青海玉树地区中咱—中甸陆块找矿前景
2015-03-28康亚龙潘杨辉张天池
唐 博 康亚龙 潘杨辉 张天池
(1.四川省核工业地质调查院,四川 成都610000;2.四川金核矿业有限公司,四川 成都610000)
中咱—中甸陆块位于三江北段成矿带内,呈NW向夹持于甘孜—理塘缝合带与可可西里—金沙江缝合带之间,其成矿带划分属唐古拉成矿省的西金乌兰—玉树印支—燕山期铜、铅、锌、银、金成矿带。该成矿带已知矿产地20 余处,矿种主要为铁、铅、锌、锰多金属、玉石、砂金、石灰岩等[1]。除砂金外,内生矿床多分布于尕龙龙空—玉树一带,矿床类型以海相火山岩型为主,次为热液型和构造蚀变岩型,成矿时期均为印支期。
1957—2010 年,虽然广大地质工作者在该地区陆续开展了大量工作,但由于大多为不具系统性的小比例尺基础调查工作,因此在中咱—中甸陆块中尚未发现有价值的找矿线索。2010 年以来,随着政府一系列开发青海矿产资源政策的颁布,该地区地质工作得到了进一步的重视[2]。2012 年以来,青海省地质调查局在该地区开展了部分1 ∶5 万区域地质矿产调查工作,取得了一系列找矿成果。通过对该地区重要矿产的成矿潜力进行研究,以期实现找矿突破。
1 区域地质成矿背景
可可西里—金沙江晚古生代—早中生代的缝合带位于青海省内,西起西金乌兰东南方向,经治多、玉树进入四川省境内,在治多县立新一带与甘孜—理塘晚古生代—早中生代的缝合带交汇。中咱—中甸陆块由立新往东呈NW 向夹持于两缝合带之间,西以金沙江缝合带为界,东为地块边缘褶冲带和义敦弧后盆地带[3],受后期构造改造作用的影响,仅残留其西端一小部分。
中咱—中甸陆块出露地层由中元古界至上三叠统有断续分布。最老地层为呈断块状分布于立新—直门达一带的中元古界宁多组(Pt2n),为一套以高绿片岩相为主的变质岩建造,岩性组合以片岩为主,夹大理岩、千枚岩,偶见变质砾岩,原岩为一套滨浅海相碎屑岩-碳酸盐岩-基性火山岩沉积组合。上二叠统—下三叠统汉台山组(P3T1h)仅在可君—隆宝一带有少量分布,不整合于宁多组之上,岩性组合为砾岩、砂岩、粉砂岩及灰岩等,属碰撞构造环境下的磨拉石盆地相。上三叠统巴塘群(T3Bt)零星分布于直门达北尕拉—邦布一带,仅出露其上部层位,岩性组合为砂岩和板岩互层,相型印模发育,为一套浅海-次深海相复理石沉积,沉积时限为Norian 期[4]。
块体内辉长岩、辉绿岩、苦橄玢岩、变质橄榄岩极为发育,多呈岩墙(或岩脉)群产出,少部分呈岩株状产出。其中辉长岩、辉绿岩与围岩呈明显的侵入关系,并具有对称分异和层状分异特征;岩石地球化学特征属钙碱性—碱性系列,为幔源岩浆经过分异作用和同化混染作用的产物,可能与华力西早期板块内伸展作用有关。
区内元古界—中生界与扬子陆块类似,基本为一套稳定型沉积,生物地层属扬子—华南区系,由此判断该陆块为晚古生代古特提斯洋打开时从扬子陆块被动边缘上裂离出的,与西南侧的可可西里—金沙江洋盆和北东侧的甘孜—理塘洋盆发育的时间相对应,形成一套被动边缘沉积组合[4],位于毗邻主缝合线的褶皱冲断带与大陆之间的基底之上,平行于缝合带延伸[5]。与扬子地块的区别在于,该区元古代沉积相对较活动且火山岩发育,构造变形强烈,属扬子地块边缘拗陷带。早古生代块体北部局部有裂陷槽形成,南部为稳定地块发展阶段,晚古生代全区进入稳定地块发展阶段,燕山期(侏罗纪)以来基本处于隆升剥蚀状态[6]。
