青海同仁成礦帶北部矽卡巖型銅砷礦地質(zhì)特征

任 磊

(華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì)，河北 保定 071051)

研究區(qū)位于青海省東部，處于昆侖山系東延地段和西秦嶺相接部位，大地構(gòu)造位置屬于泛華夏大陸特提斯華力西—印支期構(gòu)造區(qū)。從大地構(gòu)造演化、成礦機(jī)制以及礦床分布特征來看，青海省多個(gè)造山帶具有形成斑巖型—矽卡巖型銅鉬、云英巖—矽卡巖型鎢錫(金)、巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床的成礦條件[1]。研究區(qū)在成礦區(qū)帶上位于同仁印支期鉛、鋅(金、銀、錫)成礦亞帶的北部，區(qū)域產(chǎn)出有大量與中酸性侵入巖有關(guān)的矽卡巖型銅、鐵、金、砷等礦床[2-4](圖1)。

Ⅰ 泛華夏大陸(北方板塊)秦(北秦嶺)—祁—昆加里東—華力西期構(gòu)造區(qū)；Ⅰ1 祁連—門源早古生代巖漿弧帶；Ⅰ2 中祁連地塊；Ⅰ3 南祁連地塊；Ⅰ4 歐龍布魯克地塊；Ⅰ5 柴達(dá)木地塊；Ⅰ6 東昆北巖漿弧帶；Ⅱ 泛華夏大陸(南方板塊)特提斯華力西—印支期構(gòu)造區(qū)；Ⅱ1 巴顏喀拉殘留洋；Ⅱ2 興海泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)增生楔；Ⅱ3 澤庫(kù)早中三疊世弧后前路盆地；Ⅱ4 西傾山泥盆紀(jì)—中三疊世臺(tái)地；Ⅱ5 中咱—中甸地塊；Ⅱ6 北羌塘—昌都地塊；Ⅲ 岡瓦納大陸(藏滇板塊)代表性礦床；1 賽什塘；2 銅峪溝；3 索拉溝；4 滿丈崗；5 占順；6 加當(dāng)根；7 江里溝；8 雙朋西；9 恰東；10 夏布楞；11 瓦楞根；12 石藏寺；13 加吾；14 苦海；15 赫格楞；16 老藏溝；17 奪確殼；18 穆黑

圖1研究區(qū)及鄰區(qū)大地構(gòu)造單元與主要礦床略圖

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域地層區(qū)劃上屬秦嶺地層區(qū)，海南地層分區(qū)[5]。區(qū)域出露地層主要有中生界三疊紀(jì)(T)、侏羅紀(jì)(J)、新生界新近紀(jì)(N)以及第四紀(jì)更新世沖—洪積層(Qp)。其中，以中生界三疊世隆務(wù)河組(T1ln)、新近紀(jì)咸水河組(N1x)和臨夏組(N2l)地層分布最為廣泛，其他地層出露面積較小(圖2)。三疊世隆務(wù)河組(T1ln)是一套槽底沉積的活動(dòng)型地層，其中滑塌混雜現(xiàn)象普遍[6]。

區(qū)域內(nèi)層間褶皺較為發(fā)育，多形成緊閉褶皺、鞘褶皺、褶曲、撓曲現(xiàn)象。斷裂構(gòu)造較發(fā)育，區(qū)域內(nèi)主要分布有兩組，即東北部的近東西逆斷層和西南部的北西向斷層。其中，東北部的近東西逆斷層，斷面向南陡傾，切割印支期侵入巖，對(duì)巖體及地層的展布有一定的控制作用。西南部北西向斷層切割近東西向斷層。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖廣泛發(fā)育，以印支期中酸性侵入巖為主，分布面積最廣，形成北西向分布的長(zhǎng)條狀巖基，主要發(fā)育斑狀花崗巖(πγ51c)、細(xì)?；◢弾r(γ51d)、花崗閃長(zhǎng)巖(γδ51b)等不同巖性。巖體與碳酸鹽巖圍巖接觸帶部常發(fā)生強(qiáng)烈的矽卡巖化。同仁成礦帶在印支中—晚期發(fā)育有強(qiáng)烈的矽卡巖型銅多金屬成礦事件。這一時(shí)期的構(gòu)造巖漿活動(dòng)對(duì)區(qū)域成礦具有決定性影響。

1 更新世沖—洪積層；2 臨夏組；3 咸水河組；4 古浪堤組；5 隆務(wù)河組；6 細(xì)?；◢弾r；7 斑狀花崗巖；8 花崗閃長(zhǎng)巖；9 石英脈；10 花崗斑巖脈；11 閃長(zhǎng)玢巖脈；12 花崗閃長(zhǎng)巖脈；13 1∶20萬化探異常；14 1∶5萬化探異常

