张永涛,张鑫利,殷占虎,仓索南尖措
(1. 青海省地质调查院,青海 西宁 810012; 2. 青海省青藏高原北部过程与矿产资源重点实验室,青海 西宁 810012; 3. 青海省第四地质矿产勘查院,青海 西宁 810029)
研究区内出露的地层主要为早石炭世杂多群(C1Z),早—中二叠世开心岭群(P1-2K)、晚三叠世波里拉组(T3b)[1]。
早石炭世杂多群(C1Z)地层在大面积的分布于研究区内,总体呈北东—南西向展布,与晚三叠世波里拉组(T3b)、早中二叠世诺日巴尕日保组(P1-2nr)组呈断层接触。
1.1.1 碎屑岩加灰岩组(C1Z1)
与晚三叠世波里拉组(T3b)、早中二叠世诺日巴尕日保组(P1-2nr)组呈断层接触,与早石炭世杂多群灰岩组(C1Z2)呈整合接触。岩性主要以紫红色—灰绿色长石石英砂岩、暗棕色—浅灰色砾岩、灰—深灰色结晶灰岩为主,局部见有灰绿色安山岩、粉砂岩、灰色凝灰岩夹紫色英安岩。其中哼赛青地区通过槽探揭露工作,已在紫红色—灰绿色长石石英砂岩中发现3条铅锌矿体。
1.1.2 灰岩组(C1Z2)
与早石炭世杂多群碎屑岩加灰岩组(C1Z1)呈整合接触。岩性主要为黑色—灰黑色疙瘩状结晶灰岩、灰色隐晶灰岩,含泥质、炭质。岩石中常见有平行层理、斜层理。
开心岭群在研究区内仅有九十道班组(P2j)、诺日巴尕日保组(P1-2nr)。
1.2.1 九十道班组(P2j)
分布于陆日格矿区北端,呈条带状展布,岩性较为单一,为灰白色微晶灰岩,岩层中方解石细脉发育,脉宽1~3 mm,呈网格状分布。蚀变矿化较少见,地表呈陡崖产出,地貌特征明显。与下覆岩层间呈断层接触关系。
1.2.2 诺日巴尕日保组(P1-2nr)
早中二叠世诺日巴尕日保组(P1-2nr)呈北西—南西条带状展布,与下覆地层呈断层接触。
1)碎屑岩段(P1-2nr1):岩性主要为灰色、灰绿色、灰紫色岩屑长石砂岩,长石石英砂岩夹泥质粉砂岩、泥晶生物灰岩及少量玄武岩。在断裂带附近见有少量的绢云母、绿泥石等蚀变分布,其它地段蚀变现象较弱。
2)火山岩段(P1-2nr2):岩性主要为灰黑色、暗绿色玄武岩、安山玄武岩,局部见有灰黑色安山质角砾岩分布。岩石中青磐岩化、绿帘石化、角岩化蚀变较为普遍,黄铁矿化分布广泛,局部黄铜矿化、孔雀石化、辉钼矿化较为强烈。该套地层中灰黑色硅化—碎裂岩化玄武岩、玄武安山岩是区内主要的含矿地层,已在灰黑色硅化—碎裂岩化玄武岩、玄武安山岩中或其与斑岩体的接触部位圈定出多条地表铜、辉钼矿体。与碎屑岩段(P1-2nr1)呈断层接触关系。
岩性主要有灰—灰白色微晶灰岩、泥晶灰岩、少量泥岩及粉砂岩,岩石蚀变较弱。与早石炭世杂多群(C1Z1)、早—中二叠世诺日巴尕日保组火山岩段(P1-2nr2)为断层接触关系。
研究区内构造主要为断裂、褶皱构造。褶皱构造主要为陆日格复背斜、哼赛青背斜。其中陆日格复背斜分布于陆日格矿区南西侧,对陆日格地区成、控矿作用明显,陆日格位于该复背斜北翼花岗斑岩体中[2]。区内断裂构造较为发育,多呈北西—南东向、北东—南西向展布,现对区内规模较大的F1、F2、F3、F4 4条断裂分别介绍如下。
出露于陆日格南西侧,穿过F2断层,将其错段。为区域上独龙能断层的北东段,呈北东—南西向展布。该断裂北东端尖灭于诺日巴尕日保组碎屑岩段(P1-2nr1)中,南西端出露地层为诺日巴尕日保组火山岩段(P1-2nr2),并对以上两套地层进行了切割。
