東昆侖索拉溝銅鋅銀多金屬礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

楊海云，李良俊，張進良，馬維明，王貴忠

(1. 青海省第二地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810028； 2. 青海省第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810029；3. 青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810008； 4. 青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海 西寧 810016)

1 地 層

礦床含礦地層劃為鄂拉山組(T3e)。礦區(qū)出露地層主要為晚三疊世鄂拉山組第一巖段(T3e1)。可劃分為3個巖性層：即板巖層、條帶狀粉砂質(zhì)變泥巖層和板巖夾條帶狀變泥巖層。板巖層：主要由灰黑色板巖組成。條帶狀粉砂質(zhì)變泥巖層：其巖性以條帶狀粉砂質(zhì)變泥巖為主，下部夾有中細粒長石石英砂巖和少量中酸性火山碎屑巖，中上部見有硅質(zhì)巖和泥質(zhì)巖條帶，本巖性層為礦區(qū)的含礦層位[1]。板巖夾條帶狀變泥巖層：巖性以灰黑色板巖為主，夾有條帶狀變泥巖和少量中細粒長石砂巖。含礦地層中鈣質(zhì)巖、硅質(zhì)巖薄層在礦區(qū)較為常見，向兩側(cè)則明顯減少或消失的特征看，礦區(qū)部位在T3e1沉積時可能是一個水體較深的海底洼地，鹽度較高，還原性較強，形成對成礦元素沉積富集更為有利的局部環(huán)境。

2 構(gòu) 造

2.1 褶皺構(gòu)造

本區(qū)褶皺構(gòu)造比較簡單，鄂拉山組基本為一向東傾斜的單斜構(gòu)造。外圍的上部鄂拉山組陸相火山巖則由于受火山構(gòu)造和古地形影響和控制[2]，產(chǎn)狀變化較大，但總體也為呈向東傾斜的單斜層。

2.2 斷裂構(gòu)造

1)近南北向斷裂

區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的斷裂構(gòu)造。F1斷裂：發(fā)育于索拉溝上游，近南北向延伸約5 km。斷裂大部分為第四系或石塊地覆蓋，但地貌上顯示十分清晰，為幾個鞍部和沖溝的連線。沿斷裂巖石破碎，局部形成40～160 m寬的破碎帶，帶內(nèi)見有構(gòu)造角礫巖。局部具擠壓構(gòu)造透鏡體，并見有后期石英脈、方解石脈貫入。該斷裂具多次活動，張性特征明顯，局部顯示壓性特征。斷裂帶內(nèi)見有褐鐵礦化，黃鐵礦化、螢石礦化。F4斷裂：位于索拉溝中游，其南端呈北北西向，向北端變?yōu)楸北睎|向，中段近南北向，總體近南北向略呈弧形延伸約0.7 km，傾向東，傾角較陡。索拉溝中游北側(cè)破碎帶寬達50 m，帶內(nèi)具擠壓構(gòu)造透鏡體和后期方解石脈，并見有黃鐵礦化，光譜分析斷裂帶內(nèi)Gu、Pb、Zn含量較高[3]。斷裂性質(zhì)為壓性。

2)北北西、北西向斷裂

主要分布于索拉溝北側(cè)，見有F2、F5、F63條斷裂。F2斷裂位于格爾溝南側(cè)山脊，北北西向展布，規(guī)模不大，長約150 m。該斷裂在地貌上為一鞍部負地形，斷裂附近巖石破碎，斷裂兩側(cè)地層產(chǎn)狀明顯相交，其北東盤地層產(chǎn)狀125(°)∠65(°)，南西盤地層產(chǎn)狀150(°)∠72(°)，斷裂附近硅化較強，并可見星散浸染狀黃鐵礦化。由于殘坡積覆蓋，斷層性質(zhì)不明。F5斷裂：發(fā)育于索拉溝拐彎處北側(cè)，長約200 m，走向北西，傾向北東，傾角42(°)左右，斷裂面平直，破碎帶寬約0.25 m，見后期方解石脈充填，褐鐵礦化明顯。斷裂兩側(cè)發(fā)育羽狀裂隙，為一壓扭性斷裂。F6斷裂處于索拉溝上游北側(cè)花崗巖中，北西向延伸100 m左右，以破碎帶形式產(chǎn)出，規(guī)模小，性質(zhì)不明。

3)北北東向斷裂

F3斷裂位于F2東側(cè)，規(guī)模不大，長約150 m，斷裂附近巖石破碎，斷裂兩側(cè)地層產(chǎn)狀相交，斷裂性質(zhì)不明。F7斷裂：位于索妥曲北側(cè)，北北東向延伸600余米，破碎帶寬約10余米，斷裂附近巖石破碎，鐵染較強。構(gòu)造角礫成分為含礫板巖、砂巖等。斷裂兩盤圍巖角礫膠結(jié)疏松，角礫大小不等。排列雜亂，為張性斷裂，但斷裂產(chǎn)狀不清。