块体属通天河印支期铜、铅、锌成矿亚带,经过大量地质工作,在该带内发现了一些矿床及矿(化)点,其中尕龙格玛多金属矿床、口前曲砂金矿床、尺候石灰岩矿床具有一定的规模。从构造环境分析,该亚带有2 种类型的矿床组合:①陆块边缘裂谷环境中的火山喷发-沉积-热液型多金属矿床组合,以尕龙格玛多金属矿床为代表,这也是青海南部地区的重要多金属成矿类型;②分布于中—酸性侵入岩及其接触带中的接触交代-热液型多金属矿床组合。
2 找矿成果
2.1 地球化学特征
近年来,在块体内区域化探扫面及矿产调查工作中发现有明显的金、铜多金属异常及矿化特征,由1 ∶5万水系沉积物测量结果(见表1)可知,区内Ag、Au、Ni、Hg、Sb 的变异系数大于1,其中Au 的变异系数达2.88,表现出明显的局部富集趋势。其他元素的变异系数为0.26 ~0.99,说明Ag、Au、Ni、Hg、Sb 在该地层中分布不均匀,为强分异型。
表1 中咱—中甸陆块宁多组元素地球化学参数Table 1 Geochemical parameters of Ningduo Formation of Zhongza-Zhongdian Block /(μg/g)
Au 异常受后期地球化学作用的影响,异常峰值高,浓集中心明显,分带齐全。从元素组合来看,Au-As-Sb 元素组合高值区主要集中于隆宝湖北部地区,表现为带状异常,异常与构造线方向具有一致性,沿甘孜—理塘断裂及可可西里—金沙江—玉树断裂两侧断续分布,结合异常结构模式判定均为成矿元素[7]。这与宁多组经过中—高级变质作用,且地层中普遍发育褶皱、断裂及各类侵入体的特点相吻合,其特征有利于Cu、Au、Ag、Sb 等中—低温元素成矿。
根据典型金矿及Hg、As、Sb 与Au 共生的实例,以及近年来在下古生界—三叠系分布区的Hg、Sb 异常带内发现微细金及原生金的现象,在该区内分布的Au、Hg、As、Sb 异常带是今后找金的目标层位之一,主要含矿背景区位于长城—蓟县系宁多组(Pt2n)内,找矿重点应放在陆块或陆缘带,沉积盆地不整合面附近的磨拉石建造,含碳质、锰质或火山质碎屑岩建造内,特别是具开放性构造的部位,如区域性断裂(既控岩又容矿)[8]是找金的有利地段。目前,在扎西科一带已发现了具有一定规模的砂金矿床。
2.2 矿产特征及典型矿点
2.2.1 矿产特征
三江北段是一个具有华力西—印支期的活动大陆边缘,上叠盆地和新生代陆内叠覆造山多重特点的复杂造山带,是弧盆系成对出现、上叠盆地沉积-热液成矿作用和陆内叠加成矿作用共存的复合成矿带,成矿构造环境十分优越。
从属于三江北段的中咱—中甸陆块,构造为其重要的控矿因素。除区内的构造形式和现今的构造系统外,还包括同沉积构造、火山构造和侵入构造,火山构造和侵入构造均为其主要的控矿因素,对热液型铜多金属矿的控制作用尤为强烈[9]。矿床主要形成于压性或压扭性断裂带内,NW 向断层是主要的导矿和容矿构造,尤其是在断层交汇部位,高角度和平缓的成矿前坍塌角砾岩地质体内,矿化往往较明显。2 套差别较大的岩性接触面,层间滑脱和张裂部位是铜多金属矿体赋存的重要部位。可可西里—金沙江断裂及其次级断裂内,剪切面及层间破碎带具有硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化等后期蚀变的部位,是寻找金、铜多金属矿床的有利地段。在推覆构造体附近,矿化体由高角度断层控制的强烈蚀变带和其上部的层状矿化带组成,在脆性岩石中,矿化体赋存于高角度断层或其次级断裂中,在化学活动性强的岩石中形成较大的似层状矿体。在某些矿化带中,矿化还受到褶皱构造的控制,断裂带中的中—基性岩墙、岩脉及其接触带内也有分布[10]。
