3
库德尔特矿区12号勘探线剖面图
1.大理岩;2.花岗闪长岩;3.已施工探槽位置及编号;4.已施工钻孔位置及编号;5.矿体编号;6.矿体平均品位/平均厚度;7.地质界线;8.品位大于1.0×10-6金矿体;9.品位为0.5×10-6~1.0×10-6金矿化体;10.品位为0.1×10-6~0.5×10-6金矿化体
Fig.3
Profile of No.12 exploration line in Kuderte mining area
其余2处矿点(阿其音、口口尔图)具有相似的成矿特点。矿区出露金水口岩群和早泥盆世似斑状石英二长岩。金矿体产于韧性剪切带脆—韧性转折部位、韧性剪切带旁侧的次级断裂及构造裂隙中,受构造控制十分明显。主矿体长度为200 m,厚度为2.75 m,金品位为3.14×10-6。矿石类型为构造蚀变岩型和石英脉型,矿石矿物主要为黄铁矿和毒砂,含少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和磁铁矿等,围岩蚀变主要有钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和黏土化等。成矿流体为变质热液与大气降水的混合流体。金矿形成于中二叠世(263.21 Ma)俯冲环境,与地幔流体成因模式之俯冲洋壳脱水与流体回返模式(Peacock,1990;Sibson,2004;Peacock et al.,2011)具有可比性(青海省第三地质勘查院,2021)。矿床成因类型属于造山型。
(3)昆南蛇绿混杂岩带金矿成因类型
昆南蛇绿混杂岩带发现的15处金矿床(点)中,除了2处矿点(阿勒坦郭勒、额尔滚赛埃图)为第四纪机械沉积型砂金矿点外,其余13处矿床(点)具有十分相似的成矿特征。黑海北、南沟和驼路沟金矿床规模达到中型,且以南沟矿床规模最大。
南沟矿床金资源量达到10.2 t,规模为中型。矿区出露地层主要为奥陶系纳赤台群哈拉巴依沟组(图4),为海相火山岩—沉积岩建造。金矿体主要产于破碎蚀变带中,并严格受破碎蚀变带控制。矿体厚度与破碎带中岩石的矿化蚀变程度呈正比,即矿化蚀变宽度和强度越大,矿体厚度越大。矿体在平面及剖面上呈羽状平滑式、斜列式近平行分布。矿体厚度、产状和形态变化大,矿体尖灭再现、膨大夹缩特征十分明显。含矿岩性有糜棱岩化碳质千枚岩、糜棱岩化绿泥绢云石英片岩、构造角砾岩、糜棱岩和石英脉等。主矿体长度为310~730 m,倾向延伸50~270 m,平均厚度为1.23~4.11 m(图5),平均金品位为2.69×10-6~6.39×10-6。矿体总体倾向S,局部倾向N,倾角为62 °~82 °。
图4
图4
南沟矿区地质矿产图(据青海省世安矿业内部资料修改,2019)
1.第四系;2.奥陶系纳赤台群哈拉巴依沟组第三岩性段;3.奥陶系纳赤台群哈拉巴依沟组第二岩性段;4.石英脉;5.逆断层及编号;6.蚀变带及编号;7.地质界线;8.产状;9.勘探线位置及编号;10.见矿钻孔位置及编号;11.见矿化钻孔位置及编号;12.未见矿钻孔位置及编号;13.矿体位置及编号
Fig.4
Geological and mineral map of Nangou mining area(modified after the internal information of Shi’an Mining in Qinghai Province,2019)
图5
图5
南沟矿区58号勘探线(a)和15号勘探线(b)剖面图(据青海省世安矿业内部资料修改,2019)
