沱沱河盆地江倉南鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦方向

祁善智 蔣成伍 崔美麗 雷 波 曹永亮

(1.青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 格爾木816000;2.南華大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，湖南 衡陽421001)

“三江”成礦帶在構(gòu)造上顯示出復(fù)雜性和多樣性，具備優(yōu)越的成礦條件，是一個巨型的多金屬聚合成礦帶［1］。自2002 年以來，通過開展國土資源大調(diào)查工作，在青海南部玉樹—沱沱地區(qū)發(fā)現(xiàn)了東莫扎抓、莫海拉亨、多才瑪、楚多曲、雀莫錯等多處鉛鋅礦床(點(diǎn))［2-5］。江倉南鉛鋅礦床處于青海省沱沱河地區(qū)，隸屬于“三江”成礦帶北段，該礦區(qū)于2013 年完成了1∶ 5 萬水系沉積物異常圈定、1∶ 1 萬激電中梯剖面、1∶ 2 000 激電中梯剖面等工作。大量學(xué)者對該礦區(qū)礦床地球化學(xué)特征［2，3，6-10］、礦床成因［11-16］、找礦方向及找礦潛力［17-19］、構(gòu)造與礦床的關(guān)系［4，20-23］及其東部具有相似地質(zhì)背景的多才瑪鉛鋅礦成礦特征［5，8，18，20，24-25］進(jìn)行了大量研究，成果豐碩。在對上述成果分析的基礎(chǔ)上，本研究通過分析總結(jié)江倉南鉛鋅礦床地質(zhì)特征，探討該礦床的成礦物質(zhì)來源、控礦因素、礦床成因以及找礦方向，為沱沱河地區(qū)鉛鋅礦勘探找礦提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

沱沱河地區(qū)位于“三江”成礦帶北段西部，主體位于北羌塘—昌都陸塊中北緣，北側(cè)相鄰可可西里—金沙江晚古生代—早中生代縫合帶和巴顏喀拉三疊紀(jì)邊緣前陸盆地(殘留洋)，南側(cè)相望龍木錯—雙湖—瀾滄江晚古生代—早中生代縫合帶和羌南地體。區(qū)內(nèi)主要包括開心嶺—雜多晚二疊世島弧帶和雁石坪侏羅紀(jì)弧后前陸盆地2 個三級構(gòu)造單元，是吸納和調(diào)節(jié)印度—亞洲大陸碰撞應(yīng)力應(yīng)變的構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶。自元古宙以來，研究區(qū)經(jīng)歷了晚古生代—中生代古、新特提斯洋盆擴(kuò)張－俯沖造山作用及新生代大規(guī)模陸內(nèi)變形，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜［20］。在漫長的構(gòu)造演化過程中，沱沱河地區(qū)主要發(fā)育古特提斯弧盆演化階段的成礦事件和新生代印—亞大陸碰撞階段的成礦事件。在古特提斯弧盆演化階段的成礦事件中主要形成火山巖容礦塊狀硫化物型(VMS 型)Fe －Cu 礦化和玢巖型Fe 礦化;在新生代印—亞大陸碰撞階段的成礦事件中主要形成與巖漿活動有關(guān)的熱液脈型Pb －Zn和沉積巖容礦Pb －Zn 礦化。由目前區(qū)內(nèi)勘探和研究資料可知，以新生代沉積巖容礦Pb －Zn 礦化最為普遍和重要［13，18，23，25］。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

沱沱河地區(qū)變質(zhì)基底尚未出露，蓋層主要由二疊紀(jì)—新近紀(jì)的火山—沉積巖系構(gòu)成。二疊系—侏羅系主要為海相碳酸鹽和碎屑巖。白堊紀(jì)和新生代沉積主要為陸相紅色碎屑巖系，并夾有石膏層。

