青海省卡而卻卡銅多金屬礦地球化學(xué)特征與成礦規(guī)律

馬璟璟，陳澍豪，代 威，莫生娟

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810001)

晚奧陶紀(jì)本區(qū)開(kāi)始俯沖，早—中泥盆世柴達(dá)木陸塊與昆中微陸塊碰撞，布喀達(dá)坂幅發(fā)現(xiàn)的二云母花崗巖類(380 Ma，D2)及喀雅克登塔格巖漿混合花崗巖類及底侵輝長(zhǎng)巖類(386～402 Ma，D1-D2)代表了碰撞—后碰撞環(huán)境，晚泥盆世發(fā)育磨拉石建造和強(qiáng)烈陸相火山噴發(fā)，代表了早古生代造山結(jié)束和晚古生代—早中生代造山旋回的開(kāi)始[1]。伴隨巖漿活動(dòng)，形成有矽卡巖型、熱液型鎢、錫、鐵—多金屬礦產(chǎn)[2]。本區(qū)在早—中泥盆世碰撞—后碰撞松弛階段(D1-D2)，發(fā)生強(qiáng)烈地幔底侵和巖漿混合。區(qū)域東側(cè)發(fā)現(xiàn)的夏日哈木巖漿熔離型Cu、Ni、Co礦就是這一時(shí)期的產(chǎn)物。

1 巖石地球化學(xué)特征

1.1 1∶20萬(wàn)水系沉積物異常特征

2008-2009年資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目對(duì)該區(qū)圈出的1∶20萬(wàn)水系沉積物異常進(jìn)行厘定[3]。在區(qū)域圈出3處，主要異常特征如下：

位于普查區(qū)西側(cè)，面積約70 km2，主元素Sn，組合元素W、Co、Bi、Mo、Sb、Pb、Ag。Sn元素峰值9.2×10-6、規(guī)模58.08、襯度1.78。經(jīng)1/5萬(wàn)水系加密，圈出AS4、AS5異常，異常重顯好。異常區(qū)北西西向斷裂發(fā)育，出露巖體主要為晚二疊世似斑狀二長(zhǎng)花崗巖(P3πηγ)及晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖。

面積約120 km2，主元素Cu，組合元素Mo，主元素峰值2.95(65.49)×10-6、主元素規(guī)模134.06，特征組合平均襯度1.56。異常區(qū)覆蓋較大，零星出露寒武—奧陶紀(jì)灘間山巖群(∈OT)地層及晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)礦化體，屬礦致異常。

位于卡爾卻卡銅礦床周圍，面積約60 km2，主元素Cu、Ag，組合元素為Mo、Co、W、Sn、Pb、Au、Bi。異常區(qū)北西西向斷裂發(fā)育，地層為寒武—奧陶紀(jì)灘間山巖群(∈OT)，少量的古元古代金水口巖群(Pt1J)，出露巖體主要為晚二疊世似斑狀二長(zhǎng)花崗巖(P3πηγ)及晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)卡爾卻卡銅多金屬礦床，屬礦致異常。

1.2 1∶5萬(wàn)水系沉積物異常特征

卡爾卻卡地區(qū)2003-2004年針對(duì)1∶20萬(wàn)AS33乙3和AS34乙3號(hào)兩處化探異常區(qū)內(nèi)開(kāi)展1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，共圈定出一定規(guī)模的綜合異常5處，單元素及點(diǎn)異常若干處，異常位于普查區(qū)南卡爾卻卡和卡爾卻卡南。

1.2.1 AS1異常

AS1異常位于卡爾卻卡礦區(qū)，異常主元素為Cu、Ag組合元素有Au、Bi、W、Co、Sn、Pb、Zn、Hg，異常呈長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)軸方向北西—南東向，面積35.2 km2。各元素套合良好，各元素濃度分帶明顯。特別是Cu、Ag異常面積大，峰值高，濃度分帶明顯。

