青海省治多縣多彩地區(qū)銅多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

吳遠安，覃澤禮，謝文兵，張萬輝

(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810007)

工作區(qū)位于西南三江巨型多金屬成礦帶青海段，大地構(gòu)造位置上位于北羌塘—昌都陸塊(Ⅱ5)之嚇根龍—巴塘滯后火山弧帶(T3)(Ⅱ5-1)北緣(見圖1)，于可可西里—金沙江縫合帶(Ⅱ4-2)之南部，呈北西西向分布于嚇根龍—巴塘一帶(據(jù)1∶100萬青海省大地構(gòu)造說明書)，屬三江多金屬成礦帶通天河印支期銅、鉛、鋅成礦亞帶。該區(qū)經(jīng)歷了從石炭紀(jì)—早二疊世以來多旋回復(fù)雜的構(gòu)造作用，(如古—中生代洋殼閉合、火山作用以及喜馬拉雅期的碰撞造山作用下的走滑、逆沖推覆構(gòu)造作用等)。多彩地區(qū)尕龍格瑪?shù)V床成因類型為晚三疊世海相熱液噴流沉積型銅多金屬礦[1]。銅鉛鋅資源儲量規(guī)模為大型，礦體走向北西西向，傾角為50(°)～80(°)，成似層狀、透鏡狀產(chǎn)出；礦石類型以銅鉛鋅共生礦石為主，礦石選冶實驗室流程試驗研究推薦銅鉛部分混合浮選流程，礦石屬銅鉛鋅多金屬難選礦石。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層及巖石

1.1.1 三疊紀(jì)查涌蛇綠混雜巖(Tch)

該構(gòu)造巖石地層單位是《1∶25萬治多縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告》(青海省地質(zhì)調(diào)查院，2006)新建立的非正式構(gòu)造巖石地層單位。在區(qū)內(nèi)僅在拉迪歐瑪?shù)V區(qū)北東側(cè)出露，與巴塘群地層呈斷層接觸關(guān)系，出露巖性為灰?guī)r及變砂巖，以變砂巖為主。

變質(zhì)砂巖：灰白色，細砂狀結(jié)構(gòu)，中層狀構(gòu)造，巖石主要成分為石英40%～50%，長石30%～40%，泥鈣質(zhì)10%～20%，巖石蝕變強烈，主要為綠泥石化，絹云母化。區(qū)內(nèi)地表出露巖石較混亂，層狀不明顯，總體呈北西走向，傾向及巖層厚度不清。

灰?guī)r：灰白色夾紫紅色條帶狀，微晶結(jié)構(gòu)，巖石主要成分為方解石>90%，巖石節(jié)理發(fā)育，局部見石英呈細脈狀穿插，巖石見褐鐵礦化呈條帶狀產(chǎn)出。巖石走向呈北西向，傾角北東，產(chǎn)狀70(°)～80(°)。

1.1.2 巴塘群火山巖灰?guī)r組(T3B2)

該地層是礦區(qū)內(nèi)主要出露地層，在區(qū)內(nèi)呈北西向帶狀分布，地層層狀總體北東傾，產(chǎn)狀變化較大?；鹕剿樾紟r以中酸性為主包括火山集塊熔巖、火山角礫巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r及凝灰?guī)r，灰?guī)r主要為中層狀塊狀灰?guī)r呈長條狀分布于礦區(qū)北側(cè)。

火山角礫巖、集塊熔巖：角礫熔巖分布于尕龍格瑪?shù)V區(qū)的北部及拉迪歐瑪北東部，集塊熔巖僅在尕龍格瑪中段北側(cè)山頂上出露，拉迪歐瑪?shù)V區(qū)未見集塊巖。巖石一般呈灰綠色，角礫成分主要為安山巖、英安巖及凝灰?guī)r，含量在10%～15%，膠結(jié)物為英安質(zhì)，由長石、石英組成。礫徑大小不等，界于3～10 mm，最大達40～50 mm。由于受熔巖的影響，角礫的外側(cè)具硅化蝕變。角礫形態(tài)有透鏡狀、紡錘狀、長條狀，少數(shù)為棱角狀、不規(guī)則狀，在縱、橫向上有一定變化。橫向上04勘探線附近集塊、角礫分布較多，粒徑較大，角礫成分復(fù)雜，往北西及南東兩側(cè)方向上角礫較小較少，成分簡單。縱向上礦區(qū)北部角礫多，礫徑大，往南側(cè)方向，集塊巖逐漸消失，呈火山集塊、火山角礫、火山塵依次分布，表現(xiàn)出火山噴發(fā)由近到遠的沉積相特征[2]。

圖1 多彩地區(qū)大地構(gòu)造單元劃分略圖

1.1.3 巴塘群上巖組(T3B3)

