青海省夏日哈—什多龙地区地质特征及铜多金属矿床成矿特点浅析
2018-01-30罗永统马维明张学德
马 英,罗永统,马维明,张学德
(青海省地质调查局,青海 西宁 810001)
1 区域地质
(1)地层。研究区内地层多呈零星分布。主要的地层单元有:古元古代达肯大坂岩群、金水口群,古生代寒武-奥陶纪滩间山群、奥陶纪祁漫塔格群,泥盆纪牦牛山组,早石炭世大干沟组、怀头他拉组及晚石炭世的缔敖苏组,中生代晚三叠世的鄂拉山组,新生代新近纪的贵德群碎屑岩组及第四纪。与成矿有利的地层为元古代及古生代的含碳酸盐岩的地层及中生代的鄂拉山组。研究区内地层自北而南按柴北缘地层分区、祁漫塔格北坡-夏日哈地层分区、北昆仑地层分区及鄂拉山地层分区[1]。
(2)构造。就区域构造而言,研究区大地构造位置处于东昆仑弧盆系东段,北为柴北缘结合带、西接柴达木地块、南为南昆仑结合带,是研究昆仑造山带物质组成和构造演化的最佳地段。研究区内部构造受周边构造的控制,构成了大小不等的梯形格状特征,以北西西向断裂为主,北东东向、北北西向次之。构造单元格架清楚,以地层、沉积、岩浆、变质变形等地质记录丰富。
(3)岩浆岩。研究区侵入岩极为发育,尤以北昆仑为最。侵入岩面积大,约占全区总面积的三分之二。岩体产状既有规模巨大的复式岩基,又有规模较小的岩株,岩枝者甚小。侵入岩的时代始自新元古代,止于晚中生代晚期,其中以晚古生代-早中生代最为发育。岩性以中-酸性岩为主,基性-超基性超镁质岩甚少[2]。
研究区内岩浆喷发活动最早可追溯到古元古代金水口群,此后由早到晚先后在奥陶纪祁漫塔格群、晚石炭世、晚三叠世发生了三期火山活动,石炭纪见有轻微火山活动很弱,其中火山活动尤以晚三叠世火山活动规模最为宏伟壮观,是东昆仑-西秦岭的印支期火山岩浆喷发带的重要组成部分。
2 成矿地质条件分析
从前述区域地质矿产我们可以看出研究区地质作用具有长期性和复杂性两大特征,岩浆活动频繁,区内60%以上面积为侵入岩,35%左右为地层,构造岩浆活动特别活跃,具有多期地质作用叠加的特点,同时又兼备有早古生代俯冲碰撞和中生代陆内造山成岩、成矿及燕山期伸展减压的成岩成矿的大地构造背景演化史的特征。有较好的成矿地质条件。
(1)岩浆岩条件。研究区由于受多期造山事件的影响,岩浆活动频繁,成因类型复杂。区内岩浆侵入活动始于晚奥陶世,止于早侏罗世。岩浆侵入活动不仅为成矿元素的活化迁移提供了动力、热源,而且其结晶演化过程中期的残余岩浆及分异出的成矿流体可直接成矿,近年来的研究进一步表明,东昆仑造山带印支晚期是一个重要的成矿期,也是最具找矿潜力的成矿期,与区内已知矿床点的成矿期大致相当。
(2)地层条件。区内已发现的矿床成因类型以矽卡岩型为主。基底岩系金水口岩群和达肯大坂岩群地层中主要富集Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素,为主要成矿矿种。新元古代—早古生代区内经历了柯柯赛洋盆从打开到闭合的构造事件,因有地幔物质的加入在滩间山群、祁漫塔格群地层体中初步富集了Cu、Pb、Zn、Ag等元素,奠定了成矿物质基础,构成了区内重要的物源层[3]。
3 典型矿床分析
该区域典型矿床较多,本文仅以兴海县什多龙铅锌银矿床为例进行研究分析。
