高裕杰
(甘肅省核地質(zhì)二一二大隊(duì),甘肅 武威 733040)
敦煌地塊經(jīng)歷了“陸核-地臺(tái)-地臺(tái)活化”的多階段的漫長發(fā)展和多期構(gòu)造活動(dòng),構(gòu)造具有多期次繼承性特點(diǎn)。新老構(gòu)造體系迭加,形成復(fù)雜的構(gòu)造格局,構(gòu)造總體方向以東西向?yàn)橹?。阿爾金走滑斷裂及其次?jí)構(gòu)造對敦煌地塊的改造與破壞、乃至于最后定型作用巨大。古元古代,構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為東西向構(gòu)造體系(東西向斷裂,多壩溝-小宛南山復(fù)向形),控制了同期巖漿活動(dòng)的空間分布。中晚元古代以來,受阿爾金山走滑斷裂帶活動(dòng)控制,在改造、破壞早期東西向構(gòu)造體系基礎(chǔ)上,產(chǎn)生山前大斷裂帶。中生代以來,南北兩側(cè)沉降,形成北部侏羅系的安敦盆地、南部古近系鎖陽城盆地。
敦煌地塊內(nèi)的構(gòu)造形跡以東西向三危山倒轉(zhuǎn)背形、沿背形及兩翼的緊密褶皺和區(qū)域大斷裂為主,北東向、北西向構(gòu)造次之。近東西向斷裂數(shù)量多、規(guī)模較大,控制著本區(qū)侵入巖、火山巖以及次生構(gòu)造分布。調(diào)查區(qū)屬于塔里木板塊敦煌地塊北緣鐵、金稀有金屬成礦帶—三危山金、鐵、稀有金屬、寶石成礦亞帶—小宛南山金成礦田、條湖七一鐵成礦區(qū)、大紅山稀有金屬寶石成礦區(qū)。成礦帶范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了金、鐵、稀有金屬、寶玉石礦床十幾處,礦(化)點(diǎn)幾十處,其中規(guī)模較大、品位較高和具有工業(yè)價(jià)值者有小宛南山金礦床、條湖七一鐵礦床、大紅山寶石礦床及新近發(fā)現(xiàn)的“三稀”元素礦化等。連接工作區(qū)的交通比較便利。瓜州-敦煌公路通過圖幅西北、瓜州-踏實(shí)-東巴兔公路可抵達(dá)圖幅東部,并與圖幅以北55km的甘新公路相接(圖1)。
工作區(qū)地層屬塔里木區(qū)敦煌分區(qū),區(qū)內(nèi)戈壁荒漠廣布,有零星新近紀(jì)紅色盆地堆積,主要出露敦煌巖群結(jié)晶片巖和侵入巖,偶爾可見長城紀(jì)鉛爐子溝群斷塊。敦煌巖群是一個(gè)古老的地層名稱。自20世紀(jì)30年代至今先后命名為“敦煌系”、“前震旦紀(jì)敦煌雜巖”、“前長城系敦煌巖群”、“前震旦系敦煌巖群”、“敦煌巖群”。90年代以來后者為多數(shù)地質(zhì)工作者所接受,但因敦煌地塊形成古老,變質(zhì)較深,變形強(qiáng)烈,各地出露不全甚至零散,難以對比等,對敦煌群或敦煌巖群,正如省內(nèi)學(xué)者張新虎等認(rèn)為“至今尚未見層型剖面,實(shí)際上也無法提供層型,它是出露于敦煌地塊的一套太古宙-古元古代的成層無序或無層無序的淺-中級(jí)變質(zhì)的基底雜巖”。
圖1 工作區(qū)交通位置圖
研究區(qū)位于中朝古板塊之塔里木地塊與華北地塊的接合帶附近、塔里木板塊東端敦煌地塊南部。敦煌地塊其南以阿爾金走滑斷裂與北祁連早古生代褶皺帶走廊南山-托萊山地體為鄰,北以疏勒河隱伏斷裂與北山為界。敦煌巖群第四巖組第一段主要分布于青山北坡-映氏道口一帶,整體呈近東西向帶狀展布,東西兩端均被第四系所覆蓋。敦煌巖群第四巖組第一段地層較完整,其主要巖石有質(zhì)英安凝灰?guī)r、變質(zhì)英安晶屑凝灰?guī)r等。未見頂,底部與第三巖組斷層接觸。