1.第四系残坡积物;2.糜棱岩化带;3.炭质千枚岩;4.变岩屑长石砂岩;5.黄铁矿化;6.褐铁矿化;7.断层带;8.产状;9.矿体位置及编号;10.矿体平均品位(×10-6)/矿体真厚度(m);11.钻孔位置及编号;12.孔深
Fig.5
Profile of No.58 exploration line (a) and No.15 exploration line (b) in Nangou mining area(modified after the internal information of Shi’an Mining in Qinghai Province,2019)
矿区整体处于南沟—驼路沟韧性剪切带内。矿体产于韧性剪切带中,并严格受韧性剪切带控制,赋存于韧—脆性变形转换部位或韧性剪切带的次级脆性断裂中。该韧性剪切带总体走向为近EW向,局部有膨大、分支现象,走向上具扭曲现象,带内以糜棱岩化岩石、糜棱岩[图6(a)]和千糜岩为主。韧性剪切带中可见有明显的剪切变形[图6(b)],剪切面理走向70 °~120 °,平行于矿体走向,具有左行剪切的特点[图6(c)]。带内发育旋转碎斑[图6(d)]、剪切褶皱[图6(e)]、无根褶皱[图6(f)]、牵引褶皱[图6(g)]和不协调褶皱[图6(h)],早期(沉积成岩期)黄铁矿的剪切变形亦十分明显[图6(i)]。脆性断裂发育,为受南沟—驼路沟韧性剪切带控制的配套次级断裂,也是直接控制矿体产出的断裂[图6(j)~图6(m)]。区内矿石类型主要为金矿石。矿石矿物主要为自然金、黄铁矿和毒砂,含少量黄铜矿、褐铁矿、孔雀石和黄钾铁矾等,局部见铜蓝。脉石矿物主要有石英、绢云母、方解石、绿泥石和黏土矿物等。金主要以裸露和半裸露金为主,占比为65.02%,从接触特征来看,该类型金与石英、褐铁矿、黄铁矿及毒砂之间的接触界限光滑或平直,形成于同一矿化阶段;其次为硫化物包裹金,占比为18.81%;碳酸盐包裹金占比为4.62%;褐铁矿和硅酸盐包裹金占比为11.55%。矿床成因类型属于造山型。
图6
图6
南沟矿区韧性剪切带
(a)糜棱岩,含黄铁矿斑点千枚岩中沉积期的黄铁矿定向排列;(b)韧性剪切带;(c)左旋剪切作用; (d)旋转碎斑,显示为左行剪切;
(e)剪切褶皱;(f)无根褶皱;(g)韧性剪切带中软弱岩层中的牵引褶皱,显示为左行剪切;(h)不协调褶皱;(i)早期(沉积成岩期)黄铁矿受剪切作用显示旋转现象,显示为左行剪切;(j)脆性断裂面上的擦痕,断裂面倾角为72 °;(k)脆性断裂中的破碎现象、断层泥及褶曲揉皱现象;(l)含矿破碎蚀变带宏观照片;(m)含矿破碎蚀变带蚀变现象
Fig.6
Ductile shear zone in Nangou mining area
从以上描述来看,分布于研究区昆北岩浆弧的7处金矿床(点)中,有2处为造山型金矿,5处为接触交代型金矿;分布于昆中岩浆弧的5处金矿床(点)中有2处为接触交代型金矿,1处为岩浆期后热液型金矿,2处为造山型金矿;分布于昆南蛇绿混杂岩带内的15处金矿床(点)中,有13处为造山型金矿,2处为机械沉积型砂金矿点。区内27处金矿床(点)中造山型有18处,占比为2/3,造山型金矿已估算资源量占比为51%,若考虑南部多数造山型金矿工作程度低的现状,造山型金矿资源量占比更大。因此,造山型金矿是青海东昆仑西段最为重要的金矿类型。本次主要对造山型金矿成矿模式进行讨论。
3 成矿模式
3.1 成矿环境
