青海省德令哈市科克陶金多金屬礦成礦地質(zhì)特征及成因分析

馬永俊，王賢孝，馬文虎

（青海省柴達木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海省柴達木盆地鹽湖資源勘探研究重點實驗室，青海 格爾木 816099）

1 青海省德令哈市科克陶金多金屬礦的地質(zhì)構造

1.1 地層

本工作區(qū)屬秦祁昆地層區(qū)，隸屬南祁連山分區(qū)。區(qū)內(nèi)出露的地層由老到新分別有：志留紀巴龍貢噶爾組（S1b）、石炭—二疊紀土爾根大坂組（CP2t）、二疊紀勒門溝組（P1-2l）、草地溝組（P1-2c）、三疊紀江河組（T1-2j）、大加連組（T1-2d）、切爾馬溝組（T2q），新古近紀白楊河組（E3N1b）。

1.1.1志留紀（S）

巴龍貢噶爾組（S1b）在區(qū)域中南部大面積出露，呈北西-南東向條帶狀展布，主要分布在查干楚至伊克拜一帶。巖性為一套陸源碎屑淺變質(zhì)巖。第一巖性段主要巖性為灰綠色中細粒變石英砂巖，局部夾少量灰綠色粉砂質(zhì)絹云母板巖，第二巖性段巖性主要為灰綠色變長石石英粉砂巖，夾少量的紫紅色粉砂質(zhì)板巖、灰綠色絹云母板巖以及少量變玄武安山巖、英安質(zhì)凝灰熔巖，第三巖性段巖性主要為淺灰綠色粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖夾紫紅色泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖?？傮w呈近東西走向，局部因后期構造影響而扭曲，褶皺形態(tài)復雜。與上覆地層呈角度不整合接觸，局部為斷層接觸。

1.1.2石炭—二疊紀（C-P）

土爾根大坂組（CP2t）主要分布在區(qū)域南部地區(qū)，其展布方向為北西向，呈帶狀，分布在溫多爾烏蘭南部一帶。為一套細碎屑淺變質(zhì)巖。巖性組合上部為千枚巖、基性熔巖夾白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，下部為灰?guī)r、石英片巖、變砂巖夾石英砂巖。受斷層切割地層完整性差，不見頂?shù)?，與不同時代地層多呈斷層接觸。

1.1.3二疊紀（P）

（1）勒門溝組（P1-2l）主要在區(qū)域南部呈不規(guī)則條帶出露，總體走向呈北西-南東向。分布于夏吾一帶山間邊緣地帶或小盆地中，為灰色、紫紅色碎屑巖建造。不整合于志留紀巴龍貢噶爾組之上，局部為斷層接觸。巖性組合為紫紅色礫巖、含礫砂巖、粉砂巖、紫紅色石英砂巖、長石石英雜砂巖?？蓜澐譃閮蓚€巖性段，第一巖性段巖性為中厚層狀礫巖、含礫砂巖及透鏡狀、鈣質(zhì)巖屑砂巖。第二巖性段主要巖性為中薄層狀長石石英砂巖。

（2）草地溝組（P1-2c）區(qū)域上主要分布于區(qū)域南部，主要位于夏吾南及溫多爾烏蘭一帶。巖性為一套碳酸鹽巖組合，主要由中厚層狀微晶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r等組成。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為與巴龍貢噶爾組呈斷層接觸，與勒門溝組呈整合接觸，與土爾根大坂組呈斷層接觸。

1.1.4三疊紀（T）

（1）江河組（T1-2j）區(qū)域上主要分布于區(qū)域東南部。巖性為一套碳酸鹽巖組合，主要由灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r等組成。區(qū)內(nèi)與巴龍貢噶爾組呈斷層接觸，與大加連組呈斷層接觸。

