四川省冶金地质勘查局六〇四大队 四川广元 628000
摘要:水神沟金矿是整个九寨沟地区矿产的重要构成部分。首先从矿区地层、矿区构造、岩浆岩、变质岩、矿体特征、矿石特征六个方面重点阐述了水神沟区域地质与矿床地质特征。在此基础上从地层、岩浆岩、地质构造三个方面分析了水神沟矿区地质特征对成矿的作用。本文的研究对于更好的理解九寨沟水神沟金矿地质特征以及成矿机理过程具有一定的实践意义。
关键词:九寨沟;水神沟;金矿;地质特征;成矿作用
引言
九寨沟所在区域的金矿在整个西北地区占据着重要地位,已经成为我国重要的金矿生产基地[1]。九寨沟地区经过非常复杂的、长时间的地质结构演化,经过前期勘察认为该地区具有非常好的成矿地质背景。针对九寨沟地区的金矿地质特征及其对成矿作用的影响规律进行深入的分析和研究,对于更好的评估金矿资源、提升找矿质量和效率均具有非常重要的实践意义[2]。九寨沟地区作为我国西部地区重要的黄金生产基地,针对该地区的金矿地质情况已有学者开展了大量的研究,但这些研究都集中在九寨沟铁华岭金矿、葫芦沟金矿等,已有的研究为九寨沟地区金矿地质特征积累了大量的实践数据,为地区其他金矿的研究奠定了坚实的基础。目前关于九寨沟水神沟金矿的地质特征鲜有资料可查[3]。基于此,本文主要对九寨沟水神沟金矿的地质特征进行深入的分析,在此基础上研究了地质特征对成矿的作用。对于更好的掌握水神沟金矿地质特征及其对成矿的作用具有一定的理论意义和实践意义。
1. 水神沟区域地质与矿床地质特征分析
1.1 矿区地层
水神沟地区的地层总体上呈现出东北倾向,但是有局部地区受到地层断裂的影响呈现出西南倾向。D2S是九寨沟水神沟金矿中的重要附矿地层,其构造属于碎屑岩—浅海相次稳定碳酸盐、滨海三角洲—滨。附矿地层总共可以划分成为4段,不同时段有不同的岩石属性。按照岩石组织结构特征,可以将附矿地层划分成为3种类型,其中前面两段为一种类型,后面两段各2为一种类型。
1.2 矿区构造
九寨沟水神沟所在地区存在比较大的断裂层,整个金矿附层在大断裂层的北侧,大断裂层会对水神沟所在地区的金矿成矿作用以及矿化蚀变等都会造成重要的影响。大断层还造成了次级断裂,次级断裂方向有很多种,比较明显的包括东北走向、西北走向等,并且上述两种次级断裂走向对水神沟矿区的成矿作用的影响最为显著。
1.3 岩浆岩
九寨沟水神沟矿区有非常强烈的岩浆活动,基于已有的理论支持和实践经验,岩浆活动对成矿过程有非常重要的影响。查阅已有的文献资料可知,水神沟矿区的岩浆侵入时期大概处在印支晚期至燕山早期范围内。分别在印支晚期和燕山早期各出现了一次,不同时期侵入的岩浆导致矿区出现了不同的岩石属性,印支晚期和燕山早期对应的岩石属性分别为花岗斑岩和花岗细晶岩。
1.4 变质岩
九寨沟水神沟矿区存在出露地层,这部分地层在外界多种因素的综合作用下出现了明显的变质,比如热液蚀变、动力变质和区域变质等都会对出露地层产生影响。以上三种因素作用下对应的变质岩类型分别为,热液蚀变岩、动力变质岩、区域变质岩。
1.5 矿体特征
当前阶段已经对九寨沟水神沟金矿圈出了多个矿体,不同矿体具有不同的长度,但当前阶段已经圈出的矿体中,其长度主要集中在40m—200m范围内。控制延深最大值为220m,规模整体上呈现为中小型,表现为脉状和透镜状,非常不规则,同时还具备的特征包括分支复合以及膨大收缩。在对九寨沟水神沟金矿进行深入的勘探研究之后,认为该矿区总共出现了3期主成矿作用期次。这3个期次分别叫做沉积成岩期、热液成矿期以及表生氧化期,上述的三个成矿作用期次中,金矿化最为显著的属于中间的时期。其中,热液成矿期根据岩石属性变化情况,可将其进一步划分成为不同的金矿化阶段,这里不再一一赘述。
1.6 矿石特征