異常區(qū)出露地層為寒武—奧陶灘間山群地層，侵入巖為晚二疊世似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖和中三疊世花崗閃長(zhǎng)巖。A區(qū)經(jīng)2003-2011年普查工作，在似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖體的構(gòu)造破碎帶中發(fā)現(xiàn)銅礦化蝕變帶三條，地表和深部共圈出銅礦體33條。B區(qū)在寒武—奧陶灘間山群地層與中三疊世花崗閃長(zhǎng)巖接觸部位發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的含銅矽卡巖帶3條，共圈出銅鉬鋅鐵礦體96條，其中銅鉬礦床規(guī)模達(dá)到大型，鐵礦床規(guī)模達(dá)到中型，說(shuō)明該異常為礦致異常。

1.2.2 AS2異常

位于卡爾卻卡礦區(qū)，異常主元素為Pb，組合元素有Ag、Zn、Cu、Hg等，各元素套合較好，異常呈長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)軸方向呈北西西—南東東向展布，面積約24 km2，該異常濃度分帶不明顯。

經(jīng)2006-2011年地表檢查和局部工程驗(yàn)證，區(qū)內(nèi)出露主要巖性為晚二疊世似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、中三疊世花崗閃長(zhǎng)巖及上三疊統(tǒng)閃長(zhǎng)巖，局部出露寒武—奧陶灘間山群殘留地層，區(qū)內(nèi)北西西向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。該區(qū)內(nèi)目前僅發(fā)現(xiàn)一些成礦有利地段、高磁異常及少量的磁鐵礦化線索，故異常性質(zhì)不明，有待進(jìn)一步加大工作力度進(jìn)行檢查驗(yàn)證。

1.2.3 AS3異常

AS3異常位于卡爾卻卡礦區(qū)，異常主元素為Au、Ag,組合元素為Zn、Pb、Bi、Co、Sn、W、Cu、Hg，異常呈等軸狀，面積4.5 km2。各元素套合好，Au、Ag、Bi、Zn濃度分帶明顯。

經(jīng)2003-2007年勘查工作，異常區(qū)出露巖性主要為晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖及寒武—奧陶灘間山群地層。且發(fā)現(xiàn)含金破碎帶及鉛鋅蝕變帶各一條。在含金破碎帶中圈出金化體3條、鉛鋅蝕變帶中圈出鉛鋅金礦體31條。鋅礦體規(guī)模已達(dá)中型，說(shuō)明該異常為礦致異常。

1.2.4 AS4異常

位于卡爾卻卡礦區(qū)，地理座標(biāo)東經(jīng)90(°)49(′)30(″)～90(°)53(′)00(″)；北緯36(°)47(′)00(″)～36(°)50(′)00(″)。異常主元素為Sn，組合元素為Pb、W、Hg，異常呈長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)軸方向北西—南東向，面積8.5 km2。該異常組合元素少，元素峰值低，套合較差。

異常區(qū)出露巖性為晚二疊世的似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，在巖體中北西西向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。經(jīng)檢查異常區(qū)發(fā)現(xiàn)礦化體。

1.2.5 AS5異常

AS5異常位于卡爾卻卡南(一)M3、M4磁異常區(qū)，地理坐標(biāo)東經(jīng)90(°)49(′)30(″)～90(°)53(′)00(″)；北緯36(°)43(′)00(″)～36(°)47(′)00(″)。異常主元素為Sn，組合元素為Ag、W、Hg，異常呈等軸狀，長(zhǎng)軸方向北西—南東向，面積3.25 km2。該異常各元素套合性較差，各元素峰值低。

異常區(qū)出露地層主要為古元古代金水口巖群(Pt1J)，巖體為晚二疊世的似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，在巖體中北西西向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。2015年在巖體與地層接觸帶發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的矽卡巖帶兩條，并且已發(fā)現(xiàn)有銅鉛鋅礦化線索。

2008年礦調(diào)項(xiàng)目1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量圈出HS8乙3、HS9乙3兩處異常，異常特征(見(jiàn)表1)。其中HS8乙3、HS9乙3與2003年圈出的AS5異常相對(duì)應(yīng)，地表發(fā)現(xiàn)礦化。異常特征解釋評(píng)價(jià)如下：

