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摘要:為了探索克錯銅多金屬礦區的找礦潛力,文中對該研究區的成礦地質背景、地質特征、礦體特征、控礦因素、礦床成因等進行了綜合分析。結果表明:研究區內共發現礦(化)體28條,根據銅、鋅、金、鐵礦體賦存條件分析,發現礦體的形成與地層、構造及巖漿巖關系密切;區內與銅多金屬礦有關的圍巖蝕變主要為孔雀石化、矽卡巖化、碳酸鹽化及硅化等;區內礦床形成于華力西期—印支期。根據礦床地質特征及成因分析,該地區銅多金屬礦床的類型分為兩類,西研究區為熱液充填型礦床,東研究區為矽卡巖型礦床,研究區具有一定的找礦前景。
關鍵詞:銅多金屬;地質特征;礦體特征;找礦前景;克錯
克錯銅礦位于青海省柴達木盆地東南部柴達木南緣小區,屬祁漫塔格—都蘭鐵、銅、鉛鋅、鎢、錫、鉍、金、鉬成礦帶[1]。該區構造活動強烈,火山活動頻繁,是近年來研究關注的熱點之一。區域上已發現了一系列鐵、銅多金屬礦床,該區成礦潛力巨大。克錯銅礦在區域上具有較好的成礦條件,前人在該地區從礦床形成,成因,成礦環境、條件,找礦方向等方面做了大量研究[1-2],也取得了一定的成果,但是關于本區的詳細地質特征介紹較少。本文結合近年來的地質工作成果,對該區的地質特征進行詳細介紹,并對該區找礦前景做出分析。
1成礦地質背景
研究區大地構造位置屬祁曼塔格北坡—夏日哈巖漿弧[2]。區域上地層出露較全,從下元古界金水口群(Pt1j)到第四系(Q)地層均有不同程度的出露。其中上奧陶統—志留系灘澗山群(O3ST)、上泥盆統牦牛山組(D3m)、上三疊統鄂拉山組(T3e)分布較為廣泛,也是區域銅金多金屬礦的主要礦源層。研究區處于昆中斷裂和昆北斷裂之間,造就了區域內次級斷裂較為發育。總體來看,區內最發育、最主要的、最具找礦意義的一組斷裂構造是北西向斷裂,它即控制著巖體的分布,也控制著礦產的分布,使部分礦(化)體產于斷裂破碎帶、斷裂帶與地層、巖漿巖的接觸帶上,控礦作用明顯。區域內巖漿活動頻繁,以印支期—燕山期侵入巖最為發育,巖石種類繁多,主要以酸性巖產出為主,且活動強烈。區域礦產以鐵、銅多金屬為主,成礦與造山期中酸性侵入巖關系密切,礦床類型為矽卡巖型、斑巖型[3]、熱液型等。目前區域上已發現海寺磁鐵礦、臥龍溝西山磁鐵礦、柯柯賽溝口北山西磁鐵礦、扎麻山南坡銀多金屬礦[4]、那日瑪拉黑銀多金屬礦[5]、哈日扎銅多金屬礦床[6]、那更康切爾銀多金屬礦[7-8]等礦床(點)。
1.1研究區地質特征1.1.1地層研究區出露地層較為簡單,以下石炭統大干溝組及上三疊統鄂拉山組地層為主,沿山麓溝谷地帶分布有第四系(圖1)。(1)下石炭統大干溝組(C1dg)。分布于研究區東、西兩端,呈殘片地質體的形式產于花崗巖、花崗閃長巖之中,形態呈不規則團塊狀。被華力西期中細粒花崗閃長巖及印支早期的花崗閃長巖侵入,在接觸帶大理巖被矽卡巖化,主要巖性為厚層狀大理巖及變粉砂巖,是本區賦礦層位。(2)上三疊統鄂拉山組(T3e)。分布于研究區西區中北部,巖性以凝灰熔巖和凝灰巖為主,偶見變粉砂巖,與花崗閃長巖接觸帶具強烈的綠簾石化。該地層為區內主要賦礦層位,尤其是與印支期第二期斜長花崗巖接觸帶形成礦體。