張 濤
(海西州國(guó)有資本投資運(yùn)營(yíng)(集團(tuán))有限公司,青海 海西 817000)
柴達(dá)木盆地是中國(guó)較為典型的多能源沉積盆地,蘊(yùn)藏著豐富的天然氣、石油、鉛、金等多能源礦產(chǎn)資源。柴達(dá)木盆地北緣地區(qū)呈現(xiàn)為窄長(zhǎng)帶狀,方向?yàn)楸蔽飨?,起始于阿爾金山,終止于鄂拉山,整體呈現(xiàn)為“之”字型,長(zhǎng)度約為800千米。柴達(dá)木盆地北緣具備豐度的造山型金礦資源,近年來受到相關(guān)部門的熱切關(guān)注。
造山型金礦是一種重要的金礦類型,在全球金礦資源中占據(jù)比重為30%以上[1]。造山型金礦主要位于走滑或擠壓變形應(yīng)力較低的區(qū)域,例如次級(jí)斷裂構(gòu)造。造山型金礦是中國(guó)黃金的主要來源,而柴達(dá)木盆地北緣造山帶也是中國(guó)主要金成礦帶。截止2020年底,在柴達(dá)木盆地北緣發(fā)現(xiàn)了九個(gè)金礦床,預(yù)估資源量約為300噸。
以往研究認(rèn)為造山型金礦的形成與造山作用具有緊密的聯(lián)系,限制了社會(huì)大眾對(duì)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦的理解,同時(shí)也缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)性總結(jié)。因此此研究在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上,對(duì)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦進(jìn)行進(jìn)一步的探究,提出柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件及找礦潛力研究。
柴達(dá)木盆地北緣造山帶存在大量的金礦床,例如魚卡、野駱駝泉、勝利溝、青龍溝、雙口山等,造山型金礦以石英脈型與蝕變巖型為主。柴達(dá)木盆地北緣具備金礦成礦地質(zhì)條件,其特征如表1所示。
如表1所示,造山型金礦主要分布于寒武系、中元古代等低品位變質(zhì)巖形成的剪切帶中。大部分造山型金礦圍巖均包含綠泥石化、硅化、絹云母化,少數(shù)金礦還包含著碳酸鹽化。金礦整體分布于NW向斷層破碎帶或者韌性剪切帶,少數(shù)金礦還分布在次級(jí)構(gòu)造中。造山型金礦礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈浸染狀與浸染狀,少數(shù)金礦還包含團(tuán)塊狀礦石[2]。需要注意的是,造山型金礦元素組合均表現(xiàn)為Au-As。
表1 成礦地質(zhì)特征表
對(duì)造山型金礦相關(guān)流體溫度、鹽度與冰點(diǎn)進(jìn)行收集與統(tǒng)計(jì),部分礦床測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)如表2所示。
表2 部分礦床測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)表
如表2數(shù)據(jù)顯示,造山型金礦成礦溫度條件在礦床之間存在著些許的差異性,形成上述差異的主要原因?yàn)椋撼傻V作用壓力——溫度不一致,同時(shí)也會(huì)受到圍巖構(gòu)成成分的影響。但從整體出發(fā),金礦成礦溫度范圍為200℃~400℃,不同礦床之間溫度差值約為幾十度。另外,柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域中,大部分造山型金礦溫度呈現(xiàn)為雙峰態(tài)分布,少數(shù)礦床溫度呈現(xiàn)為單峰態(tài)分布。
常規(guī)情況下,金礦成礦階段分為多個(gè),溫度也呈現(xiàn)為變化形態(tài),整體表現(xiàn)為早期高溫→后期低溫。造山型金礦成礦階段主要分為四個(gè),分別為石英黃鐵礦階段→含金石英黃鐵礦階段→含金多金屬硫化物石英階段→碳酸鹽階段。以往的研究主要針對(duì)成礦第二階段與第三階段,無法整體顯示造山型金礦的成礦溫度條件變化情況,故此研究針對(duì)成礦全部階段溫度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,力爭(zhēng)精確的了解造山型金礦成礦溫度條件,為后續(xù)金礦勘探開發(fā)提供幫助。
造山型金礦成礦流體來源主要通過成礦元素來源分析獲得,而成礦元素主要包含氫、氧、硫、鉛,具體成礦流體條件分析如下所示。