在九寨沟水神沟矿区内存在比较显著的热液活动,由于热液活动的存在导致相关区域的围岩属性出现了显著的变化。围岩的蚀变强度非常强烈,围岩蚀变种类非常多,且不同种类之间的组合比较复杂。经过地质勘查发现主要的围岩蚀变有很多种类型,在所有的蚀变类型中,与金成矿存在直接关系的主要包括毒砂矿化、黄铁矿化、辉梯矿化、硅化等,上述几种蚀变的程度大小对该地区金矿的富集程度有决定性的影响,所以在找矿过程中可以将上述几种蚀变作为重要指标。另一方面,石墨化以及碳酸盐化是找矿过程中重要的间接指标。水神沟矿区内部包含的矿石结构类型有很多种,其中最为常见的包括自形结构、半自形结构、纤维形结构、颗粒形结构、放射星形结构等。
2. 水神沟矿区地质特征对成矿的作用
2.1 地层
九寨沟水神沟矿区出露地层总体上呈现出西北—东南方向展布,展布方向基本上与所在地区的构造线保持相同,这正好印证了大断层以及各类次级断层对地层结构的影响。前文已述,整个附矿层可以划分成为4段,其中金矿含量最多的为第3段,处在整个矿层的中间位置,经过相关的勘测发现第3段区域的金元素含量相对较高,精确测定后其含量大约在2.14g/t—8.54g/t范围内,另外金元素含量背景值约为3.6mg/t。其他几个区段的金元素含量与第3段相比较而言相对较低。整个岩系具有较大厚度,且分布范围相对较广,是整个矿区金元素含量最多的部位。特别是非能干性岩石和能干性岩石轮换区域可以为后续的成矿过程提供非常好的条件,包括成矿物质基础以及必要的空间。只要后期有合适的构造以及热气活动,最终形成矿床的概率非常高。
2.2 岩浆岩
水神沟矿区的岩浆活动强烈,在如此多的岩浆活动中,不同的岩浆活动对成矿过程的影响程度存在一定的差异。其中,与成矿最相关的主要包含两期,分别为印支晚期、燕山早期。经过地质勘测后发现,上述两期岩浆活动中岩体内部包含的金元素含量相对较高,大概在20mg/t—200mg/t范围内。其中,印支晚期的岩石为花岗岩系列,而岩浆则主要源自壳幔混源,岩浆与围岩之间呈现出比较平整的接触面。此外,围岩存在蚀变,主要的蚀变类型包括硅化和烘烤。燕山早期的岩石同样为花岗岩系列,岩浆来源与印支晚期基本相同,岩浆与围岩之间呈现出比较平整的接触面。此外,围岩存在蚀变,主要的蚀变类型包括黄铁矿化、硅化。成矿过程中需要有大量的热源动力,基于上述分析可以看出,两个主要的岩浆活动正好可以为水神沟矿区的成矿提供动力来源。除此之外,还为成矿过程提供了重要的物质基础。
2.3 地质构造
对九寨沟水神沟地区进行地质构造分析可以发现,该地区地壳内部包含有很多种矿产,并且矿产的类型和数量会受到地质构造的影响,其中对矿产影响最为显著的就是地质构造中的大断层以及次级断层。九寨沟水神沟矿区内包含有比较大的断裂层,另外还包含有东北走向、西北走向等2个方向的次级构造。水神沟矿区内附存的金矿与次级断层构造走向存在直接关系。另一方面,断层结构在发生变形以及变质的过程中,会产生片层的缝隙,成矿过程中,流体正好可以在这些缝隙中进行流动并存储,慢慢富集之后最终沉淀得到金矿。总而言之,九寨沟水神沟矿区附近存在的大断层结构以及次级断层结构会对矿岩体产生非常重要的影响,直接决定着矿岩体的空间分布情况。
3. 结束语
主要对九寨沟水神沟金矿地质特征及其对成矿作用进行了简要研究,在整个矿区第3段金矿含量最高,矿区内存在的大断层以及各类次级断层结构对矿岩体产生非常重要的影响,直接决定着矿岩体的空间分布情况。印支晚期和燕山早期的两次岩浆活动对成矿过程有非常显著的影响,两次岩浆活动对应的岩石分别为花岗斑岩和花岗细晶岩。本文的研究对于更好的理解九寨沟水神沟金矿地质特征以及成矿机理过程具有一定的实践意义。
参考文献
[1]刘毅,刘虹志,熊英禾. 九寨沟铁桦岭金矿矿区地质特征研究[J]. 四川有色金属. 2018(2): 23-26.
[2]付琪智,杨鹏飞,陈廷芳,等. 四川九寨沟葫芦沟金矿地质特征及其对成矿作用的指示[J]. 地质学刊. 2018, 42(4): 597-606.
[3]盛德波,谭萍,孙宝伟,等. 九寨沟草地金矿赋矿花岗斑岩定年及地质意义[J]. 四川地质学报. 2015, 35(3): 355-357.