青海格尔木东大滩金锑矿成矿模式探讨.pdf

第 59 卷第 3 期2023 年 5 月地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATIONVol.59No.3May，2023青海格尔木东大滩金锑矿成矿模式探讨王勇1，曾修伍1，蒋天龙1，刘鑫1，周琳雄1，刘振锋2（1.四川省第三地质大队，四川成都611230；2.青海省有色第三地质勘查院，青海西宁810012）摘要 青海格尔木东大滩金锑矿是20世纪90年代发现的老矿山,本次勘查工作将矿床规模由小型提升至中型,且具有大型矿床的成矿潜力。为进一步促进矿床及周边的找矿工作,开展了矿物包裹体测试和稀土含量分析等工作;并在系统整理所取得的成果基础上,总结矿床特征和成矿的物化条件,探讨了矿床成因和成矿模式。研究认为东大滩金锑矿成矿金属离子主要来源于三叠系昌马河组碎屑岩地层,成矿流体由地层中变质水和大量大气降水及少量由深大断裂带入的上地幔岩浆水混合而成。成矿过程为低盐度、低密度的成矿流体在中浅埋深、中低压力、中低温度的条件下形成矿体;成矿时代为印支末期;成因类型属中低温构造热液型矿床。关键词金锑矿矿床成因成矿模式东大滩格尔木青海省中图分类号P611.5;P571文献标识码A文章编号0495-5331（2023）03-0545-12Wang Yong,Zeng Xiuwu,Jiang Tianlong,Liu Xin,Zhou Linxiong,Liu Zhenfeng.Mineralizationmodel of the Dongdatan gold antimony deposit in Golmud,Qinghai ProvinceJ.Geology andExploration,2023,59(3):0545-0556.0引言青海省格尔木市东大滩金锑矿床位于昆仑山主脊北部山脉上，格尔木市区直距约98 km处。20142018年先后开展了“矿区储量核实、生产探矿”和“深部及外围普查、详查”工作，将一个保有金属资源量金不足100 kg、锑不到600 t、可采年限不足2年的小型矿山扩大至保有金属资源量金达4 t、锑达4.5104t的中型矿山，且还具有可寻找成为大型矿山的潜力。全球主要锑矿床多分布于大陆型壳体内（易建斌，1999），可划分为四个主要成矿域，其中环太平洋巨型成矿域约占全球锑资源量的 75%（许雪冰，2013）。作为我国优势矿种的锑矿主要发育于两个构造单元的过渡部位或不同大地构造单元边缘，在空间上表现为四条锑矿成矿带（肖启明等，1992；王东明，2012），其中东大滩金锑矿所处的秦岭-昆仑山成矿带上已知锑矿床（点）仅占全国的8.9%，储量占全国的7.7%（张国林等，1998；王岩等，2021），且多集中分布于秦岭一带，东昆仑一带几乎无成型的锑矿床分布。成矿模式研究是对矿床的形成地质背景和过程的阐述（Pavlova et al.，2006）。不同学者从矿体产出特征、与围岩的关系、成矿物化条件等多个方面采用不同方法探讨了锑矿床的成因和成矿模式（陈像等，1984；Bruce et al.，1989；胡祥昭，1990；Gokce and Spiro，1991；Dill and Pertold，1997；刘文均，1999；叶锦华等，1999；张德，1999；徐勇等，2010；张建芳等，2011；郭碧莹，2014；张孝攀等，2014）。前人以金为主的研究认为东大滩金锑矿床为典型的造山型金矿（丰成友，2002；潘彤等，2011；张孝攀等，2014）。本文拟从矿床地质、流体包裹体特征、稀土微量特征等方面进一步探讨东大滩金锑矿床的成因和成矿模式，为扩大矿床规模和同类矿床勘查提供参考。1区域成矿背景矿床位于青藏高原东北部、秦祁昆缝合系的中段南侧东特提斯北部布喀达坂-青海南山复合造山带上（边千韬等，2002，图1a），夹持于东昆仑造山带doi:10.12134/j.dzykt.2023.03.006收稿日期2022-06-13；改回日期2023-02-07；责任编辑陈伟军。