APP下载

青海祁漫塔格卡尔却卡地区铜多金属矿找矿预测

2021-12-18王盘喜王振宁冯乃琦王红杰

金属矿山 2021年11期
关键词:金属矿闪长岩矽卡岩

王盘喜 张 鹏 王振宁 郭 峰 冯乃琦 王红杰

(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所,河南 郑州 450006;2.自然资源部多金属矿综合利用评价重点实验室,河南 郑州 450006;3.青海省第三地质勘查院,青海 西宁 810008)

卡尔却卡位于东昆仑造山带西段祁漫塔格地区,伯喀里克—香日德印支期金、铅、锌(铜、稀有、稀土)三级成矿带的最西端,区域矿产呈NW—SE向带状分布[1]。古元古代金水口岩群片麻岩段和斜长角闪岩段是成矿物质的矿源层,在那西郭勒发现了沉积变质型铁矿;奥陶纪祁漫塔格群地层控制了Cu、Pb、Zn、Au、Mo矿化带分布,碳酸盐岩与成矿关系较为密切,已发现卡尔却卡铜多金属矿、乌兰拜兴铁多金属矿等[2-3]。近年来,学者们对卡尔却卡铜多金属矿开展了流体包裹体[4-5]、矿物学[6]、矿床学[7]、岩石地球化学[8-11]等方面的研究,有少数学者开展了祁漫塔格地区有效找矿方法总结和其它区域找矿预测研究[12-14],但对于卡尔却卡地区找矿预测的研究涉及较少。本研究系统总结卡尔却卡地区地质、物化探、矿产勘查等各种资料,结合实测综合剖面,建立区内铜多金属矿的综合找矿预测模型,并进行找矿预测研究,为区内后续找矿勘查工作提供有益参考。

1 区域成矿地质背景

祁漫塔格地区位于柴达木盆地西南缘、东昆仑造山带西部,是东昆仑造山带的重要组成部分。区内发现了一大批与印支期中酸性侵入岩体相关的矽卡岩型铁、铜、铅锌等多金属矿床,如卡尔却卡、野马泉、肯德可克、虎头崖、四角羊等大中型矽卡岩矿床[15]。

区内主要出露古元古代金水口岩群白沙河岩组中深变质岩系,中元古代长城纪小庙岩组变质岩、蓟县纪狼牙山组碳酸盐岩;奥陶纪祁漫塔格群碎屑岩—火山岩—碳酸盐岩建造;晚泥盆世牦牛山组海陆交互相粗碎屑岩—中酸性火山岩—细碎屑岩建造;石炭纪大干沟组生物碎屑灰岩、复成分砾岩夹硅质岩建造,缔敖苏组近源滨浅海相碎屑岩—碳酸盐岩建造;晚三叠世鄂拉山组陆相火山碎屑岩夹火山熔岩及不稳定碎屑岩建造;第四纪冲、洪积等为主的松散堆积[16-17]。控制成矿的有利地层主要为古元古代金水口岩群、蓟县纪狼牙山组、奥陶纪祁漫塔格群、石炭纪大干沟组和缔敖苏组。金水口岩群变质岩系伴有火山岩,形成了与火山活动有关的含铁硅质岩建造和硫化物沉积;狼牙山组为海相浅变质镁质碳酸盐岩,白云岩、灰岩夹粉砂岩、砂岩;二者共同构成本区结晶基底,基底岩系中火山岩比较发育,Au、Cu等成矿元素含量高,是重要的矿质来源层位,深部热液在上升过程中萃取其中的矿质,在盖层有利部位成矿。祁漫塔格群为安山-玄武岩、绿片岩、凝灰岩夹千枚岩、大理岩和硅质岩,是区内Pb、Zn、Cu、Au、Co、Ni等矿化元素的来源层位,也是寻找热水沉积型Cu、Co、Pb、Zn矿床的最理想地层和赋矿层位[18-20]。

区内构造活动显著,主构造线为NW向或近EW向,褶皱以轴向NWW向的复式背斜和向斜构造为主,断裂以NWW向、NW向和近EW向为主体,次为NE向和近SN向。背向斜褶皱构造是区内岩浆岩、矿体赋存的最有利部位,尤其在接触带或附近的向斜轴部及翼部控矿更为突出;NW—SE向压扭性断裂组为区域上的主体构造,对地层、岩浆岩、变质作用及矿产形成起着重要控制作用,并有多期活动特征;NE—SW向断裂组切错NW—SE向断裂;近EW向断裂组也切错NW—SE向断裂,但总体比较发育。总之,NW向断裂为主要的控岩、控矿构造,矿体受NW—近EW向断裂控制,NE向和近SN向断裂为成矿后构造[16]。

