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青海省卡而却卡北隐爆角砾岩型锌多金属矿床找矿标志

2018-11-02丁兆滨

中国锰业 2018年5期
关键词:角砾角砾岩闪锌矿

王 磷,丁兆滨,张 鹏

(1. 吉林大学 地球科学学院,吉林 长春 130061; 2. 青海省第三地质矿产勘查院,青海 西宁 810008)

研究区南部与卡而却卡铜多金属矿区A区毗邻(图1A),位于柴达木盆地西南缘那陵郭勒河上游南岸一带,属于东昆仑祁漫塔格成矿带西段。该矿床由青海省第三地质矿产勘查院于2015年发现,通过对研究区内采用地质等方法手段,已查明研究区内具有隐爆角砾岩型、矽卡岩型及低温热液型铅锌多金属矿床的存在。笔者主要结合区内成矿地质背景,矿床地质特征以及找矿标志分析,希望对区内隐爆角砾岩型矿床及可能与之相伴产出的斑岩型、低温热液型矿床的寻找提供思路。

1 区域地质背景

研究区位于位于东昆仑成矿带西段(图1B),隶属于中央造山带的中西段[1-3],出露以古元古代金水口群地层为主的结晶基底,各种中酸性岩浆岩分布较为广泛,北西向的压扭性断裂构成了主体构造骨架,对地层分布、各类岩浆活动起着重要的控制作用,为成矿提供了有利条件。

2 研究区地质

2.1 地层

1 第四系;2 三叠世鄂拉山组;3 金水口岩群大理岩段;4 金水口岩群片麻岩段;5 晚三叠世花岗闪长岩;6 中三叠世中细粒二长花岗岩;7 晚二叠世似斑状二长花岗岩;8 隐爆角砾岩tγ;9 矿体;10 破碎带;11 断层;12 研究区范围

图1卡而却卡北部地质

研究区出露地层以古远古代金水口岩群(Pt1J)为主,形成区内古老变质结晶基底,多呈捕虏体存在于华力西期、印支期侵入岩体中,以顶垂体形式漂浮于岩体上部,并与之呈侵入接触关系。根据其岩石的组合和区域的展布,可将该套地层划分为两个组段即片麻岩段(Pt1J1)和大理岩段(Pt1J2),相互呈整合接触和断层接触。此外,在研究区东部部零星出露晚三叠世鄂拉山组(T3e)地层,倾向总体为北东,呈角度不整合于古元古代金水口岩群地层之上。岩性为火山角砾岩、英安质凝灰岩。

2.2 构造

研究区褶皱构造不发育,主要发育断裂构造。北西向断裂构造是区内主干构造,发育北西西向断裂及同方向片理、片麻理。构造带挤压比较强烈,力学性质主要表现为压性。同时对区内的岩体和地层及成矿元素的活化、迁移、富集起到了控制作用。研究区内断裂构造发育一组北西西向断裂组,是区内的主干构造,发育在晚二叠世似斑状二长花岗岩(P3πηγ)中,总体走向北西西向,一般在110(°)~130(°)之间,总体倾向北东,长度大于2 km,破碎蚀变程度较低。该组断裂为区内主要控矿、容矿构造,矿体走向与构造展布方向一致,断裂及次级断裂中矿化主要为铅锌矿、黄铁矿化、黄铜矿、孔雀石化等,蚀变主要为高岭土化、绿帘—绿泥石化、钾化、硅化等。

2.3 岩浆岩

研究区内岩浆活动强烈,主要表现为中酸性侵入岩,少量火山岩。其中分布面积最大的为晚二叠世似斑状二长花岗岩(P3πηγ),以不规则岩基状产出,似斑状结构,块状构造,局部片麻状构造,与古元古代金水口岩群呈侵入接触关系,部分地段呈断层接触,侵入关系清楚,接触变质作用较强,与研究区内矽卡岩型矿床的成矿关系密切。其次为中三叠世中细粒二长花岗岩(T2ηγ),与晚二叠世似斑状二长花岗岩、古元古代金水口群均成侵入接触关系,北西向展布,变余细粒花岗结构,块状构造。晚三叠世花岗闪长岩(T3γδ),零星侵入于古元古代金水口岩群中,呈规则长条状北西西向展布,中细粒结构、块状构造。中叠世中细粒二长花岗岩与晚三叠世花岗闪长岩与区内矽卡岩型成矿密切相关。研究区东部出露少量中三叠火山角砾岩、英安质凝灰岩等火山岩。

2.4 隐爆角砾岩

研究区西端圈出一处似斑状二长花岗质隐爆角砾岩tγ。呈规则椭圆形岩株状产出,北西向展布,出露长度约350 m,宽约150 m。浅肉红、灰绿色,角砾状结构,块状构造。角砾含量约50%~60%,主要成分为二长花岗岩,粒径2~30 mm不等,个别粒径达50~60 mm,呈棱角—次棱角状。角砾局部具硅化、高岭土化;胶结物含量约40%~50%,同源岩浆热液物质,其次为绿帘石、绿泥石、岩粉及金属矿物等,分布于角砾周边。

