青海同仁成矿带北部矽卡岩型铜砷矿地质特征

2018-05-23 10:02
中国锰业 2018年2期
关键词:花岗闪长岩矽卡岩

任 磊

(华北地质勘查局五一九大队,河北 保定 071051)

研究区位于青海省东部,处于昆仑山系东延地段和西秦岭相接部位,大地构造位置属于泛华夏大陆特提斯华力西—印支期构造区。从大地构造演化、成矿机制以及矿床分布特征来看,青海省多个造山带具有形成斑岩型—矽卡岩型铜钼、云英岩—矽卡岩型钨锡(金)、岩浆熔离型铜镍硫化物矿床的成矿条件[1]。研究区在成矿区带上位于同仁印支期铅、锌(金、银、锡)成矿亚带的北部,区域产出有大量与中酸性侵入岩有关的矽卡岩型铜、铁、金、砷等矿床[2-4](图1)。

Ⅰ 泛华夏大陆(北方板块)秦(北秦岭)—祁—昆加里东—华力西期构造区;Ⅰ1 祁连—门源早古生代岩浆弧带;Ⅰ2 中祁连地块;Ⅰ3 南祁连地块;Ⅰ4 欧龙布鲁克地块;Ⅰ5 柴达木地块;Ⅰ6 东昆北岩浆弧带;Ⅱ 泛华夏大陆(南方板块)特提斯华力西—印支期构造区;Ⅱ1 巴颜喀拉残留洋;Ⅱ2 兴海泥盆纪—二叠纪增生楔;Ⅱ3 泽库早中三叠世弧后前路盆地;Ⅱ4 西倾山泥盆纪—中三叠世台地;Ⅱ5 中咱—中甸地块;Ⅱ6 北羌塘—昌都地块;Ⅲ 冈瓦纳大陆(藏滇板块)代表性矿床;1 赛什塘;2 铜峪沟;3 索拉沟;4 满丈岗;5 占顺;6 加当根;7 江里沟;8 双朋西;9 恰东;10 夏布楞;11 瓦楞根;12 石藏寺;13 加吾;14 苦海;15 赫格楞;16 老藏沟;17 夺确壳;18 穆黑

图1研究区及邻区大地构造单元与主要矿床略图

1 区域地质概况

区域地层区划上属秦岭地层区,海南地层分区[5]。区域出露地层主要有中生界三叠纪(T)、侏罗纪(J)、新生界新近纪(N)以及第四纪更新世冲—洪积层(Qp)。其中,以中生界三叠世隆务河组(T1ln)、新近纪咸水河组(N1x)和临夏组(N2l)地层分布最为广泛,其他地层出露面积较小(图2)。三叠世隆务河组(T1ln)是一套槽底沉积的活动型地层,其中滑塌混杂现象普遍[6]。

区域内层间褶皱较为发育,多形成紧闭褶皱、鞘褶皱、褶曲、挠曲现象。断裂构造较发育,区域内主要分布有两组,即东北部的近东西逆断层和西南部的北西向断层。其中,东北部的近东西逆断层,断面向南陡倾,切割印支期侵入岩,对岩体及地层的展布有一定的控制作用。西南部北西向断层切割近东西向断层。

区域内岩浆岩广泛发育,以印支期中酸性侵入岩为主,分布面积最广,形成北西向分布的长条状岩基,主要发育斑状花岗岩(πγ51c)、细粒花岗岩(γ51d)、花岗闪长岩(γδ51b)等不同岩性。岩体与碳酸盐岩围岩接触带部常发生强烈的矽卡岩化。同仁成矿带在印支中—晚期发育有强烈的矽卡岩型铜多金属成矿事件。这一时期的构造岩浆活动对区域成矿具有决定性影响。

1 更新世冲—洪积层;2 临夏组;3 咸水河组;4 古浪堤组;5 隆务河组;6 细粒花岗岩;7 斑状花岗岩;8 花岗闪长岩;9 石英脉;10 花岗斑岩脉;11 闪长玢岩脉;12 花岗闪长岩脉;13 1∶20万化探异常;14 1∶5万化探异常

图2区域地质图

区域上1∶20万水系沉积物化探异常显示,研究区及其北部有W、Be异常,异常面积及规模较大(表1),异常地段主要是印支期斑状花岗岩侵入于三叠纪隆务河组灰岩中,第三系覆于其上。异常内有都秀铜砷矿点,且有Sn、Bi、U异常出现。