1.1.2構造研究區內構造以斷裂構造為主,僅局部有小的巖層褶曲。斷裂構造展布方向主要為北東向和北西向,近東西向次之。區內發現的斷裂構造共6條(圖1),其中F3,F5為區域大斷裂,為壓扭性斷裂,走向130°~310°,斷裂通過處巖石破碎,兩側巖石具強烈的褐鐵礦化、綠簾石化和綠泥石化現象,對地層和巖體起到破壞作用。F1,F2,F4,F6四條斷裂為次級斷裂構造,其中F1,F4為北東向斷裂構造,破碎帶內巖石成分復雜、破碎,沿斷裂面有斷層泥產出,斷裂帶兩側巖石硅化、褐鐵礦化強烈,對華力西期和印支期巖體起到破壞作用。F2斷裂和F6斷裂為東西向壓扭性斷裂,帶內可見細晶巖脈分布,有斷層泥產出,局部碎石流覆蓋,對地層和巖體起到破壞作用。1.1.3巖漿巖研究區內巖漿活動十分強烈,以華力西期和印支期侵入巖為主(圖1)。華力西期侵入巖為灰—灰白色中粗粒花崗巖,分布于研究區東部,呈不規則狀巖株狀產出。巖石由斜長石30%~40%、鉀長石20%~30%、石英15%~20%及角閃石和黑云母等組成。巖體蝕變有硅化、綠簾石化、綠泥石化,礦化表現為沿裂隙分布的黃鐵礦化和褐鐵礦化,與下石炭統大干溝組(C1dg)接觸帶形成規模不等的矽卡巖化,是尋找銅多金屬礦的有利部位,與印支期二長花崗巖接觸帶發育硅化、褐鐵礦化。印支期侵入巖共分三期,其中印支期第二期中細粒斜長花崗巖、似斑狀花崗閃長巖和中細粒二長花崗巖分布于研究區西部,侵入活動強烈,斜長花崗巖與下石炭統大干溝組(C1dg)接觸帶多形成銅礦(化)體。似斑狀花崗閃長巖與地層接觸帶常具強烈的硅化現象,與大理巖接觸帶具規模不等的矽卡巖化,并見銅、鋅礦化,局部富集成礦體。研究區內的礦產與本期侵入巖關系密切。
1.2礦床地質特征1.2.1礦(化)體特征研究區內共發現礦(化)體28條[1]。其中主要礦化體約15條(表1),包括銅礦(化)體8條,鐵銅礦體1條、鋅礦體1條、銅鋅礦體2條、鋅鐵銅礦體1條、金銅礦體1條、磁鐵礦(化)體1條。(1)CuⅠ礦體。該礦體位于研究區西區,賦存于印支期侵入巖斜長花崗巖與上三疊統鄂拉山組灰黑色凝灰巖的外接觸斜長花崗巖帶上,受北西向斷裂的控制明顯,主要含礦巖石為碎裂斜長花崗巖,礦體走向北西-南東展布,礦體呈透鏡狀產出,礦體長度80m,厚16.18m,銅品位0.15×10-2~0.88×10-2,平均品位0.36×10-2。金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦及磁鐵礦,金屬礦物以稀疏浸染狀分布于斜長花崗巖中。礦石普遍具孔雀石化、黃鐵礦化及褐色鐵染現象。(2)CuⅫ礦體。位于研究區西區,礦體賦存于上三疊統鄂拉山組凝灰熔巖中,主要含礦巖石為上三疊統鄂拉山組凝灰熔巖。礦體展布方向北西段為北北西向,南東段轉為北西向。沿走向總體控制長度280m,礦體呈條帶狀產出,地表礦體具分枝復合現象。銅品位0.16×10-2~1.8×10-2,平均品位0.53×10-2,礦石具黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化現象。(3)Cu,Fe,ZnXXⅣ礦體。