3 矿床地质

研究区内已发现铅锌矿化隐爆角砾岩筒一处,共圈定铅锌多金属矿体5条,其中铅锌矿体1条(Ⅰ-1号矿体),铜矿体1条(Ⅰ-2号铜矿体),锌矿体3条(Ⅰ-3、4、5号锌矿体)。总体形态呈厚层状,长100~243 m,厚度2.88~34.8 m不等,产状较稳定,根据地表与深部矿体圈连矿体倾向北北西约30(°),倾角一般为60(°),含矿岩性为二长花岗质隐爆角砾岩,围岩为似斑状二长花岗岩,矿体基本无断层切割。矿体中矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿,伴生黄铜矿、银矿化。特别是ZK26号钻孔中矿化富集程度较高,具有地表及深部隐爆角砾岩全筒矿化的特征。矿石矿物在岩筒上部呈致密块状、网脉状、浸染状分布,下部呈星点状、细脉状和稀疏浸染型分布。向下部矿化有逐渐减弱的趋势。根据地表及钻孔深部观察,隐爆角砾筒上部剥蚀严重,垂直方向上无分带性。角砾成分主要为同源中酸性侵入岩体角砾,少量为围岩角砾,胶结物主要为同源岩浆热液物质,其次为绿帘石、绿泥石、岩粉及金属矿物等,角砾粒度一般小于5 cm,呈棱角状、次棱角状。推测岩筒上部,垂向上缺失震裂相、震碎相,及爆破相上段,出露层位为爆破相中下段,可以将其定义为正常隐爆角砾岩[4]。

此外,共圈定热液型似斑状二长花岗岩中圈定铜铅锌矿体(Ⅱ-1)1条、铅矿体(Ⅱ-2)1条;矽卡岩化大理岩中圈定铜铅锌矿(化)体(Ⅲ-1)1条,见表1。

矿石自然类型以原生矿为主,矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等;脉石矿物主要为石英、方解石、绿帘石、绿泥石、钾长石、斜长石等。氧化类型主要为褐铁矿化,多呈薄膜状不均匀分布于裂隙面上,或呈黄铁矿假象产出(图2A-E)。

矿石矿物中:黄铁矿半自形粒状集合体,大小一般0.01~0.02 mm,呈细脉状分布。黄铜矿分为两个世代产出:第一期,黄铜矿呈乳滴状分布于闪锌矿中,为固溶体出溶产物。第二期,黄铜矿呈它形不规则粒状集合体产出,粒径大小一般0.01~0.1 mm,部分0.05~0.2 mm,星散状分布。可见尖角状交代闪锌矿。闪锌矿,主要以他形—半自形粒状产出,大小一般0.1~0.3 mm,部分0.3~0.5 mm,少部分0.5~1 mm,呈星散状、致密块状、部分网脉状分布。方铅矿,主要以他形粒状产出,大小一般0.01~0.05 mm,部分0.05~0.5 mm,呈星散状、稀疏侵染状分布于闪锌矿、黄铜矿中,局部尖角状交代黄铜矿、闪锌矿(图2F)。

表1 研究区矿体特征

根据矿物的共生组合、矿物组构及其相互交代、穿插关系等特征,主要金属矿物生成顺序为:黄铁矿→闪锌矿、黄铜矿Ⅰ→黄铜矿Ⅱ→方铅矿。

图2 研究区隐爆角砾岩宏观及矿石微观照片

4 找矿标志

1)地表铜铅锌多金属原生矿露头及矿体经后期氧化而被染成的红褐色、孔雀绿色等氧化露头是地表上找矿最直接的找矿标志。

2)岩浆岩及地层找矿标志:区内印支期中酸性花岗岩、次火山岩对寻找隐爆角砾岩具有指示作用,而隐爆角砾岩往往是厚大多金属矿体的重要载体;出露的中酸性侵入岩与金水口岩群大理岩的接触带部位是寻找矽卡岩型多金属矿床的重要地段。

3)构造找矿标志:区内所发现的矿(点)体,均赋存于北西向断裂中,北西西向断裂组是区内主要的控矿、容矿构造,是矿床形成的有利部位。

5 结 论

研究表明:区内隐爆角砾岩筒顶部遭受剥蚀,出露层位为爆破相中下段,正常隐爆角砾岩属于隐爆角砾岩筒的主体部分[4],指示岩筒中矿体在深部应该具有较好的延伸。部分角砾中富含金属矿物(图2B),对深部隐伏斑岩体成矿具有指示作用[5],说明岩筒深部具有寻找斑岩型矿床的前景。隐爆角砾岩的产出受区内构造影响,往往呈等间距串珠状展布。区内北西向断裂构造向南东延伸至卡而却卡A区,与北北东向次级断裂交汇,是区内重要的控矿因素,隐爆角砾岩筒长轴方向与主构造方向一致,指示在沿北西向断裂方向有存在多个隐爆角砾岩筒的可能性。今后的主要工作应该在地、化工作验证相结合的同时,开展小比例尺物探验证工作,以寻找隐爆角砾岩筒为重点,向深部拓展,寻找斑岩型矿床;同时沿构造方向,对于研究区内各种类型矿床,利用物、化探验证,在异常套合较好区段进行地表及深部揭露。

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