中三叠世末—晚三叠世,东昆仑地区韧性剪切带具有左行走滑特点,并发育印支期以来的同构造花岗岩、基性岩脉和长英质火山岩(Li et al.,1996;许志琴等,2001;Liu et al.,2005;Hu et al.,2006;Yang et al.,2009;罗明非等,2014;顾雪祥等,2018)。说明东昆仑地区韧性剪切带明显具有多期活动的特点。
受构造控制,在韧性剪切带韧—脆性变形转换部位或韧性剪切带旁侧脆性断裂中形成的金矿,具有十分相似的成矿特点,赋矿最新地层为早—中三叠统闹仓坚沟组,说明金矿主成矿期在中三叠世之后,区内造山型金矿主要形成于晚三叠世。
造山型金矿主要受后碰撞阶段断裂的控制,昆南、昆中及昆北深大断裂导通了深部变质热液,并使得区内韧性剪切带强烈活动,深部变质热液在上升过程中不断萃取围岩中的有益元素,形成含金热液。含金热液在整体挤压环境下向压力较低部位,即韧性剪切带韧—脆性变形转换部位或韧性剪切带旁侧脆性断裂中运移并富集成矿。深大断裂是主要控矿构造,韧性剪切带及次级脆性断裂、构造裂隙或层间破碎带等则是良好的储矿构造。
3.2 成矿物质来源
目前在大干沟组和狼牙山组内未发现金矿,与这2套地层分布范围小或工作程度偏低有关。Au元素含量平均值较高且含量变化较大的地层,按含量变化程度自大到小分别为祁漫塔格群、闹仓坚沟组、沙松乌拉组、纳赤台群、万保沟群、金水口岩群和洪水川组,这些地层中均发现有较好的金矿。同时,这些地层中均发育有中基性火山岩,且中基性火山岩Au元素含量普遍较高,如万保沟群基性火山岩Au元素含量最高可达20.00×10-9,中性火山岩Au元素含量最高为5.00×10-9;祁漫塔格群基性火山岩Au元素含量最高可达15.97×10-9。说明金的成矿与中基性火山岩关系十分密切。中基性火山活动过程中Au元素得以预富集,形成高背景地层,为后期成矿提供了重要物质来源。造山型金矿围岩主要有万保沟群、纳赤台群、祁漫塔格群、洪水川组、闹仓坚沟组、志留纪岩体和泥盆纪岩体,其次有金水口岩群、沙松乌拉组和三叠纪侵入岩等(图1)。地球化学统计表明,上述各地层中Au元素含量普遍不高,除三叠纪花岗岩之外,花岗岩类岩石中Au元素含量普遍较低(表1)。
表1 造山型金矿围岩Au元素含量
Table 1
地质体 | Au元素含量 | 平均值 |
---|---|---|
金水口岩群 | 0.82~3.40 | 1.06 |
纳赤台群 | 0.63~3.96 | 1.41 |
闹仓坚沟组 | 0.30~3.48 | 1.23 |
沙松乌拉组 | 0.71~5.22 | 2.13 |
洪水川组 | 0.65~2.44 | 1.12 |
万保沟群 | 0.50~2.36 | 1.36 |
祁漫塔格群 | 0.35~6.44 | 1.61 |
志留纪中酸性侵入岩 | 0.14~4.30 | |
三叠纪中酸性侵入岩 | 0.30~25.09 | |
泥盆纪中酸性侵入岩 | 0.17~1.70 |
矿体产于韧性剪切带韧—脆性变形转换部位或韧性剪切带旁侧脆性断裂中,围岩多变,不限于某一特定地层或岩体,反映成矿主要受韧性剪切带的控制,成矿物质主要来源于深部变质热液。值得一提的是,万保沟群、纳赤台群和祁漫塔格群均存在基性火山岩,金水口岩群亦有一套基性变质火山岩,洪水川组夹中性火山岩,这些火山岩Au元素背景值相对较高,对金矿的形成可能有一定贡献。
上述结果表明,构造活动为造山型金矿提供了重要物质来源,成矿物质主要来源于深部,地层内中基性火山岩中早期富集的金等成矿物质也可能在成矿过程中被活化、迁移,加入成矿系统中。三叠纪花岗岩主要分布于六一道班西部,与已发现的金矿距离较远(图1),可能对造山型金矿成矿物质的贡献十分有限。结合大地构造环境,认为成矿物质来源于后碰撞挤压走滑作用背景,构造作用为成矿物质的聚集和沉淀提供了基础。
