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      新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因類型探討

      2021-01-05 05:50:24麗,劉
      中國金屬通報(bào) 2020年12期
      關(guān)鍵詞:喀喇昆侖寶山褶皺

      王 麗,劉 芳

      (新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830013)

      新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床位于黑龍江省黑河市嫩江縣多寶山鎮(zhèn)西南180°方向,直距20km,礦床類型屬造山帶型鉛鋅礦床構(gòu)造蝕變巖亞類[1]。鉛鋅礦體受控于大規(guī)模構(gòu)造蝕變帶內(nèi)次級(jí)層間斷層控制,成礦的有利條件為構(gòu)造條件-近南北向節(jié)理裂隙和圍巖條件-千枚巖。我國學(xué)者(劉寶山等2019)認(rèn)為嫩江縣多寶山鉛鋅礦礦床造山帶是華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞,在古秦嶺洋殼上發(fā)育形成的構(gòu)造帶,板塊俯沖方向?yàn)閾P(yáng)子板塊向華北板塊俯沖,俯沖帶位于臨潭--鳳縣--山陽深大斷裂旁側(cè),具有非常好的成礦條件,有必要加大對(duì)該地區(qū)的勘查力度。為此,本文提出新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因類型探討。用地質(zhì)測(cè)量的方式重點(diǎn)查明該地區(qū)含礦構(gòu)造帶、巖脈、碳酸鹽巖透鏡體、褐鐵礦及含鉛鋅礦化體的分布,配合槽探揭露上述目的地質(zhì)體及驗(yàn)證化探異常;在地表工作的基礎(chǔ)上,對(duì)有利的礦化體延深地段實(shí)施重點(diǎn)鉆探追索和驗(yàn)證,了解礦體賦存規(guī)律,為工作區(qū)成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃提供理論支持,以便指導(dǎo)新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床日后地質(zhì)找礦和評(píng)價(jià)工作的順利開展。

      1 新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征探討

      1.1 褶皺

      由于古代外力沉積新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床褶皺較發(fā)育,下面的地層先沉積,上面的地層后沉積,通過溝門前向斜,發(fā)生波狀彎曲。本文通過背斜與向斜的判斷方法,確定新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床褶皺構(gòu)造軸向大致為NE80~85°,巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造。結(jié)合新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)勘查資料顯示,新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床的巖層可塑性差,因此其褶皺構(gòu)造呈北東端揚(yáng)起,南西端傾伏趨勢(shì)。根據(jù)褶皺的外貌景觀可以看出為不對(duì)稱向斜,且呈波狀起伏,山坡相對(duì)較緩。除此之外,在新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地層中,很容易發(fā)現(xiàn)由于區(qū)域變質(zhì)作用而形成的小褶皺。其軸向大致為NEE80°~85°,可通過對(duì)小褶皺的野外識(shí)別觀察其斷層面上是否具有一定方向的密集的微細(xì)刻槽的痕跡,判斷其地質(zhì)特征。本文得出的識(shí)別結(jié)果為,新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征褶皺構(gòu)造特征為兩翼D2Lb2,屬于第三巖性段(D2Lb3),且趨勢(shì)為南傾。因此,可以得出新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床褶皺構(gòu)造地質(zhì)特征屬于倒轉(zhuǎn)背斜,傾角約45°~60°。

      1.2 斷裂帶

      針對(duì)新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征的斷裂帶研究如下,礦區(qū)表層成礦點(diǎn)主要分布于青白口紀(jì)底層、震旦紀(jì)地層、泥盆基底層和石炭紀(jì)地層,分別按照巖性區(qū)域不至于中部偏南,所處面積均較大,庫里組地層是新疆地區(qū)最底部層巖。整體自北向東走向,斜切角度偏西,約40°傾角,主要巖石有凝結(jié)灰?guī)r、千枚巖等,對(duì)巖石的沉積相對(duì)穩(wěn)定,位于其上部的巖石成礦提供較穩(wěn)定的發(fā)育環(huán)境,其中硅化白巖為鉛鋅礦的控礦提供凝灰細(xì)粒。處于盆地基底的石灰基層中含有大量的粉砂質(zhì)碳點(diǎn),巖層呈現(xiàn)橫向縱向交叉分布,礦點(diǎn)結(jié)構(gòu)以底部褶皺,巖礦組合覆蓋結(jié)構(gòu)為主,分布于自西向東的橋子坑,受到后期板塊異動(dòng)的影響,逐步向右平移,約200m左右,沿線勘察可發(fā)現(xiàn)大量鉛鋅礦礦點(diǎn),由于蝕化導(dǎo)致礦底的地質(zhì)殘缺不全,被斷裂切割后,切割面成塊體特點(diǎn)[2]。新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床斷裂帶形態(tài)特征,如下圖1所示。

