王 磷,丁兆濱,張 鵬
(1. 吉林大學 地球科學學院,吉林 長春 130061; 2. 青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,青海 西寧 810008)
研究區(qū)南部與卡而卻卡銅多金屬礦區(qū)A區(qū)毗鄰(圖1A),位于柴達木盆地西南緣那陵郭勒河上游南岸一帶,屬于東昆侖祁漫塔格成礦帶西段。該礦床由青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院于2015年發(fā)現(xiàn),通過對研究區(qū)內(nèi)采用地質(zhì)等方法手段,已查明研究區(qū)內(nèi)具有隱爆角礫巖型、矽卡巖型及低溫熱液型鉛鋅多金屬礦床的存在。筆者主要結合區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景,礦床地質(zhì)特征以及找礦標志分析,希望對區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖型礦床及可能與之相伴產(chǎn)出的斑巖型、低溫熱液型礦床的尋找提供思路。
研究區(qū)位于位于東昆侖成礦帶西段(圖1B),隸屬于中央造山帶的中西段[1-3],出露以古元古代金水口群地層為主的結晶基底,各種中酸性巖漿巖分布較為廣泛,北西向的壓扭性斷裂構成了主體構造骨架,對地層分布、各類巖漿活動起著重要的控制作用,為成礦提供了有利條件。
1 第四系;2 三疊世鄂拉山組;3 金水口巖群大理巖段;4 金水口巖群片麻巖段;5 晚三疊世花崗閃長巖;6 中三疊世中細粒二長花崗巖;7 晚二疊世似斑狀二長花崗巖;8 隱爆角礫巖tγ;9 礦體;10 破碎帶;11 斷層;12 研究區(qū)范圍
圖1卡而卻卡北部地質(zhì)
研究區(qū)出露地層以古遠古代金水口巖群(Pt1J)為主,形成區(qū)內(nèi)古老變質(zhì)結晶基底,多呈捕虜體存在于華力西期、印支期侵入巖體中,以頂垂體形式漂浮于巖體上部,并與之呈侵入接觸關系。根據(jù)其巖石的組合和區(qū)域的展布,可將該套地層劃分為兩個組段即片麻巖段(Pt1J1)和大理巖段(Pt1J2),相互呈整合接觸和斷層接觸。此外,在研究區(qū)東部部零星出露晚三疊世鄂拉山組(T3e)地層,傾向總體為北東,呈角度不整合于古元古代金水口巖群地層之上。巖性為火山角礫巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r。
研究區(qū)褶皺構造不發(fā)育,主要發(fā)育斷裂構造。北西向斷裂構造是區(qū)內(nèi)主干構造,發(fā)育北西西向斷裂及同方向片理、片麻理。構造帶擠壓比較強烈,力學性質(zhì)主要表現(xiàn)為壓性。同時對區(qū)內(nèi)的巖體和地層及成礦元素的活化、遷移、富集起到了控制作用。研究區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育一組北西西向斷裂組,是區(qū)內(nèi)的主干構造,發(fā)育在晚二疊世似斑狀二長花崗巖(P3πηγ)中,總體走向北西西向,一般在110(°)~130(°)之間,總體傾向北東,長度大于2 km,破碎蝕變程度較低。該組斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦、容礦構造,礦體走向與構造展布方向一致,斷裂及次級斷裂中礦化主要為鉛鋅礦、黃鐵礦化、黃銅礦、孔雀石化等,蝕變主要為高嶺土化、綠簾—綠泥石化、鉀化、硅化等。
研究區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,主要表現(xiàn)為中酸性侵入巖,少量火山巖。其中分布面積最大的為晚二疊世似斑狀二長花崗巖(P3πηγ),以不規(guī)則巖基狀產(chǎn)出,似斑狀結構,塊狀構造,局部片麻狀構造,與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系,部分地段呈斷層接觸,侵入關系清楚,接觸變質(zhì)作用較強,與研究區(qū)內(nèi)矽卡巖型礦床的成礦關系密切。其次為中三疊世中細粒二長花崗巖(T2ηγ),與晚二疊世似斑狀二長花崗巖、古元古代金水口群均成侵入接觸關系,北西向展布,變余細?;◢徑Y構,塊狀構造。晚三疊世花崗閃長巖(T3γδ),零星侵入于古元古代金水口巖群中,呈規(guī)則長條狀北西西向展布,中細粒結構、塊狀構造。中疊世中細粒二長花崗巖與晚三疊世花崗閃長巖與區(qū)內(nèi)矽卡巖型成礦密切相關。研究區(qū)東部出露少量中三疊火山角礫巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r等火山巖。
研究區(qū)西端圈出一處似斑狀二長花崗質(zhì)隱爆角礫巖tγ。呈規(guī)則橢圓形巖株狀產(chǎn)出,北西向展布,出露長度約350 m,寬約150 m。淺肉紅、灰綠色,角礫狀結構,塊狀構造。角礫含量約50%~60%,主要成分為二長花崗巖,粒徑2~30 mm不等,個別粒徑達50~60 mm,呈棱角—次棱角狀。角礫局部具硅化、高嶺土化;膠結物含量約40%~50%,同源巖漿熱液物質(zhì),其次為綠簾石、綠泥石、巖粉及金屬礦物等,分布于角礫周邊。