区内岩浆活动强烈,岩石类型多样,辉石岩、辉石橄榄岩等超基性岩,玄武岩、辉绿岩、辉长岩、玄武质火山角砾岩(凝灰岩)等基性岩,二长花岗岩、花岗闪长岩、正长花岗岩、英云闪长岩、石英二长岩、闪长岩、花岗斑岩、流纹岩等中酸性岩,蛇绿岩均有出露,中酸性岩石分布最广。活动时间从加里东期到燕山期,以华力西期和印支期为主。岩体多呈岩株状、岩基状,空间上呈不规则状、透镜状、长条状沿NW—SE向区域性断裂分布。基性岩墙和中酸性岩脉在各期地层及花岗岩中均有分布[21-23]。区域与多金属矿化有关的岩体多为中酸性岩体。

2 典型矿床特征

2.1 地质背景

卡尔却卡铜多金属矿区地层出露较少,主要为古元古代金水口岩群、奥陶纪祁漫塔格群及第四系(图1)。褶皱不发育,均为单斜地层,倾向NE,倾角35°~76°,局部区域地层受构造影响发生倒转,倾向SW,倾角68°~85°。断裂构造较为发育,主要发育一组NWW向断裂组。区内岩浆岩分布广泛,主要为中酸性侵入岩,中三叠世似斑状二长花岗岩分布面积最大,其次为花岗闪长岩;另外,图1中B、C、D区零星分布有闪长岩、石英闪长玢岩等。

2.2 矿体特征

矿区已发现的矿体除了A区产于二长花岗斑岩、类型为斑岩型以外,其它矿体主要产于中酸性侵入岩与奥陶纪祁漫塔格群外接触带的矽卡岩中,属于矽卡岩型。A区矿体主要产于似斑状黑云母二长花岗岩中,受断裂构造破碎带控制。断裂带总体走向NWW向,局部NE向,具有分支复合、膨大缩小现象,总体倾向NE,倾角为70°~80°;长度大于7.3 km,宽50~150 m不等;地表破碎蚀变程度较高,深部破碎蚀变相对较弱,以发育裂隙为特征。断裂带中矿化主要为黄铜矿化、黄铁矿化、赤铁矿化、赤铜矿化、褐铁矿化、孔雀石化等;该组断裂是A区主要的控矿、容矿构造。矿体倾向N,倾角一般为50°~65°,矿体长49~1 122 m,厚度为1.01~20.37 m,延深20~516 m,以黄铜矿为主,矿化单一。

B区Ⅳ号带、Ⅶ号带矿体主要产于花岗闪长岩和似斑状黑云母二长花岗岩与祁漫塔格群碳酸盐岩的接触带形成的矽卡岩中。Ⅳ号带矿体形态随接触面而变化,连续性较差,倾向SW,倾角一般为30°~65°,矿体长50~298 m,厚度为1.60~9.59 m,延深67~226 m,以黄铜矿、闪锌矿为主,磁铁矿在局部地段富集。Ⅶ号带矿体呈条带状、透镜状,倾向S,倾角较陡,一般为70°~85°,矿体长60~1 440 m,厚度1.01~19.13 m,延深为8~727 m,地表以铜、铜—钼为主,深部以钼、铁为主,局部出现锡,垂向分带较明显,以孔雀石、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、辉钼矿、赤铜矿、自然铜为主,深部磁铁矿在矽卡岩变缓处较富集。Ⅷ号带矿体主要产于闪长岩与祁漫塔格群的外接触带矽卡岩中,已发现的矿体规模较小,呈条带状、透镜状,倾向 S,倾角较陡,一般为60°~85°,矿体长75~386 m,厚度1.12~5.15 m,延深为12~250 m,以黄铜矿、辉钼矿为主。

C区矿体主要产于祁漫塔格群碳酸盐岩与花岗闪长岩外接触带的矽卡岩中,呈透镜状、条带状,倾向SW,倾角一般为60°~85°,矿体长50~275 m,厚度0.84~28.15 m,延深为18~258 m,以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿为主。