3.3 成矿流体
金矿含矿热液很可能是变质水与大气降水的混合。成矿流体为高温、低盐度、低密度变质流体,该流体是由深部地幔流体在超临界和非平衡条件下向上运移,经过地壳中浅层次韧性构造变形地段,受动力变质作用叠加改造,逐步转变成的一种变质流体,具有造山带流体的特点。变质流体继续向上运移,在韧—脆性断裂转换部位或叠加的脆性断裂部位,与上部大气降水混合,温度降低,导致金矿沉淀。晚三叠世后碰撞阶段拆沉作用引起地幔物质上涌,与下地壳进行充分交换,从而形成幔壳源混合的含金流体。这种含金流体是矿床形成的关键所在。
3.4 成矿模式
三叠纪碰撞—后碰撞阶段,区域壳幔强烈相互作用,形成幔壳源花岗岩及与其有关的金矿成矿系统。主要金矿类型有接触交代型和岩浆期后中低温热液型,分别产于岩体外接触带和岩体顶部,前者如哈西亚图、它温查汉西矿床,后者如库德尔特矿床。同时,区域整体处于挤压走滑变形构造应力条件下,深大断裂活动强烈,导通了深部变质热液,并控制了韧性剪切带的发育。深部变质热液在韧性剪切带的控制下向上运移,在变质作用过程中,地层岩石中分散的成矿物质发生活化进入变质流体,成为含矿热液—中基性火山岩等岩石中初始富集的金,形成含金变质热液。在韧性剪切带韧—脆性变形过渡地带或其旁侧脆性断裂、构造裂隙或层间构造带,由于压力和含金变质热液温度的降低,Au等成矿元素沉淀成矿,形成了造山型金矿。经历晚古生代—早中生代造山作用以后,区域持续处于陆内发展(盆山转换),山脉强烈隆升,并在新生代形成砂金矿。区域金矿成矿模式如图7所示。
图7
4 结论
研究区成矿条件极为优越,已发现众多金矿床(点)。本文在梳理国内外金矿分类的基础上,通过收集青海东昆仑西段金矿资料,开展重要矿床(点)野外地质调查,厘定东昆仑西段金矿成因类型,并建立主要类型金矿成矿模式,取得如下认识:
(1)青海东昆仑西段金矿类型有造山型、接触交代型、岩浆期后中低温热液型和机械沉积型,且以造山型金矿为主。
(2)三叠纪碰撞—后碰撞阶段,区域壳幔相互作用强烈,形成幔壳源花岗岩及与其有关的金矿成矿系统。主要金矿类型有接触交代型和岩浆期后中低温热液型,分别产于岩体外接触带和岩体顶部。在造山作用下,早期形成的韧性剪切带重复活动,控制了造山型金矿的形成,经历晚古生代—早中生代造山作用以后,区域持续处于陆内发展(盆山转换),山脉强烈隆升,在新生代形成砂金矿。
http://www.goldsci.ac.cn/article/2022/1005-2518/1005-2518-2022-30-4-483.shtml
参考文献
Late Palaeozoic-Early Mesozoic tectonic-magmatic evolution and mineralization in the eastern section of the East Kunlun orogenic belt
[J].,
Classification of Chinese gold deposit types
[J].,(
Precise definition of Early Paleozoic metamorphic peak and thrust tectonic deformation age in the East Kunlun orogenic belt
[J].,
Four regional geological survey reports of 1∶50000 Zhongzaohuo area in Qinghai
[R].