主要分布于拉迪歐瑪?shù)V區(qū)南側(cè)及尕龍格瑪?shù)V區(qū)南側(cè)，以粉砂巖及泥鈣質(zhì)板巖為主，二者呈薄層、中層狀互層，層狀明顯，巖石走向北西，傾向變化較大。其中在尕龍格瑪東礦段該層與T3B2火山巖構(gòu)成小型斜臥背斜，鉆孔剖面資料中明顯，富礦體主要富集于背斜核部。另外砂板巖底部見微晶灰?guī)r呈透鏡狀不連續(xù)分布。

細砂巖與泥鈣質(zhì)板巖互層：分布于礦區(qū)南側(cè)，火山碎屑巖以南，與北側(cè)火山巖呈沉積接觸關(guān)系，厚度大于300 m，走向北西，傾向北東，靠近火山巖一側(cè)產(chǎn)狀較陡，遠離火山巖往南，產(chǎn)狀變緩。細砂巖與板巖地表出露呈層狀相間分布，從北往南砂巖層狀由薄變厚，板巖層狀由厚變薄。

1.1.4 第四紀(jì)地層

區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地層以全新世為主，以沖積、沖洪積為主，主要分布在拉迪歐瑪?shù)V區(qū)南側(cè)及尕龍格瑪?shù)V區(qū)溝谷、河谷區(qū)、山前傾斜平原及河流兩側(cè)階地等地。

1.2 構(gòu)造

經(jīng)歷了長期的、多階段、不同構(gòu)造程度發(fā)展演化的復(fù)雜造山運動，區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造均較為發(fā)育。根據(jù)區(qū)域資料反映尕龍格瑪?shù)V區(qū)位于切榮俄衣復(fù)式向斜之北東翼[3]。區(qū)內(nèi)主構(gòu)造線方向呈北西—南東向。

褶皺構(gòu)造：僅尕龍格瑪?shù)V區(qū)東礦段，出露一次級斜臥背斜，褶皺抽線呈北西向，總體向東南側(cè)傾俯，傾俯角10(°)左右。核部地層為T3B2火山碎屑巖，兩翼為T3B3細砂巖與泥鈣質(zhì)板巖互層。在58線以西褶皺北翼已經(jīng)被剝蝕，僅見南翼細砂巖與板巖出露；58線以東兩翼均見到T3B3砂板巖，但兩翼不對稱，南翼為T3B3地層的主體，地層厚，分布廣，埋藏深，北翼以T3B2地層為主，僅地表到往深部150 m左右見到砂板巖。其中北翼的T3B3又與兩側(cè)的T3B2火山碎屑巖構(gòu)成一小的向斜，在58線以東的勘探線剖面中均可看到，由南往北方向分布的巖石為，砂巖—板巖—凝灰?guī)r—板巖—晶屑凝灰?guī)r—火山角礫巖—火山集塊巖(見圖2)。不僅表現(xiàn)出褶皺構(gòu)造同時也表現(xiàn)出火山噴發(fā)從遠到近的噴發(fā)相。礦體產(chǎn)于褶皺核部。

圖2 尕龍格瑪東圖切面圖

斷層構(gòu)造：礦區(qū)內(nèi)發(fā)育了兩組共3條斷裂，F(xiàn)1、F2呈北西向展布，與區(qū)域構(gòu)造線一致，為區(qū)域斷裂的次級斷裂，斷裂延伸長，切割深度較深；F3為后期形成的次級斷層，橫向切斷地層。

礦區(qū)北西向斷層，延伸長，切割深，對礦體進一步富集起著積極作用。北北東向斷層，延伸短，切割也淺，對含礦地層造成一定的破壞作用。由于區(qū)內(nèi)覆蓋層較厚，斷層的形跡和特征變化等情況了解不全面。因此今后仍需注意尚未查明的斷層和礦體的關(guān)系。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)僅在拉迪歐瑪?shù)V區(qū)北側(cè)小范圍出露印支期石英閃長巖，在尕龍格瑪?shù)V區(qū)北側(cè)外圍亦出露印支期石英閃長巖，尕龍格瑪?shù)V區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有侵入巖出露。礦區(qū)火山巖以英安質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)火山角礫巖為主，其次為英安質(zhì)角礫熔巖、集塊熔巖、英安巖，屬于近火山口相火山巖組合。