位于研究區西區南部,礦體賦存于印支期侵入巖花崗閃長巖與大理巖接觸帶形成的矽卡巖中,含礦巖石為透輝石、石榴子石矽卡巖,礦體呈近東西向展布,以鐵為主的鐵、鋅、銅復合礦體。礦體呈長條狀產出,礦體總長130m,平均厚4.66m。鐵品位25.75×10-2~48×10-2,平均品位27.05×10-2;鋅品位0.6×10-2~1.70×10-2;銅品位0.31×10-2~0.34×10-2,平均品位0.39×10-2。1.2.2礦石特征根據含礦巖性及成因類型不同,礦石類型可分為矽卡巖型金銅鋅礦石、花崗閃長巖銅礦石及凝灰熔巖、凝灰巖銅鐵礦石。(1)矽卡巖型金銅鋅礦石。礦石成分中礦石礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦等,脈石礦物為角閃石、斜長石、綠泥石、綠簾石等,礦石結構主要為粒狀結構、交代結構,黃銅礦、斑銅礦、褐鐵礦呈他形晶粒狀沿裂隙以星點浸染狀分布,或呈脈狀充填在礦石裂隙中。礦石構造為星點狀構造、浸染狀構造。(2)花崗閃長巖銅礦石(圖2)。礦石成分中礦石礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物為方解石、斜長石、綠泥石、綠簾石、石英等,礦石結構主要為粒狀結構,礦石構造為星點狀構造、浸染狀構造、團塊狀構造。其光片鏡下黃銅礦(Ccp)呈銅黃色(圖3),較高反射率,中—低硬度,易磨光,小刀易刻動,可見擦痕,弱非均質性,呈他形粒狀集合體。銅藍及透明礦物沿黃銅礦的網狀裂隙充填交代,呈網狀結構,粒徑較大,在幾十到幾百微米之間,含量3%左右。(3)凝灰熔巖、凝灰巖銅鐵礦石。該礦石中礦石礦物為磁鐵礦、針鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石等,脈石礦物為晶屑、玻屑等,礦石主要為細粒結構、他形晶粒結構,星點浸染狀構造。1.2.3圍巖蝕變特征研究區蝕變強烈,主要發育在巖體與大理巖接觸帶及巖體內小斷裂附近,巖體與巖體接觸帶附近。以硅化、陽起石化、綠簾石化、綠泥石化、矽卡巖化最為發育。此外,巖體中亦可見云英巖化、鉀化、高嶺土化等,但發育比較局限。從巖體到圍巖進行觀察、分析,蝕變不具有分帶性和規律性。銅礦化圍巖蝕變主要為孔雀石化、矽卡巖化,其次為碳酸鹽化和硅化;鉛鋅礦化圍巖蝕變有碳酸鹽化和矽卡巖化;磁鐵礦化圍巖蝕變有陽起石化、綠簾石化、綠泥石化。矽卡巖型礦圍巖蝕變主要為矽卡巖化,形成鈣鋁石榴石及透輝石矽卡巖、透輝石榴矽卡巖等,呈條帶狀分布于巖體外接觸帶上,同時伴有碳酸鹽化,與銅礦體關系密切,并伴有磁鐵礦化、孔雀石化。熱液充填型礦圍巖蝕變主要為角巖化,由透閃石、陽起石、黑云母組成,伴有硅化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。
2礦床成因