圖2區(qū)域地質(zhì)圖

區(qū)域上1∶20萬水系沉積物化探異常顯示，研究區(qū)及其北部有W、Be異常，異常面積及規(guī)模較大(表1)，異常地段主要是印支期斑狀花崗巖侵入于三疊紀(jì)隆務(wù)河組灰?guī)r中，第三系覆于其上。異常內(nèi)有都秀銅砷礦點(diǎn)，且有Sn、Bi、U異常出現(xiàn)。

表1 1∶20萬化探異常特征

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露地層比較單一，主要為下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組(T1ln)及第四系下更新統(tǒng)(Qp1al)沖積地層。

下三疊統(tǒng)(T1ln)：該地層為一套碎屑沉積建造，巖性主要包括石英砂巖、粉砂質(zhì)板巖、條帶狀灰?guī)r、矽卡巖、砂質(zhì)灰?guī)r等。區(qū)內(nèi)主要分布于中西部，總體呈北東向條帶狀展布。該地層與印支期不同類型的侵入巖體呈侵入接觸,在接觸部位的局部地段發(fā)育有強(qiáng)烈的矽卡巖化現(xiàn)象，礦物以綠簾石、透閃石為主，陽(yáng)起石次之。

石英砂巖：區(qū)內(nèi)主要分布在中東部，出露面積較小，總體呈北東向條帶狀展布，巖石主要成分主要為石英，硬度較大，局部地段發(fā)育有少量褐鐵礦化。該巖層與其南側(cè)印支期花崗閃長(zhǎng)巖體的接觸帶地段顯示有礦化蝕變現(xiàn)象。

條帶狀灰?guī)r、矽卡巖：主要分布在中西部，整體呈北東、北東東向條帶狀展布，地層傾向北西，傾角約70(°)，與印支期花崗巖以及花崗閃長(zhǎng)巖侵入接觸，局部接觸地段圍巖顯示強(qiáng)烈矽卡巖化，巖石礦物以綠簾石、透閃石為主,陽(yáng)起石次之。條帶狀灰?guī)r、矽卡巖是區(qū)內(nèi)主要的含礦層位。

中厚層砂質(zhì)灰?guī)r：主要分布在西部及西南部，大面積出露。受后期構(gòu)造、巖漿活動(dòng)影響，地層破壞嚴(yán)重，與花崗閃長(zhǎng)巖呈斷層或不整合接觸，東部邊界與印支期花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入接觸，局部接觸地段顯示銅、砷化探異常。第四系下更新統(tǒng)(Qp1al)：廣泛分布于中西部，出露面積較大，主要為沖積砂礫石及亞砂土、粘土及腐植土等。腐植土層厚大部分地段均小于1 m，個(gè)別地段大于2 m，植被較發(fā)育。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，主要為層間褶皺，多形成緊閉褶皺、鞘褶皺、褶曲、撓曲現(xiàn)象，巖層裂隙發(fā)育。區(qū)內(nèi)未見明顯區(qū)域性斷裂，但在礦(化)帶的西北部和東南部見近南北向和北北東向斷層。其中近南北向斷層為正斷層，發(fā)育時(shí)期較晚，規(guī)模較小，切割三疊系隆務(wù)河組地層和印支期花崗閃長(zhǎng)巖體，對(duì)地層和巖體的展布有明顯的控制作用。北北東向斷層為扭性斷層，切割三疊系石英砂巖、矽卡巖以及花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖體，另外，在已發(fā)現(xiàn)的礦體邊界發(fā)育有北東向斷層發(fā)育，發(fā)育時(shí)期較晚，對(duì)礦體有明顯的破壞作用。

2.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為印支期花崗閃長(zhǎng)巖(γδ51b)、花崗閃長(zhǎng)斑巖(γπ51c)以及細(xì)粒花崗巖(γ51d)等。

花崗閃長(zhǎng)巖(γδ51b):集中分布于中西部，一般長(zhǎng)1～1.5 km，寬300～500 m。巖石呈灰—灰綠色，巖株?duì)町a(chǎn)出，侵位于三疊系石英砂巖、矽卡巖和灰?guī)r中，由于后期構(gòu)造活動(dòng)對(duì)其破壞影響，巖體多呈塊段狀分布，在已發(fā)現(xiàn)含礦帶周邊整體呈北東向展布。主要礦物組成為透閃石、方解石、石英及少量斜長(zhǎng)石，長(zhǎng)柱狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；◢忛W長(zhǎng)巖與成礦關(guān)系密切。