表1 1∶20万化探异常特征

2 研究区地质特征

2.1 地层

研究区内出露地层比较单一,主要为下三叠统隆务河组(T1ln)及第四系下更新统(Qp1al)冲积地层。

下三叠统(T1ln):该地层为一套碎屑沉积建造,岩性主要包括石英砂岩、粉砂质板岩、条带状灰岩、矽卡岩、砂质灰岩等。区内主要分布于中西部,总体呈北东向条带状展布。该地层与印支期不同类型的侵入岩体呈侵入接触,在接触部位的局部地段发育有强烈的矽卡岩化现象,矿物以绿帘石、透闪石为主,阳起石次之。

石英砂岩:区内主要分布在中东部,出露面积较小,总体呈北东向条带状展布,岩石主要成分主要为石英,硬度较大,局部地段发育有少量褐铁矿化。该岩层与其南侧印支期花岗闪长岩体的接触带地段显示有矿化蚀变现象。

条带状灰岩、矽卡岩:主要分布在中西部,整体呈北东、北东东向条带状展布,地层倾向北西,倾角约70(°),与印支期花岗岩以及花岗闪长岩侵入接触,局部接触地段围岩显示强烈矽卡岩化,岩石矿物以绿帘石、透闪石为主,阳起石次之。条带状灰岩、矽卡岩是区内主要的含矿层位。

中厚层砂质灰岩:主要分布在西部及西南部,大面积出露。受后期构造、岩浆活动影响,地层破坏严重,与花岗闪长岩呈断层或不整合接触,东部边界与印支期花岗闪长斑岩侵入接触,局部接触地段显示铜、砷化探异常。第四系下更新统(Qp1al):广泛分布于中西部,出露面积较大,主要为冲积砂砾石及亚砂土、粘土及腐植土等。腐植土层厚大部分地段均小于1 m,个别地段大于2 m,植被较发育。

2.2 构造

区内褶皱构造较为发育,主要为层间褶皱,多形成紧闭褶皱、鞘褶皱、褶曲、挠曲现象,岩层裂隙发育。区内未见明显区域性断裂,但在矿(化)带的西北部和东南部见近南北向和北北东向断层。其中近南北向断层为正断层,发育时期较晚,规模较小,切割三叠系隆务河组地层和印支期花岗闪长岩体,对地层和岩体的展布有明显的控制作用。北北东向断层为扭性断层,切割三叠系石英砂岩、矽卡岩以及花岗闪长岩、花岗岩体,另外,在已发现的矿体边界发育有北东向断层发育,发育时期较晚,对矿体有明显的破坏作用。

2.3 岩浆岩

研究区内岩浆岩发育,主要为印支期花岗闪长岩(γδ51b)、花岗闪长斑岩(γπ51c)以及细粒花岗岩(γ51d)等。

花岗闪长岩(γδ51b):集中分布于中西部,一般长1~1.5 km,宽300~500 m。岩石呈灰—灰绿色,岩株状产出,侵位于三叠系石英砂岩、矽卡岩和灰岩中,由于后期构造活动对其破坏影响,岩体多呈块段状分布,在已发现含矿带周边整体呈北东向展布。主要矿物组成为透闪石、方解石、石英及少量斜长石,长柱状结构,块状构造。花岗闪长岩与成矿关系密切。

花岗闪长斑岩(γπ51c):主要分布于东部和北部,出露面积较大,整体呈不规则状岩基产出。岩体普遍遭受钾质交代,边缘相相对轻微。其主体相为中粗粒—斑状结构,块状构造,边缘相为微粒—细粒结构,片麻状构造发育,片麻理倾向300(°)~340(°),倾角66(°)~75(°),岩体边缘有冷凝边及边缘相带,与围岩接触界限呈渐变过渡关系。斑晶主要为斜长石、钾长石和石英等,基质由长英质矿物集合体组成。

细粒花岗岩(γ51d):主要出露于矿体南侧,长约500 m,宽约300 m,侵位于三叠系灰岩及矽卡岩中。岩石呈肉红色、灰色,中细—中粗粒花岗结构,块状构造,由钾长石、斜长石、石英、黑云母及萤石、石榴石等组成。另外,在西南部三叠系砂质灰岩中集中发育花岗岩脉,且多呈近东西向展布,地球化学测量成果显示,在岩脉与地层的接触部位显示铜异常。