根據銅、鋅、金、鐵礦體賦存條件分析[9],礦體形成與地層、構造和巖漿巖關系密切。從賦礦層位來看,化學成因的大理巖與花崗閃長巖發生交代作用而成礦。碎屑巖顆粒細小,特別是泥巖對礦液運移起到阻擋作用,使得含礦溶液在孔隙度相對較大的變粉砂巖、變粉砂質泥巖或構造裂隙中成礦。從巖漿活動分析,區內華力西期和印支期的中—酸性巖漿侵入活動頻繁,為銅礦化提供了熱液及物質基礎。從構造條件來看,構造裂隙和節理極為發育,在巖漿發生侵入活動時,由于巖漿侵入作用,其所攜帶的成礦熱液與鄂拉山組大理巖、角巖和凝灰熔巖發生充填交代作用,含礦熱液一部分沿構造裂隙運移、充填成礦,形成熱液充填型礦床;一部分與大理巖發生滲濾式或擴散式交代作用,形成矽卡巖型礦床。西研究區閃鋅礦礦石結構為他形晶粒狀、他形粒狀。構造為裂隙充填,形成不規則網脈狀。伴有硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化,礦化呈脈狀沿構造節理或裂隙分布,顯示礦床成因類型為熱液充填型。東研究區內主要礦化體集中分布在華力西期花崗閃長巖與下石炭統大干溝組大理巖外接觸帶上。礦(化)體形態多呈透鏡狀、脈狀或橢圓狀,規模較小,礦(化)體產狀與接觸帶產狀一致,說明巖體控礦作用明顯。礦體分布與矽卡巖密切相關,顯示礦床成因類型為矽卡巖型。
3找礦前景分析
(1)研究區位于祁漫塔格—都蘭成礦帶。該成礦帶構造位置為東昆侖晚加里東造山帶的北亞帶,由于部分被造山期后形成的柴達木盆地覆蓋,致使分成西部祁漫塔格和東部都蘭出露段,是元古宙古陸解體形成的地槽或裂谷帶[10]。該成礦帶的構造背景處于兩大構造單元的交接部位的隆起帶內,經受多期造山活動的疊加和多期中酸性巖的侵入,晚三疊世鈣堿性系列的次火山侵入巖發育,矽卡巖型、熱液脈型銅礦點分布廣泛。該帶的內生金屬礦產比較豐富,是省內重要的鐵多金屬成礦帶之一。該帶在加里東期后為大陸邊緣活動區,其成礦作用具有多期性和多樣性的特點,華力西期—印支期是該帶最重要的成礦時期,與華里西期侵入巖有關的一些矽卡巖型[11]—熱液型鐵、錫、銅、多金屬等礦床(點)成群出現。因此,研究區成礦地質背景較好,具有成礦事實。(2)東研究區地球化學特征在都蘭地區形成W,Au,Pb,Ag,Mo,Sb,Sn,Cu,Zn綜合異常(圖4),此異常分布面積大,元素組合復雜,含量值較高,異常形態呈不規則狀。主元素為W,Au,Pb,其中W,Sn,Ag,As在異常中部套合較好,Cu,Pb,Au分布分散。異常與巖體接觸帶關系密切。Cu元素異常峰值78.1×10-6,離差14.32;Pb元素異常峰值217.0×10-6,離差53.67;Zn元素異常峰值159.0×10-6,離差23.95;異常北東延出研究區范圍而未封閉。該異常分布區內發現銅礦(化)體多條,今后應在本區加強找礦力度,應用相應的工作方法和手段,以便發現新的礦化帶和礦(化)體。(3)區內地表上色彩明顯的蝕變帶,如接觸帶中的硅化、陽起石化、綠簾石化、矽卡巖化、孔雀石化、碳酸鹽化等,以及巖體中的鉀化、高嶺土化、云英巖化等,都具有明顯的示礦作用。(4)西研究區見25條礦(化)體,各礦體呈脈狀斷續分布,與含礦地質體的產狀相一致,在本次工作中大多數礦體僅為地表單工程控制,多數礦體缺乏深部的了解。借鑒CuⅫ礦體經鉆探施工發現:CuⅫ礦體不僅地表相連,而且沿斜深方向也比較穩定。照此辦法,今后應用硐探和鉆探手段對其它礦(化)體進行中深部的探索,以便擴大礦體規模增加資源量。
4討論與結論