花崗閃長(zhǎng)斑巖(γπ51c):主要分布于東部和北部，出露面積較大，整體呈不規(guī)則狀巖基產(chǎn)出。巖體普遍遭受鉀質(zhì)交代，邊緣相相對(duì)輕微。其主體相為中粗?！郀罱Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，邊緣相為微粒—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造發(fā)育，片麻理傾向300(°)～340(°)，傾角66(°)～75(°)，巖體邊緣有冷凝邊及邊緣相帶，與圍巖接觸界限呈漸變過渡關(guān)系。斑晶主要為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和石英等，基質(zhì)由長(zhǎng)英質(zhì)礦物集合體組成。

細(xì)?；◢弾r(γ51d):主要出露于礦體南側(cè)，長(zhǎng)約500 m，寬約300 m，侵位于三疊系灰?guī)r及矽卡巖中。巖石呈肉紅色、灰色，中細(xì)—中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母及螢石、石榴石等組成。另外，在西南部三疊系砂質(zhì)灰?guī)r中集中發(fā)育花崗巖脈，且多呈近東西向展布，地球化學(xué)測(cè)量成果顯示，在巖脈與地層的接觸部位顯示銅異常。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，主要有矽卡巖化、角巖化、大理巖化、高嶺土化、綠泥石化和硅化等，其中矽卡巖化主要發(fā)育于印支期侵入巖與三疊系灰?guī)r、砂巖等圍巖的接觸帶上，由于接觸交代作用,形成矽卡巖，礦物以綠簾石、透閃石為主,陽(yáng)起石次之，與本區(qū)銅砷礦化關(guān)系密切。

1∶5萬化探異常顯示，區(qū)內(nèi)礦帶周邊有Cu、As異常，其中Cu異常峰值為19.8×10-6，As異常峰值為79.8×10-6，異常分布區(qū)主要巖性為矽卡巖、矽卡巖化條帶狀灰?guī)r、花崗閃長(zhǎng)巖脈、石英砂巖等。

3 含礦帶特征

含礦蝕變帶主要分布于研究區(qū)中部三疊系石英砂巖、矽卡巖、灰?guī)r與印支期侵入巖的接觸部位，有3條，長(zhǎng)15～32.2 m，寬0.5～10.3 m，含Cu 0.26%～1.32%，最高3.51%。

1號(hào)含礦帶含As 22.8%，伴生元素有In 0.016%，Pb 0.1%，Sn 0.1%，Sb 0.1%～0.45%，U 0.035%。2號(hào)含礦帶主要含礦巖性為條帶狀灰?guī)r、矽卡巖和碎裂花崗閃長(zhǎng)巖等，含礦帶地表平均厚度為1.86～7.92 m，銅平均品位0.56×10-2～0.94×10-2，最高品位1.42×10-2；深部最大厚度為13.80 m，銅最高品位2.27×10-2。砷平均品位1.18×10-2～7.31×10-2，最高品位11.56×10-2。

礦石礦物為毒砂、黃銅礦、自然銅、磁黃鐵礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦。氧化礦物有孔雀石、銅藍(lán)及褐鐵礦。脈石礦物有石英、綠簾石、透閃石、陽(yáng)起石和石榴石等。礦石主要呈它形粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀、浸染狀及條帶狀構(gòu)造等。

4 結(jié) 論

含礦帶主要分布在印支期中酸性侵入巖體與圍巖的接觸帶附近，巖漿活動(dòng)不僅為成礦過程提供了熱源和流體，同時(shí)也為成礦提供了成礦物質(zhì)。區(qū)內(nèi)化探異常元素組合呈典型的中高溫?zé)嵋禾卣?，已發(fā)現(xiàn)的礦帶均處于巖體外接觸帶上，礦體形態(tài)不規(guī)則，大致沿巖體和圍巖接觸帶分布。

礦帶內(nèi)含礦巖石普遍綠簾石、綠泥石化，綠簾石呈團(tuán)塊狀聚集態(tài)分布，少部分呈隱晶—微晶集合體分布，綠泥石多呈隱晶態(tài)充填在綠簾石空隙中。綠簾石(綠泥石)化為本區(qū)矽卡巖化標(biāo)志產(chǎn)物，具典型的矽卡巖型礦床特征。因此下步找礦重點(diǎn)方向包括，一是區(qū)域上，圍繞中酸性侵入巖大面積分布地段，尤其是印支期侵入巖與碳酸鹽巖的接觸部位；二是有綜合化探異常地段，尤其是濃集中心明顯的銅、砷、銀等化探異常區(qū)；三是構(gòu)造發(fā)育地段，重點(diǎn)是對(duì)巖體和地層起控制作用的北東向和南北向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位。

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