敦煌巖群第四巖組第一段(Ar-PtDd-1)巖性簡單。主要巖石有變質(zhì)英安凝灰?guī)r、變質(zhì)英安晶屑凝灰?guī)r、條帶狀變質(zhì)英安流紋凝灰?guī)r。
敦煌巖群第四巖組第一段主要分布于青山坡-映氏道口一線。呈東西向帶狀展布,兩端均被第四系所覆蓋。頂?shù)字饕宰冑|(zhì)英安凝灰?guī)r為主,中部以變質(zhì)英安晶屑凝灰?guī)r與條帶狀變質(zhì)英安流紋凝灰?guī)r為主局部呈互層狀。北側(cè)與第三組二段接觸邊界,受斷裂構(gòu)造影響呈褐黃色巖石碎裂,可見片理化,細(xì)小石英脈發(fā)育。東端與花崗巖接觸邊界因受花崗巖侵入的影響,混合巖化較強(qiáng)。
(1)碎裂化變質(zhì)英安晶屑凝灰?guī)r:顯微隱晶-顯微雛晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。巖石由泥質(zhì)60%、硅質(zhì)30%、碎屑10%組成。
泥硅質(zhì)中以泥質(zhì)為主,硅質(zhì)少量,見泥質(zhì)有部分變質(zhì)重結(jié)晶形成顯微鱗片狀的絹云母雛晶集合體、綠泥石雛晶集合體,以綠泥石雛晶集合體為主,絹云母雛晶集合體次之,硅質(zhì)見部分變質(zhì)重結(jié)晶形成顯微粒狀的雛晶-微晶石英集合體,基本上定向分布,構(gòu)成板狀構(gòu)造。硅質(zhì)重結(jié)晶形成一部分雛晶-微晶石英集合體呈鋸齒狀互相鑲嵌分布,波狀消光明顯,消光影復(fù)雜,雛晶集合體粒徑細(xì)小,光性較弱,大部分無法清晰分辨顆粒界限,單體粒徑在0.05mm以下。還見少量的碎屑零星出現(xiàn),為石英、斜長石和鉀長石,粒徑多在0.5mm左右,不均勻分布在泥硅質(zhì)中。巖石在動(dòng)力作用下破裂、破碎,裂隙、裂紋發(fā)育,具碎裂結(jié)構(gòu),并沿裂隙、裂紋見有石英集合體充填分布,石英粒徑多在0.1mm以下,彼此呈鋸齒狀相互適應(yīng)鑲嵌分布。
(2)變質(zhì)英安流紋凝灰?guī)r:變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、板狀構(gòu)造。巖石由泥質(zhì)40%、碎屑30%、硅質(zhì)25%、鈣質(zhì)5%組成。
碎屑由石英、長石、巖屑等組成,其中以石英為主,長石和巖屑次之。碎屑以次棱角狀為主,次圓狀次之,粒徑基本上在0.5mm以下,為中細(xì)粒級(jí),粒徑差別較大,各粒徑皆有,分選差,磨圓差,還見一部分的粉砂出現(xiàn)。石英在應(yīng)力作用下具波狀消光現(xiàn)象。長石為斜長石和鉀長石,以斜長石為主,鉀長石次之。斜長石有細(xì)密的聚片雙晶,有較弱的次生蝕變現(xiàn)象,為鈉-更長石。鉀長石為正長石和條紋長石,微高嶺土化。巖屑見有泥硅質(zhì)巖巖屑、硅質(zhì)巖巖屑、泥質(zhì)巖巖屑和板巖巖屑等,次生蝕變中等,多見粘土化、硅化、絹云母化等。
除碎屑外,以泥質(zhì)為主,硅質(zhì)次之。泥質(zhì)見大部分變質(zhì)重結(jié)晶形成顯微鱗片狀的絹云母雛晶集合體、綠泥石雛晶集合體和顯微隱晶狀的簾石集合體,硅質(zhì)部分變質(zhì)重結(jié)晶形成顯微粒狀的雛晶-微晶石英集合體,明顯定向分布,構(gòu)成板狀構(gòu)造。鈣質(zhì)結(jié)晶形成顯微隱晶-顯微粒狀的方解石集合體不均勻出現(xiàn)。手標(biāo)本可見灰白色和灰黑色條帶狀,灰白色條帶寬在0.5-1cm不等,黑色條帶寬在2-3cm之間不等。