呈近东西向分布于研究区南西端,近东向向展布,为诺日巴尕日保组碎屑岩段(P1-2nr1)与火山岩段(P1-2nr2)的分界线,西段被F1断层切割。断裂在地表形成一条宽约3 m左右的蚀变带,呈褐黄、褐红色,特征明显,岩性主要为构造角砾岩,细小石英脉发育,矿化以褐铁矿为主,呈粉沫状沿岩石碎裂面出露,零星见有细粒黄铁矿呈浸染状分布。
呈北西—南东向分布,为诺日巴尕日保组碎屑岩段(P1-2nr1)与火山岩段(P1-2nr2)的分界线,对区内分布的脉岩进行了切割,断层部分地段第四系残坡积物覆盖。该断裂地表分布特征同F2断裂一致。
呈北西—南东向分布于陆日格中部,从目前工作程度看该断裂是区内重要的控(成)矿构造,其作用大小有待于进一步研究。断裂在地表形成一条宽约4~50 m不等的褐铁矿化蚀变带,呈褐黄、褐红色,岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩及断层泥,矿化以褐铁矿、黄钾铁钒为主,呈粉末状沿岩石碎裂面出露,零星见有细粒黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等呈浸染状分布,断裂南段被残坡积物覆盖。F4断层西侧岩石中黄铁矿、辉钼矿、褐铁矿化等分布较为普遍,且在矿区北西侧岩石中发现有“火烧皮”现象;区内Ⅱ号钼矿带沿该断裂产出。
研究区内分布的主要为喜山期的各类岩浆岩,多以地表岩浆岩和隐伏岩浆岩两种方式出现。地表岩浆岩多呈脉状出露,深部呈厚大的块层状产出。在地表斑岩体多呈小岩株、岩筒、岩枝状产出(图1)。其平面形态多表现为不规则的椭圆状—不规则状岩枝状,出露面积多在0.2~1 km2。岩体产状普遍陡直,岩体与围岩参差不齐的接触关系,且接触界线清楚[3]。岩体的边缘岩石的破碎现象较为发育,论其成因除构造作用外,应具有隐爆角砾成因,为岩体顶部的后期热液在上升后减压沸腾,与前期的斑岩和围岩作用而成破碎现象(图2)。岩浆的多次侵位,伴随着含矿热液的多次抬升,使斑岩体及靠近岩体的围岩受到多次矿化蚀变作用的叠加,从而在岩体接触带附近形成矿体。
图1 陆日格斑岩铜钼矿区出露花岗斑岩体
图2 花岗斑岩中黄铁矿脉受后期构造错动
研究区内大面积出露早—中二叠世诺日巴尕日保组中基性火山岩段(P1-2nr2),是区内的主要控矿因素之一,岩石较致密,从而阻挡了含矿岩浆杂乱溢散,使其在接触带附近及斑岩体内沉淀富集成矿。岩性较复杂,主要有灰黑色、暗绿色玄武岩、安山玄武岩等,呈壶盖状产出于斑岩体的顶部(图3)。另在早石炭世杂多群碎屑岩组、早二叠世诺日保尕日保组碎屑岩段(P1-2nr1)地层中分布有透镜状中基性、中酸性火山岩,规模小,一般宽4 m左右,长10~30 m不等[4]。
图3 P1-2nr2玄武岩中石英、辉钼矿脉
研究区地表岩石蚀变较强烈,主要以硅化、碎裂岩化为主,次为绢云母化、碳酸盐化、角岩化等。从区内施工的深部钻探工程揭露情况来看,深部斑岩体内具较强而普遍硅化—绢云母化,围岩具环绕斑岩体分布的面型青磐岩化及局部角岩化蚀变。
根据研究区综合地质研究,初步建立了陆日格地区理想成矿模式图(图4)。研究区地表二叠系诺日巴尕日保组玄武岩受区内F4断裂及次生断裂影响,局部发生了破碎,形成了裂隙,喜山期黑云母花岗斑岩、花岗斑岩等岩体顺裂隙、破碎带等侵入到火山岩中,在地表呈脉状分布的斑岩脉体。侵入晚期由于温度、压力等改变,岩体体积发生收缩,在斑岩体顶部形成了一定的空间,为矿物质的运移、沉积提供了场所。总体来看,研究区已发现的矿(化)体,多赋存在斑岩体及斑岩体与围岩的接触带附近。岩体中心多以钼矿化为主,岩体接触带在火山岩中多以铜为主,碳酸岩中多以铅锌为主。陆日格、哼赛青应属同一斑岩体成矿系列。据此,我们认为陆日格矿床为斑岩型矿床、哼赛青矿点为斑岩—热液叠加型[5]。具体控矿因素如下。