2.3 矿石特征

矿石矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铜矿、辉钼矿、铜蓝、黄铁矿、针铁矿、赤铁矿、硬锰矿、磁黄铁矿、褐钇铌矿,脉石矿物为石英、钾长石、斜长石、绢云母。区内矿石多属原生矿,氧化矿石少,以浸染状为主,其次为致密块状、条带状、团块状、脉状及角砾状。A区黄铜矿呈半自形粒状结构、他形粒状变晶结构,发育稀疏浸染状、星点状、网脉状构造;B区黄铜矿、斑铜矿呈他形粒状变晶结构、填隙结构、浸蚀结构,发育稀疏浸染状、星点状构造;C区方铅矿、黄铁矿、闪锌矿呈他形粒状变晶结构、半自形结构、填隙结构、浸蚀结构,发育稀疏浸染状、稠密浸染状、斑杂状构造,脉状构造以及致密块状构造。

2.4 矿床成因

卡尔却卡A区为斑岩型铜矿,近地表铜矿化为黄铜矿—石英脉矿体,地表受构造蚀变破碎带控制,产于似斑状黑云母二长花岗岩中;深部为细脉状、浸染状黄铜矿化低品位矿体,产于花岗闪长斑岩、黑云母花岗斑岩中,发育钾化、硅化、绢英岩化、高岭石化等蚀变,具有典型的花岗斑岩类矿床蚀变分带和矿化特征。B区、C区为矽卡岩型铜多金属矿,已发现的多金属矿均产在祁漫塔格群上部碳酸盐岩与花岗岩的接触部位矽卡岩带,以NWW向为主,伴有斑岩蚀变,也叠加有低温热液的高岭土化蚀变。卡尔却卡铜矿是近年来在东昆仑祁漫塔格地区发现的大型矿床,以矽卡岩型为主,成矿时代为中晚三叠世。

3 卡尔却卡地区典型综合剖面特征

区内主要为矽卡岩型矿床(点),铁、铜、铅、锌矿产主要集中于祁漫塔格群碳酸盐岩分布区,本研究绘制了矿区的典型地质—物探综合剖面(图2),分析铜多金属矿地球物理特征。

3.1 重力异常

根据以往物性测定结果,区内与成矿关系密切的地层为奥陶纪祁漫塔格群(OQ),卡尔却卡铜矿床分布于祁漫塔格群碳酸盐岩地层与印支期侵入岩体的接触带中,与成矿关系密切的正长花岗岩、花岗闪长岩等侵入岩体具有低密度特征或相对碳酸盐类地层低密度特征,酸性、中酸性岩体侵入到祁漫塔格群时表现为低重异常特征。另外,高精度重力对不同密度的岩体和地层有良好的反映,在埋深和规模适宜的情况下,对高密度的矿体也会有异常显示,要特别注意高低重力过渡区的次级重力异常,这些异常在矽卡岩型矿带往往是矿(化)体的反映。

3.2 激电异常

区内激电异常特征较为复杂,既有多金属矿引起的异常,又有碳质地层、磁铁矿化等干扰体引起的异常。区内东南部酸性、中酸性岩体主要侵入祁漫塔格群地层,岩体与碳酸盐岩类地层接触带及附近多见矽卡岩化,局部形成多金属矿。低重力异常及其边部出现的激电异常总体表现为中低阻、中高极化特征,已发现的矿床与部分激电异常位置吻合。结合物性测定成果分析认为,该区域激电异常主要为多金属矿(矿化)的反映,激电异常是寻找多金属矿的重要标志。

3.3 磁异常特征

研究区北部航磁、地磁异常强度低、变化平缓、规模大,具有深源磁性体引起的异常性质,部分物探异常查证剖面显示,除了矿致磁异常发现有较大幅值外,磁异常总体较平稳。物性测定成果表明铁磁性矿物磁化率较高,其余多金属矿磁化率均相对较低,围岩除了角岩外,其它岩石具有弱磁性或无磁性。区内已知矿点附近,均存在规模、幅值不等的磁异常,高值正地磁异常是寻找铁矿的最直接标志,低缓磁异常多为磁黄铁矿(局部共生少量磁铁矿)或角岩引起,异常区套合有激电异常时应关注,发现了众多一定规模的多金属矿体,说明低缓磁异常对于寻找多金属矿具有重要的间接意义。高精度磁测对于寻找磁性地质体效果显著,以往开展了较多不同比例尺的磁测工作发现,小比例尺的磁异常曲线宽缓,更多反映有一定埋深的磁性体,大比例尺的磁异常对成矿细节信息的反映效果更理想。