第一作者王勇（1979年-），男，2018年毕业于成都理工大学，获工程硕士学位，地质调查与矿产勘查高级工程师，现主要从事金属矿产勘查与评价工作。Email：。王勇545地质与勘探2023 年与巴颜喀拉造山带之间（潘彤等，2011）。印支末期，巴颜喀拉海盆向北俯冲碰撞导致该造山带成矿活动强烈（丰成友等，2004；潘彤等，2011）。区域地层以中元古代、晚古生代-早中生代活动性沉积为特征（图1b），依次出露蓟县系青办食宿站组白云岩，石炭系-二叠系中统马尔争蛇绿混杂岩碳酸盐岩组合，三叠系中-下统昌马河组、中统甘德组、上统清水河组类复理石韵律性沉积砂岩、板岩及第四系松散堆积物（王艳慧等，2019）。其中三叠系昌马河组为区内主要地层。图1青海格尔木东大滩金锑矿大地构造位置（a）、区域地质（b）、矿床地质（c）简图（据王勇，2018；王艳慧等，2019修改）Fig.1Map showing tectonic location（a），regional geology（b）and deposit geology（c）of the Dongdatan gold-antimony depositin Golmud，Qinghai（modified from Wang，2018；Wang et al.，2019）1-第四系松散堆积物；2-上三叠统清水河组砂岩夹板岩；3-中三叠统甘德组板岩夹砂岩；4-下-中三叠统昌马河组砂岩夹少量板岩；5-昌马河组上段第三亚段千枚状板岩；6-昌马河组上段第二亚段石英岩屑砂岩夹板岩；7-昌马河组上段第一亚段长英岩屑砂岩与板岩互层；8-昌马河组下段石英岩屑砂岩；9-石炭系-中二叠统马尔争组蛇绿混杂岩碳酸盐岩组合；10-蓟县系青办食宿站组白云岩；11-燕山期二长花岗岩；12-燕山期花岗闪长岩；13-霏细斑岩脉和石英脉；14-金锑矿体；15-地质界线；16-实测及推测断层；17-1 1万土壤锑异常；18-1 1万土壤金异常；19-矿区范围1-Quaternary loose accumulations；2-Upper Triassic Qingshuihe Formation sandstone sandwiched with slate；3-Middle Triassic Gande Formation slatesandwiched with sandstone；4-Lower-Middle Triassic Changmahe Formation sandstone sandwiched with a small amount of slate；5-Upper Changmahe Formation3rd submember phyllitic slate；6-2nd submember quartz lithic sandstone mixed with phyllitic slate in Upper Changmahe Formation；7-Upper ChangmaheFormation 1st submember feldspar quartz lithic sandstone and phyllitic slate interbed；8-Lower Changmahe Formation quartz lithic sandstone；9-Carboniferous-Middle Permian Malzun Formation ophiolite melange carbonate rock association；10-Jixianian Qingbanshisuzhan Formation dolomite；11-Yanshanianmonzogranite；12-Yanshanian granodiorite；13-felsophyre vein and quartz vein；14-gold antimony ore body；15-geological boundary；16-measured fault andinferred fault；17-1 10，000 antimony anomaly in soil；18-1 10，000 gold anomaly in soil；19-mining area546王 勇等：青海格尔木东大滩金锑矿成矿模式探讨第 3 期多期次强烈的构造运动的叠加在本区域形成了以东西向、北西西向压（扭）性构造形迹为主体的构造骨架。