      如圖1所示,在礦田斷裂范圍內(nèi),殘缺斷裂帶傾角約75°~80°,自西向東呈“犁式”產(chǎn)礦,中間區(qū)域右石英脈填充,同時(shí)有黃崗巖石與黃斑巖石灌入,上述所有巖礦及地質(zhì)特征均與新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床的成礦密切相聯(lián)系。新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床斷裂帶構(gòu)造主要為北側(cè)的園咀大斷裂,呈近東西向大致平行展布。地殼巖層因受力達(dá)到一定強(qiáng)度而發(fā)生破裂,并沿破裂面有明顯相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)造稱斷層。地殼中的一個(gè)裂口或破裂帶,而且沿著它相鄰的巖體發(fā)生了運(yùn)動(dòng).斷層長(zhǎng)度變化很大,從幾厘米至幾百公里不等,兩盤之間的位移量也可有這樣大的變化,斷層作為新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征運(yùn)動(dòng)中廣泛發(fā)育的構(gòu)造形態(tài),其大小不一、規(guī)模不等。在新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床中,最小的斷裂不足一米,大的斷裂長(zhǎng)到數(shù)百、上千千米,但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕。沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷,有時(shí)出現(xiàn)近南北向斷裂(F18、F22、F25)。斷層兩盤地層重復(fù)不一定對(duì)稱,甚至缺失。其中,近東西向斷裂被和北東向斷裂(F2為主,最晚期)切割。新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床倒轉(zhuǎn)背斜軸向大致為NEE83°,北翼斷裂構(gòu)造為D2Lb3,南翼斷裂構(gòu)造由于C2X1不整合于D2Lb2之上。

      圖1 新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床斷裂帶形態(tài)特征

      2 新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床成因類型探討

      新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床總體歸屬于綠春淺變質(zhì)帶,該區(qū)自中生代二疊紀(jì)有基性熔巖和火山巖活動(dòng)以來,經(jīng)歷了印支、燕山、喜山期三次大的地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了MVT 型鉛鋅礦床識(shí)別特征。其中,喜山期對(duì)區(qū)域上的鉛鋅礦床起著非常重要的作用[3]。MVT 型鉛鋅礦床識(shí)別特征的識(shí)別特點(diǎn)主要是由于楊子板塊與滇板塊的拼合,沿哀牢山斷裂發(fā)生俯沖碰撞,喜山期的進(jìn)一步逆沖推覆,呈現(xiàn)出自西向東即由下而上,變質(zhì)程度依次遞增的反?,F(xiàn)象。鉛鋅礦產(chǎn)資源直接位于推覆體的下盤,為一增生褶皺帶,呈帶狀分布,構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。二疊紀(jì)基性熔巖和火山巖主要屬于島弧-大陸拉斑玄武巖系,處于大陸邊緣構(gòu)造背景。印支晚期的板塊碰撞,導(dǎo)致此帶擠壓逆沖變形,并進(jìn)入陸內(nèi)發(fā)展階段,燕山期推覆使其疊加變形,進(jìn)一步逆沖推覆形成了一系列鉛鋅礦產(chǎn)資源。結(jié)合鉛鋅礦床年代學(xué)資料顯示,大別巖群時(shí)代歸于晚太古-早元古代。而下?lián)P子地層區(qū)成礦時(shí)期為晚元古宙,第四紀(jì)地層發(fā)育齊全,晚元古宙至三疊紀(jì)以海相和海陸交互相沉積為主。新近紀(jì)、第四紀(jì)地層主要分布在新疆喀喇昆侖多寶山一帶?;纂s巖主要包括有早前寒武紀(jì)塞巴克奎系、布拉瓦約系和沙姆瓦系及侵位的羅德斯德爾花崗巖巖基,超基性巖,霏細(xì)巖石英斑巖、輝綠巖墻與巖席,百利花崗巖巖基、白云母花崗巖和斑狀花崗巖。MVT 型鉛鋅礦床表生期則主要表現(xiàn)為礦體在地表出現(xiàn)不同程度的氧化及次生變化。