矿床类型以块状中—低温热液型矿床及与基性—超基性岩有关的铜镍硫化物矿床为主,与阿尔金—东昆仑成矿带铜多金属矿的主要成矿类型相似[11]。含矿围岩基本为中—酸性的侵入岩体和中元古代变质岩。铜矿化分布不均、局部富集、品位较高,但连续性较差。围岩蚀变强烈,以褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化及硅化蚀变为主。通过近年来的地质工作,该带内已发现大量的找矿线索。
2.2.2 典型矿点
2.2.2.1 扎西科砂金矿点
玉树县扎西科一带发现有砂金矿床,为河漫滩冲积型砂金矿。该地区区域构造线呈NW 走向,可可西里—金沙江断裂贯穿矿区。矿区内地层为中元古界宁多组和可可西里—金沙江构造(蛇绿)混杂岩带,岩性有片麻岩、片岩、砂岩、板岩、碳酸盐岩、火山熔岩等,其上被古近系碎屑岩不整合覆盖,矿体北侧有三叠纪黑云母石英闪长岩体侵入。矿化地段河谷宽150 ~500 m,发育有Ⅰ、Ⅱ级阶地。第四系上部黄褐色粉砂质黏土层不含金,中部青灰色砂砾层底部含金,下部黄褐色黏土质砂砾层为主要含金层位。区内共发现2 个矿体,呈带状沿河谷均匀展布,其中,扎西科矿体全长4 235 m,砂金最高品位为1.56 g/m3;日埃通陇矿体长800 m,混合砂金品位为0.12 g/m3。砂金以粒状、片状、板状为主,尤以粗粒金为多,因而品位变化较大。
该砂金矿段与2012 年区内开展的1 ∶5 万水系沉积物测量圈定的Au 异常套合较好,异常呈带状分布于断裂构造带内,断裂活动呈现多期次特征。异常带内褶皱发育,边部有呈条带状分布的黑云母石英闪长岩体,带内辉长、辉绿岩脉体发育,各类中酸性—基性侵入岩呈细脉状、透镜状、团块状顺层或切层侵入,大量的岩浆活动为成矿提供了丰富的物质来源,结合构造蚀变特征,该区具有进一步寻找岩金矿产的潜力。
2.2.2.2 俄兴达铜矿点
该矿点处于中咱—中甸陆块边部,为中—低温热液成矿,矿化以铜、银为主,伴生有铅、锌等多金属,区内发育的断裂构造对矿体的形成具有较好的改造富集作用。赋矿层位为宁多组,岩层破碎,外来块体发育,块体以碳酸盐岩和片岩为主。矿点出露于走向为110°的断裂带内,为可可西里—金沙江断裂的次级断裂,是主要的控矿构造。构造破碎带宽30 ~80 m,走向延伸大于1 000 m。破碎带内岩石片理化发育,岩石内矿物呈定向排列,大量发育黑云母石英闪长岩体和蚀变石英脉,从岩体边缘相到中心相,石英含量逐渐减少,暗色矿物含量逐渐升高,粒度变粗,岩石中金属副矿物见黄铁矿、磁铁矿等。
铜矿化赋存于断层破碎带内的蚀变石英脉及其周边的硅化石英片岩中,断续出露长约100 m,厚0.6~1 m,矿层产状299°∠55°。矿石具稀疏浸染状、浸染状构造。矿石矿物主要有孔雀石、黄铜矿,脉石矿物有石英、绿泥石、绿帘石等。孔雀石呈针状、薄膜状沿绿泥石英片岩裂隙面分布,黄铜矿呈粒状分布于绿泥石英片岩裂隙中,围岩蚀变主要为褐铁矿(化)及硅化。该矿点铜品位为1.93% ~3.19%,银品位最高为46.3 g/t。
3 找矿前景
