青藏高原安多地区找矿潜力分析

杨 涛，黄 波，2

(1.贵州理工学院 资源与环境工程学院，贵阳 550003；2.贵州有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州 都匀 558000)

安多地区地处青藏高原中部(图1)[1]，青海省与西藏自治区交界的安多县一带，是全球最重要成矿之一的“特提斯—喜玛拉雅成矿带”[1-5]，对安多地区找矿前景研究及进一步建立整装勘查区具重要意义。

YZB—扬子陆块；ALSB—阿拉善陆块；INDB—印度板块；TRMB—塔里木陆块；CTP—青藏中央高原；EKLS—东昆仑山；BY-NSG—巴颜喀拉—北松甘地体；N(S)QT—北(南)羌塘地体；NLS—北拉萨地体；WKLS—昆仑山挤压转换带；ALT—阿尔金山挤压转换带；QLS—祁连山挤压转换带；LMS—龙门山挤压转换带；GDS—冈底斯主俯冲增生造山带；HM—喜玛拉雅主碰撞造山带；SSGT—南松甘挤出地体；LPT—兰坪挤出地体；BST—保山挤出地体；TCT—腾冲挤出地体；TSHT—甜水海挤出地体；KBRT—喀布尔地体；ANMQS—阿尼玛卿缝合带；JSJS—金沙江缝合带；SHS—双湖缝合带；BG-NJS—班公湖-怒江缝合带；IYSZ—印度-雅江缝合带；HYF—海源断裂；SQLF—南祁连断裂；ANMQ—阿尼玛卿断裂；EKLF—东昆仑断裂；XSHF—鲜水河断裂；ALS-RRF—哀牢山-红河断裂；LCJF—澜沧江断裂；JLF—嘉黎断裂；GlGF—高丽贡断裂；KKF—喀喇昆仑断裂；AlTE—阿尔金断裂；SGF—沙盖断裂；CMF—恰曼断裂；MMT—主曼冲断裂；1—逆冲断层；2—逆冲兼走滑断层；3—右行走滑断层；4—左行走滑断层；5—缝合带；6—侧向挤出方向；7—板块运动方向；8—板块运动速度；9—安多地区范围图1 安多地区的大地构造略图(据许志琴等[1]修编)Fig.1 Geotectonic outline of Anduo area

1 区域地质背景

本区主体为羌塘板块(QT)，北部涉及到中朝-柴达木板块(EKLS)和南部涉及到拉萨板块(LS)[1，3-4]。主要出露地层为中新生代火山碎屑岩和碎屑岩—碳酸盐岩建造，元古代地层多位于北部中朝-柴达木板块，为一套复杂的变质岩系；古生代由少量较复杂的浅变质岩系、火山碎屑及碳酸盐岩沉积建造。岩浆岩分布范围较小，多为小型岩体或岩株侵入于中新生代地层中；北侧昆仑缝合带上，多为晚古生代末期-早中生代基性-超基性岩；南侧的班公湖-怒江缝合带上多为中生代早-中期的基性-超基性岩[1-6]。

2 中-新生代构造演化

金沙江洋开始闭合于晚二叠世，中三叠世末期完成左行走滑俯冲和碰撞，是特提斯洋向北东方向汇聚或碰撞的重要时期[1，4-6]。侏罗世—早白垩世早期，金沙江断裂表现为左行走滑性质[4-6]。早白垩世中期—古新世，班公湖—怒江碰撞形成，并发育了蛇绿岩套，金沙江断裂表现为右行走滑逆断层[5]。始新世—渐新世印度板块与欧亚板块碰撞[6-8]，形成了左行走滑活动。新近世—早更新世喜山期强烈的构造运动，在板块俯冲、碰撞、下地壳加厚的基础上，壳幔滑脱，地幔软流圈上涌，岩石部分熔融是地表隆升和伸展的主要动力[1，6，9]。总之，中—新生代印度板块的俯冲，产生的逆冲推覆、走滑拉及板块的碰撞与俯冲等作用[1，6，10-11]，伴随强烈的岩浆活动和成矿物质上涌，提供了大规模成矿的前提条件。

3 主要的矿集区

根据区内矿床(点)统计结果，分析了相邻地质背景下的矿床(点)数量、规模及地质特征，编制区内矿床分布综合等值线图，圈定了主要的矿集区和范围(表1、图2)，控制了主要的矿床(点)分布。区内所有矿床(点)共获得矿集区5个，其中A级矿集区3个，B级矿集区2个，具有较高找矿潜力。