研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化隱爆角礫巖筒一處,共圈定鉛鋅多金屬礦體5條,其中鉛鋅礦體1條(Ⅰ-1號礦體),銅礦體1條(Ⅰ-2號銅礦體),鋅礦體3條(Ⅰ-3、4、5號鋅礦體)??傮w形態(tài)呈厚層狀,長100~243 m,厚度2.88~34.8 m不等,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,根據(jù)地表與深部礦體圈連礦體傾向北北西約30(°),傾角一般為60(°),含礦巖性為二長花崗質(zhì)隱爆角礫巖,圍巖為似斑狀二長花崗巖,礦體基本無斷層切割。礦體中礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦,伴生黃銅礦、銀礦化。特別是ZK26號鉆孔中礦化富集程度較高,具有地表及深部隱爆角礫巖全筒礦化的特征。礦石礦物在巖筒上部呈致密塊狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀分布,下部呈星點狀、細脈狀和稀疏浸染型分布。向下部礦化有逐漸減弱的趨勢。根據(jù)地表及鉆孔深部觀察,隱爆角礫筒上部剝蝕嚴重,垂直方向上無分帶性。角礫成分主要為同源中酸性侵入巖體角礫,少量為圍巖角礫,膠結物主要為同源巖漿熱液物質(zhì),其次為綠簾石、綠泥石、巖粉及金屬礦物等,角礫粒度一般小于5 cm,呈棱角狀、次棱角狀。推測巖筒上部,垂向上缺失震裂相、震碎相,及爆破相上段,出露層位為爆破相中下段,可以將其定義為正常隱爆角礫巖[4]。
此外,共圈定熱液型似斑狀二長花崗巖中圈定銅鉛鋅礦體(Ⅱ-1)1條、鉛礦體(Ⅱ-2)1條;矽卡巖化大理巖中圈定銅鉛鋅礦(化)體(Ⅲ-1)1條,見表1。
礦石自然類型以原生礦為主,礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等;脈石礦物主要為石英、方解石、綠簾石、綠泥石、鉀長石、斜長石等。氧化類型主要為褐鐵礦化,多呈薄膜狀不均勻分布于裂隙面上,或呈黃鐵礦假象產(chǎn)出(圖2A-E)。
礦石礦物中:黃鐵礦半自形粒狀集合體,大小一般0.01~0.02 mm,呈細脈狀分布。黃銅礦分為兩個世代產(chǎn)出:第一期,黃銅礦呈乳滴狀分布于閃鋅礦中,為固溶體出溶產(chǎn)物。第二期,黃銅礦呈它形不規(guī)則粒狀集合體產(chǎn)出,粒徑大小一般0.01~0.1 mm,部分0.05~0.2 mm,星散狀分布??梢娂饨菭罱淮W鋅礦。閃鋅礦,主要以他形—半自形粒狀產(chǎn)出,大小一般0.1~0.3 mm,部分0.3~0.5 mm,少部分0.5~1 mm,呈星散狀、致密塊狀、部分網(wǎng)脈狀分布。方鉛礦,主要以他形粒狀產(chǎn)出,大小一般0.01~0.05 mm,部分0.05~0.5 mm,呈星散狀、稀疏侵染狀分布于閃鋅礦、黃銅礦中,局部尖角狀交代黃銅礦、閃鋅礦(圖2F)。
表1 研究區(qū)礦體特征
根據(jù)礦物的共生組合、礦物組構及其相互交代、穿插關系等特征,主要金屬礦物生成順序為:黃鐵礦→閃鋅礦、黃銅礦Ⅰ→黃銅礦Ⅱ→方鉛礦。
圖2 研究區(qū)隱爆角礫巖宏觀及礦石微觀照片
1)地表銅鉛鋅多金屬原生礦露頭及礦體經(jīng)后期氧化而被染成的紅褐色、孔雀綠色等氧化露頭是地表上找礦最直接的找礦標志。
2)巖漿巖及地層找礦標志:區(qū)內(nèi)印支期中酸性花崗巖、次火山巖對尋找隱爆角礫巖具有指示作用,而隱爆角礫巖往往是厚大多金屬礦體的重要載體;出露的中酸性侵入巖與金水口巖群大理巖的接觸帶部位是尋找矽卡巖型多金屬礦床的重要地段。
3)構造找礦標志:區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的礦(點)體,均賦存于北西向斷裂中,北西西向斷裂組是區(qū)內(nèi)主要的控礦、容礦構造,是礦床形成的有利部位。
研究表明:區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖筒頂部遭受剝蝕,出露層位為爆破相中下段,正常隱爆角礫巖屬于隱爆角礫巖筒的主體部分[4],指示巖筒中礦體在深部應該具有較好的延伸。部分角礫中富含金屬礦物(圖2B),對深部隱伏斑巖體成礦具有指示作用[5],說明巖筒深部具有尋找斑巖型礦床的前景。隱爆角礫巖的產(chǎn)出受區(qū)內(nèi)構造影響,往往呈等間距串珠狀展布。區(qū)內(nèi)北西向斷裂構造向南東延伸至卡而卻卡A區(qū),與北北東向次級斷裂交匯,是區(qū)內(nèi)重要的控礦因素,隱爆角礫巖筒長軸方向與主構造方向一致,指示在沿北西向斷裂方向有存在多個隱爆角礫巖筒的可能性。今后的主要工作應該在地、化工作驗證相結合的同時,開展小比例尺物探驗證工作,以尋找隱爆角礫巖筒為重點,向深部拓展,尋找斑巖型礦床;同時沿構造方向,對于研究區(qū)內(nèi)各種類型礦床,利用物、化探驗證,在異常套合較好區(qū)段進行地表及深部揭露。