造山型金礦成礦流體會(huì)經(jīng)歷較長(zhǎng)距離的遷徙,其氫、氧元素構(gòu)成不但可以反映來源區(qū)域性質(zhì),也能對(duì)后期流體的特征進(jìn)行表征。依據(jù)調(diào)查研究可知,柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦氫、氧元素?cái)?shù)據(jù)如表3所示。
表3 造山型金礦氫、氧元素?cái)?shù)據(jù)表
如表3數(shù)據(jù)所示,柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦氫、氧元素特征,無法采用原生巖漿水與單一大氣水參與來解釋,故認(rèn)為上述兩種元素特征是由變質(zhì)流體與巖漿水、大氣水相互作用導(dǎo)致[3]。
柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦δDV-SMOW與δ18Owater比值如圖1所示。
圖1 造山型金礦δDV-SMOW與δ18Owater比值示意圖
如圖1所示,整個(gè)柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域的氫、氧元素與小秦嶺、東昆侖、西秦嶺、華北克拉通北緣等造山帶的金礦元素范圍具有重疊部分。
成礦元素硫、鉛來源分析對(duì)追蹤與約束成礦過程具備至關(guān)重要的效果。柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦硫、鉛元素?cái)?shù)據(jù)如表4所示。
表4 造山型金礦硫、鉛元素?cái)?shù)據(jù)表 單位:‰
如表4數(shù)據(jù)顯示,造山型金礦硫元素的含量主要分布在變質(zhì)巖類型范圍內(nèi),以此推斷金礦成礦流體是通過水——巖相互作用而產(chǎn)生的。
鉛元素也是成礦流體來源追蹤的有效工具之一。造山型金礦鉛元素投點(diǎn)主要分布在造山帶演化線及其上地殼之間,這說明金礦成礦流體主要來源于地?!系貧さ南嗷プ饔?,并受到了巖漿的影響。
依據(jù)上述分析的造山型金礦成礦條件,厘定造山型金礦成礦時(shí)代,以此來預(yù)測(cè)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦找礦潛力。對(duì)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦時(shí)間進(jìn)行獲取與統(tǒng)計(jì),具體如表5所示。
表5 造山型金礦成礦時(shí)間表
如表5數(shù)據(jù)所示,顯示出柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦形成多數(shù)與復(fù)合造山過程息息相關(guān),結(jié)合柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與巖漿活動(dòng),再借鑒以往造山型金礦研究成果,發(fā)現(xiàn)北緣區(qū)域造山帶主要形成于寒武-奧陶紀(jì)時(shí)期,洋殼俯沖孤島火山巖構(gòu)成造山帶,奠定了造山型金礦的成礦基礎(chǔ)。隨著時(shí)間的推移,柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域又經(jīng)歷了三個(gè)階段的地殼運(yùn)動(dòng)與巖漿活動(dòng),表明柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域具備富集的金礦成礦條件,存在較大的找礦潛力。
此研究對(duì)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件及其找礦潛力進(jìn)行了深入的探討與研究,主要針對(duì)造山型金礦成礦地質(zhì)、溫度、流體條件進(jìn)行詳細(xì)分析,并依據(jù)造山型金礦時(shí)代厘定預(yù)測(cè)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦找礦潛力,對(duì)柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦勘探開發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。未來柴達(dá)木盆地金礦資源會(huì)隨著找礦潛力趨勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大,政府應(yīng)該構(gòu)建相應(yīng)的金礦開采、管理機(jī)制,為柴達(dá)木盆地北緣礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ),為造山型金礦開采提供便利條件。