区内在发育大面积黄铁矿的地质条件下,要特别关注大面积激电异常区内的次级异常,该类异常往往是矿(化)体的反映。由图2可知:在矿(化)体部位,磁铁矿体可引起正负伴生、强度大、梯度陡的强磁异常,埋深较大的隐伏复合矿体显示为低平缓异常,近地表出露的矽卡岩型多金属矿可引起正负伴生、强度大、形态规则、连续性好的强磁异常。铁铜铅锌矿体引起的局部重力异常达0.2~1.0 mGal,围岩密度相对较高时,出现一级异常上叠加一个更高的次级异常,围岩为密度相对较低的岩体时,异常曲线表现为幅值较大的似尖峰状异常。激电异常往往表现为低阻高极化激电异常,在无碳质地层以及黄铁矿化较富集段,多为铁铜以及多金属矿的富集部位。

4 铜多金属矿找矿预测

4.1 找矿预测模型

本研究系统总结分析了区内铜多金属矿的成矿时代、含矿地层、构造、侵入岩等成矿地质条件,区域地球物理特征,地质、地球物理、地球化学和遥感找矿标志,建立了铜多金属矿的找矿预测模型(表1)。

4.2 找矿预测

大量研究表明:地质、地球化学、地球物理综合找矿预测在隐伏矿体勘查中成效显著,可有效指导找矿工作[24-25],本研究根据该思路在矿区开展找矿预测。

4.2.1 找矿远景区划分原则及结果

本研究依据已知矿(化)点、矿化线索及重要地球物理、地球化学异常[18-20]和遥感异常的分布,结合含矿建造以及容矿岩石、重要控矿构造特征划分找矿远景区。甲类远景区成矿地质条件有利,有已知矿(化)点,可增加储量远景,资源潜力较大,物化探异常显示较好,找矿标志明显,需要进一步开展评价工作;乙类远景区成矿地质条件有利,已发现矿(化)点,各类异常较好,找矿标志明显;丙类远景区具备有利的成矿地质条件,物化探异常反映较好,但矿化发育不太明显。据此原则,本研究圈定了甲类找矿远景区3处(2号、4号、6号远景区),乙类找矿远景区2处(1号、5号远景区),丙类找矿远景区1处(3号远景区)(图3)。

4.2.2 成矿潜力

4.2.2.1 1号找矿远景区

1号远景区为乙类远景区,面积26.58 km2,预测Fe多金属矿3342资源量200万t。区内发育NW—SE向和近EW向断裂构造,出露的地层、岩石为古元古代金水口岩群片麻岩段和大理岩岩段片麻岩、大理岩,第四纪晚更新世冰碛堆积物;顶志留世片麻状、斑状黑云母二长花岗岩,晚二叠世角闪黑云母二长花岗岩,晚三叠世斑状二长花岗岩、花岗闪长岩,早侏罗世正长花岗岩(图4(a))。区内分布的青DC-2009-M3磁异常走向NW—SE,长约6.7 km,宽约1.0 km,异常形态不规则,呈锯齿状跳跃,△T峰值一般为100~200 nT(图4(b)和图4(c));磁异常位于金水口岩群片麻岩、大理岩,印支期斑状二长花岗岩、花岗闪长岩之中,且伴生有水系HS8丙Sn(Bi)丙类异常(图4(d))。青DC-2009-M4磁异常走向NW—SE,长约4.6 km,宽约0.8 km,异常形态较为规则,强度小,△T峰值约100 nT;磁异常位于金水口岩群片麻岩、大理岩,晚元古代二长花岗岩,加里东期斑状二长花岗岩,印支期斑状二长花岗岩、花岗闪长岩之中,伴生有水系HS8丙Sn(Bi)和 HS9丙BiPb(SnSb)化探异常,各元素异常多为不规则状,异常元素组合复杂、强度较高,主元素均以Sn、Bi、Pb为主。区内铁染异常和羟基异常均有分布,铁染异常强度较高,分布较集中,一、二、三级异常套合较好,羟基异常分布面积较大,呈片状,强度普遍不高(图4)。