      新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床成因類型有三個(gè)來源,組成三種含鉛鋅礦熱流體,由三種不同的傳輸通道以三種不同的方式傳輸,成礦時(shí)間有三個(gè)成礦時(shí)期,成礦空間有三種聚礦部位。不同成礦作用疊加,導(dǎo)致礦床成因類型的復(fù)雜性。根據(jù)成礦作用溫壓地球化學(xué)的一般規(guī)律,成礦階段的溫壓條件雖然變化頻繁,但總的背景顯示出變化幅度不大,這表明成礦環(huán)境處在地殼變動(dòng)的相對(duì)平靜階段。在早白堊紀(jì)早期存在區(qū)域上一致的、顯著的火山活動(dòng)間歇階段,沉積了內(nèi)陸湖盆相碎屑巖,巖性相似而且沉積厚度相近。這段時(shí)間恰恰與第一成礦亞期相吻合。早白堊紀(jì)晚期,來自深源的火山巖系列噴發(fā)活動(dòng)結(jié)束,恰好與第二成礦亞期在時(shí)間上相吻合。所以,新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床巖漿期后成礦作用正是處在造山運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,構(gòu)造、巖漿活動(dòng)相對(duì)寧靜的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行的。于晚侏羅紀(jì)晚期:鉛鋅礦質(zhì)來自地層及來自變質(zhì)熱液的成礦作用可能發(fā)生在造山運(yùn)動(dòng)的晚期,大致與閃長(zhǎng)巖類侵入體同時(shí),約140~150百萬年。早白堊紀(jì)早期:約130百萬年,是與閃長(zhǎng)巖類侵入體有關(guān)的巖漿期后成礦作用的主要成礦時(shí)期。成礦期發(fā)育的運(yùn)礦構(gòu)造帶與成礦巖體周緣接觸帶部位相交匯處;深變質(zhì)的火山-沉積建造分布區(qū)周圍,靠近侵入體或靠近大斷裂帶附近的退化變質(zhì)巖帶和交代蝕變巖帶;靠近侵入體或大斷裂帶附近的地層成礦條件均有利部位??紤]到新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床巖漿期后熱(氣)液成礦時(shí)間比成巖時(shí)間晚10百萬年左右,因而其成因類型不是隨巖漿侵位傳輸?shù)?,而是一種所謂“穿巖漿流體”?!俺蓭r流體”只是標(biāo)志著巖漿分異出含礦流體的時(shí)間和據(jù)以判斷含礦流體源的位置,成礦物質(zhì)不是來自巖漿巖,成礦作用與侵入體并不直接相關(guān)。巖體與圍巖接觸帶部位只是一種有利的容礦空間,矽卡巖只是一種良好的容礦巖石而已;從位于同一成礦巖體的接觸帶部位,矽卡巖十分發(fā)育地段,當(dāng)沒有運(yùn)礦構(gòu)造貫通時(shí)并不成礦的現(xiàn)象可以揭示成礦作用的本質(zhì)。由此可見,新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床成因類型,是由來自深源的含礦熱流體通過交代、充填方式成礦的。

      3 結(jié)語

      為大力開發(fā)新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦,通過新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因類型探討,為新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦日后的找礦工作提供良好理論依據(jù)。希望通過以上研究,能夠促進(jìn)新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦的進(jìn)一步發(fā)展。但由于此次研究時(shí)間有限,雖然取得了一定的研究成果,但在研究?jī)?nèi)容上還存在一些不足之處,今后會(huì)對(duì)新疆喀喇昆侖多寶山鉛鋅礦的找礦標(biāo)志及找礦前景進(jìn)行深入研究。

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