Middle to Late Triassic granitoids in the Qimantage area,Qinghai Province,China:Chronology,geochemistry and metallogenic significances
[J].,
Sulfur and lead isotope geochemistry of the orogenic gold deposits in east Kunlun area,Qinghai Province
[J].,
Multiple orogenic processes and geological characteristics of the major orogenic gold deposits in East Kunlun area,Qinghai Province
[J].,
Recognition,age determination and tectonic significance of the Kunlun River ductile shear zone in the East Kunlun Mountains
[J].,
Genesis classification of gold deposits
[J].,(
Petrogenesis and tectonic significance of the late Triassic mafic dikes and felsic volcanic rocks in the East Kunlun orogenic belt,Northern Tibet Plateau
[J].,
Southern margin strike-slip fault zone of East Kunlun Mountains:An important consequence of intracontinental deformation
[J].,
Metallogenic Regularity and Metallogenic Prognosis of Gold Deposit in the East Kunlun Orogen,Qinghai Province
[D].
Geological characteristics of Late Palaeozoic-Mesozoic unconformities and their response to some significant tectonic events in eastern part of Kunlun
[J].,
Pb-Sr-Nd-O isotope characteristics of granitoids in East Kunlun orogenic belt
[J].,
40Ar/39Ar mineral ages from basement rocks in the Eastern Kunlun Mountains,NW China,and their tectonic implications
[J].,
Zircon LA-ICP-MS U-Pb age dating,petrogenesis and tectonic implications of the Late Triassic granites from the Xiangride area,East Kunlun
[J].,
Gold mine related to the construction of mud rock should be considered
[J].,
Granitoids and crustal growth in the East-Kunlun orogenic belt
[J].,
Sulfur and lead isotope compositions and tracing for the sources of ore-forming materials in the Haxiyatu sharn iron-polymetallic deposit,East Kunlun
[J].,
LA-ICP-MS zircon U-Pb age and geochemical characteristics of quartz diorite from the Haxiyatu iron-polymetallic ore district in Eastern Kunlun
[J].,
The mineralization characteristic and prospecting of Kendekeke Co-Bi-Au deposit in East Kunlun,Qinghai Province
[J].,
Fluid processes in subduction zones
[J].,
High pore pressures and porosity at 35 km depth in the Cascadia subduction zone
[J].,
Formation of gold deposits:Review and evaluation of the continuum model
[J].,94(1/2/
Formation of gold deposits:A metamorphic devolatilization model
[J].,
Lebrbuch der Erzlagerstanen Kande
[J].,(
Controls on maximum fluid overpressure defining conditions for Mesozonal mineralisation
[J].,
Summary of gold deposit pre survey in 2020 and work arrangement in 2021 in Xueshanfengnan area,Golmud City,Qinghai Province
[R].
40Ar-39Ar geochronology of Tawenchahan Fe-polymetallic deposit in Qimantag Mountain of Qinghai Province and its geological implications
[J].,
Classification of primary gold ore deposits and prospective analysis of different type gold ore deposit in China—Report in inaugural meeting of mineral lithogeochemical society of Guangxi
[J].,
Discussion on the genetic classification of gold deposits
[C]//
Study on spectrogram of altered mineral assemblages and its application in Xiaogangou gold deposit,Qinghai Province
[J].,
Discussion on genesis type of gold deposit in China
[C]//
World gold deposits and typical mineral deposits
[R].
The main genetic types of Chinese gold deposits and their prospecting
[J].,(
Main genetic types of gold deposits in China
[C]//
A large transpression zone at the south margin of the East Kunlun Mountains and oblique subduction
[J].,
Dur’ngoi ophiolite in the east Kunlun,northeast Tibetan Plateau:Evidence for Paleo-Tethyan suture in northwest China
[J].,
Characteristics and zonation of skarn minerals in Galinge iron deposit,Qinghai Province
[J].,
Gold metallogenic belts and prospecting direction in eastern Kunlun area
[J].,
Studies on Late Paleozoic-Early Mesozoic Magmatism and Mineralization in Yemaquan Area,Qinghai Province
[D].
