青海省野马滩-那更康切尔一带构造与成矿的关系浅析
2020-03-27仓索南尖措
李 毅,王 莎,路 超,仓索南尖措,鸟 玲
(1.青海省第四地质勘查院,青海 西宁 810029;2.青海省页岩气资源重点实验室,青海 西宁 810029)
地处秦祁昆成矿域的野马滩-那更康切尔一带,是国内地质构造比较复杂的地区,该区北边和古亚洲构造域相接,南边和古特提斯构造域相邻,几大构造区域的相互作用,对独特的区域构造格局形成奠定了基础。从构造演化分析,本区内金多金属矿具有区域的成矿特色。
1 矿产资源概述
该带位于矿产资源十分丰富秦祁昆成矿域,目前带内已统计到的矿床有90 余处,其中小型以上规模矿床共10 余处。从矿种分, 主要以金多金属矿产为主,其中主要的矿床有一棵松、柯柯赛庞加丽、加羊、哈日扎、那更康切尔、瓦勒尕、老矿沟、什多龙等一系列金银铜铅锌组合矿床。
2 构造演化与成矿
野马滩-那更康切尔一带跨三个三级构造单元,根据以往地质工作研究结果综合分析,每一个构造单元的构造演化存在明显差异,形成了独具特色的东西向陆内造山带及其不同构造单元内各阶段相应的成矿时空分布特征。
2.1 Ⅳ-5-2 柴北缘蛇绿混杂岩带
早古生代洋底扩张及沟弧盆体系形成阶段:中寒武-早奥陶世,古中国大陆沿北祁连-北秦岭一线裂解,到中奥陶世因洋底扩张已演化为小洋盆,并沿现在的中祁连北缘断裂一线向南俯冲。晚奥陶世-中志留世,为调节向南冲消减洋盆变窄累集应力的均衡释放,产生向南向北的双向俯冲,残留海盆封闭,塔柴两板块碰撞,柴北缘-祁连造山带形成。
晚古生代-新生代碰撞期后陆内造山阶段:该阶段总体上为陆内“A"型造山阶段,而且伸展变形与压缩变形的交替仍在持续发展,但区域上阿尼玛卿小洋盆的打开,并沿昆中断裂一线向北进行的“B”型俯冲及其晚三叠世以后向北进行的“A”型俯冲对本区产生了一定影响。
2.2 Ⅳ-8-1祁漫塔格北坡-夏日哈岩浆弧
早古生代阶段:晋宁后期长时间的隆起同时被不断剥蚀。到早古生代中期带内南部的布尔汉布达地槽形成并逐渐扩大,夏日哈-小通突尔-吉给申沟南山一线受近南北向的张力作用拉开。随地壳的拉张,产生较强烈的海底火山喷发。
晚古生代阶段:晚泥盆世地形起伏较大,强烈的剥蚀作用为山间谷地提供了大量的碎物质,形成较厚的磨拉石沉积,并伴随有陆相中酸性火山喷发活动。
中生代阶段:三叠纪时岩浆活动颇为剧烈,大规模的中-酸性岩浆沿构造上的薄弱地带侵入,形成规模巨大的印支-燕山期侵入岩体,巴硬格莉山和柯柯赛北山复式花岗岩带均在这一阶段形成。在构造和成矿条件较好的地段岩浆所携带的有益元素聚集成矿。由于岩浆侵入带来的热液环流作用与围岩发生交代,使原岩中的有益元素重熔、运移而富集成层控矿床,区内主要金属矿产的形成均与此一时期侵入岩有关。
2.3 Ⅳ-8-3 北昆仑岩浆弧
早元古代统一基底形成以及中晚元古代统一基底分裂、初始裂谷形成、俯冲—碰撞、闭合阶段:区城资料表明,中晚元古代东昆仑统一基底开始分裂,在地慢热流作用下沿昆中断裂一线初始裂谷形成,将东昆仑一分为二,北侧形成稳定的华北板块,南侧形成华南板块,晚元古代末期,沿昆中断裂一线板块发生俯冲碰撞的构造事件。
早古生代晚奥陶世陆内裂谷形成阶段:根据区域资料,晚奥陶世形成规模不大的裂谷与柴北缘的锡铁山、绿梁山、赛什腾山等地的裂谷相通,可能构成了华北板块南部边陆内裂谷带。
晚古生代以昆中断裂为主导的伸展裂谷带形成以及以现代体制板块构造为基本特征的俯冲—碰撞造山阶段:泥盆纪-早二叠世,东昆仑地热作用增强阿尼玛卿伸展带早期的幔穹开始形成,经扩张、分裂,在昆中断裂产生伸展滑覆构造,形成阿尼玛卿及昆中伸展裂谷带。早二叠世末期,阿尼玛卿及昆中伸展裂谷带开始收缩,向北俯冲。在带内形成两套花岗岩组合,早期为I 型花岗岩,晚期为S 型花岗岩,反映了板块由B 型俯冲深融向B 型俯冲碰撞浅层重熔的运动过程。该岩浆活动为成矿提供了含矿热液,热液顺着构造裂隙上涌充填形成了铜钼矿化。
中生代板内造山阶段:晚三叠世-早侏罗世,昆中断裂结束了扩张、B 型俯冲碰撞的历史,陆陆对接,东昆仑又成为新的统一块体,昆中断裂转入A 型斜向俯冲阶段,使得区内形成的北北西向断裂组发生右旋走滑拉裂,为岩浆活动提供了空间和通道,该阶段处于岩浆就位拓宽阶段是一次板内造山作用。晚三叠世时,由于昆中断裂A 型斜向俯冲,板块下插,深部下地壳物质熔融上涌,并漫入上地壳物质,形成I 型、I-S 型花岗岩组合,晚三叠世末期-早侏罗世,由于板块断续向北俯冲碰撞,北北西向、北西向断裂右旋走滑拉裂,沿北西向、北北西向断裂剪切拉张部位,上地壳物质熔融上涌就位了早侏罗世A 型花岗岩组合,最终形成鄂拉山造山带基本构造格局。同时两套岩石组合其同位素年龄值与印支运动和燕山运动相当,这给构造型铜矿(化)成矿提供了含矿热液。
