青海省都兰县德里特地区多金属矿地质特征及找矿规律研究

2022-12-03 08:44尚生茂汤声旺李世恩何俊江张志强
能源与环保 2022年11期
关键词:萤石闪长岩矿化

尚生茂,汤声旺,李世恩,何俊江,张志强

(青海省有色第三地质勘查院,青海 西宁 810000)

研究区位于东昆仑雪峰山—布尔汗布达金、钴、铅、锌、铜成矿带内,具有较好的成矿背景[1-5]。1965—1982年,该地区开展了1∶100万、1∶20万矿产调查工作,在德里特地区发现了没确桑昂铅矿点,在东西长约700 m,南北宽约150 m范围内发现了Pb-Cu矿(化)体17条,长5~60 m,宽0.2~4.0 m,圈出了Pb17号水系沉积物异常,呈椭圆状展布,长轴方向北西—南东向,Pb元素有17个高值点,高值20×10-6~50×10-6,重砂测发现了没确桑昂Pb(Ⅰ级)、Cu(Ⅱ级)异常,这都为德里特地区的工作的开展提供了基础资料和工作依据[2-6]。

20世纪90年代及21世纪初,该区域相继开展了1∶5万矿产调查工作[3]。其中德里特地区开展的1∶2.5万水系沉积物测量,圈出了139处异常,以Au、Ag为主的综合异常34处,以Cu、Co、Ni、Cr为主的综合异常61处,以Ag、Pb、Zn等为主的综合异常18处,以La、Th为主的综合异常8处,以Y为主的综合异常5处,以U为主的综合异常9处,以W为主的综合异常1处,以Sn、Sb为主的综合异常3处[6-9]。本次研究区内包括综合异常18处,异常区内发现构造蚀变带5条,矿体7条。其中Pb矿体4条,Cu矿体2条,CuPbZn矿体1条,为进一步开展矿产勘查工作提供了资料支撑和找矿靶区。

1 成矿地质背景

研究区大地构造位置地处东昆仑南造山带东段(图1),受区域性北东—南西向挤压的影响,区域内褶皱构造发育,由平缓的背、向斜相间构成舒缓的褶皱带,轴向以北西向为主,主要发育于奥陶—志留纪的滩间山群及中生代三叠纪中;区域性断裂呈北西西向,次级断裂有北西、近东西向及北东向[1-4]。区域内岩浆活动频繁,以中—新元古代及三叠纪最为强烈,侵入岩岩石类型见有辉石闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩和不同结构类型的二长花岗岩、钾长花岗岩等[5-6]。研究区处在雪峰山—布尔汗布达山华力西—印支期铜、钴、金、玉石(稀有、稀土)成矿带,具有良好的成矿条件,成矿潜力较大[8]。

图1 研究区大地构造位置Fig.1 Tectonic location map of the study area

2 矿区地质

矿区位于昆中断裂以南的布尔汗布达山主脊中段,区内出露地层以元古代、早古生代为主,构造复杂,岩浆岩活动强烈,成就了区内优越的成矿地质条件[2-16](图2)。

图2 德里特地区多金属矿矿区地质简图Fig.2 Geological sketch of Derit district polymetallic mine area

2.1 地层

矿区出露地层有中—新元古代万保沟群,总体走向呈北西西或近东西向,产状10°∠70°,受断裂构造控制明显,岩性主要为灰绿色蚀变玄武岩、安山岩、绿泥片岩、角闪片岩、石英砂岩。晚古生代石炭系分布于矿区的北东部及西南部,哈拉郭勒组岩性为灰岩、石英砂岩,与下伏万保沟群角度不整合接触;浩特洛洼组岩性为砂岩、粉砂岩、砾岩、板岩及火山岩的岩石组合,与哈拉郭勒组平行不整合接触。中生代三叠纪八宝山组分布于矿区北东部,为一套碎屑岩与火山岩的岩石组合序列,岩性有灰色、灰绿色岩屑砂岩、砾岩夹粉砂岩等,与下伏石炭系地层呈不整合或断层接触。

