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摘要:礦區(qū)大地構(gòu)造位于東昆侖造山帶祁漫塔格—都蘭造山亞帶中段,早石炭世大干溝組是主要成礦地層,礦床為二長花崗巖侵位至早石炭統(tǒng)大干溝組碳酸鹽巖發(fā)生熱液交代而成,屬接觸交代矽卡巖型礦床。巖性,蝕變,礦化,圍巖等找礦標志明顯,研究結(jié)果對以后的地質(zhì)勘查具有很重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:青海省;黑沙山南多金屬礦;地質(zhì)特征;找礦標志
1地層概況
研究區(qū)出露地層有晚泥盆世牦牛山組(D3m)、早石炭世大干溝組(C1dg)、早石炭世石拐子組(C1s)和晚三疊世鄂拉山組(T3e)以及第四系風成沙(Qheol)。地層多呈北西西向展布。早石炭世大干溝組(C1dg)主要分布在研究區(qū)的北西部、中部一帶,呈北西向—南東向條帶狀展布。該套地層總體產(chǎn)狀:在研究區(qū)北部30°∠50°,南部210°∠50°,可見研究區(qū)該套地層有一背斜構(gòu)造存在,背斜軸走向約310°,大干溝組地層與下伏牦牛山組(D3m)呈不整合接觸,與上覆晚三疊世鄂拉山組(T3e)呈角度不整合接觸關(guān)系,該套地層是本區(qū)主要成礦地層[1]。
2構(gòu)造特征
(1)褶皺構(gòu)造。在大干溝組地層中發(fā)育有多組軸向北西向背、向斜構(gòu)造。南灘背斜構(gòu)造:發(fā)育在Ⅰ號帶與Ⅱ號帶之間,其核部大部分地段被風成沙覆蓋,根據(jù)不同地段多個鉆孔驗證,風成沙厚度在20m~100m之間,風成沙與基巖層之間有殘坡積層存在[2]。(2)斷裂構(gòu)造。根據(jù)磁異常等值線的形態(tài)和本區(qū)地質(zhì)資料,共推斷了4條主要斷層,編號為F1~F4,其中F2為區(qū)域性斷裂。①F1斷層,位于測區(qū)北部邊緣,和區(qū)內(nèi)構(gòu)造走向大體一致,呈北西-南東向,北西方向和南東方向均延出測區(qū),斷層在測區(qū)內(nèi)長約6000m。②F2斷層,位于測區(qū)南部,總體呈北西向展布,斷層北西端延出研究區(qū),南東端則從研究區(qū)南部邊界附近的結(jié)晶灰?guī)r與二長花崗巖的接觸部位延出研究區(qū),研究區(qū)內(nèi)斷層長約7000m。③F3斷層,區(qū)內(nèi)最長的一條斷層,貫穿測區(qū)南部北西部貫穿至南東部,從磁異常等值線形態(tài)看,F(xiàn)2斷層附近的異常曲線具有較明顯的扭曲、錯斷特征。斷層在測區(qū)內(nèi)長約10700m。④F4斷層,位于測區(qū)東部,斷層南北兩端均延出測區(qū),區(qū)內(nèi)斷層長約2500m。另外在鉆孔中多處見有斷層破碎帶。
3巖漿巖
(1)火山巖。火山巖主要分布在研究區(qū)的西南部和東部,為晚泥盆世牦牛山組(D3m)和晚三疊世鄂拉山組(T3e)。其中晚三疊世鄂拉山組(T3e)火山巖分布在研究區(qū)的西南部,主要巖性為凝灰?guī)r及凝灰質(zhì)板巖等組成;而晚泥盆世牦牛山組(D3m)火山巖組成巖分布在研究區(qū)的東部,主要巖性為凝灰質(zhì)熔巖及石英安山質(zhì)晶屑凝灰熔巖等組成。(2)侵入巖。研究區(qū)所見侵入巖主要為晚三疊世(印支期)肉紅色二長花崗巖(ηγT3)及少量石英閃長巖(δοT3),呈小巖株形態(tài)產(chǎn)出。巖體侵入于晚泥盆世牦牛山組(D3m)、早石炭世大干溝組(C1dg)和晚三疊世鄂拉山組(T3e)地層中。石英閃長巖體出露面積較小,侵入于二長花崗巖體中,與二長花崗巖之間為脈動接觸關(guān)系。巖石具一定蝕變,常見綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化等。在與早石炭世大干溝組、石拐子組巖石接觸帶附近,往往形成厚度不一的矽卡巖帶,礦體就賦存于矽卡巖帶之中。特別是印支期二長花崗巖,規(guī)模較大,與本研究區(qū)成礦關(guān)系密切。