通过上述分析可知:1号远景区内发育NW向、近EW向控岩控矿断裂构造,具有印支期中酸性岩体与古元古代大理岩形成接触带的构造条件;区域上,金水口岩群白沙河岩组地层中显示较强矿化,大理岩、斜长角闪岩、斜长角闪片岩是主要矿源层,是形成Fe、Co、Cu、Pb、Zn、Sn、Ag等矿产的高背景带[18-20];区内金水口岩群片麻岩段是Fe等成矿物质的矿源层,磁异常均处于接触带构造之上,并伴生有水系丙级异常,异常套合程度较高、强度高、规模大。经地质工作发现矽卡岩转石出露,见有磁铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等,结合物性特征,推断异常为岩体及局部磁铁矿化多金属矿的综合反映。

?

4.2.2.2 2号找矿远景区

2号远景区为甲类远景区,面积39.28 km2,预测Cu多金属矿3342资源量30万t。区内发育多条NW—SE向、近EW向和NE向蚀变破碎带及断裂构造,出露的地层、岩石为早古生代奥陶纪祁漫塔格群火山岩组灰绿色蚀变枕状玄武岩、块状玄武岩、安山岩夹钙质千枚岩、石英岩透镜体,碳酸盐岩组灰白色厚层条带状大理岩,深灰色中厚层结晶灰岩夹阳起石片岩、砂岩透镜体;第四纪全新世风积堆积、冲击堆积和冰碛堆积物;中泥盆世灰红色斑状黑云母二长花岗岩,浅肉红色中细粒黑云母二长花岗岩,晚二叠世灰色斑状角闪黑云母二长花岗岩,中三叠世灰色中细粒英云闪长岩、浅灰色中细粒花岗闪长岩,晚三叠世灰—灰白色中细粒花岗闪长岩、灰红色中粗粒黑云母钾长花岗岩(图5(a))。分布有青DC-2009-M6、M7、M8和M12等磁异常。M6磁异常为一范围较大正异常,△T极大值一般为100~200 nT,异常部位地表出露有华力西期斑状黑云母二长花岗岩和黑云母二长花岗岩,印支期斑状角闪黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩,推断异常由岩体引起,但局部有正负伴生的弱磁异常,性质不明;M8磁异常为一正异常,异常强度低,呈锯齿状,△T极大值一般为200~400 nT,异常部位地表出露有印支期斑状角闪黑云母二长花岗岩,推断异常为岩体的反应,但在异常区内分布有水系HS5甲2BiCu(AgAsSb)化探异常,说明对于寻找多金属矿有一定意义。M7磁异常主体位于4号远景区,在此不再赘述;M12磁异常为点异常,磁异常强度大,梯度陡,南负北正,△T极大值为1 750 nT、极小值达-4 200 nT,异常中心出露有印支期斑状角闪黑云母二长花岗岩岩体,南北两侧为大理岩,成矿条件较好,且有水系HS5甲2BiCu(AgAsSb)异常分布,结合物性特征分析,角闪黑云母二长花岗岩具弱磁性,但难以引起数千纳特磁异常,推断异常由磁铁矿引起(图5)。2号远景区大面积分布有化探异常,异常总体呈椭圆状,长轴方向近EW向展布,且向北延伸出图;各元素异常多为不规则状,且呈NNW和NE向,其长轴延展方向受断裂构造控制明显;异常元素组合复杂、强度较高(Cu、Au、Bi、Mo、Zn元素异常具有超内带,在三级浓度带以上);主元素为 C u 和 A u,伴生有 M o、As、Bi、Sb、Pb、Ag、Zn、W、Hg等元素(图5(d)),显示为热液作用下的铜金多金属元素组合特征。区内遥感铁染异常和羟基异常分布较少。

根据上述分析可知:2号远景区内发育多条NW向、近EW向控岩控矿断裂构造及蚀变破碎带,出露有祁漫塔格岩群的大理岩及大面积印支期中酸性岩体;区域上,祁漫塔格群地层中显示强矿化,碳酸盐岩、海相喷发的安山玄武岩是主要矿源层,尤其在火山岩中元素富集明显,形成了Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、Co、Sn、Au 等元素高背景带[18-20];区内分布有和显示热液作用下铜金多金属元素组合特征的化探异常以及M7、M8和M12等矿致磁异常,区内具有形成矽卡岩型矿床的地质条件,推测地表以下可能存在矽卡岩型矿化体。