研究區位于東昆侖多金屬成礦帶東段,在研究區及周邊地區發現銅礦點、鐵礦點、鉛鋅礦點、金銀等礦化點多處,充分顯示了區域內蘊藏豐富的礦產資源[6-7]。以往通過勘查在本區已取得一定的找礦成果[2],但對礦床的成因及成礦類型等認識不夠深入,不能有效指導下一步找礦工作。本次通過對區域、礦區資料的綜合分析,認為該區成礦類型主要為矽卡巖型和熱液脈型銅多金屬礦床,并對其地質背景、礦床成因等進行了深入研究,這將有效推進指導該區的找礦工作。研究區內斷裂構造、巖漿—火山活動、地層、巖相、地球化學等成礦因素中,斷裂構造很大程度上決定了成礦空間和展布形式,巖漿—火山活動、地球化學決定了礦質來源,地層、巖相決定了成礦時代和最佳成礦部位。研究區和周邊的其它金屬礦床均產于此環境中。經對研究區成礦條件的分析不難看出,本區成礦特征與賽什塘銅礦[12]的成礦特征有相近之處,二者礦化蝕變特征相似、成礦時代相近、礦床成因及成礦類型也相同或相似,因此,二者具有一定的可對比性。根據現有資料分析,研究區具有良好的成礦條件和成礦環境,找礦條件較好,如果善于對礦區進行深入的研究,總結礦區的控礦因素、成礦機制、找礦標志等,以正確的找礦思路指導下一步工作,因地制宜采用合理的工作方法,扎扎實實地進行地質勘查工作,該區找礦工作必將取得重大突破。
參考文獻:
[1]易平乾,陳文林,馬生龍,等.青海省重要礦種區域成礦規律研究成果報告[R].西寧:青海省地質礦產勘查開發局,2013.
[2]蒲潤竹,趙洪財,楊貴祥,等.青海省都蘭縣克錯銅礦普查報告[R].西寧:青海省地質調查院,2011.
[4]彭楊偉,夏楚林,周淑敏,等.青海都蘭扎麻山地區銅鉛鋅銀多金屬礦床地質特征及找礦方向[J].甘肅科技,2012,28(8):28-31.
[5]劉會文,李彥強.那日馬拉黑地區銀多金屬礦地質特征及礦床成因[J].西部探礦工程,2009,21(6):139-142.
[6]韓英善,郭桂蘭,張大明,等.東昆侖東段哈日扎地區含礦斑巖特征及找礦潛力分析[J].西北地質,2012,45(1):33-39.
[7]李建亮,魯海峰,陳靜,等.東昆侖東段地區銀多金屬礦控礦因素及找礦潛力分析[J].地質找礦論叢,2017,32(2):172-179.
[8]楊濤,周洪兵,鄭振華,等.東昆侖那更康切爾銀多金屬礦床地質特征及成因類型[J].西北地質,2017,50(4):186-199.
[9]尹利君,劉繼順,羅依珍,等.東昆侖白石崖地區鐵多金屬礦田找礦新發現及其意義[J].地質與勘探,2016,52(1):40-46.
[10]薛培林,肖靜,薛福林,等.青海祁漫塔格—都蘭成礦帶銅礦找礦前景初探[J].礦產與地質,2006,20(3):247-250.
[11]張占玉,張永勝,李華,等.青海省都蘭地區矽卡巖型鐵多金屬礦地質特征及成礦規律[J].地質與勘探,2011,47(6):994-1001.
[12]王軍升,王玉往.青海賽什塘銅礦成礦地質特征及礦床富集規律[J].礦產勘查,2015,6(3):224-231.
作者:喇品賢 冶玉娟 白宗海 安永尉 單位:青海省青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室