2.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变发育,主要有矽卡岩化、角岩化、大理岩化、高岭土化、绿泥石化和硅化等,其中矽卡岩化主要发育于印支期侵入岩与三叠系灰岩、砂岩等围岩的接触带上,由于接触交代作用,形成矽卡岩,矿物以绿帘石、透闪石为主,阳起石次之,与本区铜砷矿化关系密切。

1∶5万化探异常显示,区内矿带周边有Cu、As异常,其中Cu异常峰值为19.8×10-6,As异常峰值为79.8×10-6,异常分布区主要岩性为矽卡岩、矽卡岩化条带状灰岩、花岗闪长岩脉、石英砂岩等。

3 含矿带特征

含矿蚀变带主要分布于研究区中部三叠系石英砂岩、矽卡岩、灰岩与印支期侵入岩的接触部位,有3条,长15~32.2 m,宽0.5~10.3 m,含Cu 0.26%~1.32%,最高3.51%。

1号含矿带含As 22.8%,伴生元素有In 0.016%,Pb 0.1%,Sn 0.1%,Sb 0.1%~0.45%,U 0.035%。2号含矿带主要含矿岩性为条带状灰岩、矽卡岩和碎裂花岗闪长岩等,含矿带地表平均厚度为1.86~7.92 m,铜平均品位0.56×10-2~0.94×10-2,最高品位1.42×10-2;深部最大厚度为13.80 m,铜最高品位2.27×10-2。砷平均品位1.18×10-2~7.31×10-2,最高品位11.56×10-2。

矿石矿物为毒砂、黄铜矿、自然铜、磁黄铁矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿。氧化矿物有孔雀石、铜蓝及褐铁矿。脉石矿物有石英、绿帘石、透闪石、阳起石和石榴石等。矿石主要呈它形粒状结构,致密块状、浸染状及条带状构造等。

4 结 论

含矿带主要分布在印支期中酸性侵入岩体与围岩的接触带附近,岩浆活动不仅为成矿过程提供了热源和流体,同时也为成矿提供了成矿物质。区内化探异常元素组合呈典型的中高温热液特征,已发现的矿带均处于岩体外接触带上,矿体形态不规则,大致沿岩体和围岩接触带分布。

矿带内含矿岩石普遍绿帘石、绿泥石化,绿帘石呈团块状聚集态分布,少部分呈隐晶—微晶集合体分布,绿泥石多呈隐晶态充填在绿帘石空隙中。绿帘石(绿泥石)化为本区矽卡岩化标志产物,具典型的矽卡岩型矿床特征。因此下步找矿重点方向包括,一是区域上,围绕中酸性侵入岩大面积分布地段,尤其是印支期侵入岩与碳酸盐岩的接触部位;二是有综合化探异常地段,尤其是浓集中心明显的铜、砷、银等化探异常区;三是构造发育地段,重点是对岩体和地层起控制作用的北东向和南北向断裂构造复合部位。

参考文献:

[1] 苗敏强,杜承文,祁贞明,等.青海地质找矿工作的问题探讨[J].中国锰业,2017,35(3):66-68.

[2] 路英川.西秦岭造山带西段矽卡岩型铜(金)矿床成矿作用与成矿规律[D].北京:中国地质大学(北京),2016.

[3] 霍福臣,李永军.西秦岭造山带的演化[J].甘肃地质学报,1996,5(1):1-14.

[4] 张普斌,张宁,杨自安,等.青海省东昆仑地区铜矿成矿地质特征及靶区优选[J].中国有色金属学报,2013,23(5):1405-1415.

[5] 青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M].北京:地质出版社,1991.

[6] 陈苏龙.青海省泽库县瓦勒根金矿区地质特征及远景分析[D].北京:中国地质大学(北京),2015.

猜你喜欢
花岗闪长岩矽卡岩
安山玢岩-花岗斑岩混合矿石的磨矿产品粒度特性研究
万众一心战疫情
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
甘肃省永昌地区熊子山岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义
关于RCA改性剂在闪长岩上面层的应用研究
吉林中部早三叠世高镁闪长岩地球化学特征、岩石成因及地质意义
准苏吉花斑岩型钼铜矿床岩体特征及成矿机制研究
金盆金矿矿床地质特征及找矿方向探讨