图4 陆日格地区成矿理想模式图
1)区域地质构造。本区属于澜沧江深断裂带的组成部分,北东向断裂与北西西向大断裂的复合是控制区域斑岩成矿带的主要因素。而陆日格矿区正是处于北西西向的F4断裂与矿区南侧隐伏北东向断裂交汇部位,由于F4断裂的分布将区内的隐伏岩体进行了较大规模的错动,以F4断裂为界,岩体在区内形成了相对高度达200 m以上的台阶,而MoⅡ主矿体处于的矿区东端为上台阶,初步确定该地段为区内主矿体产出部位。
2)岩浆侵位。以花岗斑岩、黑云母花岗斑岩、花岗岩为主的中酸性的侵入岩带来了大量的含矿热液,从而在有利部分富集成矿。在围岩与斑岩体的接触带及围岩中形成了钼矿体,在围岩与岩体接触带形成了铅锌矿体(哼赛青地区),在部分不岩脉中形成了铜矿体。
3)围岩。二叠系地层中的中基性火山岩是对成矿有利的围岩条件,区域上已知规模较大的斑岩型矿点(如纳日贡玛、玉龙等),大多产于二叠系地层的中基性火山岩中。这可能是由于这套火山岩岩性致密,形成“隔挡层”,阻滞了矿质的逸散。而裂隙发育,过铝质的高钾钙碱性—钾玄岩岩石则宜于含矿热液在一定范围的空间内运移和交代,利于矿质沉淀和富集[6]。
4)围岩蚀变。陆日格矿区含矿斑岩体围岩中发育了较强烈和规模较大的面型或面—线型蚀变,特别是面型青盘岩化蚀变的出现,往往预示着成矿。
5)容矿条件。强烈发育的小型断裂—裂隙构造系统也是重要的成矿控制因素,为热液和矿质活动、沉淀提供了有利的空间,为围岩蚀变和成矿作用提供了充分的发育条件。从钻孔揭露看,区内发育多组小裂隙,有共轭产出的、有相互切割的,裂隙中均充填了石英、绢云母,并见有较多的辉钼矿沿裂隙分布。
通过对研究区综合研究得出如下找矿标志。
1)花岗斑岩小岩株、花岗斑岩脉群或规模较大的含矿花岗斑岩存在是最直接的找矿标志。
2)在火山岩中沿节理面侵入的细小石英脉往往有浸染状辉钼矿分布,因此沿节理面分布的细小石英脉是区内直接的找矿标志,同时也是指示深部存在热液活动的间接标志。
3)花岗斑岩的侵入,褐铁矿化在岩石表面形成褐红色的薄膜状覆盖俗称“火烧皮”现象,“火烧皮”的出现是寻找花岗斑岩型矿产的间接标志。
4)在围岩与斑岩体的接触部位已经发现铅锌矿化体分布,围岩与岩体的接触部位应该也是找矿的直接标志。
参考文献:
[1] 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.
[2] 陈秉芳.青海省杂多县纳日贡玛矿区外围找矿潜力分析[D].北京:中国地质大学(北京),2013.
[3] 潘志民,提振海,季天伊,等.青海省野骆驼泉地区二叠纪侵入岩地球化学特征及构造意义[J].中国锰业,2017,35(5):40-43.
[4] 郝金华,陈建平,王涛.青海陆日格斑岩钼铜矿床地质特征及矿化赋存状态研究[J].西北地质,2012,45(1):229-235.
[5] 王成辉,徐珏,黄凡,等.中国金矿资源特征及成矿规律概要[J].地质学报,2014(12):2315-2325.
[6] 杨志明,侯增谦,杨竹森.青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:岩石成因及构造控制[J].岩石学报,2008,24(3):489-502.