4.2.2.3 3号找矿远景区

3号远景区为丙类远景区,面积2.32 km2,预测Cu多金属矿3341资源量2万t。区内出露的地层、岩石为早古生代奥陶纪祁漫塔格群碳酸盐岩组灰白色厚层条带状大理岩,深灰色中厚层结晶灰岩夹阳起石片岩、砂岩透镜体;早志留世灰—浅灰红色斑状二长花岗岩,晚三叠世灰—灰白色中细粒花岗闪长岩,另可见一条铜矿化带(图5(a))。分布的青DC-2009-M15磁异常走向NW—SE向,呈多峰值,△T峰值一般为500~800 nT(图5(b)和图5(c)),异常局部分布有辉长岩,推断由辉长岩体引起,但在其北部大理岩区分布有水系HS11甲2BiCu(AgAuMo)异常(图 5(a)和图5(d)),在接触带部位已圈定两条铜钼矿体,说明该异常部位的次级断裂构造对矿体具有控制作用。区内分布有铁染异常和羟基异常,异常分布面积较大,但强度较低(图5(a))。

根据上述分析可知:3号远景区内出露祁漫塔格群碳酸盐岩组地层及大面积印支期中酸性岩体,已圈定两条铜钼矿体,化探异常不明显,但大理岩区分布有水系异常,磁异常反映的断裂构造较为发育,根据磁异常推断的次级断裂对寻找该类矿体具有间接找矿作用。卡尔却卡矿区资料显示,晚三叠世花岗闪长岩体中Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素含量较高,平均含量金达 20.16×10-9、银达 782.62×10-9、铜达 521×10-6、铅达 338.10×10-6、锌达 542.89×10-6,岩浆岩在成矿过程中为成矿提供了丰富的物源和热源[18-20]。区内印支期中酸性岩体与祁漫塔格群地层接触部位的矽卡岩带,是寻找矽卡岩型矿床的有利部位,目标矿种为Cu、Fe、Au、Ag和Mo。

4.2.2.4 4号找矿远景区

4号远景区为甲类远景区,面积9.03 km2,预测Cu多金属矿3342资源量2万t。区内出露的地层、岩石为早古生代奥陶纪祁漫塔格群火山岩组灰绿色蚀变枕状玄武岩、块状玄武岩、安山岩夹钙质千枚岩、石英岩透镜体,碳酸盐岩组灰白色厚层条带状大理岩,深灰色中厚层结晶灰岩夹阳起石片岩、砂岩透镜体;晚二叠世灰色斑状角闪黑云母二长花岗岩,中三叠世浅灰色中细粒花岗闪长岩(图5(a))。区内分布有青DC-2009-M7、M10和M12等磁异常。其中主异常M7走向NW—SE向,长约3.5 km,宽约0.5 km,在正异常背景上形成的一个峰值南大北小、呈带状分布的弱磁异常,△T极大值约600 nT、极小值约-100 nT;异常位于印支期二长花岗岩体与奥陶纪祁漫塔格群大理岩接触带部位,推断异常为接触带部位磁性体反映(图5(a)、图5(b)和图5(c));且有水系HS5甲2BiCu(AgAsSb)异常相伴,各元素异常多为不规则状,呈NNW和NE向展布,长轴延展方向受断裂构造控制明显,异常元素组合复杂、强度较高(Cu、Bi元素异常具有超内带),Cu含量高达 337×10-9、Bi含量高达108×10-9,主元素均以Bi、Cu为主,伴生有Ag、As、Sb等元素,显示为热液作用下的铜金多金属元素组合特征;异常套合程度较高、强度高、规模大,而且浓度分带及浓集中心明显(图5(d)),可能对于寻找多金属矿化体有一定的指导意义。M10号异常主体分布于6号远景区,M12号异常主体分布于2号远景区,在此不再赘述。区内未见遥感铁染异常,羟基异常不发育。

综上所述:4号远景区内出露有祁漫塔格群碳酸盐岩组地层及大面积印支期中酸性岩体,具有形成矽卡岩型矿床的地质条件,分布有显示热液型铜金多金属元素组合特征的HS5甲2化探异常,青 DC-2009-M7、M10和M12等矿致磁异常,推断磁异常为接触带部位磁性体的反映,可能对于寻找多金属矿化体有一定的指导意义。