2.1 地 層

區(qū)內(nèi)出露的主要地層由老到新為:①二疊紀(jì)九十道班組(P2j)，出露于區(qū)內(nèi)東部，主要由淺灰白色層狀灰?guī)r組成，局部夾少量灰色砂巖，呈長條帶狀自多才瑪向東段展布，與成礦關(guān)系較密切;②二疊系日巴尕日保組(P2nr)，主要呈不規(guī)則狀或斷塊狀呈NW—SE 向出露于區(qū)內(nèi)東南部，零星出露于南部，巖性組合以碎屑巖為主;③三疊紀(jì)甲丕拉組(T3jp)，主要分布于區(qū)內(nèi)南部、西南部，巖性以灰紫色厚層巖屑石英砂巖、巖屑長石砂巖為主，夾巨厚層復(fù)成分礫巖、含礫粗砂巖、長石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及微晶灰?guī)r透鏡體，局部夾中—基性火山角礫巖及玄武巖;④三疊紀(jì)波里拉組(T3b)，零星出露于區(qū)內(nèi)南部，以灰?guī)r為主夾少量碎屑巖;⑤侏羅紀(jì)夏里組(J2x)，出露于區(qū)內(nèi)東部、北部及東北部，主要為紫紅色長石石英砂巖夾灰綠色長石石英砂巖，含少量深灰色生物碎屑灰?guī)r，與成礦關(guān)系較密切;⑥白堊系風(fēng)火山群錯居日組(K1c)，不規(guī)則出露于區(qū)內(nèi)中部、西部，主要為紫色、灰紫色、紫紅色礫巖夾灰紫色、紫紅色砂巖，局部夾灰白色石膏層;⑦古近紀(jì)中新統(tǒng)雅西措組(E3y)，主要分布于區(qū)內(nèi)東部、東南部，北部偶有出露，主要為青灰—灰綠色長石石英巖屑砂巖;⑧漸新統(tǒng)查?，斀M(N1c)，分布較少，零星出露于區(qū)內(nèi)西部，主要為灰色、褐色粗面巖、氣孔狀石英粗面巖、石英粗安巖、流紋巖;⑨第四系(Q)，十分發(fā)育，分布于山前平地及溝谷地帶，主要為一些砂、礫石層。

2.2 構(gòu) 造

區(qū)內(nèi)僅發(fā)育2 組表現(xiàn)為壓性特征的斷裂構(gòu)造:①倉龍錯欽瑪逆斷層(F1)，分布于區(qū)內(nèi)北部，呈NW 向展布，帶內(nèi)巖石破碎，斷層泥、斷層角礫巖、方解石網(wǎng)脈發(fā)育;②日阿茸窩瑪NW 向斷裂(F6)，分布于區(qū)內(nèi)中部，呈NW 向展布，主要切割地層有二疊系九十道班組(P2j)和二疊系諾日巴尕日保組(P2nr)，該斷裂總體向40°～50°方向傾斜，局部向正北方向傾斜。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)以基性巖漿活動為主，主要有侵入和噴出2種活動方式，脈巖較發(fā)育。侵入巖主要分布于二疊系、三疊系及侏羅系地層中，巖體規(guī)模小、分布集中，均為淺成或超淺成的巖株、巖枝及巖脈，巖性為輝綠巖等。晚三疊世侵入巖中微量元素特征顯示，巖石中Cu、Pb、Zn 等元素含量較高。區(qū)內(nèi)火山活動較頻繁，火山活動多呈間歇性裂隙式噴發(fā)，以海相火山噴發(fā)為主，多呈薄層狀、透鏡狀產(chǎn)于晚三疊世結(jié)扎群地層中。

3 礦體特征

3.1 礦化帶及礦體特征

通過對2011—2013 年區(qū)內(nèi)1∶ 5 萬水系沉積物異常(日阿茸窩瑪北異常、多才瑪—倉龍錯欽瑪異常)進(jìn)行分析，并對日阿茸窩瑪北鉛鋅礦點(diǎn)、倉龍錯切瑪鉛鋅礦化點(diǎn)進(jìn)行查證，共發(fā)現(xiàn)了7 條礦化帶(Pb、Zn 品位≥0.3%、Cu 品位≥0.1%)。

(1)Ⅰ#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)北部，NW—SE 走向，傾角37° ～49°，長約1 800 m，以鉛鋅礦體為主，巖性組合為褐鐵礦化黃色高嶺土化角礫巖、石英砂巖，具較強(qiáng)的蝕變，巖性較破碎。礦化帶厚0.87 ～17.27 m，礦體Cu 品位0.23% ～0.36%，Zn 品位0.81% ～2.15%。該礦化帶與土壤綜合異常、激電異常吻合程度較好。