The spatial-temporal distribution,minerogenic series and meta-llogenic models of iron deposits,Qinghai Province,China
[J]. ,
New progress and significance in the Qimantage metallogenic belt prospecting,western Qinghai,China
[J].,
Petrogensis and tectonic setting of Yemaquan Triassic Granite from the west of the Eastern Kunlun Mountain Range,China
[J]. ,
Main minerogenetic series in the Qimantag area,Qinghai Province and their metallogenic models
[J].,
Ar-Ar dating of orogenic gold deposits in northern margin of Qaidam and East Kunlun Mountains and its geological significance
[J].,
Orogenic gold deposits in the north Qaidam and East Kunlun orogen,west China
[J].,
Three-order ore-controlling structural system of orogenic gold deposits in the northern Qaidam margin-East Kunlun region
[J].,
Fluid inclusions in orogenic gold deposits in the northern Qaidam margin-East Kunlun region
[J].,
Review of gold deposit genetic classification
[J].,(
Division of genogenic types of gold deposits
[C]//
Study on the genetic types of gold in China and their basic geologic features
[J].,
东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用
[J].,
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[J].,(
东昆仑造山带早古生代变质峰期和逆冲构造变形年代的精确限定
[J].,
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[J]. ,
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[J].,
青海东昆仑复合造山过程及典型造山型金矿地质
[J].,
东昆仑地区昆仑河韧性剪切带的识别、时代厘定及构造意义
[J].,
金矿床的成因分类
[J].,(
青海东昆仑地区金矿成矿规律及成矿预测
[D].
东昆仑东段晚古生代—中生代若干不整合面特征及其对重大构造事件的响应
[J].,
东昆仑造山带花岗岩类Pb-Sr-Nd-O同位素特征
[J].,
东昆仑香日德地区晚三叠世花岗岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年、岩石成因和构造意义
[J].,
与变泥质碎屑岩建造有关金矿应引起重视
[J].,
东昆仑造山带花岗岩及地壳生长
[J].,
东昆仑哈西亚图铁多金属矿床氧、硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的示踪
[J].,
青海东昆仑哈西亚图铁多金属矿区石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征
[J].,
青海东昆仑肯德可克钴铋金矿床成矿特征及找矿方向
[J].,
青海省格尔木市雪山峰南地区金矿预查2020年总结及2021年工作安排
[R].
青海它温查汉铁多金属矿床40Ar-39Ar年代学研究及意义
[J].,
我国原生金矿类型的划分和不同类型金矿的远景剖析——在广西矿物岩石地球化学学会成立大会上的报告
[J].,
关于金矿床成因分类的讨论
[C]//
青海省小干沟金矿区蚀变矿物光谱特征研究及应用
[J].,
中国金矿床成因类型讨论
[C]//
世界金矿及典型矿床
[R].
我国金矿床的主要成因类型及找矿方向几个问题的探讨
[J].,(
我国金矿床主要成因类型
[C]//
东昆仑南缘大型转换挤压构造带和斜向俯冲作用
[J].,
青海尕林格铁矿床矽卡岩矿物学及蚀变分带
[J].,
东昆仑热液金成矿带及其找矿方向
[J].,
青海野马泉地区晚古生代—早中生代岩浆作用与成矿研究
[D].
青海省铁矿时空分布、成矿系列及成矿模式
[J].,
青海西部祁漫塔格成矿带找矿新进展及其意义
[J].,
东昆仑西部野马泉地区三叠纪花岗岩成因与构造背景
[J].,
青海省祁漫塔格地区主要成矿系列与成矿模式
[J].,
柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的Ar-Ar测年及其地质意义
[J].,
柴北缘—东昆仑地区的造山型金矿床
[J].,
柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的三级控矿构造系统
[J].,
柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的流体包裹体研究
[J].,
对金矿床成因分类的评述
[J].,(
青海1∶5万中灶火地区四幅区域地质调查报告
[R].
金矿床成因类型的划分
[C]//
中国金矿床成因类型的划分及基本特征研究
[J].,
/
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