4)東西向斷裂

東西向斷裂僅見F8一條，位于測區(qū)南部花崗巖中，斷續(xù)延伸約3 km，地貌上為兩個小鞍部的連線，斷裂兩側(cè)巖石破碎，斷裂部位為殘坡積覆蓋，斷裂性質(zhì)不明。此外，礦區(qū)地表探槽中見有不少斷裂破碎帶。膠結(jié)差，未見后期充填物，沿斷裂后期水解作用，氧化作用較強，見褐鐵礦化，局部見薄膜狀孔雀石和膠狀藍銅礦。由于地表石塊地發(fā)育和為第四系覆蓋，地表斷裂在走向上的連接比較困難。

2.3 節(jié)理及裂隙

礦區(qū)節(jié)理、裂隙發(fā)育，節(jié)理以北東、北西向兩組為主，節(jié)理面平直，常伴有金屬硫化物，綠簾石—綠泥石—方解石，石英—方解石及螢石細脈，并具被后期熱液脈體或金屬礦物細脈、微脈充填現(xiàn)象。節(jié)理構(gòu)造對溝通地層層理，促進礦液沿層理、層間裂隙運移、交代、沉淀成礦，起著非常重要的作用。節(jié)理、層間裂隙和發(fā)育的層理構(gòu)造是本區(qū)主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。

3 巖漿巖

本區(qū)中生代早期巖漿活動表現(xiàn)比較強烈。晚三疊世中晚期陸相火山巖與印支期侵入巖較為發(fā)育，晚三疊世早期發(fā)育海相沉積地層中也見有不少凝灰?guī)r及含火山碎屑的不純硅質(zhì)巖。說明本區(qū)不但晚三疊世陸相火山和印支期巖漿侵入活動強烈，晚三疊世早期也有海底間歇性火山活動的存在[4]。

1)火山巖

晚三疊世早期火山活動本區(qū)表現(xiàn)較弱，地層中的火山巖夾層不穩(wěn)定，厚度不大。巖性以晶屑玻屑凝灰?guī)r為主，其次為玻屑凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、含火山角礫凝灰?guī)r等。礦區(qū)含礦地層中見有大量不純硅質(zhì)巖薄層，經(jīng)巖礦鑒定，部分不純硅質(zhì)巖中見有弧面棱角狀玻屑，有的鑒定為玻屑凝灰?guī)r，據(jù)此將其作為海底火山活動的產(chǎn)物應(yīng)無可質(zhì)疑。結(jié)合凝灰?guī)r夾層及不純硅質(zhì)巖薄層中均見有星散狀黃鐵礦、磁黃鐵礦；礦區(qū)含礦巖石以粉砂質(zhì)變泥巖、不純硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r、凝灰?guī)r、粉砂巖構(gòu)成的類復(fù)理石建造為主；礦床中據(jù)火山灰凝灰?guī)r礦石分析，晚三疊世早期海相火山活動對本區(qū)成礦可能起了非常重要的作用。晚三疊世中晚期陸相火山活動比較強烈，對本區(qū)成礦物質(zhì)的活化、遷移和重新富集，起到一定促進作用。

2)侵入巖

巖漿侵入活動發(fā)生于印支期，形成的侵入巖在測區(qū)西部發(fā)育，主要有細粒閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖和斑狀花崗巖。

3)脈巖

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，種類有花崗巖、花崗斑巖、閃長巖、閃長玢巖及石英脈等。脈向以近南北、北東向為主，東西向、北西向次之。巖脈規(guī)模大小不一，脈寬一般幾十厘米至幾米，長數(shù)米至數(shù)十米，主要分布于巖體內(nèi)部和近接觸帶部位。地層中則主要以石英、方解石、螢石等細脈為主，偶見有寬度小于1 m的閃長玢巖脈和花崗斑巖脈，脈巖侵入時代為印支期，是與印支期侵入巖同時或稍晚時間活動的產(chǎn)物，部分為主侵入體的邊緣分枝。

4 礦體夾石及圍巖特征

本礦床礦體主要賦存于T2g2的中部，賦礦地層中銅、鉛、鋅礦化普遍，礦化厚度較大，礦體與礦化圍巖無明顯界線，礦體、礦體夾石及礦化圍巖的巖石類型基本相同，主要為粉砂質(zhì)變泥巖、不純硅質(zhì)巖、變泥巖、變質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r、凝灰?guī)r、變質(zhì)細砂巖等，上述幾種巖石類型在礦化段內(nèi)呈幾毫米至幾厘米的薄層狀互層產(chǎn)出。