表1 断裂构造相关岩性微量元素含量统计表
3 构造与成矿
自然界中,地壳中蕴含的矿物要想形成规模性矿产,主要需满足两种因素:第一矿产形成的地质条件,第二矿产分布规律。其中,矿产形成的地质条件主要取决于和特定成矿物质有关的岩体的性质以及成矿时的地质环境,两者相互作用才有可能形成规模性矿产。不同的地质构造对矿产分布起控制作用。该带内的地质构造发育,构造条件有利。特别是柴北缘断裂、昆北断裂及昆中断裂对该带内的基本构造格架形成起着决定性作用,同时对中酸性侵入岩体的分布也起到控制作用。在研究区内近东西向断裂组及北西向断裂组为构成区内主要的断裂构造方向,其性质多属脆性逆断层,根据其所切割的地质体特征来看,该断裂系具有长期活动性。围岩中的次级断裂是导矿、储矿的良好空间,绝大部分内生矿产赋存在岩体与围岩接触带或断裂附近,如∶赛坝沟金矿床、沙柳河南区铅锌矿床、都兰县沙柳河西区多金属矿点等。
3.1 构造岩与成矿
通过对该带内个别地段的各种构造地质作用所形成的构造岩,进行系统的微量元素含量统计分析(表1),不同的构造岩银多金属含量普遍较高。
从局部不同构造岩微量元素含量丰度富集系数统计(表1)上看出,Au 富集系数各类构造岩中都较高仅在构造角砾岩中富集系数小于1。Ag 是在各构造岩中普遍较高的一种元素,富集系数均大于1,其中富集系数在断层破碎带最高约25。
Cu 在各构造岩中有高有低变化幅度较大,Cu 富集系数在碎裂岩化变质岩中最高约28。Pb 在各构造岩中普遍富集系数大于1,仅在碎裂岩化变质岩和糜棱岩化变质岩中富集系数小于1,在构造角砾岩Pb 富集系数最高约13。Zn 在各构造岩中变化较大,忽高忽低,在糜棱岩、碎裂岩、糜棱岩化变质岩、糜棱岩化侵入岩、碎裂岩化侵入岩较低,Zn 富集系数小于1;在断层破碎带Zn 富集系数为4.15,其后依次为碎裂岩化变质岩1.84、构造角砾岩1.43、糜棱岩化火山岩1.05、碎裂岩化火山岩1.03。
3.2 断裂构造与成矿
该带内脆性断裂构造与成矿有着密切的关系,它为成矿物质溶解带来了热源条件,为成矿物质的运移、储存提供了的通道和存储空间。从研究区部分地磁资料中反映出,在磁异常不同高度向上延拓图上,本区的构造特征由浅到深有很大差异。从等值线图可以看出, 1Km 以上以北西向构造为主;5-10km 北东向断裂为主(图1)。其中北西西向或近东西向构造,是区内华力西-印支期岩浆活动重要的导岩构造,具有控岩条件。
图1 地磁异常上延不同高度与构造叠加变化示意图
该带中北东向构造在南华-中三叠世有活动的特征,整体看北东向断裂多为左行平移,受巴颜喀拉洋沿昆中断裂向北(左行)斜向碰撞构造事件的影响,玄武岩层和硅镁层重熔,有了I型钙碱性花岗岩侵入,该带内这一时期侵入岩自北向南、由少到多分布。在一些地区钙碱性花岗岩与白沙河岩组接触形成矽卡岩化,部分地区富集成矿。在这以后印支期侵入岩将北东向断裂焊合,直到燕山造山期的伸展减压阶段,才开始新的活动后以破碎带的形式保存。如果想寻找斑岩型铜多金属矿该区具有较大的潜力。
作为该带内主要发育的北西向构造,具有长时期活动的特征。带内的三叠纪侵入岩的展布方向与该断裂系基本一致,由此判断印支期侵入岩沿北西向断裂系侵入,因此该向断裂成为了区内重要的导岩构造。
4 结论
综合上所述表明,野马滩-那更康切尔一带具有形成热液型多金属矿床的理想构造条件,其整体构造演化为后碰撞阶段的底侵组合、陆壳深熔组合和拆沉组合,研究区内的深大断裂及其对应所形成的次级断裂,为成矿提供了良好通道和储矿空间,根据构造演化的活动特点,研究区大部分地区都存在俯冲-碰撞、走滑-拉裂两期构造事件,而由构造事件所引起的岩浆重熔上涌为成矿提供了物源。
通过对资料的分析整合,结合构造岩浆演化和构造的关系。该带内北西西向及近东西向断层为中泥盆世—中三叠世岩浆活动提供了导岩通道,同时兼具导矿作用。断裂中发育的节理裂隙和断裂本身成为了重要的导矿通道和储矿空间,该带内的哈日扎银多金属矿床,其矿脉就是充填于北西向的断裂构造中。