2 礦床成因模式

在晚三疊世早期由于板塊擠壓，形成巴塘群火山島弧帶，此時形成礦區(qū)的賦礦圍巖，即區(qū)內(nèi)火山角礫巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r及英安質(zhì)凝灰?guī)r，在火山低溫?zé)嵋鹤饔孟滦纬尚屈c狀細粒黃鐵礦，銅、鉛、鋅元素初步富集，但未形成礦床。晚三疊世中期隨著板塊的進一步擠壓并伴隨橫向應(yīng)力作用，發(fā)育礦區(qū)內(nèi)北西向走滑斷層(F1、F2)，斷層切斷火山巖并使火山巖沿走向破碎成片理化。晚三疊世中晚期，隨著板塊擠壓加深，深部巖漿壓力不斷增大，巖漿熱源(液)沿斷層及斷層間裂隙往地表遷移，同時海水沿斷裂裂隙往下滲透，海水遇到熱源形成熱液，并在深部形成循環(huán)水，熱液循環(huán)過程中與圍巖(火山巖)發(fā)生水巖反應(yīng)使巖石中金屬礦物不斷的富集[4]。隨著海水不斷的下滲，熱源不斷的上涌，熱液不斷的萃取圍巖中金屬元素形成含礦熱液。后期隨著深部巖漿壓力不斷的增大，使含礦熱液往地表遷移，在靠近海底平面，遇到下滲的冷海水，含礦流體發(fā)生結(jié)晶分異作用形成礦石。西礦段礦體多呈網(wǎng)脈狀，說明該處熱液活動相對較弱，含礦熱液未噴出地表，熱液沿裂隙填充形成所致。東礦段熱液活動強烈，壓力較大，含礦流體直接噴出地表與冷海水相遇，形成沿海底平面分布的似層狀富厚礦體，同時形成重晶石及鐵硅質(zhì)巖。

有學(xué)者認為重晶石及鐵硅質(zhì)巖(碧玉巖)的形成與海底熱液噴流活動有密切的關(guān)系，并認為在海相環(huán)境下形成該套巖石組合是海底熱液噴流的標(biāo)志。尕龍格瑪東礦段礦體頂板，及頂板往下一定距離的礦體內(nèi)部均大量分布紫紅色鐵硅質(zhì)巖，同時該段巖(礦)石普遍發(fā)生重晶石化。說明尕龍格瑪?shù)V床與海相熱液噴流沉積有密切關(guān)系。綜上所述認為尕龍格瑪?shù)V床屬于晚三疊世海相熱液噴流沉積型銅多金屬礦床。

3 找礦標(biāo)志

3.1 地質(zhì)構(gòu)造

礦床大地構(gòu)造位置處于西金烏蘭—義敦中生代弧后盆地內(nèi)，礦床受盆地內(nèi)的火山(噴流)—沉積巖地層和構(gòu)造的雙重控制。區(qū)內(nèi)北西向斷層給礦區(qū)成礦提供了熱液通道及容礦空間。所以有利的大地構(gòu)造位置(板塊匯聚邊緣)及斷層構(gòu)造匯聚地段是尋找富礦段的標(biāo)志之一。

3.2 地質(zhì)標(biāo)志

1)從礦區(qū)的地質(zhì)特征看，礦體多分布于硅化、絹云母化、黃鐵礦化帶內(nèi)礦體與蝕變具有密切的關(guān)系，同時低溫?zé)嵋何g變礦物與熱液活動有密切關(guān)系，蝕變礦物的出現(xiàn)標(biāo)志著熱液活動的存在[5]。所以在火山巖地區(qū)硅化、絹云母化、黃鐵礦化是尋找與熱液有關(guān)的礦床重要標(biāo)志。

2)礦區(qū)內(nèi)富礦體頂板及靠近頂板礦體內(nèi)多出現(xiàn)紫紅色鐵硅質(zhì)巖(碧玉巖)及重晶石化。同時有研究學(xué)者認為海相沉積環(huán)境的鐵硅質(zhì)巖(碧玉巖)及重晶石是海相熱液噴流沉積的標(biāo)志，與海相噴流沉積礦床關(guān)系密切。所以區(qū)內(nèi)紫紅色鐵硅質(zhì)巖及重晶石是尋找海相熱液噴流沉積型礦床的重要標(biāo)志。

3)礦體或礦化體出露地表，表生條件下氧化淋濾作用形成的藍銅礦、孔雀石、水鋅礦、褐鐵礦(鐵帽)等的次生礦物組合是地表最為直接的找礦標(biāo)志。

4 結(jié) 語

通過對尕龍格瑪?shù)V區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征、巖石全分析及成礦流體等研究，尕龍格瑪?shù)V床成因為晚三疊世海相熱液噴流沉積型銅多金屬礦床，重晶石及紫紅色鐵硅質(zhì)巖是海底熱液噴流的標(biāo)志，也是尋找海相熱液噴流沉積型礦床的標(biāo)志，今后尋找該類型礦床時應(yīng)注意尋找該類巖石的分布范圍。

參考文獻：

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