李 毅,王 莎,路 超,倉索南尖措,鳥 玲
(1.青海省第四地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810029;2.青海省頁巖氣資源重點(diǎn)實(shí)驗室,青海 西寧 810029)
地處秦祁昆成礦域的野馬灘-那更康切爾一帶,是國內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜的地區(qū),該區(qū)北邊和古亞洲構(gòu)造域相接,南邊和古特提斯構(gòu)造域相鄰,幾大構(gòu)造區(qū)域的相互作用,對獨(dú)特的區(qū)域構(gòu)造格局形成奠定了基礎(chǔ)。從構(gòu)造演化分析,本區(qū)內(nèi)金多金屬礦具有區(qū)域的成礦特色。
該帶位于礦產(chǎn)資源十分豐富秦祁昆成礦域,目前帶內(nèi)已統(tǒng)計到的礦床有90 余處,其中小型以上規(guī)模礦床共10 余處。從礦種分, 主要以金多金屬礦產(chǎn)為主,其中主要的礦床有一棵松、柯柯賽龐加麗、加羊、哈日扎、那更康切爾、瓦勒尕、老礦溝、什多龍等一系列金銀銅鉛鋅組合礦床。
野馬灘-那更康切爾一帶跨三個三級構(gòu)造單元,根據(jù)以往地質(zhì)工作研究結(jié)果綜合分析,每一個構(gòu)造單元的構(gòu)造演化存在明顯差異,形成了獨(dú)具特色的東西向陸內(nèi)造山帶及其不同構(gòu)造單元內(nèi)各階段相應(yīng)的成礦時空分布特征。
早古生代洋底擴(kuò)張及溝弧盆體系形成階段:中寒武-早奧陶世,古中國大陸沿北祁連-北秦嶺一線裂解,到中奧陶世因洋底擴(kuò)張已演化為小洋盆,并沿現(xiàn)在的中祁連北緣斷裂一線向南俯沖。晚奧陶世-中志留世,為調(diào)節(jié)向南沖消減洋盆變窄累集應(yīng)力的均衡釋放,產(chǎn)生向南向北的雙向俯沖,殘留海盆封閉,塔柴兩板塊碰撞,柴北緣-祁連造山帶形成。
晚古生代-新生代碰撞期后陸內(nèi)造山階段:該階段總體上為陸內(nèi)“A"型造山階段,而且伸展變形與壓縮變形的交替仍在持續(xù)發(fā)展,但區(qū)域上阿尼瑪卿小洋盆的打開,并沿昆中斷裂一線向北進(jìn)行的“B”型俯沖及其晚三疊世以后向北進(jìn)行的“A”型俯沖對本區(qū)產(chǎn)生了一定影響。
早古生代階段:晉寧后期長時間的隆起同時被不斷剝蝕。到早古生代中期帶內(nèi)南部的布爾漢布達(dá)地槽形成并逐漸擴(kuò)大,夏日哈-小通突爾-吉給申溝南山一線受近南北向的張力作用拉開。隨地殼的拉張,產(chǎn)生較強(qiáng)烈的海底火山噴發(fā)。
晚古生代階段:晚泥盆世地形起伏較大,強(qiáng)烈的剝蝕作用為山間谷地提供了大量的碎物質(zhì),形成較厚的磨拉石沉積,并伴隨有陸相中酸性火山噴發(fā)活動。
中生代階段:三疊紀(jì)時巖漿活動頗為劇烈,大規(guī)模的中-酸性巖漿沿構(gòu)造上的薄弱地帶侵入,形成規(guī)模巨大的印支-燕山期侵入巖體,巴硬格莉山和柯柯賽北山復(fù)式花崗巖帶均在這一階段形成。在構(gòu)造和成礦條件較好的地段巖漿所攜帶的有益元素聚集成礦。由于巖漿侵入帶來的熱液環(huán)流作用與圍巖發(fā)生交代,使原巖中的有益元素重熔、運(yùn)移而富集成層控礦床,區(qū)內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)的形成均與此一時期侵入巖有關(guān)。
早元古代統(tǒng)一基底形成以及中晚元古代統(tǒng)一基底分裂、初始裂谷形成、俯沖—碰撞、閉合階段:區(qū)城資料表明,中晚元古代東昆侖統(tǒng)一基底開始分裂,在地慢熱流作用下沿昆中斷裂一線初始裂谷形成,將東昆侖一分為二,北側(cè)形成穩(wěn)定的華北板塊,南側(cè)形成華南板塊,晚元古代末期,沿昆中斷裂一線板塊發(fā)生俯沖碰撞的構(gòu)造事件。