4.2.2.5 5号找矿远景区

5号远景区为乙类远景区,面积12.23 km2,预测多金属矿3341资源量2万t。区内出露的地层、岩石为古元古代金水口岩群片麻岩段灰色混合岩化黑云斜长片麻岩,条纹条带状黑云石英片岩、斜长角闪片岩及少量灰白色大理岩、黑云母变粒岩;晚三叠世鄂拉山组灰、灰紫色流纹质含角砾凝灰熔岩,流纹质玻屑晶屑角砾熔凝灰岩,熔岩凝灰角砾岩,火山角砾岩和流纹岩;第四纪全新世风积堆积物;晚二叠世灰色斑状角闪黑云母二长花岗岩,早三叠世深灰色细粒—中细粒花岗闪长岩、灰白—灰色中细粒二长花岗岩,中三叠世深灰色细粒闪长岩(图6(a))。区内分布有青DC-2009-M8、M9和M11等磁异常。其中主异常M9为一单线异常,形态较为规则,强度大、梯度陡、南正北负,△T极大值约1 000 nT、极小值约-600 nT;曲线圆滑,具有深部异常特征;极大值两侧梯度南缓北陡,判断磁性体向南陡倾斜(图6(b)和图6(c))。异常处地表第四系覆盖较强,异常特征与卡尔却卡已知矿体的异常特征相似。区内有水系HS6甲3BiPb(MoWAg)异常相伴,各元素异常多为不规则状,呈NNW和NE向展布;异常元素组合复杂、强度较高,Cu含量高达337×10-9、Pb含量高达78×10-9,主元素均以Bi、Pb为主,伴生有Mo、W、Ag等元素,异常套合程度较高、强度高、规模大(图6(d))。推断异常可能为磁铁矿体及磁铁矿化多金属矿引起,经青海省第三地质勘查院钻孔验证,见厚度约5 m的多磁铁矿体及十数米厚的钼矿化体。区内M8磁异常分布范围较小,且已在2号远景区论述,此处不再重复论述。M11磁异常走向NW—SE,长约12 km,宽约4 km,异常强度低、梯度缓,△T极大值约700 nT,中部具有叠加异常特征;异常处多处地表第四系覆盖强烈,异常整体推断为岩体反映;在正异常上叠加弱磁异常可能与弱磁性体有关,性质不明,需要进一步开展工作。区内未见铁染异常,羟基异常不发育。

综上所述:5号远景区内出露金水口群、鄂拉山组地层及大面积的印支期中酸性岩体,M9磁异常具有深部异常特征,与卡尔却卡已知矿体的异常特征相似,且伴生有HS6甲3化探异常,经钻孔验证,见有磁铁矿体及钼矿化体,推断异常可能由磁铁矿体及磁铁矿化多金属矿引起。另外,远景区内在鄂拉山组地层中分布有小型多金属矿床,M11磁异常分布范围内具有寻找多金属矿床的潜力。