(2)Ⅱ#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)南部，近EW 走向，傾角41° ～49°，長約1 400 m，巖性組合為褐鐵礦化黃色高嶺土化角礫巖、石英砂巖及少量灰?guī)r，具較強(qiáng)的蝕變，巖性較破碎。礦化帶厚0.98 ～12.48 m，圈定了6條礦體，Pb 品位0.53% ～1.68%，Zn 品位0.82% ～10.38%。該礦化帶與土壤綜合異常吻合程度較好。

(3)Ⅲ#礦化帶。位于Ⅰ#礦化帶東部，SW—NE走向，傾角40° ～52°，長約1 500 m，厚0.99 ～16.83 m，礦體Pb 品位0.53% ～1.82%，Zn 品位0.59% ～1.24%。礦化帶受構(gòu)造控制，圈定了7 條鉛鋅礦體，巖性組合為褐鐵礦化黃色高嶺土化石英砂巖、角礫巖。該礦化帶與土壤剖面高值異常點(diǎn)吻合程度較好。

(4)Ⅳ#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)東部，近EW 走向，傾角42° ～54°，長約1 800 m，礦化帶厚1.01 ～13.99 m，礦體Zn 品位0.56% ～2.45%，該礦化帶與土壤剖面高值異常點(diǎn)吻合程度較好。

(5)Ⅴ#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)東部，SW—NE 走向，傾角40° ～49°，長約300 m，寬5 ～10 m，礦體Zn 品位約1.72%，巖性組合為褐鐵礦化碎裂灰?guī)r、褐鐵礦化角礫巖、石英砂巖。

(6)VI#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)東部，近EW 走向，傾角42° ～54°，長約5 000 m，寬5 ～50 m，礦體Zn 品位0.51% ～2.57%，Pb 品位0.67% ～5.45%。

(7)VII#礦化帶。位于區(qū)內(nèi)東部，近EW 走向，N傾，傾角37° ～49°，追索發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化蝕變破碎帶長約3 000 m，寬約60 m，巖性組合為灰黃色—紅褐色褐鐵礦化安山巖、青灰色—灰白色褐鐵礦化安山巖、褐鐵礦化泥灰?guī)r、褐鐵礦化泥質(zhì)粉砂巖、褐鐵礦化石英砂巖。

上述7 條礦化帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)48 個小礦體，其中規(guī)模較大的礦體特征見表1。

3.2 礦石特征

(1)礦石成分。經(jīng)光、薄片顯微鏡下觀察，礦石中金屬礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等，脈石礦物主要為長石、方解石、少許絹云母。方鉛礦、閃鋅礦呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀充填于巖石裂隙中，團(tuán)塊狀的方鉛礦一般結(jié)晶程度較高，多為自形晶。礦化強(qiáng)弱與裂隙發(fā)育程度有關(guān)，裂隙密集時，形成礦脈較多，含礦品位亦較高。

(2)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。方鉛礦結(jié)構(gòu)為隱晶結(jié)構(gòu)、半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為花瓣?duì)顦?gòu)造、放射狀構(gòu)造、星點(diǎn)狀構(gòu)造，膠狀構(gòu)造、網(wǎng)狀構(gòu)造、微脈浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀－浸染狀構(gòu)造。

4 礦床控礦因素及成因

4.1 控礦因素

(1)地層。二疊紀(jì)和三疊紀(jì)碳酸鹽巖地層是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的主體地層，不同時期形成的灰?guī)r為鉛鋅賦礦巖石。區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)地層、三疊紀(jì)地層Pb、Zn 等元素富集，為鉛鋅礦化富集提供了物質(zhì)條件［11］。二疊系—三疊系碳酸鹽巖地層在區(qū)內(nèi)分布廣泛，當(dāng)熱液流經(jīng)碳酸鹽區(qū)時，由于碳酸鹽具有較活潑的地球化學(xué)性質(zhì)，因而地層容易與流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)交換，有利于成礦。