HS8乙3、HS9乙3異常：位于M3、M4磁異常區(qū)(AS5異常)，異常主元素為Sn，組合元素為Ag、W、Hg，異常呈等軸狀，長(zhǎng)軸方向北西—南東向，面積3.25 km2。該異常各元素套合性較差，各元素峰值低。經(jīng)1∶1萬(wàn)地質(zhì)草測(cè)和槽探工程控制，異常區(qū)出露巖性主要為晚二疊世似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖及下元古界金水口巖群地層(巖性主要為大理巖、片麻巖等)，在巖體中北西西向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，在巖體與地層接觸帶發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的矽卡巖帶兩條，并且已發(fā)現(xiàn)有銅鉛鋅礦化線索。說(shuō)明該異常為礦致異常，并且具有較大的找礦空間。

2 成礦規(guī)律

2.1 礦床分布規(guī)律

區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))位于北西—南東向淺山覆蓋區(qū)，呈帶狀分布，1∶20萬(wàn)水系異常和地磁異常與礦床點(diǎn)對(duì)應(yīng)良好，主要分布于那陵郭勒河上游北岸喀雅克登—?jiǎng)e里賽北、那陵郭勒河上游南岸卡爾卻卡兩個(gè)地區(qū)[4]。斑巖型主要分布于斑巖體內(nèi)。

矽卡巖型多分布于斷裂帶及次級(jí)斷裂內(nèi)，距離巖體一般不會(huì)超過(guò)200米，熱液型和熱液改造型分布一般遠(yuǎn)離巖體分布，且多分布于中酸性巖體外接觸帶，從巖體到圍巖多出現(xiàn)Mo、Sn-Fe-Fe、Cu-Cu、Pb、Zn-Pb、Zn分帶現(xiàn)象[5]，具一定規(guī)律。如矽卡巖型礦床，鉬、錫、銅、鐵礦體多產(chǎn)于巖體內(nèi)或靠近巖體，鉛、鋅礦體多產(chǎn)于巖體外接觸帶或距離巖體較遠(yuǎn)部位，礦床成礦時(shí)代為晚古生代—中生代。

表1 異常特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)

備注:單位(Au、Ag)×10-9，(Bi、Sn、As、Sb、Cr、Ni、Mo、Pb、Cu、W)×10-6。

2.2 控礦因素

1)地層與成礦

區(qū)內(nèi)主要出露地層在寒武—奧陶紀(jì)灘間山巖群(∈OT)地層中有較高的金、銀、鉛、鋅元素顯示，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)卡爾卻卡銅多金屬礦(點(diǎn))17、18號(hào)及喀雅克登多金屬礦點(diǎn)均與古元古代金水口巖群、寒武—奧陶紀(jì)灘間山巖群(∈OT)地層有關(guān)，尤其地層中的碳酸鹽巖與成礦關(guān)系較為密切。

2)侵入巖與成礦

區(qū)內(nèi)以大量發(fā)育多時(shí)代的中酸性侵入巖為特征，主體表現(xiàn)形式為侵入巖，少量火山巖，其中以中三疊世、晚三疊世、晚二疊世侵入巖最為發(fā)育，且?guī)r體的分布受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制，并以巖基形式產(chǎn)出。已發(fā)現(xiàn)的銅多金屬礦床分布在三疊世侵入巖與灘間山巖群的接觸帶中。卡爾卻卡礦區(qū)對(duì)輝鉬礦礦石進(jìn)行了Re-Os同位素定年分析，成礦年齡在228.6～241.1 Ma之間，成礦期應(yīng)在中上三疊統(tǒng)，說(shuō)明印支期是區(qū)內(nèi)最重要的成礦時(shí)期，其中中三疊世花崗閃長(zhǎng)巖(T2γδ)與成礦關(guān)系最為密切[6]。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)的形成受地層、構(gòu)造、巖漿巖控制，成因類型主要有矽卡巖型、中低溫?zé)嵋盒汀邘r型，其中矽卡巖型礦床是區(qū)域內(nèi)的主要成礦類型。