4礦體圍巖及夾石
研究區(qū)的圍巖主要為大理巖、矽卡巖、硅化灰?guī)r,少量石英巖等。近接觸帶圍巖具有一定的蝕變,碳酸鹽巖以矽卡巖化為主,矽卡巖的礦物成分主要為石榴石、透輝石及少量綠簾石,其次為碳酸鹽化、硅化,金屬礦化主要有磁鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化和方鉛礦化,遠離接觸帶蝕變則減弱。礦體中夾石較少,礦體分叉復(fù)合現(xiàn)象較為一般,目前圈定的礦體中夾石主要為矽卡巖、矽卡巖化大理巖,常表現(xiàn)為透鏡狀,對礦體的完整性有一定影響。
5控礦條件
(1)巖漿巖條件。在鉆孔中脈巖較發(fā)育,多處見有閃長巖脈、二長花崗巖脈、花崗玢巖脈等脈,且穿插侵入。但從礦體的賦存規(guī)律看,后期熱液活動,對鐵礦物的結(jié)晶、富集起了決定性作用。該期巖漿與碳酸鹽巖發(fā)生滲透交代作用,從而形成矽卡巖,由此說明,二長花崗巖與成礦關(guān)系密切。(2)圍巖的條件。區(qū)內(nèi)與成礦作用關(guān)系密切的變質(zhì)巖主要產(chǎn)出于二長花崗巖與早石炭世大干溝組碳酸鹽巖段地層接觸部位,大多形成透輝石矽卡巖、透輝石榴石矽卡巖、石榴石矽卡巖等,礦化多與矽卡巖有關(guān)。(3)地層條件。區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層主要為早石炭世大干溝組,其主要巖性為灰白色結(jié)晶灰?guī)r、大理巖等碳酸鹽類巖石,使本區(qū)接觸交代型矽卡巖礦床的形成成為可能。矽卡巖帶具碳酸鹽化、綠泥石化、磁鐵礦化和褐鐵礦化,但礦化和蝕變的分布極不均勻。矽卡巖帶局部較為破碎,矽卡巖是區(qū)內(nèi)的主要含礦地層。(4)構(gòu)造條件。斷裂和背斜構(gòu)造造成碳酸鹽巖地層發(fā)生變形,形成層間錯動、滑脫、裂隙甚至穹隆等次級構(gòu)造,當巖漿侵入時汽水熱液或者通過接觸交代形成的富含成礦物質(zhì)的熱液在較高壓力推動下,進入次級構(gòu)造或通過交代形成礦體或直接滲透形成礦體,因此,構(gòu)造條件對本區(qū)礦床的形成具有重要作用,斷裂形成的成礦環(huán)境對成礦不可缺少、構(gòu)造形成的通道、場所造就了礦床。
6找礦標志
(1)巖性標志:石炭系大干溝組(C1dg)的結(jié)晶灰?guī)r、大理巖、矽卡巖和石拐子組的生物泥晶灰?guī)r等是主要含礦層位。(2)蝕變標志:在成礦作用的過程中,圍巖遭受到熱液的作用而產(chǎn)生蝕變現(xiàn)象,它間接指示著可能有礦的存在。如前所述,礦區(qū)內(nèi)具綠簾石化、透閃石化的矽卡巖最具找礦意義。(3)礦化標志:礦區(qū)內(nèi)局部地段有鐵多金屬礦體的原生露頭或經(jīng)受風化作用后留下的氧化露頭,這些露頭可以直接指示礦(化)體存在的位置,是地表找礦的最重要直接找礦標志。(4)圍巖的顏色變化:近礦圍巖出露在地表,遭受氧化作用致使含鐵的硫化物發(fā)生轉(zhuǎn)變而隨后沉積含氧化鐵的礦物于破碎帶和節(jié)理表面。當這些礦物和其他次生礦物發(fā)生特殊反應(yīng)后而呈明顯的紅色、棕色和黑色。通過這些圍巖顏色的變化可以大致追索含礦地帶,是間接的找礦標志。
參考文獻:
[1]侯增謙.大陸碰撞成礦論[J].地質(zhì)學(xué)報.2010,84(1):30-58.
[2]陳翠華,何朝鑫,李佑國.青海省都蘭縣雙慶鐵礦床流體包裹體及穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)科學(xué),2016(4):1204-1222.
作者:何耀東 單位:青海黃河礦業(yè)有限責任公司