青海昆仑河地区钨锡成矿特征及与早泥盆世花岗岩的关系

康继祖，许贝贝，薛万文

(1.青海省地质调查院，青海 西宁 810012；2.青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海 西宁 810012)

1 区域地质背景

昆仑河地区位于青海省格尔木市境内，大地构造位置划属东昆仑南坡俯冲增生杂岩带，其北为北昆仑岩浆弧，南部紧邻巴颜喀拉地块，挟持于昆中、昆南断裂之间。古凤宝[1]认为，D-P1阿尼玛卿伸展带北部为伸展滑覆阶段，范丽琨等[2]认为，华力西-印支期为巴颜喀拉洋壳沿昆南断裂向北俯冲，形成了洋-陆俯冲-碰撞旋回。最新的1∶5万矿调成果显示，D1时期发育的大量花岗岩均为钙碱性过铝质S型花岗岩[3]，该时段内的构造活动更准确应为巴颜喀拉地块与东昆仑弧盆系碰撞阶段[4]。

昆仑河地区出露的，与钨锡成矿相关的地层主要为奥陶-志留纪统纳赤台群哈拉巴依沟组(OSh)，岩石类型下部以砂岩及泥岩为主，上部为板岩、千枚岩。区内主要有三期岩浆活动，分别为加里东期(S3)、海西期(D1)、燕山期(T3)，其中与本区钨锡成矿关系密切的主要为海西期(D1，400±15Ma[5])，这点可以从1∶5万水系沉积物异常中明显的看出来(图1)，已圈定的1∶5万水系沉积物钨锡异常总是围绕早泥盆世花岗岩分布，特别是在三岔沟、深沟北、盲矿西沟、巴拉大才尤为明显，而晚志留世、晚三叠世岩体周边几乎未圈出任何钨锡异常。

1.中-新元古代；2.奥陶纪纳赤台群；3.二叠纪马尔争组；4.三叠纪；5.晚志留世岩浆岩；6.早泥盆世岩浆岩；7.晚三叠世岩浆岩；8.昆南断裂；9.1∶5万水系沉积物W异常；10.1∶5万水系沉积物Sn异常；11.钨锡矿点图1 昆仑河地区地质矿产略图

2 钨锡矿化特征

昆仑河地区矿产勘查工作刚刚起步，目前发现的6处钨锡矿点中，仅巴拉大才、二道沟、铜金山三个矿点进行了深部验证(1个孔)，其余矿点仅进行了概略性检查工作。地表钨锡矿化均具有典型的脉-带型(石英脉型)特征，带宽100～400m，长1～3km之间，脉宽多在2～10cm之间，甚者达50cm，且越往深部石英脉变厚，有中脉带向大脉带转变趋势。其中除巴拉大才以锡矿化为主外，其余各矿点均以钨矿化为主。钨锡矿化均具有规模大，品位高等特征，巴拉大才、二道沟、铜金山等地深部均圈出累计厚度达50多米的钨锡矿体，单个矿体最大厚度26m，WO3品位0.064%～1.24%(以0.064%为边界品位)，平均品位0.13%～0.7%之间，Sn品位0.1%～1.49%(以0.1%为边界品位)，成矿事实清楚，但目前工程控制程度极低，进一步找矿潜力有待拓展。

矿石矿物主要有白钨矿、黑钨矿、锡石及少量的黄铜矿、黄铁矿等，矿物的生成主要可划分为三个阶段：第一阶段，白钨矿-石英阶段，主要形成有白钨矿、次为黑钨矿、锡石；第二阶段，云母-锡石-石英阶段，主要形成有白钨矿、黑钨矿、锡石，是该区主成矿期；第三阶段，硫化物-石英阶段，形成的矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、毒砂等。

二道沟、铜金山目前施工的工程中尚未发现与之相关的成矿岩体，但其周边晚三叠世中酸性岩体中未发现钨锡矿化线索，且二道沟西侧出露的大面积晚志留世、晚三叠世岩浆岩周边未有任何化探异常显示。同时，1∶5万航磁测量成果显示[5]，昆仑河地区早泥盆世岩浆岩与其正磁异常具有极好的对应性，而二道沟与一道沟之间圈定的北西向串珠状钨化探异常与1∶5万航磁测量中的正磁异常(该正磁异常背景为奥陶纪纳赤台群碎屑岩，几乎没有磁性)又极为对应，间接反映出早泥盆世岩浆活动与二道沟钨锡矿点及钨化探异常存在着密切关系。

3 早泥盆世花岗岩地球化学特征

早泥盆世花岗岩，其岩石组合主要为二长花岗岩，次为花岗闪长岩、钾长花岗岩。1∶25万区调报告、1∶5万矿调报告中分别取得了380±11 Ma(LAICPMS U-Pb)和400±15Ma(LAICPMS U-Pb)两个年龄，测年均在西北大学教育部大陆动力学重点实验室完成，就其测试方法及具体结果此处不再赘述。