表1 安多地区矿集区简表

EKLF—东昆仑山挤压转换带；XSHF—鲜水河断裂带；JSJS—金沙江缝合带；SHS—双湖缝合带；BG-NJS—班公湖—怒江缝合带图2 安多地区矿集区分布范围略图(据中华人民共和国矿产图(草图)安多幅修编，2018)Fig.2 An outline map of distribution area of ore concentration in Anduo area

1)吴曼通洞矿集区：矿集区位于图幅中部偏南西部位，双湖缝合带南西部，长约30 km，宽约10～20 km，因其成矿背景与其东的小唐古拉山铁矿相近，组合为一个矿集区(表2、图3)。广泛分布了中侏罗统(J2)，其次为上侏罗统(J3)，以及少量下元古界(Pt1)、中上元古界(Pt2-3)、上三叠统(T3)和下白垩统(K1)；区内西部岩浆活动较强，岩性为中酸性岩浆的下白垩统二长花岗岩(ηγK1)、下白垩统英云闪长岩(γδoK1)、下白垩统花岗斑岩(ξγK1)、下白垩统石英闪长玢岩(δoμK1)及安山玄武玢岩(BμK1)组合系列。

区内主要为水晶矿和铁矿床(点)，以及多个铅锌矿、铜矿点组成，以吴曼通洞(117)超大型水晶矿为代表，东部以小唐古拉山中型铁矿(116)为代表，矿床(点)多与下白垩统中酸性岩浆活动关系密切，形成以矽卡岩型、热液型及火山岩型成因矿床(点)，即多期次构造运动和岩浆活动提供了丰富的成矿物源，并在有利部位产生的矿床(点)，显示了较高找矿潜力。

表2 吴曼通洞集区矿床(点)特征表

1—下白垩统；2—上侏罗统；3—中侏罗统；4—上三叠统；5—中-新元古界；6—古元古界；7—下白垩统二长花岗岩；8—下白垩统英云闪长岩；9—下白垩统花岗斑岩；10—下白垩统石英闪长玢岩；11—安山玄武玢岩；12—地层界线；13—角度不整合界线；14—重要实测断层；15—SHS-双湖缝合带；16—角度不整合界线；17—金属矿床(点)、编号及规模；18—非金属矿床(点)、编号及规模图3 吴曼通洞矿集区矿床(点)地质矿产图(据中华人民共和国矿产图(草图)安多幅修编，2018)Fig.3 Geological and mineral map of the ore deposits(points) in Wumantongdong ore gathering area

2)托吉涌矿集区：矿集区位于图幅内中东部偏南，呈SE向展布，南东—北西长约60 km，宽10～20 km。出露地层主要为中二叠统(P2)、上三叠统(T3)、下白垩统(K1)及少量下统石炭系(C1)、古近系(E)和新近系(N)；出露岩浆岩为少量上白垩统二长花岗岩(ηγπK2)、始新统石英正长岩(ξoπE2)和上三叠统闪长岩(δT3)；矿集区位于金沙江缝合带南部(表3、图4)。

表3 托吉涌矿集区矿床(点)特征表

1—上新统；2—中新统；3—渐新统；4—古近系；5—下白垩统；6—上三叠统；7—中二叠统；8—下石炭统；9—始新统石英正长岩；10—上白垩统二长花岗岩；11—上三叠统闪长岩；12—地层界线；13—重要实测断层；14—重要逆断层；15—角度不整合界线(左上为新地层，右下老地层)；16—矿床(点)、编号及规模图4 托吉涌矿集区矿床(点)地质矿产图(据中华人民共和国矿产图(草图)安多幅修编，2018)Fig.4 Geological and mineral map of the ore deposits(points) in the Tuojiyong ore gathering area

区内主要为Cu、Mo、PbZn矿多个矿床(点)组成，成矿时代从古生代至新生代均有，主要集中于中新生代。燕山-喜山期构造运动，随着白垩统二长花岗岩和始新统石英正长岩的侵入，带来了丰富的成矿物源，形成了与之有关的矿床，显示了较高找矿前景。

3)莫海拉哼矿集区：矿集区位于东部偏南，呈SE向展布，北西—南东长约80 km，宽20～40 km；出露地层主要为中下石炭统(C1-2)、中二叠统(P2)、上三叠统(T3)、古近系(E)，岩浆岩较少，主要为上白垩统石英闪长岩(δoK2)、正长花岗岩(ξγK2)及始新统二长闪长玢岩(ηδμE2)；全区SE向控制了主要构造格局(表4 、图5)。