早古生代晚奧陶世陸內(nèi)裂谷形成階段:根據(jù)區(qū)域資料,晚奧陶世形成規(guī)模不大的裂谷與柴北緣的錫鐵山、綠梁山、賽什騰山等地的裂谷相通,可能構(gòu)成了華北板塊南部邊陸內(nèi)裂谷帶。
晚古生代以昆中斷裂為主導(dǎo)的伸展裂谷帶形成以及以現(xiàn)代體制板塊構(gòu)造為基本特征的俯沖—碰撞造山階段:泥盆紀(jì)-早二疊世,東昆侖地?zé)嶙饔迷鰪?qiáng)阿尼瑪卿伸展帶早期的幔穹開始形成,經(jīng)擴(kuò)張、分裂,在昆中斷裂產(chǎn)生伸展滑覆構(gòu)造,形成阿尼瑪卿及昆中伸展裂谷帶。早二疊世末期,阿尼瑪卿及昆中伸展裂谷帶開始收縮,向北俯沖。在帶內(nèi)形成兩套花崗巖組合,早期為I 型花崗巖,晚期為S 型花崗巖,反映了板塊由B 型俯沖深融向B 型俯沖碰撞淺層重熔的運(yùn)動過程。該巖漿活動為成礦提供了含礦熱液,熱液順著構(gòu)造裂隙上涌充填形成了銅鉬礦化。
中生代板內(nèi)造山階段:晚三疊世-早侏羅世,昆中斷裂結(jié)束了擴(kuò)張、B 型俯沖碰撞的歷史,陸陸對接,東昆侖又成為新的統(tǒng)一塊體,昆中斷裂轉(zhuǎn)入A 型斜向俯沖階段,使得區(qū)內(nèi)形成的北北西向斷裂組發(fā)生右旋走滑拉裂,為巖漿活動提供了空間和通道,該階段處于巖漿就位拓寬階段是一次板內(nèi)造山作用。晚三疊世時,由于昆中斷裂A 型斜向俯沖,板塊下插,深部下地殼物質(zhì)熔融上涌,并漫入上地殼物質(zhì),形成I 型、I-S 型花崗巖組合,晚三疊世末期-早侏羅世,由于板塊斷續(xù)向北俯沖碰撞,北北西向、北西向斷裂右旋走滑拉裂,沿北西向、北北西向斷裂剪切拉張部位,上地殼物質(zhì)熔融上涌就位了早侏羅世A 型花崗巖組合,最終形成鄂拉山造山帶基本構(gòu)造格局。同時兩套巖石組合其同位素年齡值與印支運(yùn)動和燕山運(yùn)動相當(dāng),這給構(gòu)造型銅礦(化)成礦提供了含礦熱液。
表1 斷裂構(gòu)造相關(guān)巖性微量元素含量統(tǒng)計表
自然界中,地殼中蘊(yùn)含的礦物要想形成規(guī)模性礦產(chǎn),主要需滿足兩種因素:第一礦產(chǎn)形成的地質(zhì)條件,第二礦產(chǎn)分布規(guī)律。其中,礦產(chǎn)形成的地質(zhì)條件主要取決于和特定成礦物質(zhì)有關(guān)的巖體的性質(zhì)以及成礦時的地質(zhì)環(huán)境,兩者相互作用才有可能形成規(guī)模性礦產(chǎn)。不同的地質(zhì)構(gòu)造對礦產(chǎn)分布起控制作用。該帶內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造條件有利。特別是柴北緣斷裂、昆北斷裂及昆中斷裂對該帶內(nèi)的基本構(gòu)造格架形成起著決定性作用,同時對中酸性侵入巖體的分布也起到控制作用。在研究區(qū)內(nèi)近東西向斷裂組及北西向斷裂組為構(gòu)成區(qū)內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造方向,其性質(zhì)多屬脆性逆斷層,根據(jù)其所切割的地質(zhì)體特征來看,該斷裂系具有長期活動性。圍巖中的次級斷裂是導(dǎo)礦、儲礦的良好空間,絕大部分內(nèi)生礦產(chǎn)賦存在巖體與圍巖接觸帶或斷裂附近,如∶賽壩溝金礦床、沙柳河南區(qū)鉛鋅礦床、都蘭縣沙柳河西區(qū)多金屬礦點(diǎn)等。
通過對該帶內(nèi)個別地段的各種構(gòu)造地質(zhì)作用所形成的構(gòu)造巖,進(jìn)行系統(tǒng)的微量元素含量統(tǒng)計分析(表1),不同的構(gòu)造巖銀多金屬含量普遍較高。