(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，可分為NW，NE，近EW 向3 組斷裂，其中NW—SE 向斷裂延伸遠(yuǎn)、規(guī)模大，為區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造格架，為成礦物質(zhì)的活化提供了熱源和驅(qū)動力［11，24］。此外，區(qū)內(nèi)多組方向斷裂結(jié)構(gòu)交匯部位發(fā)育導(dǎo)致裂隙發(fā)育，為成礦流體運(yùn)移和富集提供了通道和場所。探槽揭露的地表礦(化)體及深部鉆探結(jié)果表明:鉛鋅礦物主要分布于二疊系開心嶺群九十道班組(P2j)灰?guī)r中，沿砂巖、礫巖裂隙面、斷裂等構(gòu)造帶呈浸染狀分布，鋅礦化帶明顯受構(gòu)造、層理、節(jié)理控制?？傮w而言，礦床(點(diǎn))化探異常密集分布于沿斷裂帶和不整合接觸面附近，表明江倉南地區(qū)鉛鋅礦床主要受NW 向斷裂構(gòu)造Ⅱ級控礦斷裂構(gòu)造的控制［20］。

(3)巖漿巖。區(qū)內(nèi)南部靠近斷裂構(gòu)造的部位出露較大面積的侵入巖漿巖，且晚三疊世侵入巖中Cu、Pb、Zn 等元素含量較高，可能為礦床的形成提供了部分物質(zhì)。

4.2 礦床成因

江倉南鉛鋅礦位于沱沱河地區(qū)，其在古特提斯階段為島弧環(huán)境，大量火山活動發(fā)育，為后期礦化富集提供了良好的成礦物質(zhì)來源;新特提斯階段為弧后盆地環(huán)境，陸源碎屑巖建造和碳酸鹽巖建造在侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)發(fā)生沉積，為鉛鋅礦化提供了較好的賦礦場所和圍巖條件，同時發(fā)育火山活動提供的成礦物質(zhì)，可能對成礦起到預(yù)富集作用。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn):區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)組九十道班組(P2j)與成礦關(guān)系較密切，礦體賦存于碳酸鹽巖中，同時，區(qū)內(nèi)礦化帶主要出露于斷裂結(jié)構(gòu)附近，以NW，近EW 走向?yàn)橹?，表明富含金屬元素的流體在上升過程中，由于溫度、壓力的變化和大氣降水的參與，萃取的流體容易于次級斷裂構(gòu)造等裂隙發(fā)育的部位富集形成礦床。Pb 同位素分析結(jié)果表明:多才瑪鉛鋅礦鉛的來源復(fù)雜多樣，金屬成礦物質(zhì)不僅來自上地殼和造山帶，而且來自殼幔混合的俯沖帶［15，25］。裂隙結(jié)構(gòu)及礦體中充填的脈石礦物以方解石為主，石英較少，顯示較低溫的礦化特點(diǎn)。

綜上所述，江倉南鉛鋅礦為賦存于沉積巖中的多金屬礦床，主要控礦因素包括特定的碳酸鹽巖容礦巖石、斷裂構(gòu)造部位和巖漿熱液活動，該礦應(yīng)屬受構(gòu)造控制的中—低溫?zé)嵋旱V床，與“三江”地區(qū)多才瑪、楚多曲、雀莫錯等鉛鋅礦床相似［11-12，24］。

5 找礦標(biāo)志

(1)區(qū)內(nèi)分布的鉛鋅礦轉(zhuǎn)石、巖石破碎蝕變及鉛鋅礦化帶在砂巖、礫巖裂隙面、填隙物、斷裂等構(gòu)造帶內(nèi)被氧化后呈紅、褐、灰綠等氧化色的條帶，是重要的找礦標(biāo)志。

(2)位于區(qū)內(nèi)東部的多才瑪鉛鋅礦成礦層位主要為二疊統(tǒng)九十道班組灰?guī)r，因此，應(yīng)著重在二疊統(tǒng)九十道班組灰?guī)r中的化探異常(1∶ 1 萬土壤測量圈定)及土壤高值點(diǎn)中尋找礦(化)體。

(3)區(qū)內(nèi)NW 向斷裂與其他方向斷裂構(gòu)造的交匯部位，礦體較發(fā)育。大斷裂及其附近破碎帶、斷裂帶上的次級斷裂、牽引褶皺等構(gòu)造部位是重要的找礦部位。區(qū)內(nèi)地層不整合面、巖性突變面以及層間破碎帶也是尋找鉛鋅礦的有利構(gòu)造部位。

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