青海祁连东茶沟铜矿点多金属矿床特征及成因浅析
2019-02-11刘秀峰
刘秀峰
(青海省第一地质勘查院,青海 海东 810699)
1 研究背景
1.1 国内外现状
2002年我国铜产量163万吨,约占全球产量的10.8%,仅次于智力,居世界第二位,但自产铜精矿只有56万吨。
1.2 研究区位置、交通
研究区行政区划隶属青海省祁连县扎麻什乡管辖。面积14㎞2,研究区北17㎞处有湟嘉公路通过,向东约24㎞可达祁连县城,有简易公路可达研究区北部边缘[1]。
1.3 研究区自然地理及经济概况
区内河流主要有扎麻什河,属黑河支流水系,向北注入黑河。区内有汉、藏、回、蒙民族居住,主要以放牧为主,牧业点分布在海拔3800m以上的河谷及低洼地带。
1.4 以往地质工作程度
1986年~1989年,青海省地球物理勘查队进行了《野牛台幅》和《祁连幅》1:20万区域水系沉积物测量工作。
1.5 本次研究目的及意义
本次重点对研究区铜、铅、锌多金属矿床矿石矿物组合、围岩蚀变类型、矿石结构构造特征、等进行深入的研究,对矿床特征及成因进行分析,以期能够对将来矿产勘查工作起到参考作用。
2 研究区地质背景
2.1 构造
区域内构造发育,主要以断裂构造为主。有加里东期形成的NWW向的深大断裂,其次有NE-SW向的次一级裂隙,形成于加里东后期。主断裂具有分支复合现象,明显地控制超基性岩~中酸性岩体分布。
2.2 地层
研究区内出露地层有下元古界中岩组(Pt1b),奥陶系上统扣门子组(O3k),下石炭统臭牛沟组(C1ch),二叠系大黄沟组(P1dh),志留系上统砂岩板岩组(S1b-2)等。
(1)下元古界中岩组(Pt1b)。分布于研究区北东角一带,呈北西南东向的条状展布,主要岩性为块状安山岩、玄武岩及片状细碧岩、部分地段呈互层状出现。
(2)古生界奥陶系上统扣门子组(O3k)。是研究区内的主要地层,也是主要的含矿地层,分布面积较广,占研究区面积的60%以上。
(3)古生界石炭系下统臭牛沟组(C1ch)。分布于研究区中北部,呈长条状近东西向展布,与下伏奥陶系、下元古界地层呈断层接触。主要岩性为砂岩、炭质页岩、泥灰岩、夹绿泥片岩。
(4)古生界二叠系上统大黄沟组(P1dh)。研究区内出露面积较大,呈NWSE向条带状分布,为一套内陆湖相的碎屑岩建造。岩性为石英质、泥质细碎屑岩、长石质、泥质细碎屑岩,底部为石英质砾岩,厚度约200m。
(5)志留系上统砂岩板岩组(S1b-2)。分布于研究区中部,呈长条状近东西向展布,主要岩性为灰黑色板岩、粉沙岩夹砾岩及结晶灰岩透镜体。
2.3 岩浆岩
区域上岩浆活动强烈,喷出岩主要以奥陶系海相火山岩为主。侵入岩从超基性-酸性岩均有分布,主要岩性有辉长岩、闪长岩、花岗岩、二长岩等,以加里东中期侵入活动为主。
(1)侵入岩。超基性、基性岩(Σ32)零星侵入于在下元古界(Pt1)上奥陶统扣门子组(O3k)中,岩石蛇纹石化强烈,大部分成为蛇纹岩,少数保留原岩特征。
(2)火山岩。区域上下古生界,主要为火山岩地层,尤其在上奥陶统地层中,火山岩分布广泛。按火山岩喷发和喷发-沉积旋回,又进一步分为熔岩类和火山碎屑岩类二大类。
3 矿体特征
3.1 赋矿主要岩石特征
(1)片理化凝灰岩。呈灰绿色,局部呈黄褐色,变凝灰结构,层状、片状构造。片理面上微具绢云母化,偶见黄铁矿沿裂隙分布,为主要含矿地层。
(2)安山质凝灰岩。灰绿色~浅灰绿色,凝灰~隐晶质结构,块状构造,略具片理化现象。岩石中有方解石细脉及不同期的石英脉穿插,褐铁矿化较发育,为主要含矿地层。
3.2 矿体形态、产状和规模
矿体分布在含铜黄铁矿带和含铜石英脉带,其形状产状均受次级小裂隙控制。
(1)含铜黄铁矿带。产于黄色碎裂酸性凝灰岩及安山质凝灰岩中,矿体产状与构造带及围岩片理基本一致,一般15° ~26°∠53° ~62°。
(2)含铜石英脉带。含铜石英脉带分布范围:东西长400m,南北宽300m(超英峰沟向两侧各150m),在超英峰沟内矿脉较发育,脉长0.5m~6m,脉宽0.02m~2m,含铜石英脉,其产状、形状变化大,规模小。
4 成因分析
控矿因素:
(1)岩性控制因素:区内含铜黄铁矿主要赋存在上奥陶统扣门子组地层中,含矿岩性为碎裂中酸性凝灰岩、英安岩、安山凝灰岩,中酸性围岩为矿液的交代提供了条件,形成了细脉浸染状、块状矿石。
(2)构造控制因素:构造运动产生破碎裂隙,被后来的含铜溶液所充填,从铜矿品位的变化情况看,岩性越是破碎,铜矿品位越高。可见构造破碎带的破碎程度控制着矿体的品位,构造破碎带的规模控制了矿床的形态和规模。
5 结论
通过以上资料、数据,对研究区构造、地层、岩石结构构造、围岩蚀变、地球物理、地球化学控矿因素等进行了理论分析、对比分析得出以下结论:
(1)成矿物质来源主要是岩浆活动使下部成矿物质被带到地表,使各种成矿物质在不同的地质环境中迁移和富集,为矿床的形成提供了物源,从而形成各种矿化和矿床。
(2)根据区内构造特征、地球化学特征表明矿体形成时代为加里东中~后期。
(3)矿床类型属中低温火山热液型,火山岩既提供了矿物质的丰富来源又提供了有利成矿的地质环境。
(4)有重晶石的地方,是含铜较富的地方,所以地表重晶石脉发育地段是重要的找矿标志。