從局部不同構(gòu)造巖微量元素含量豐度富集系數(shù)統(tǒng)計(表1)上看出,Au 富集系數(shù)各類構(gòu)造巖中都較高僅在構(gòu)造角礫巖中富集系數(shù)小于1。Ag 是在各構(gòu)造巖中普遍較高的一種元素,富集系數(shù)均大于1,其中富集系數(shù)在斷層破碎帶最高約25。
Cu 在各構(gòu)造巖中有高有低變化幅度較大,Cu 富集系數(shù)在碎裂巖化變質(zhì)巖中最高約28。Pb 在各構(gòu)造巖中普遍富集系數(shù)大于1,僅在碎裂巖化變質(zhì)巖和糜棱巖化變質(zhì)巖中富集系數(shù)小于1,在構(gòu)造角礫巖Pb 富集系數(shù)最高約13。Zn 在各構(gòu)造巖中變化較大,忽高忽低,在糜棱巖、碎裂巖、糜棱巖化變質(zhì)巖、糜棱巖化侵入巖、碎裂巖化侵入巖較低,Zn 富集系數(shù)小于1;在斷層破碎帶Zn 富集系數(shù)為4.15,其后依次為碎裂巖化變質(zhì)巖1.84、構(gòu)造角礫巖1.43、糜棱巖化火山巖1.05、碎裂巖化火山巖1.03。
該帶內(nèi)脆性斷裂構(gòu)造與成礦有著密切的關(guān)系,它為成礦物質(zhì)溶解帶來了熱源條件,為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、儲存提供了的通道和存儲空間。從研究區(qū)部分地磁資料中反映出,在磁異常不同高度向上延拓圖上,本區(qū)的構(gòu)造特征由淺到深有很大差異。從等值線圖可以看出, 1Km 以上以北西向構(gòu)造為主;5-10km 北東向斷裂為主(圖1)。其中北西西向或近東西向構(gòu)造,是區(qū)內(nèi)華力西-印支期巖漿活動重要的導(dǎo)巖構(gòu)造,具有控巖條件。
圖1 地磁異常上延不同高度與構(gòu)造疊加變化示意圖
該帶中北東向構(gòu)造在南華-中三疊世有活動的特征,整體看北東向斷裂多為左行平移,受巴顏喀拉洋沿昆中斷裂向北(左行)斜向碰撞構(gòu)造事件的影響,玄武巖層和硅鎂層重熔,有了I型鈣堿性花崗巖侵入,該帶內(nèi)這一時期侵入巖自北向南、由少到多分布。在一些地區(qū)鈣堿性花崗巖與白沙河巖組接觸形成矽卡巖化,部分地區(qū)富集成礦。在這以后印支期侵入巖將北東向斷裂焊合,直到燕山造山期的伸展減壓階段,才開始新的活動后以破碎帶的形式保存。如果想尋找斑巖型銅多金屬礦該區(qū)具有較大的潛力。
作為該帶內(nèi)主要發(fā)育的北西向構(gòu)造,具有長時期活動的特征。帶內(nèi)的三疊紀(jì)侵入巖的展布方向與該斷裂系基本一致,由此判斷印支期侵入巖沿北西向斷裂系侵入,因此該向斷裂成為了區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)巖構(gòu)造。
綜合上所述表明,野馬灘-那更康切爾一帶具有形成熱液型多金屬礦床的理想構(gòu)造條件,其整體構(gòu)造演化為后碰撞階段的底侵組合、陸殼深熔組合和拆沉組合,研究區(qū)內(nèi)的深大斷裂及其對應(yīng)所形成的次級斷裂,為成礦提供了良好通道和儲礦空間,根據(jù)構(gòu)造演化的活動特點(diǎn),研究區(qū)大部分地區(qū)都存在俯沖-碰撞、走滑-拉裂兩期構(gòu)造事件,而由構(gòu)造事件所引起的巖漿重熔上涌為成礦提供了物源。
通過對資料的分析整合,結(jié)合構(gòu)造巖漿演化和構(gòu)造的關(guān)系。該帶內(nèi)北西西向及近東西向斷層為中泥盆世—中三疊世巖漿活動提供了導(dǎo)巖通道,同時兼具導(dǎo)礦作用。斷裂中發(fā)育的節(jié)理裂隙和斷裂本身成為了重要的導(dǎo)礦通道和儲礦空間,該帶內(nèi)的哈日扎銀多金屬礦床,其礦脈就是充填于北西向的斷裂構(gòu)造中。