(1)矿床地质特征。矿区出露的地层主要为下元古界金水口岩群(Pt1J)中深变质岩及下石炭统大干沟组(C1dg),金水口岩群岩性为黑云母片麻岩、黑云母斜长片麻岩、夹石英岩、石英云母片岩及大理岩透镜体。大干沟组近东西向展布,呈捕虏体产出,可分为四个岩性段:第一岩性段(C1dg1)分两个岩性层。
第一岩性层(C1dg1-1)为灰白-灰绿色条带状硅质岩,第二岩性层(C1dg1-2)为灰白色厚层状大理岩、灰白色硅灰石大理岩夹条带状大理岩与厚层粗晶大理岩,大理岩与岩体接触带为主要成矿地带;第二岩性段(C1dg2)为深灰至黑灰色细砂岩;第三岩性段(C1dg3)为灰至灰白色,厚层状含砾粗砂岩;第四岩性段(C1dg4)灰黑至黑色黑云母千枚状板岩。
区内构造岩浆活动强烈,印支期花岗闪长岩有大面积出露,还有部分灰红色花岗斑岩分布在矿区西南部。矿区东西间断裂、褶皱均为发育。断层以东西向为主,多条断裂平行产出,规模较大,北西向和南北向断层,它们有时错断地层或矿体。主要褶皱有北部倾伏背斜,轴向北东东;南部向斜,轴向近东西,北翼为断层切割,并因岩体侵入使之与前述背斜不相衔接。
矿床的主要成矿元素为Zn、Pb,共生元素Cu的分布普遍,平均品位4.38%;Pb以Ⅳ矿带东段含量最高,平均品位1.46%;Cu以Ⅱ矿带东、西段含量较高,平均品位分别为2.65%、1.22%;全区Pb:Zn为1:3,伴生元素有Ag、Sn达到或接近综合利用指标[3]。
矿石构造以浸染状为主,次为块状,局部有细脉状及角砾状。结构主要有充填、交代等结构。
(2)成矿作用。成矿作用分析:印支期岩浆侵入活动不仅带来了多金属成矿热液、溶矿介质和主要成矿物质,而且还提供了重要的热源,侵入岩与下石炭统大干沟组地层中的碳酸盐接触交代形成与矽卡岩有密切关系的铅锌主要矿体,残余含矿热液沿构造裂隙充填交代形成脉状铅锌次要矿体,矿体主要赋存于侵入岩与碳酸盐岩地层的接触带中[4]。
4 成矿规律分析
研究区成矿类型主要有矽卡岩型、斑岩型、陆相火山岩型和构造蚀变岩型,成矿主要与构造岩浆活动密切相关,基底岩系金水口岩群的碳酸盐岩地层体中富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素,为成矿物质储备期。加里东期成矿作用仅表现为基底的活化、改造,并使成矿元素在热液活动区进一步富集,但这一阶段因构造活动强烈,导致地幔物质上涌,在局部活动带如加当等地区形成基性—超基性岩。石炭纪物质记录表明地壳以下沉为主,在区内形成了以大干沟组、缔敖苏组为代表的陆表海碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造,从前述地层条件分析来看,该期沉积地层Cu、Pb、Ag、Bi、Mo浓集系数较大,具矿源层特征,加之其成份化学性质活泼,为后期成矿作用提供较好的物化条件。进入早二叠世,因巴颜喀拉洋的扩张,东昆南向北俯冲作用,中下地壳重熔形成早二叠世枪口序列花岗岩侵入,局部与金水口岩群等先成地质体发生热接触交代变质作用导致矽卡岩化成矿作用,使成矿物质局部富集成矿,如浪麦滩磁铁矿点、可热沟铜矿化点,从而构成了区内成矿期的形成。
[1]青海省地质矿产局,青海省岩石地层.武汉: 中国地质大学出版社,1997.
[2]青海省地质矿产局,青海省区域地质志.北京:地质出版社,1991.
[3]《冬给措纳湖幅》1:25万区域地质调查报告.武汉:中国地质大学出版社,2003.
[4]《都兰幅》1:25万区域地质调查报告.北京:地质出版社,2004.