徐 龙,张 翔
(青海省地质调查局,青海 西宁 810000)
青海省乌兰乌珠尔铜矿位于我国西部柴达木盆地[1]。该矿区主要以中酸性侵入岩系和基底岩系为主要特征,并且该矿区其构造以东西以及东西西向断裂为主。
青海省乌兰乌珠尔矿区铜矿化主要产自于蚀变石英岩与花岗斑岩当中,除此以外还有部分产自于其两侧的围岩当中。它们的产状和控矿断裂相一致,其岩脉宽大约在6m~10m之内,最宽处为60 m,延长为1000 m~2000 m。该矿床的花岗斑岩呈灰色,块状构造和斑状结构。其斑晶成分为石英(3%~6%)、长石(2%~5%)、斜长石(4%~8%)及少量的暗色矿物(1%~2%),其中斑晶大小为0.89mm~3.1 mm,斜长花岗岩(似斑状)的大小为0.91mm~11.09mm。石英常已经出现了熔蚀现象,正长石正在向着粘土化方向发展,暗色矿物已经逐渐被碳酸盐集合体所取代,仍然保留着柱状的假象。基质矿物粒径大约为1.2mm~2.6 mm,以斜长石为主(70%),其次是正长石(11%~15%)、石英(5%~9%)、花岗斑岩(17%~39%)等。由于斑景里面的长石具有蚀变性特征,因此其本身所受到的蚀变影响较小。除此以外,还要一些标本无法进行识别,只能简单的识别出其中所含的斑晶石英。
表1为乌兰乌珠尔矿区侵入岩的岩石化学组成表,如表1所示,乌兰乌珠尔矿区中含有矿花岗斑岩的SiO2的基本含量为68.71%-87.35%,其平均值为69.37%,属于酸性岩类。其中K2O>Na2O,且K2O/Na2O比值为2.67-69.5,其变化范围相对较大,且前者的SiO2含量大约为68.01%~87.34%,SiO2的平均值为71.03%,与此同时,它为呈现出富铁趋势,因此可以判断其属于钙碱性系列岩石。
表1 乌兰乌珠尔矿区侵入岩的岩石化学组成表
从乌兰乌珠尔矿区的主要微量元素含量和稀土含量以及元素构成当中可以看出,图1为乌兰乌珠尔矿区主要元素构成图,通过图1可以看出,乌兰乌珠尔矿区主要包含斜长花岗岩、围岩(似斑状)以及花岗斑岩三种,并且它们三者之间具有相似的稀土分布特征和微量元素分布特征。
除此以外,其稀土特征分布类型主要是轻稀土富集型,也就是说轻稀土(LREE)>重稀土(HREE),而斜长花岗岩(似斑状)的LREE/HREE比值大约为3.95/17.61,花岗斑岩的LREE/HREE比值大约为3.52/11.69,属于轻稀土中等富集。一般情况下,花岗斑岩的δEu值大约在1.21~5.91之间,而斜长花岗岩(似斑状)的δEu值大约在1.53~1.96之间,这是由于斜长花岗岩(似斑状)岩浆演化过程当中在一定程度上受到斜长石分离结晶的直接影响。
图1 乌兰乌珠尔矿区主要元素构成图
通过微量元素图解可以看出,斜长花岗岩(似斑状)与花岗斑岩都具有明显的Eu、Nb、Ba以及Sr亏损,其中Eu、Nb和Sr亏损主要是由于岩浆演化过程当中受到了斜长石分离结晶作用影响,从而导致了亏损。
而U、K和Sr的富集则是由于富集作用(即岩浆岩本身的源岩经历过流体交代)的影响,这与其所形成时的大陆环境有所联系。
青海省乌兰乌珠尔矿区铜矿化都是产自于花岗斑岩以及蚀变石英斑岩内部及其两侧围岩中。通过对该矿区成矿相关元素分析可以发现,铜的成矿因子与Co-Au-As-WBi之间呈正相关关系,且相关系数高于0.6。根据地质温度计计算的结果可以发现,黄铁矿~黄铜矿的成矿温度大约为613℃,这说明成矿温度相对较高。
通过对青海省乌兰乌珠尔矿区道的研究与分析可以发现,该矿区铜矿成因与其独特的地质特征有关,且青海省乌兰乌珠尔斑岩铜矿的铜矿化主要是由于高温热液蚀变导致的,并且,高温热液蚀变越强烈,青海省乌兰乌珠尔斑岩铜矿的铜矿化越好,铜矿化效果越好。