主要断裂为隐伏于第四系地层之下的东大滩-西大滩活动性断裂，断裂呈近东西向展布，属昆南断裂的一部分。昆南断裂长1000 km，宽5004500 m，总体以4670倾角向北陡倾，断裂显示出总体由南向北俯冲碰撞的特征（潘彤等，2011）。地震资料显示昆南断裂在西大滩附近已切入上地幔，上盘莫霍面上升达8 km（卢德源和陈纪平，1987），断裂形成时间约为220 Ma，韧性变形持续近20 Ma，之后表现为左行走滑的脆性构造再活动（许志琴等，2001）。本区域内侵入岩以燕山期酸性花岗岩类为主，喷出岩以海相的玄武岩、安山岩、凝灰（熔）岩、流纹岩等发育于各个时代。脉岩以石英钠长斑岩脉、花岗（闪长）岩、闪长（玢）岩脉和石英脉为主产于全区地层中。区域变质作用在本区分布最为广泛，形成低级的变质岩石；动力变质作用形成的碎裂岩和糜棱岩与金锑矿化关系密切。本矿床位于加给龙洼-昌马河金、锑成矿亚带内，该亚带内主要有构造蚀变岩型和接触交代型两类矿床，其代表矿床为大场金矿和尕尔乌锡矿。2矿床地质2.1地层地层矿区主要出露昌马河组浅海相类复理石建造（图1c），地层总体向北东陡倾。岩性为灰、深灰、灰绿、灰褐色等岩屑砂岩夹灰、青灰、深灰、灰黑色等板岩。该组地层在矿区又分为上段砂岩板岩和下段砂岩两个岩性组合。上段砂岩板岩位于矿区北西部F1断层上盘，倾向 1337，倾角 4583。根据砂岩、板岩比例可将上段进一步细分为三个岩性亚段，其中第一亚段长英岩屑砂岩与板岩互层，厚约506 m，与下段砂岩呈断层接触，为矿区主要赋矿层位。2.2构造构造受东大滩-西大滩活动性断裂影响，矿区内构造活动频繁，构造形迹十分发育，与金锑矿化关系非常密切的F1、F2断层特征如下。F1压性逆断层：呈北西-南东向从矿区中部贯穿矿区，出露长4.8 km，倾向北东，倾角5070。破碎带宽320 m，受挤压作用带内形成大量动力变质岩和构造扁豆体及挤压片理。含矿热液顺断层进入破碎带，在破碎带内和其次级裂隙中沉淀形成大规模的金锑矿体，该断裂为主要控岩、控矿、导矿构造。F2压性逆断层：与F1断层平行出露，倾向北东，倾角4667。断层两盘岩石破碎，揉皱、伴生小断裂发育，断层东部破碎带内金锑矿化较发育，该断裂为较主要的控矿构造。2.3地球化学特征地球化学特征Au、Sb元素1 1万土壤异常位于砂岩板岩段地层中（图1c），与已发现的金锑矿带分布位置完全吻合，异常受地层及断裂带控制。异常为两端未封闭的长条状，呈北西向展布，Au、Sb元素分布规模大、强度高，相互套合好，成矿潜力大。2.4矿体特征矿体特征矿体均赋存于F1和F2断层及次级裂隙中，从西至东可划分为、三个矿段，共圈出39条金锑矿体，形态以薄层状、脉状、透镜状为主，倾向北东，倾角较陡，长 201160 m，延深 12510 m，厚 0.217.39 m，平 均 品 位 Au 0.5015.60 g/t、Sb 0.50%13.85%。规模最大的1、1矿体均产出于F1断层构造破碎带中，具尖灭再现膨大收缩现象，根据深部工程验证两矿体与位于同一断层带内的4矿体走向上有相连的趋势。2.5矿石质量矿石质量矿区矿石有石英脉型金锑矿石、千枚岩型金锑矿石两种主要类型和变砂岩型金矿石、角砾岩型金（锑）矿石两种次要类型。主要矿石矿物为辉锑矿、黄铁矿、毒砂。锑主要分布于为原生辉锑矿中，金主要以超微细粒状自然金和部分碲金矿的形式分布于矿石矿物中。2.6成矿阶段成矿阶段依据野外观察结合光、薄片鉴定成果可将矿区成矿阶段划分为如下三个期次。