水应东,辛军强,党文超,董家玮,何虎虎
(青海省核工业地质局,青海 西宁 810008)
东大滩地区处于中朝、塔里木—柴达木、扬子和印度板块的拼合部位,特殊的大地构造位置决定了其构造演化的复杂性和独特性[1-3]。元古宙以来,东昆仑经历了多期次的裂解和拼合,自北而南发育有昆北、昆中、昆南和北巴颜喀拉4条深大断裂带,将东昆仑及邻区划分为昆北、昆南、阿尼玛卿裂陷造山带,昆中花岗变质杂岩带和北巴颜喀拉被动陆缘造山带,奠定了东昆仑地区的构造格架[4],控制着加给陇洼—昌马河印支—燕山期金、锑(稀土、钨、锡、汞)成矿亚带上的成矿作用和矿产分布[5]。
以昆南断裂为界,以北出露地层有古元古—新元古界浅变质岩、奥陶—志留系火山岩、石炭系—三叠系沉积岩及第四系[6](见图1);以南广泛发育的下二叠统马尔争组(P2m)火山—沉积建造及下三叠统巴颜喀拉群(T1-2C)下部的浊流—类复理石沉积建造控制着晚华力西—印支期拉伸裂解过程中形成的海底喷流—沉积型矿床的空间分布。这两个构造带金、锑、铜、砷地球化学异常规模较大,位于马尔争组下部火山岩和巴颜喀拉群浅变质岩地层出露区,显示出异常与地层之间的密切关系,在该套地层中也发现了有关的矿化蚀变信息[3-4,6]。
东大滩地区经历的复合造山过程决定了该区成矿作用具有多期次复合—叠加的特点,成矿作用在空间展布具有一定的规律性,不同级别的构造控矿作用不同。东大滩活动性(昆南断裂)深大断裂是区域成矿的导矿构造,控制着区域成矿带的空间展布,控制矿带和地球化学带的展布;两侧几条近于平行的次级断裂(F1~F8)则控制矿化集中区及矿化类型的分布,控制矿区、矿田和地球化学区的展布;次级断裂—裂隙系统控制矿床、矿体的就位,碎裂岩化、糜棱岩化、千糜岩化及各类充填型脉岩均很发育,岩石蚀变强烈,是金成矿的主要场所,控制着地球化学小区及高值点的分布。矿体或叠加在多次矿化蚀变之上,或发生在主构造附近,或远离构造赋存后期脉体单独成矿[2-3]。
在东大滩以南地区,晚华力西—印支期及燕山期侵入岩体规模较小,分布零星,呈岩株或岩脉状。岩石类型以石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩和碱长花岗岩等中酸性岩为主。岩浆活动控制着巴颜喀拉与造山作用有关的稀有、稀土、斑岩铜矿、热液脉状多金属矿(化)、点以及砷、锑、金化探异常的空间分布[3-6]。在东大滩构造带以北广泛出露的万宝沟群和纳赤台群火山岩是早古生代拉伸裂解形成的小洋盆或岛弧、弧后盆地环境下的产物,控制着海底喷流—沉积型金属矿产的空间分布。近几年的资源调查中发现了多处铜(钴)矿产地及矿(化)点就是有力的证据[4,6]。阿尼玛卿构造带广泛发育下二叠统马尔争组碎屑岩—中基性火山岩—灰岩沉积组合,具有双峰式火山碎屑岩的特点,代表了弧后盆地的沉积环境,控制着阿尼玛卿构造带晚华力西—印支期海底喷流—沉积型矿床的空间分布[3-4]。
1 洪冲积;2 冰水堆积;3 沼泽沉积;4 三叠系巴颜喀拉山群昌马河组灰—灰绿色变长石岩屑砂岩夹灰黑色板岩;5 昌马河组灰—深灰色绢云母千枚岩与长石岩屑砂岩互层;6 三叠系清水河组灰色—深灰色粉砂质、泥质板岩夹灰色变粉砂岩、长石砂岩;7 三叠系洪水川组灰色岩屑砂岩、长石粉砂岩夹石英质长石砂岩;8 二叠系马尔争组灰色灰岩、生物灰岩,灰色、灰白色中厚层—厚层状灰岩、含硅质灰岩;9 石炭系浩特洛哇组灰白色条带状灰岩、生物灰岩、结晶灰岩;10 奥陶系纳赤台群灰色玄武岩、安山岩;11 三叠纪侵入岩花岗斑岩;12 花岗闪长岩脉;13 花岗岩脉;14 石英纳长斑岩脉;15 性质不明断层;16 正断层及编号;17 地质界线;18 不整合界线;19 地层产状;20 片理化产状;21 西余塔士沟金矿点
北带异常规模、元素套合、峰值均较强,其中金异常面积0.06~0.13 km2,有明显的浓度分带,Au峰值24.28×10-9,高出背景值近4~6倍,均值为6.72×10-9~8.35×10-9,有明显浓度分带,As、Sb异常与Au异常套合较好,As元素最高含量达370×10-6、Sb元素最高含量达33.7×10-6,Ag、Cu元素呈弱异常出现,异常形态椭圆状或不规则状,浓度以外带范围为主。