（2）大加連組（T1-2d）區(qū)域上主要分布于區(qū)域南部，主要位于夏吾一帶。呈北西西向條帶狀展布，巖性組合較為單一，以含生物碎屑的細碎屑巖及碳酸鹽巖為主。第一巖性巖性以灰色中厚層狀含白云石粉晶灰?guī)r、網(wǎng)脈狀變余粉晶灰?guī)r為主，第二巖性段巖性主要為粉晶灰?guī)r夾灰白色中細粒石英（凈）砂巖，第三巖性段巖性組合主要為淺灰色中厚層狀粉晶灰?guī)r、含絹云母條紋粉砂質(zhì)粉晶灰?guī)r、鮞粒粉晶灰?guī)r。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為與巴龍貢噶爾組呈斷層接觸，與切爾瑪溝組呈整合接觸。

（3）切爾瑪溝組（T2q）區(qū)域上主要分布于區(qū)域南部，主要位于夏吾一帶。呈北西西向條帶狀展布，巖性組合較為單一，巖性主要為灰色、深灰色中薄層含生物碎屑細粒鈣質(zhì)石英砂巖，少量細粒長石砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖，產(chǎn)腕足類化石。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為與巴龍貢噶爾組呈斷層接觸，與大加連組呈整合接觸。

1.1.5新古近紀（EN）

白楊河組（E3N1b）區(qū)域上主要分布于區(qū)域中部，主要位于夏吾圖乃南部一帶。呈北西西向不規(guī)則條帶狀展布，巖性為疊層狀粉晶-泥晶灰?guī)r（疊層石灰?guī)r）、變余核形石灰?guī)r及礫巖，巖石中含大量的生物化石，主要為腕足類、腹足類及珊瑚化石。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為角度不整合于巴龍貢噶爾組之上。

1.1.6第四紀（Q）

第四系多分布于山區(qū)邊緣地帶，在區(qū)域內(nèi)主要分布于北部地區(qū)，成因類型較多，根據(jù)特征可分為沖積物（Qhal）、洪沖積物(Qp3pal)等。巖性主要為礫石、砂、亞砂土等。

1.2 地質(zhì)構造

區(qū)域內(nèi)以宗務隆一青海南山斷裂為界劃分為南祁連南部弧后前陸盆地和宗務隆山—青海南山晚古生代—早中生代裂陷槽兩個三級構造單元。工作區(qū)所在構造單元為南祁連弧后前陸盆地。區(qū)內(nèi)志留紀地層廣泛發(fā)育，該地層為一套復理石相沉積。斷裂構造以北西南東向斷裂為主。褶皺發(fā)育，主要為軸向北西西向的褶皺。

1.2.1褶皺構造

區(qū)域內(nèi)褶皺構造從不同面理變形可分為兩種，一為背向斜，二為背向形。前者為層理發(fā)生褶皺，后者新生定向面理（S1）褶皺。從兩翼產(chǎn)狀的變化和軸面傾角位態(tài)分類，有直立水平褶皺，也有斜歪傾伏褶皺。大部分褶皺樞紐走向呈北西西向，與區(qū)域構造線一致；少部分走向北東向延伸。褶皺兩翼產(chǎn)狀一般較陡，從翼間角劃分形態(tài)類型，多為緊閉型褶皺，少部分翼間角大于70°，屬于開闊褶皺；大部分褶皺具有區(qū)域性線狀褶皺的特征，一部分延伸不長，屬于短軸褶皺。從褶皺走向判斷，北西向褶皺與區(qū)內(nèi)北西向主要斷裂構造相配套同期形成，故形成時代為加里東晚期，這一階段為俯沖-碰撞造山期。區(qū)內(nèi)最大的褶皺構造為查干楚向斜，該向斜呈北西西向延伸，向東西兩側延入相鄰圖幅，軸面近直立。該向斜核部地層為巴龍貢噶爾組第三巖性段，兩翼分別為第二、第一巖性段。北翼產(chǎn)狀200°～215°∠55°～63°，南翼產(chǎn)狀5°～25°∠52°～65°，樞紐西端稍稍揚起，東端傾伏，傾伏角10°，形態(tài)屬于直立傾伏褶皺。