区内矿种主要由铅锌矿、铜矿，以及铁矿、硫铁矿、萤石及盐湖相沉积矿床(点)组成，成矿时代自晚古生代到新生代，多集中于中-新代，主构造为SE向，提供了有利的成矿空间，伴随岩浆活动和成矿物质上涌，显示了较高的找矿前景。

1—渐新统；2—始新统；3—古近系；4—下白垩统；5—白垩系；6—上三叠统；7—中二叠统；8—上石炭统；9—下石炭统；10—始新统二长闪长玢岩；11—上白垩统正长花岗岩；12—上白垩统石英闪长岩；13—地层界线；14—重要实测断层；15—重要逆断层；16—角度不整合界线；17—平行不整合界线；18—金属矿床(点)、编号及规模；19—非金属矿床(点) 图5 莫海拉哼矿集区地质矿产图(据中华人民共和国矿产图(草图)安多幅修编，2018)Fig.5 Geological and mineral map of Mohailaheng ore gathering area

表4 莫海拉哼集区矿床(点)特征表

4)菜园子沟矿集区：矿集中位于图幅北东角，呈EW向展布，东西长约180 km，南北宽10～20 km；出露地层主要为中新元古代(Pt2-3)、奥陶系-志留系(OS)、上石炭统(C2)、中二叠统(P2)、下三叠系(T1)、上三叠统(T3)、始新统(E2)及新近系(N)，少量下石炭统(C1)、上二叠统(P3)、中三叠统(T2)、侏罗系—白垩系(JK)及上新统(N2)。区内岩浆活动较强，以上志留统二长花岗岩(ηγS3)和花岗闪长岩(γδS3)、中泥盆统英云闪长岩(γδoD2)和二长花岗岩(ηγD2)为主，少量元古代变质超基性岩(∑Pt2)、上泥盆统英云闪长岩(γδoD3)、上二叠统辉长岩(γP2)及上三叠统正长花岗岩(ξγT3)(表5、图6)。

表5 菜园子沟矿集区矿床(点)特征表

1—上新统；2—新近系；3—始新统；4—侏罗系—白垩系；5—上三叠统；6—中三叠统；7—下三叠统；8—上二叠系；9—中二叠统；10—石炭系—二叠系；11—上石炭统；12—下石炭统；13—奥陶系—志留系；14—中新元古代；15—上三叠统正长花岗岩；16—中二叠统辉长岩；17—上泥盆统英云闪长岩；18—中泥盆统英云闪长岩；19—中泥盆统二长花岗岩；20—上志留统花岗闪长岩；21—上志留统二长花岗岩；22—元古代变质超基性岩；23—地层界线；24—重要实测断层；25—重要逆断层；26—角度不整合界线(左上为老地层，右下新地层)；27—金属矿床(点)、编号及规模；28—非金属矿点及编号图6 菜园子沟矿集区地质矿产图(据中华人民共和国矿产图(草图)安多幅修篇，2018)Fig.6 Geological and mineral map of Caiyuanzigou mine gathering area

区内主要为铜和金矿床(点)，以及钒钼、滑石、水晶、铁金及锑矿点等多个矿床(点)；其中铜矿床(点)主要分布于西部，金矿床(点)主要集中于东部，多沿近EW向构造及其旁侧分布。矿床(点)多为后期岩浆(热液)和沉积改造成因，多期次构造运动和岩浆活动提供了丰富的成矿物源，并在有利的空间富集成矿，显示了较高找矿潜力。

5)沱沱河矿集区：中部偏南西部位，总体上夹持于金沙江和双湖缝合带之间，东西长约170 km，南北宽140 km；地层出露主要为中新生代沉积建造，由SE向构造组合系列，发育了与之交汇(NE向)的次级构造，分布了中新生代小岩体。刘长征等[12]统计了40多个矿床(点)和主要矿床特征(见表6)，总结出4个成矿带：①约改-雅西错(Pb、Zn、Ag、Fe、Cu、Mo)成矿带；②多才玛-布玛浪纳(Pb、Zn、Cu、Mo)成矿带(以多才玛铅锌矿为代表)；③纳保扎陇-直钦赛加玛(Pb、Zn、Ag、W、Sn)成矿带(以那日尼亚铅锌矿为代表)；④楚多曲-日陇玛(Pb、Zn、Ag、W、Sn、Fe)成矿带(以楚多曲铅锌矿为代表)。

表6 沱沱河矿集区主要铅锌矿床成矿特征(由刘长征等修编[12])Table 6 Metallogenic characteristics of Main Pb-Zn deposits in Tuotuohe ore gathering area