巖石地球化學(xué)特征:根據(jù)在敦煌巖群第四巖組第一段(Ar-PtDd-1)采集的剖面基巖光譜樣,其元素有以下變化特征:與克拉克值(遲清華2007)比較見表1,敦煌巖群第四巖組第一段豐度偏高的有Au、Pb、Mo、W、As、Sb、Bi;偏低的有Au、Cu、Ni、Sn、Ba;基本相近的有Ag、Zn、Co、Cr、Hg。
表1 敦煌巖群第四巖組第一段元素地球化學(xué)豐度值與克拉克值對比表
該段地層中金、鉬、鎢、砷、鉍元素相對富集,金、鋅、鎢、鉍元素有異常存在;巖石中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化發(fā)育,說明該段地層有利于成礦。對調(diào)查區(qū)篩選出的5個(gè)重點(diǎn)異常區(qū)(火焰山、西盡頭溝、岳家口、上口子北、青山)部署了1:1萬地質(zhì)草測、1:1萬巖石化探測量、1:1萬高精度磁測剖面和探槽工程,初步了解含礦層、礦化蝕變帶、礦體的分布范圍、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、礦化類型、控礦因素、礦石特征等。發(fā)現(xiàn)金礦化點(diǎn)2處、石墨礦(化)點(diǎn)3處、銅礦化點(diǎn)1處,。其中岳家口金、石墨、銅賦礦層位相同,相互伴生。本次礦調(diào)工作共概略檢查各類礦(化)點(diǎn)10處,1:5萬化探綜合異常8處,通過概略檢查新發(fā)現(xiàn)石墨礦(化)點(diǎn)3處,分別為上口子石墨礦化點(diǎn)、岳家口東墨礦點(diǎn)、干溝石墨礦化點(diǎn)。對概略檢查初步確定的有找礦前景和進(jìn)一步工作價(jià)值的5處綜合異常和青山金礦(化)點(diǎn)、岳家口金礦(化)點(diǎn)、岳家口東石墨礦點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)檢查。通過本次礦調(diào)工作圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)5處,分別為火焰山鉛鋅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū),火焰山南銅鎳多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū),上口子—干溝石墨、銅鉛鋅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū),大水峽—槽子溝鐵多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)和青山金多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)。通過對調(diào)查區(qū)前人的地、物、化、遙資料的綜合研究,編寫了項(xiàng)目設(shè)計(jì)書,較合理地部署了各項(xiàng)地質(zhì)工作,項(xiàng)目的野外工作過程中,野外調(diào)研與綜合研究相結(jié)合,對調(diào)查區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)巖、成礦規(guī)律、成礦預(yù)測有了比較全面地認(rèn)識(shí),圈定5處成礦遠(yuǎn)景區(qū),有進(jìn)一步工作價(jià)值的靶區(qū)3處,可供普查的礦產(chǎn)地1處;并對調(diào)查區(qū)區(qū)域成礦規(guī)律進(jìn)行了簡要總結(jié),指出了找礦工作方向。