1.2.2斷裂構造

區(qū)內(nèi)斷裂構造總體呈北西走向展布，包括脆性斷裂、伴生次級斷裂以及性質(zhì)不明斷裂，局部亦有近東西向展布的斷裂帶分布。斷裂構造為成礦流體的遷移和富集成礦提供了通道和空間。

本區(qū)斷裂發(fā)育，具有繼承性和多期活動的特點，斷裂及韌性剪切帶為本區(qū)主干斷裂，橫穿本工作區(qū)。

1.2.3韌性剪切帶

區(qū)內(nèi)韌性剪切帶較發(fā)育，夏吾一帶韌性剪切變形帶主要形成于加里東晚期，分布于早志留世巴龍貢噶爾組地層中，主體走向約為300°延伸，寬50m～200m左右，剪切帶主要發(fā)育在早志留世巴龍貢噶爾組淺變質(zhì)地層中，主要構造巖石為糜棱巖化泥質(zhì)板巖、片理化粉砂巖等。該剪切帶面理傾向弧形彎曲，傾向20°～30°，傾角45°～60°，局部傾角變化較大。定向面理與主構造產(chǎn)狀一致。片理化巖石中可見片狀定向構造，局部發(fā)育大量的由于韌性剪切作用形成的礫石碎斑，整體表現(xiàn)為左行性質(zhì)。由于印支期強烈造山運動的改造，使得剪切帶的展布很不規(guī)則，同一剪切帶在延伸至不同地段時，面理傾向

2 區(qū)域地球物理特征

2.1 區(qū)域重力場特征

根據(jù)1:25萬區(qū)域重力調(diào)查成果，工作區(qū)重力場等值線走向北西-南東，局部出現(xiàn)近東西向。區(qū)內(nèi)重力場幅值在-428～-507（10-5m/s2）之間變化，最大差值達79×10-5m/s2。工作區(qū)分布于北西-南東向延伸的區(qū)域巨型重力梯級帶上，梯級帶布格重力場在-438～-444（10-5m/s2）之間變化，變化幅值達8×10-5m/s2。該梯級帶對應著區(qū)域大斷裂帶，工作區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為由查干楚-伊克拜一帶山脊為界，兩側呈明顯不同的重力幅值，說明本區(qū)位于柴北緣與祁連造山帶的結合部位。

2.2 區(qū)域磁場特征

根據(jù)區(qū)域航磁異常成果，區(qū)域航磁異常自南向北總體上呈現(xiàn)高低條帶相間的變化趨勢，變化范圍約-150～150 nT。工作區(qū)磁場呈低幅值正磁異常，異常幅值通常在0nT～80 nT之間，異常等值線總體走向為北西向和近東西向，該特征與工作區(qū)位于柴北緣與祁連造山帶結合部位有關。

2.3 1:5萬高精度磁測特征

1:5萬高精度磁測基本物性特征。

區(qū)內(nèi)主要出露變質(zhì)巖、沉積巖地層及少量火山侵入巖。區(qū)內(nèi)巖性物性特征總結如下：

（1）全區(qū)巖石標本的剩余磁化強度（10-3A/m）普遍較小，不超過50×10-3A/m，在磁異常計算中可忽略不計。

（2）全區(qū)巖石標本的磁化率變化較大，范圍22-280（4π×10-6SI），但數(shù)值較小，表明磁性不強。

（3）本區(qū)沉積巖及變質(zhì)巖磁化率相較侵入巖體較高且變化不大，數(shù)據(jù)分布相對較為穩(wěn)定；侵入巖體則因成分的不同，蝕變強弱的不同磁化率變化較大。