4 成矿地质背景分析

1)地壳主要由低密度硅酸盐组成，地幔为与深源性高密度相关的有色金属、黑色金属、贵金属、稀有稀土分散元素等的富集处[13]，并在特定地质作用下上涌，形成相关的内生矿床。从特提斯—喜玛拉雅和太平洋东部边缘成矿带上矿床来看，是重要的深源性矿产主要产出地[2，10-14]，如特提斯—喜玛拉雅带上的驱龙铜矿及金顶铅锌矿等超大型矿床，以及太平洋东部边缘的El-Teniente斑岩铜矿系列(智利，储量超过9 000万t)[2-3，15]。因此要大规模成矿，必须有更大规模成矿物质来源。

2)地壳平均厚度约17 km，随着印度板块的俯冲(图7)，近年来地震层析资料表明印度板块下插到800 km处[6，16]，切开了上地幔软流圈，改变了软流圈的运动方式(马晓旻[17]和黄波等[11]认为软流圈以“旋涡”对流方式，以及赖健清等[18]对地幔运动的认识—幔团螺旋运动)，随着强烈岩浆活动和大规模成矿物质上涌，并在有利地段富集成矿。

GHS—高喜玛拉雅岩片；THS—特提斯喜玛拉雅岩片；LHS—低喜玛拉雅岩片；MCT—主中冲断裂；STD—藏南拆离系；σ1—主压应力；σ2—主张应力图7 喜玛拉雅挤出作用伴随侧向物质流动的3D模式(据许志琴等[1]略有修改)Fig.7 3D model for extrusion of the Himalayan Slice accompanied with lateral material flows

实际上，旋涡只是螺旋运动的平面反映，我们认为螺旋运动是宇宙中普遍存在的运动方式，在内外因作用下，相应的圆心、半径和速度等按特定的规律变化，形成三维以上开放式体系，从目前已知最小的电子围绕原子核的运动到目前已知最大银河系的运动方式。

因此，螺旋运动引发的下地壳加厚造就了“加厚旋涌”成矿动力模式，是“特提斯—喜玛拉雅”的动力模式，即中新代板块碰撞与俯冲→下地壳加厚→深切软流圈→构造网络和空间→岩浆活动伴随成矿物质上涌→成矿，产生了有利的成矿地质背景。

3)菜园子沟矿集区位于东昆仑山挤压转换带北部，地层出露较齐全，广泛分布了中上元古界万宝沟群(Pt2-3WB)浅变质碎屑岩、火山岩及碳酸盐岩，发育了近EW向多组构造和多期次岩浆活动；区内各矿床(点)主要以西Cu东Au；可能与西部岩浆活动较强和成矿温度较高有关；王瑞军等[19]研究了区内小干沟(1)等为代表的构造蚀变岩型或石英脉型金矿床，与其余矿床(点)成因多为后期岩浆(热液)成因相近。即矿集区受多期次的强烈构造运动，发育了近EW向多组构造，提供了成矿物质的运移通道和沉淀空间，伴随多期次的岩浆活动，活化和萃取了围岩中成矿物质，加上岩浆或热液中成矿流体及多(期)次叠加作用，具备了以中大型Cu、Au为主的多金属远景。

4)藏麻西孔矿集区沿金沙江缝合带分布，口前曲中下游、托吉涌、莫海拉哼3矿集区分别沿金沙江缝合带两侧分布；多组SE向的主构造及与之交汇的次级构造，伴随不同岩性和期次的岩浆活动，提供了丰富的物质来源和成矿地质条件。

刘银等[20]认为金沙江缝合带西段的造山带沟—弧—盆体系构造格局，具有典型的洋中脊—岛弧蛇绿岩地球化学特征，是晚二叠金沙江俯冲产生的蛇绿混杂岩；林传勇等[21]认为其形成于早白垩世弧后盆地的封闭阶段和后期的造山阶段；汪啸风等[22]提出该缝合带的元古宙残留变质基底，受到了强烈的混合岩化和重熔作用，促进地层的成矿物质活化和迁移，伴随不同期次岩浆活动带来的成矿物质，则易于特定条件下在有利部位沉淀。因此，金沙江缝合带成矿物源具有多重性，即具软流圈—下地壳及地层中成矿物源，以及围岩的多样性，在不同的背景中形成了成因类型复杂多样的矿床系列(图8)[2-6]。

图8 不同深度断裂诱发不同的岩浆活动和形成不同类型的矿床(据万天丰修编[6])Fig.8 Different depths of faults will induce different magmatic activities and form diffenent types of ore deposits