2.2 构造

矿区发育的构造主要以北西西向、北东向及近东西向构造为主。其中,北西西向构造发育较强,为区内主构造,北东向及近东西向构造为次级构造。北西西向构造主要表现为断层,规模较大的断层包括F1、F2、F3、F6、F10、F11,为矿区主要的含矿构造,以高角度压扭性逆断层为主。断层内岩石蚀变较强烈,有绿帘石化、绿泥石化、高岭土化、硅化、褐铁矿化、萤石化、方铅矿化、孔雀石化等,局部石英脉发育。

2.3 岩浆岩

矿区内构造—岩浆活动频繁且强烈,加里东期、华力西期均有不同规模的岩浆活动。具多期次、多阶段活动的特点,其中以中—新元古代及三叠纪最为强烈。侵入岩常见超镁铁质岩、镁铁质岩、辉石闪长岩、石英闪长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和不同结构类型的二长花岗岩、正长花岗岩。

3 地球化学异常特征

德里特地区开展了1∶2.5万地球化学测量,共圈出综合异常139处,其中研究区内圈定18处,以Ag、Pb为主元素的综合异常有4处,Co、Ni、Cr为主元素的综合有7处,La、Bi、Mo为主的综合异常有7处[12]。总体以Cr、La、Mo、Pb、Sn、W、Y、Zn等元素相对富集,有利于富集成矿(图3)。

图3 德里特地区1∶2.5万地球化学综合异常Fig.3 1∶25 000 geochemical composite anomaly in Derit area

异常区出露岩性有二长花岗岩、石英砂岩、板岩等,元素As、Zn、Pb异常套合情况较好,浓集中心明显,规模较大,Pb峰值为923.00×10-6,Zn峰值为463.00×10-6,Cu峰值为162.00×10-6,As峰值为394.00×10-6(表1)。

异常区通过土壤剖面查证,其中Ag含量一般为126×10-9~3 610×10-9,峰值为5 000×10-9,Pb含量一般为183×10-9~2960×10-6,峰值>5 000×10-6(图4)。发现1条构造蚀变带(Ⅰ号含矿蚀变带),圈定矿体13条,其中铅矿体8条,萤石矿体2条,铅萤石复合矿体3条,该异常为矿致异常。

异常区出露岩性有二长花岗岩、石英砂岩、板岩等,异常呈不规则条带状,北西西向展布。元素组合为Ag、As、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr,其中Ag、Pb、Cr元素强度高,套合性好,Ag峰值630.00×10-9,均值310.00×10-9,Pb峰值2 000.00×10-6,均值387.61×10-6,Zn峰值为245.00×10-6,Cr、Ni元素异常套合性较好,Ni峰值为215.00×10-6,Cu峰值为205×10-6,Co峰值为52.00×10-6,Cr峰值为750.00×10-6(表2)。

异常区北西西向断裂穿越异常,异常的展布方向与断裂构造一致(图5)。土壤剖面查证Ag峰值5 000×10-9,Pb峰值2 230×10-6,圈出铅、萤石复合矿体3条,证实该异常为矿致异常。