在中咱—中甸陆块边部的构造破碎带中,岩浆活动强烈,类似于俄兴达铜矿点的多金属矿点分布广泛。其赋矿层位为断裂带附近的中元古代—古生代变质岩系,由构造岩块及变形基质2 部分组成,其中构造块体成分以变质碳酸盐岩、变基性火山岩和片岩为主,变形基质由浅变质的碎屑岩、板岩、千枚岩组成。地层内基性-中酸性侵入岩脉体发育,矿化体集中分布于脉体与围岩的接触部位。经过初步调查,认为在该陆块中,相似的变质基底及构造岩组虽然分布并不连续,但在一些褶皱系内部的中央地块,如背斜核部,存在巨厚的、不同变质程度的结晶片岩、大理岩、石英岩等,并见有大量的中酸性-基性岩体、脉体侵入,是寻找中温热液型矿产的良好地段。该类型矿产以绢云母化、碳酸盐化、硅化为蚀变特征,中元古代变质岩系内的硅化石英片岩、绿帘石、黄铜矿、孔雀石、铜蓝、褐铁矿等岩石及矿化是地表最明显的找矿标志。
中咱—中甸陆块两侧分别为可可西里—金沙江缝合带和甘孜—理塘缝合带,构造活动强烈,带内发育大量NW 向断裂,为主要的导矿和容矿构造。陆块边部广泛分布有挤压破碎带,浅成低温热液型金矿床多形成于该类与挤压地球动力学背景有关的环境中。沿该类破碎带内分布有大量中—酸性侵入岩,蚀变强烈,且普遍与围岩发生明显的交代作用,具有寻找中—低温热液型及接触交代型多金属矿的条件。通过调查认为,可可西里—金沙江断裂带及甘孜—理塘断裂带内的NW 向断裂是寻找该类矿产的有利地段,硅化、黄铁矿化、绢云母化、纳长岩化、黏土化、碳酸岩化、绿泥石化为找矿的重要蚀变标志。
在中咱—中甸陆块中零星分布有上三叠统巴塘群,地层岩性为一套海相火山岩-富钙质沉积岩的组合,后期岩浆作用明显。在岩体与地层的接触部位易发生有利于成矿的交代作用,是形成矽卡岩型铜、铅、锌等矿床的有利地段。断裂构造使汽水热液进入围岩,形成脉状和分枝状的矽卡岩,同时也使晚期含矿热液在矽卡岩中形成脉状矿体。矿体往往在断裂构造交汇部位以囊状、柱状形式富集[12],该类矿床主要与大陆造山带的钙碱性花岗岩及富钙质沉积岩有关。上三叠统巴塘群富钙质沉积岩是找矿的有利部位,孔雀石化、褐铁矿化、铅锌矿物等,颜色鲜艳、易于识别,是寻找该类矿产原生矿的直接标志。
区内褶皱、断裂构造普遍发育,为含矿热液提供了有利的搬运通道和富集场所,区域化探显示存在控矿构造,导致矿异常的元素为Pb、Zn、Ag、Au 等,构造带内岩石蚀变强烈,具有寻找构造蚀变岩型、石英脉型金属矿床的有利成矿条件[13]。石英脉型金属矿床特征是含矿石英脉,以充填作用方式成矿为主,顺岩石中的裂隙产出,与围岩界线清楚;构造蚀变岩型矿床由含矿物质充填交代断裂破碎带而成,以交代作用成矿为主,含矿物质呈细脉状或浸染状分布于蚀变岩中。通过对石英脉型和蚀变岩型金矿产出的地质构造环境、成矿组成和来源进行调查认为,主干断裂往往控制蚀变岩型金矿,主干断裂伴生或派生的小规模次级构造往往控制石英脉型金矿,中等规模的分支构造往往控制石英脉与蚀变岩复合型金矿[13-16]。构造蚀变带、韧性剪切带、脉岩与围岩接触带是寻找该类矿产的有利地段,Sb、As、Hg 异常为寻找金矿的指示标志,绿泥石化、绢云母化、硫化物,尤其是黄铁矿伴生、富集的地段是寻找金矿的直接标志,另外地质体中的条带状构造、脉状构造、角粒状构造、碎裂岩集中区是多期构造活动的产物,对于该地区寻找金矿也具有指示作用。
4 结 语
结合近年来的找矿成果,对青海玉树地区中咱—中甸陆块所属的三江北段成矿带的地球化学特征、矿床特征以及典型矿点进行了详细分析,在此基础上深入讨论了区内的找矿前景,为在该区进一步开展找矿工作提供参考。
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