岩体主量元素SiO2含量为71.63～74.75%；TiO2含量为0.12～0.22%、Al2O3含量较高，为13.64%～14.15%、平均为13.86%、Fe2O3含量为0.61%～0.76%、FeO含量为0.77%～0.83%、MnO含量为0.03%～0.06%、MgO含量为0.26%～0.50%、CaO含量为0.99%～1.41%、Na2O含量为3.35%～4.15%、K2O含量为3.51%～5.06%、P2O5含量为0.08%～0.25%。Al2O3含量均大于CaO+Na2O+ K2O，A/CNK=1.44～1.59。在ATS主元素分类图解(图2)中，样品均落在花岗闪长岩区。在AFM图解(图3)中，均落入钙碱性系列区，并靠近AF线分布，显示贫铁镁富碱的特征。在铝饱和指数图解(图4)中，样品均落于过铝质花岗岩区内，显示样品具过铝质的特点。表明岩石为S型花岗岩，即侵入岩主要为陆壳沉积物熔融形成；稀土总量为88.58～142.32×10-6，轻重稀土元素之比为12.04～27.54，δCe值0.87～0.95，样品均小于1，显示铈的负异常。δEu值为0.45～0.82，样品均小于1，显示了明显的负铕异常，反映同源岩浆演化的特点；微量元素中大离子亲石元素(LIL)，Ba含量较高，为362.8～470.7×10-6，Rb含量较高，118～201.5×10-6。Sr含量为69～107.7×10-6，Th含量较高3.7～13.25×10-6。高场强元素(HFS)中Nb、Ta含量较高，分别为8.81～15.1×10-6和1.82～2.29×10-6，Hf含量为2.67～3.66×10-6，Zr含量为80.1～123×10-6，蛛网图分配模式与上部大陆地壳蛛网图特征十分相似，显示与大陆地壳有着内在的成因联系。

1.橄榄辉长岩；2.辉长岩；3.辉长闪长岩；4.闪长岩；5.花岗闪长岩；6.花岗岩；7.似长石辉长岩；8.二长辉长岩；9.二长闪长岩；10.二长岩；11.石英二长岩；12.似长石岩；13.似长石二长闪长岩；14.似长石二长正长岩；15.正长岩；16似长石正长岩图2 早泥盆世侵入岩ATS图解[5]

图3 早泥盆世侵入岩AFM图[5]

图4 早泥盆世侵入岩铝饱和指数图[5]

图5 早泥盆世侵入岩的R1-R2图解[5]

上述岩石地球化学特征表明，该期岩浆活动属于钙碱性过铝质侵入岩，具S型花岗岩的特点，岩石成因属壳型花岗岩。在R1-R2图解(图5)中，投影点多落在6区(同碰撞花岗岩区)，显示出同碰撞花岗岩的特点，综合判断应属巴颜喀拉地块与东昆仑块体碰撞阶段地壳物质部分熔融的产物。

4 结论

昆仑河地区主要有三期岩浆活动，最新成果资料表明，与钨锡成矿相关的主要为早泥盆世花岗岩体(巴拉大才)。晚志留世、晚三叠世花岗岩体中目前尚未发现钨锡矿化信息，且1∶5万物化探资料显示其成矿可能性极小。

早泥盆世花岗岩体地球化学特征说明了两个问题：该期侵入岩为典型的S型花岗岩，属壳型花岗岩，是同碰撞阶段的产物；该时段内的构造活动应为巴颜喀拉地块与东昆仑块体碰撞阶段。这在一定程度上为昆仑河地区钨锡成矿与该期花岗岩的密切关系提供了理论依据。

杨合群等认为[6]，大多数已有典型钨锡矿床的成矿母岩均为S型花岗岩，I型次之，M型花岗岩迄今为止尚未发现过成型的钨锡矿，张旗等[7]、魏明秀[8]、毛景文等[9]、赵国斌等[10]也有同样的认识。而昆仑河地区早泥盆世S型花岗岩的发现，正好印证了该期岩浆活动成钨锡矿的可能性，同时结合现有找矿成果，说明该区钨锡矿产找矿潜力较大。

昆仑河地区矿产勘查程度极低，特别是对钨锡矿产的评价尚未引起重视。

本文通过对最新1∶5万物化探资料、岩石地球化学特征等综合分析，认为该区钨锡矿的成矿母岩为早泥盆世花岗岩体，且找矿前景广阔。希望对该区钨锡矿产的进一步矿产勘查工作能起到一定的借鉴、指导意义。

[1] 古凤宝.东昆仑地质特征及晚古生代—中生代构造演化[J].青海地质，1994(1)：1-11.

[2] 范丽琨，蔡岩萍，梁海川.东昆仑地质构造及地球动力学演化特征[J].地质调查与研究，2009，33(3)：1-6.

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[7] 张旗，金惟俊，王焰，等.花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系[J].矿床地质，2010,29(5)，729-751.

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[9] 毛景文，张作衡，裴荣富，等.中国矿床模型概论[M].北京，地质出版社，2012：99-103.

[10] 赵国斌，李文明，杨合群，等.内蒙盘陀山含钨花岗岩体地质地球化学特征及成因讨论[J].地质与勘探，2011,47(5)：1-7.