4 矿床地质特征

4.1 含矿带及矿化点特征

4.2 矿体特征

矿区内共圈定多金属及萤石矿体42条,其中铅矿体12条、铜矿体1条、铜铅复合矿体1条、铅萤石复合矿体7条、萤石矿体21条。主要矿体特征见表3。

表3 矿体特征Tab.3 Characteristics of orebody

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

(1)矿床成因初步认识。①矿区内北西西向压扭性断裂(F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F10、F11、F15)控制了本区的水系沉积物异常的展布,对研究区内矿体控制明显。该组断裂贯穿整个研究区,断裂破碎带宽5~30 m,最宽百余米,由它派生的次一级压(张)扭性裂隙(走向120°~300°)比较发育,是矿液沉淀场所(贮矿构造)。研究区所发现的萤石、铅、铜矿(化)体均位于主断裂及近侧次级裂隙中,矿体展布受构造控制,其形状规模完全取决于裂隙的空间和形状,构造裂隙与矿化关系密切。②矿区内多金属矿的最主要的一类矿石就是萤石矿化—方铅矿化—闪锌矿化热液充填。其中最富矿的蚀变岩为热液成矿期形成的充填于张性裂隙中的方铅矿、闪锌矿、萤石呈团块状、浸染状,为充填热液型低温矿体[10-20]。③矿区内围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化、萤石矿化、绿帘石化等,其中与矿体关系密切的是萤石化、绿帘石化、绿泥石化。一般蚀变沿裂隙比较发育,近矿围岩蚀变分带明显,矿体中心或其近侧表现为萤石化,伴随有碳酸盐化,萤石化强的地方矿化亦较强;再向外侧则主要表现为绢云母化、绿泥石化[18-19]。

(2)控矿因素。①区内所圈定的矿体、矿化体均产于构造破碎带中,银铅锌、萤石矿体的产出严格受断裂构造的控制,构造破碎带不但是矿液运移的通道,而且也是矿质沉淀的场所。热液活动与成矿的作用关系是十分密切的,为矿产的形成带来物源,同时亦为成矿作用提供热源[16]。②矿区岩浆活动强烈,岩浆岩主要为钾长花岗岩、二长花岗岩。研究区内矿体赋存于岩体中。该岩体与区内成矿关系密切。南部出露的万保沟群火山岩组中的辉长岩脉体与区内发现的铜钴矿关系密切[17]。③矿区内岩石蚀变主要有绿帘石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、萤石化等。其中萤石化(萤石呈团块状、脉状穿插于石英及裂隙中)成多期次充填,存在单独成矿或与方铅矿共生现象[18]。

5.2 找矿标志

根据研究区物化探异常特征结合矿(化)体分布规律和成矿控制因素,研究区寻找铅、锌、铜、萤石的标志主要有:①构造标志。已知区内铅矿化主要受断裂构造或构造裂隙控制,断裂构造和构造裂隙是寻找铅、锌、铜、萤石等内生矿体的直接标志。②地球化学标志。1∶2.5万地球化学异常,是该区较好的间接找矿标志。③矿区围岩蚀变有次闪石化、绿帘石化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化等。蚀变主要在矿体附近的围岩中发育,越接近矿体蚀变越强,远离矿体则蚀变减弱。这些都是直接或间接的找矿标志。④矿化转石标志:研究区萤石石英脉大多含铅,区内碎石流发育,各种含铅、萤石转石是间接找矿标志。⑤矿化露头标志:研究区内大部分地区基岩裸露,出露的矿化露头是直接的找矿标志。区内矿体主要为构造控矿,所存在的负地形为直接的找矿标志。

6 结论

(1)研究区内北西西向压扭性断裂对矿体控制明显。特别是F1、F2该断裂贯穿整个普查区,断裂破碎带宽约百余米,既是成矿热液的运移通道,也是矿液沉淀场所(贮矿构造)。普查区所发现的Ⅰ、Ⅳ号含矿蚀变带内的铅、萤石矿体展布受构造控制,其形状规模完全取决于裂隙的空间和形状,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ矿化点均位于北西西向压扭性断裂主断裂及其近侧次级裂隙中,矿体构造裂隙与矿化关系密切。

(3)异常区内发现2条含矿构造蚀变带及4处矿化点,其中含铅、锌、萤石、银、铜构造蚀变带(Ⅰ号含矿蚀变带)1条,含萤石构造蚀变带(Ⅵ号含矿蚀变带)1条,含金矿化点1处(Ⅳ号矿化点),含铜(钴)矿化点(Ⅱ号矿化点)1处,铜、铅矿化点2条处(Ⅲ、Ⅵ号矿化点),圈出多条金属及萤石矿体。

(4)研究区成矿地质条件优越,通过前期工作发现较好的矿化线索,已发现矿带控制程度较低,通过进一步工作,有望在区内取得热液型银铅锌萤石矿及金铜钴的找矿突破。

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