出露地层早—中三叠系昌马河组中厚层变砂岩段,岩性为紫红色砂板岩、中—厚层状变长石石英砂岩,岩石变质、变形较强,小揉皱明显。局部可见透镜状石英脉,石英脉致密块状、局部蜂窝状,孔洞中铁染呈黄褐色—橘红色。北西向次级断层—裂隙从异常中间穿过,为主要的含矿构造,已发现有3条矿化破碎蚀变带和1条矿化体,说明该异常为矿致异常。
表1 土壤异常特征参数(据水应东等,2016修编)
图2 西余塔士沟综合异常图(据水应东等,2016西余塔士沟预查报告修编)
Ⅰ号矿化蚀变带:控制AP1、AP2两处异常,带长大于500 m,宽10~20 m,呈北西向展布,倾向南,倾角72(°)。带内碎裂岩、糜棱岩、断层泥、构造凸镜体(往往由砂岩组成)、挤压片理极为发育,挤压片理或平行断面排列,或围绕构造凸镜体分布。蚀变带地表氧化强烈,呈黄褐色,为褐铁矿化及黄钾铁矾化蚀变。经揭露验证,Au最高含量>300×10-9、As最高含量419×10-6、Sb最高含量24.2×10-6。带内黄铁矿化、硅化、绢云母化较强。
Ⅱ号矿化蚀变带:控制AP3、AP4两处异常,带长大于400 m,宽5~10 m,倾角55(°)~70(°),倾向南西,带内强片理化,被后期2~3条石英脉填充,单脉宽5~30 cm不等,脉体出露不连续。经揭露验证,Au最高含量26×10-9、As最高含量106×10-6,圈定矿化体1条,矿体视厚度1.0 m,金含量4.3 g/t。产状:215(°)∠70(°)。带内细粒星点状黄铁矿,褐铁矿化、碳酸盐化、绢云母化、脉状硅化较发育。
Ⅲ号矿化蚀变带:控制AP5、AP6、AP73处异常,带长约1 400 m,宽2~10 m,倾角42(°)~62(°),倾向南西,带内岩石破碎,断层泥、构造角砾发育。经揭露验证,Au最高含量49×10-9、As含量>500×10-6、Sb最高含量82.7×10-6。带内主要有硅化、绿泥石化、碳酸盐化[8]。
围岩蚀变主要有绢英岩化、硅化及少量绿泥石化、滑石化、碳酸盐化。蚀变的3个阶段,即早期硅化、绢云母化,中期硫化物矿化及晚期碳酸岩化均有一定显示。动力改造使蚀变岩破碎、重结晶,局部见黄铁绢英岩化及蚀变生成的新矿物等。综上,金矿化往往与星点状黄铁矿化、褐铁矿化和硅化具一定关系。
1)晚古生代—早中生代早期中、高级变质的一套沉积复理石建造岩石,是成矿带内的成矿条件之一,它是金矿成矿的初始矿源层,同时也是区内多处金矿(化)点的赋矿地层。地层中金含量丰度值较高,该套地层分布区地球化学特征为Au、As、Sb、Hg等元素的高背景值区,显示与成矿关系的密切性。
2)深大断裂是区内形成各种规模矿化、化探异常分带的首要控制因素;其次加里东期和晚华力西一印支期构造活动形成的NW-NWW向区域性断裂及大型韧性一韧脆性剪切带及其旁侧的低序次NW-NWW向脆性断裂一裂隙系统是成矿带内的具体控矿构造,常是矿床、矿体的就位场所;次级节理、劈理、破碎蚀变带等小型构造具有较好的储矿特征,形成于开放环境下的张节理与裂隙系统都是含矿热液沉积聚集、富集成矿的良好场所。
3)多期次中酸性岩浆活动而形成的大规模花岗质杂岩带,特别是晚华力西一印支期花岗质杂岩体和浅成一超浅成岩脉发育地段,是成矿有利地段。岩浆活动为成矿物质的活化、迁移提供热动力,其中,同熔性岩体是成矿物质的主要提供者,花岗质杂岩体周围常是金矿成矿的有利部位。
4)石英脉在区内发育,构成区内一大特点,石英脉多沿断裂构造破碎带发育,是判断断裂构造存在的标志,沿构造破碎带产出的不连续的石英脉局部金、锑等成矿元素含量高于背景值数十倍至百倍,区内已有的成矿事实也表明浅褐色、烟灰色石英脉发育的构造破碎带往往是区内主要成矿地段。
区内3条具有重要意义的深断裂构造系统是区内形成各种规模矿化分布的首要控制因素,晚华力西—印支期的俯冲和碰撞作用在昆南带形成钙碱性火成岩系列,形成花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩和碱长花岗岩等侵入岩,在碰撞带边界近于平行的韧性剪切带、次级构造带形成矿化蚀变组合特点相似的蚀变岩型和石英脉金矿床;加里东造山作用,更进一步加强了金—多金属矿床成矿作用的形成,东大滩不同期构造叠加作用决定了该区造山型金矿具多期次成矿及复合—叠加成矿的特点。