礦體圍巖普遍經(jīng)受了區(qū)域淺變質(zhì)和熱接觸變質(zhì)作用，并疊加熱液蝕變。圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、黑云母化、鈉長石化、碳酸鹽化、葡萄石化，沸石化及角巖化等。熱液蝕變礦物分布不均勻，在化學(xué)性質(zhì)活潑或孔隙度較大的巖石薄層中蝕變較強，圍巖中的鈣質(zhì)巖石薄層，往往大都被后期蝕變礦物或金屬礦物取代，甚至完全被交代，在圍巖中形成蝕變礦物條帶或蝕變礦物與金屬硫化物條帶。當(dāng)蝕變礦物與金屬硫化物條帶密集時則形成條帶狀礦石；孔隙度較大，滲透性較好的砂巖、粉砂巖、凝灰?guī)r中的膠結(jié)物，也大部分蝕變?yōu)榉浇馐?、石英、長石、綠泥石、綠簾石等，并伴有星散狀金屬礦化。顯示出熱液改造作用對本區(qū)成礦具有十分重要的意義。

5 礦床成因

根據(jù)上述礦床地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)條件分析，可以看出索拉溝礦床具有以下特點：

1)礦床受一定地層層位控制，并與特定的巖性有一定關(guān)系，礦體形態(tài)簡單，多呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。含礦地層中主要成礦元素具有較高的背景含量，反映沉積過程中發(fā)生過成礦元素的初始富集，是后期熱液改造成礦的潛在物質(zhì)來源——“礦源層”[5]。

2)含礦地層中夾有火山碎屑巖和火山成因的不純硅質(zhì)巖，反映海底火山活動在地層沉積過程中有參與作用，并為形成“礦源層”提供成礦物質(zhì)。

3)近礦圍巖蝕變較強，以熱液蝕變?yōu)橹?，蝕變與礦化關(guān)系比較密切。硫、鉛同位素及礦物包裹體測溫成果反映礦床具有同生沉積—后生改造成礦特征。造山期強烈的構(gòu)造—巖漿活動為本區(qū)地層中成礦物質(zhì)的活化遷移，并在有利的場所再富集成礦提供了有利條件；

4)構(gòu)造變動使地層產(chǎn)生破裂和局部彎曲，為熱液活動提供了運移通道和沉淀空間。

綜合上述，索拉溝多金屬礦床經(jīng)歷了沉積成巖、熱液改造兩個階段。晚三疊世早期海底火山噴發(fā)噴氣活動攜帶大量成礦物質(zhì)，在淺海臺地相對低洼部位(還原條件下[6])與火山碎屑物、陸源砂—粉砂—泥質(zhì)物一起沉積下來，形成成礦物質(zhì)的初始富集的“礦源層”或貧礦層；在隨后的(印支期)造山過程中，受強烈構(gòu)造—巖漿活動的作用，地層中巖石脫水、成礦元素活化，聚集形成富礦熱液，并沿地層層理、巖石裂隙縫隙運移、交代巖石中化學(xué)性質(zhì)活潑的組分或充填于巖石裂隙中富集成礦。由此，我們認為索拉溝多金屬礦床應(yīng)屬于與火山活動有關(guān)的熱水沉積—熱液疊加改造型礦床。

6 找礦標(biāo)志

1)地層標(biāo)志：晚三疊世下部地層分布區(qū)，特別是具有類似礦區(qū)T3e1由粉砂質(zhì)泥巖、不純硅質(zhì)巖、粉(細)砂巖、凝灰?guī)r、泥灰?guī)r等薄層構(gòu)成的類復(fù)理石建造發(fā)育地段，是找礦的有利部位。

2)圍巖蝕變標(biāo)志：在角巖化、區(qū)域變質(zhì)基礎(chǔ)上疊加較強熱液硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、沸石化、葡萄石化、螢石化等蝕變，常指示有工業(yè)礦體存在。

3)礦化標(biāo)志：地層中普遍的黃鐵礦化、磁黃鐵礦化和地表褐鐵礦化、藍銅礦化、孔雀石化是尋找地表礦(化)體最顯著的標(biāo)志，地質(zhì)測量過程中應(yīng)予充分重視。

4)強烈的構(gòu)造—巖漿活動是促使“礦源層”中成礦物質(zhì)活化、遷移、重新富集成礦的重要動力來源，也是找礦應(yīng)考慮的標(biāo)志之一。

7 結(jié) 論

索拉溝多金屬礦床應(yīng)屬與火山活動有關(guān)的熱水沉積—熱液疊加改造型礦床。地層、圍巖蝕變、礦化、構(gòu)造—巖漿活動等找礦標(biāo)志明顯，具有很好的找礦遠景。