4.2.2.6 6号找矿远景区

6号远景区为甲类远景区,面积5.61 km2,预测多金属矿3342资源量2万t。区内发育一条规模较大,近EW向、NE向展布的蚀变破碎带,并在奥陶纪祁漫塔格群火山岩组构造破碎带中发育一条金矿化带和一条锌矿化带。区内出露的地层、岩石为早古生代奥陶纪祁漫塔格群火山岩组灰绿色蚀变枕状玄武岩、块状玄武岩、安山岩夹钙质千枚岩、石英岩透镜体;第四纪晚更新世冰碛堆积物,主要为亚砂土、砂砾石、巨砾、漂砾等;早三叠世深灰色细粒—中细粒花岗闪长岩(图6(a))。区内分布有青DC-2009-M10和M13磁异常。主要磁异常M10走向NW—SE,在正异常背景上显示呈锯齿跳跃的弱磁异常,△T极大值约300 nT(图6(b)和图6(c));异常部位地表出露花岗闪长岩岩体,推断异常为花岗岩闪长岩岩体的反应,但在异常区分布有水系HS7甲2Au(HgMoAs)类异常,化探异常主元素为Au,组合元素有Bi、Cu、Ag、W、Co、Sb、Pb、Zn、Hg等,异常元素组合复杂,各元素异常套合程度较高、强度高、规模大,而且浓度分带及浓集中心明显,显示为热液作用下的金多金属元素组合特征(图6(d))。从磁异常特征分析,区内构造发育,具有较好的成矿地质背景,经勘查工作在负磁异常区发现了金多金属矿体,处于构造破碎带中,说明磁异常反应构造对寻找该类矿体具有间接指导作用。M13磁异常强度较大,梯度陡,呈多峰值,南正北负,△T极大值一般为1 000~1 700 nT,极大值为1 750 nT,极小值达-1 200 nT(图6(b)和图6(c));异常部位出露有花岗闪长岩,且有水系HS7甲2Au(Hg-MoAs)类异常分布,结合成矿物性特征分析,推断该异常由强磁性体引起。本研究布设的剖面磁异常特征与面积磁异常特征相似,但其强度达2 900 nT,经过反演计算,设置的磁性体磁化强度为3 000 A/m,磁性体顶板埋深为20~60 m,反演结果磁性体的厚度为20~50 m,产状近似直立,下延伸度200~300 m,综合分析可知,该异常由强磁性体引起,异常性质不明,且沿走向异常较为连续,向深部有一定延伸,需要进一步开展工作。区内分布有30号遥感羟基异常包,分布面积较小,强度较高,一、二、三级异常套合性较好(图6(a))。

根据上述分析可知:6号找矿远景区内发育近EW向构造蚀变破碎带,并在构造破碎带内发育金矿化和锌矿化体,出露祁漫塔格群火山岩组地层及大面积印支期中酸性岩体,分布有青DC-2009-M10矿致磁异常和M13性质不明磁异常,HS7甲2水系沉积物化探异常,羟基一、二、三级异常套合性较好、强度较高的遥感异常,在负磁异常区发现了金多金属矿体,且矿体分布于构造破碎带中。因此,区内具有蚀变破碎岩型多金属矿的成矿潜力,在构造破碎带中,以及磁异常、水系沉积物测量综合异常、遥感羟基异常等综合异常套较好的区域,具有金多金属矿的找矿潜力。

5 结论

(1)卡尔却卡地区典型矿床为铜多金属矿,成矿时代为中晚三叠世。矿床类型以产于二长花岗岩、花岗闪长岩与祁漫塔格群碳酸盐岩接触带的矽卡岩型为主,其次为产于似斑状黑云母二长花岗岩中、受断裂构造破碎带控制的斑岩型矿床。矿石矿物为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿等。

(2)区内铜多金属矿的地球物理标志为:区域重力显示与成矿关系密切的中酸性岩体呈低重力异常特征,高精度重力测量的高低重力过渡区的次级重力异常往往是矽卡岩型矿(化)体的反映。低重力异常及其边部出现的低阻高极化激电异常、无碳质地层以及黄铁矿化较富集段,多为铁铜以及多金属矿富集部位。低缓磁异常对于寻找多金属矿具有重要的间接意义。

(3)区内铜多金属矿遥感影像上表现为灰黄色、土黄色色调,带状影纹,块状形态和WWW向线性延伸构造;羟基异常呈团块状、斑状散布,一、二、三级异常均有分布,强弱异常套合较完整;铁染异常发育较弱。

(4)依据已知矿(化)点、矿化线索及重要的地球物理、地球化学和遥感异常,结合含矿建造,容矿岩石、重要的控矿构造特征,圈定了找矿远景区6处,其中甲类3处,乙类2处,丙类1处。圈定的远景区能有效指导该地区下一步的勘查部署和找矿工作。

致 谢

研究过程中,得到了河南省地质调查院燕长海教授,西安地质调查中心副主任王洪亮研究员,青海省第三地质勘查院张爱奎正高级工程师、何书跃高级工程师的指导和帮助,在此一并表示感谢!

猜你喜欢

金属矿闪长岩矽卡岩
河南宅延多金属矿磁异常区找矿前景
山东德州地区矽卡岩型铁矿找矿方法研究
激电联合剖面在判断矽卡岩型矿床矿体产状中的应用
广西博白县三叉冲矽卡岩型钨钼矿地球物理特征及找矿预测
河南省栾川县深部探明超大型钼多金属矿
四川得荣新州辉长闪长岩体岩石学及地球化学特征
我国金属矿采矿技术的进展与未来展望
泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义
拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义
闪长岩在双层碎石封层中的应用