因此，李洪普等[23]对藏麻西孔矿集区研究认为具大型—超大型远景。从口前曲中下游矿集区的多个砂金矿床(点)，表明有更大的原生金矿来源，具大型—超大型远景。栗亚芝等[24]从托吉涌矿集区的纳日贡玛斑岩铜矿与玉龙铜矿的对比认为该区具大型—超大型矿床远景。刘英超等[25]分别对莫海拉哼矿集区的然者涌铅锌矿和吉龙铜矿作了系统研究，对吉龙铜矿成矿模式总结为：走滑断裂→钾质岩浆活动→富金属热液运移→与富硫酸盐地层相遇和有机质热还原→还原硫与金属物质结合→硫化物沉淀，扩大了原有矿床规模。汤朝阳等[26]提出“印支期石英闪长岩体及其围岩蚀变带可作铜、铅锌等多金属矿的找矿标志，燕山期英云闪长岩、花岗岩、石英脉及接触带是岩金、银、钨、锡的找矿标志，火山沉积建造是重要的含锰建造，板块俯冲的仰冲盘上重熔花岗岩带是钨、锡、银、稀有金属，韧性剪切带是金矿的有利地带，复理石带是低温浅成热液金矿的“有利带”对应。

5)沱沱河矿集区：总体上夹持于金沙江和双湖缝合带之间，地层出露主要为中新生代沉积建造，可能受金沙江、双湖缝合带影响，形成了SE向构造组合系列，发育了与之交汇(NE向)的次级构造，提供了成矿物质运移和沉淀空间，加上中新生代岩浆活动和成矿流体活动，同样具备了金沙江缝合带相近的成矿背景，即印度板块的俯冲，产生的逆冲推覆、走滑拉张等作用，伴随岩浆活动与成矿物质的上涌，为大规模成矿提供前提条件。张羽中等[27]、孔会磊等[28]分别对那日尼亚、茶曲怕查等铅锌矿床作了系统的地质特征及成因研究，提出了找矿远景，与刘长征等[12]总结出4个成矿带对应，并成为首批青藏高原整装勘查区，结合多种手段和方法，取得了丰硕的找矿成果，具备了大型—超大型远景区。

因此，无论是陈建平等[29]提出的“与三叠系火山喷发作用有关的铁、铜、铅锌、银成矿系列，与新生代浅成侵入岩和热液叠加改造型有关的钼、铜、铅锌多金属矿系列”；还是侯增谦等[30]提出的“青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床类型”(图9)。螺旋运动造就的中新生代印度板块碰撞和俯冲，在安多地区产生的逆冲推覆、走滑拉张等作用下，伴随岩浆活动和成矿物质上涌，不同的地层、构造及岩浆等地质作用下，造就了成因类型多样性的矿床系列，具备了有色金属、黑色金属、贵金属、稀有稀土元素等相关的大型—超大型多金属矿床远景区，使“特提斯—喜玛拉雅成矿带”成为全球重要的成矿带。

图9 青藏高原北东缘受逆冲推覆构造控制的Pb-Zn-Ag-Cu矿床的成矿模型(据侯增谦等[30])Fig.9 A tectonic model showing of the Pb-Zn-Ag-Cu deposits in the northern and eastern margins of the Tibetan orogenic belt

5 结论

1)螺旋运动引发的下地壳加厚造就了“加厚旋涌”成矿动力模式，即中新生代构造运动→板块碰撞与俯冲→下地壳加厚→深切软流圈→构造网络和空间→岩浆活动伴随成矿物质上涌→成矿。

2)中—新生代印度板块的俯冲，产生的逆冲推覆、走滑拉张作用，伴随强烈的岩浆活动和成矿物质上涌，提供了大规模成矿的前提条件；并在不同的成矿地质背景中造就了成因类型复杂多样的矿床系列。

3)通过对安多地区矿床(点)统计，总结出五个矿集区，其中菜园子沟为位于东昆仑山挤压转换带北部以Cu、Au为主的中大型矿集区。藏麻西孔、托吉涌及莫海拉哼3个集区沿金沙江缝合带或南北两侧分布，具备了有色金属、贵金属、黑色金属及稀有稀土元素等大型—超大型矿床远景区。沱沱河矿集区主体位于金沙江缝合带与双湖缝合带夹持部位，也是有色金属、贵金属、黑色金属及稀有稀土元素等大型—超大型矿床远景区。建议加强对该地区勘查工作，成立整装勘查区，使其早日成为国内重要的矿业开发基地。