3 區(qū)域成礦條件分析

3.1 地層與成礦

區(qū)域地層以志留紀、二疊紀、三疊紀為主，目前發(fā)現(xiàn)的金、鉛鋅、銅等礦化線索明顯受地層層位控制，主要是反映在對成礦時代和成礦空間的控制，與成礦有關的地層主要為早志留世巴龍貢噶爾組。

3.1.1巴龍貢噶爾組

該組為經(jīng)歷加里東期區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用形成的變質(zhì)巖，屬低綠片巖相。巖性主要為灰色、綠灰色變長石巖屑雜砂巖及綠灰色-灰紫色絹云泥質(zhì)板巖，局部夾灰色、淺灰色中薄層狀或透鏡狀砂屑泥晶灰?guī)r。常發(fā)育有石英脈，石英脈多呈細脈狀，脈寬5cm～50cm，石英脈常具褐鐵礦化、黃鐵礦化。次級褶皺及小斷裂較發(fā)育。地球化學特征顯示，該地質(zhì)體各元素，尤其以金、銅、鉛鋅等元素含量的極大值相對較高。

3.1.2三疊紀大加連組

該組分布范圍較廣，厚度較大，與下伏中下三疊統(tǒng)江河組呈整合接觸，與上覆中三疊統(tǒng)切爾瑪溝組以灰?guī)r的消失作為劃分標志呈整合接觸。該組的灰?guī)r厚度較大，較純，產(chǎn)狀平緩，構造簡單，可作為電石灰和工業(yè)水泥的原材料。

3.2 構造與成礦

區(qū)域上位于南祁連構造單元，位于宗務隆山-青海南山晚古生代-中生代裂陷帶與南祁連地塊接觸部位。礦產(chǎn)主要分布在柴達木地塊與南祁連弧后前陸盆地的結合部位，其次礦產(chǎn)的形成與礦化體的展布與北西西向壓扭性斷裂關系密切。

這些大型構造的形成和演化控制著相關沉積建造、巖漿活動，變質(zhì)流體等作用。由于大型構造的貫通性，有的深可達軟流圈或上地幔，能促進加劇各圈層、地體及各構造層之間的物質(zhì)能量交換，有利于成礦物質(zhì)的反復疊加富集，匯聚在同一有限空間而形成大型礦床或礦點的集中分布區(qū)。這些大型構造，不是單一構造形跡，還產(chǎn)生多種低序次構造組合，與大型構造形成統(tǒng)一的控礦構造系統(tǒng)，在次級構造有利部位形成礦床點。

3.3 巖漿活動與成礦

區(qū)域內(nèi)巖漿活動極強，時代主要為早志留世，出露的巖性主要以早志留世二長花崗巖、似斑狀二長花崗巖、正長花崗巖為主，巖體規(guī)模較大。巖體中脈巖極為發(fā)育，成群成帶密集產(chǎn)出，區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的典型礦產(chǎn)有石英脈型天峻縣龍門鎢礦點；侵入巖中普遍含電氣石，局部錫石含量增高，含稀散元素Y、Yb、Li含量高是其重要特征。本區(qū)侵入巖及脈巖發(fā)育，具有形成稀有礦產(chǎn)的潛力及條件。

3.4 變質(zhì)作用與成礦作用

區(qū)域變質(zhì)作用主要以加里東期區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用為主，改造的地層主要為巴龍貢噶爾組，該組經(jīng)歷加里東期區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用形成淺變質(zhì)巖，其中變質(zhì)作用過程中形成的細小石英脈，具褐鐵礦化、黃鐵礦化。

4 結語

經(jīng)勘查研究發(fā)現(xiàn)了礦化線索，規(guī)模較大、特征較突出，初步形成了以金為主的找礦遠景區(qū)。區(qū)內(nèi)構造控礦特征明顯，探槽內(nèi)巖石破碎、褐鐵礦化和硅化較為強烈，1:5萬磁異常也顯示低阻的線性地質(zhì)構造特征。