李 豪,李建龙,杨 德,张国鹏
(青海省有色第一地质勘查院,青海 西宁 810000)
帕龙沟地区从20世纪60年代便开始了地质勘查工作[1],尤其是2000年以后,开展的1∶5万水系沉积物和地面磁法测量,圈定了多处化探异常和物探异常,根据异常分布,在研究区周边发现了一批矿产资源和找矿信息[1-6]。2015—2016年,经过1∶2.5万水系沉积物测量加密后,在研究区圈出的以Au、Ag、Cu、Pb、Zn为主的2处综合异常GA16、GA17与1∶5万水系沉积物综合异常HS17、HS18异常范围大致吻合[5-7],但在缩小异常面积强度后,异常中心在1∶5万综合异常的北侧,以往实施的工程均在异常区之外,因此,有必要对该区1∶2.5万水系沉积物异常做进一步检查[2-6]。
研究区大地构造位于东昆仑弧盆系东段北昆仑岩浆弧复合型俯冲期岩浆杂岩带,呈近东西向展布于昆北断裂和昆中断裂之间,是一个多旋回复合岩浆弧[1-8](见图1)。区内构造复杂,以北西西-近东西向的压性或压扭性断裂为主;主要出露古元古代-晚元古代、晚古生代及第四纪地层;区域岩浆活动始于元古代止于中生代,其中以华力西期和印支期岩浆活动最为频繁和强烈,岩浆岩类型繁多,超基性、基性、中酸性和酸性花山岩均有出露[2-9]。
研究区紧临昆中断裂褶皱带,走向为NWW-EW向,昆中断裂旁侧发育一系列NW、NE和NWW向次级张扭性断裂,为区域内主要的控矿构造。区内岩浆活动频繁,以加里东期、华力西期和印支期为主,沿断裂带蚀变强烈,与成矿有关的主要是印支期热液作用,多形成构造蚀变岩型、热液型金、银、铅、锌等矿床[1-5]。区域地球化学显示,区内成矿元素主要以金、银为主,金异常多分布在华力西期-印支期的侵入岩中,银异常主要分布在金水口群和鄂拉山组地层中[2-4]。据吉林大学科研组研究[3],认为该区可能属于洋壳环境,洋壳环境中可能形成热水喷流型Co、Cu、Au矿床,随着洋壳闭合,可能形成造山型金矿[2-4]。区域内矿床类型分为,受构造控制的中低温构造热液和岩浆热液型有那更康切尔沟银矿;热液型铜铅锌银多金属矿有哈日扎地区多金属矿、各玛龙铅锌矿、帕龙沟地区铅锌矿;构造蚀变岩型金矿有阿斯哈金矿、果洛龙洼金矿、瓦勒尕金矿、叶陇沟地区金矿、约尔根金矿[5-6](见图1)。
图1 区域地质矿产
研究区内出露地层由老至新为古元古代金水口群片麻岩组、泥盆纪牦牛山组及第四系,地层展布与构造线走向一致,主要呈北西向。其中,金水口群片麻岩组位于研究区西部,岩性主要为片麻岩;泥盆纪牦牛山组又分为火山岩段和砂岩段,火山岩段酸性至中性的熔岩呈交替韵律出现,厚度65~240 m,说明该区多期次的火山喷溢(发)频繁。
研究区内褶皱构造发育不明显,以断裂构造为主,目前发现的有北西西向、北西向、北北西向和近东西向4组,地表出露的有规模的断层目前为5条,编号为F1、F2、F3、F4、F5,断层走向基本与区域断层走向相一致,不同期次的构造有相互切穿交会,长度300~2 000 m不等。断层主要特征见表1。
表1 研究区内断层特征
研究区出露岩体主要有早印支期花岗闪长岩,侵于牦牛山组地层中;钾长花岗岩岩脉、花岗斑岩脉及石英脉,多沿断层走向分布。
研究区位于尕之麻-约尔根地区1∶2.5万化探GA16、GA17号异常区内,异常元素以Au、Ag、Cu、Pb、Zn为主。
GA16综合异常由Pb、Ag、Au、Zn、As、Sb、Cu元素组成,F1号断层呈北西向穿过异常区中部,断层北部为花岗闪长岩,南部为中酸性火山岩,异常面积约为1.25 km2。成矿元素强度由大到小为Ag、Pb、Zn、Au、As、Sb、Cu,以Ag、Au、Pb、Zn元素为主,其中Ag元素最高值2 280×10-9,Au元素最高值359×10-9,Pb最高值0.21%,Zn最高值0.34%(见图2)。
图2 帕龙沟地区GA16综合异常剖析
GA17综合异常由Ag、Cu、Sb、Zn、As、Au、Pb元素组成,元素叠加性较好,强度由大到小为Ag、Cu、Sb、Zn、As,以Ag、Au、Pb、Zn元素为主,其中Ag元素最高值807×10-9,Au元素最高值82.7×10-9,Pb最高值0.23%,Zn最高值0.36%,帕龙沟地区GA17综合异常剖析见图3。
图3 帕龙沟地区GA17综合异常剖析
通过对GA16、GA17化探综合异常区查证,共圈出了4处激电异常,分别为JD1、JD2、JD3、JD4,各异常特征及查证情况如下。
2.5.1 JD1号激电异常
异常带位于研究区中部,主要为牦牛山组的凝灰岩、硅化凝灰岩等火山岩地层,呈近东西向,带状展布,该异常宽约为60 m,长约800 m。视极化率峰值是3.2%,视电阻率在306.7~1 549.46 Ω·m之间,属于低阻高极化,异常两翼梯度表现为北稍缓(近似对称)。该异常与Ⅰ号矿化带的空间位置基本一致,带内圈出了Ⅰ-1PbZn、Ⅰ-2AgPbZn 2条矿体,证实该处激电异常为矿致异常。
2.5.2 JD2激电异常
异常带位于研究区中部,主要为牦牛山组的凝灰岩、英安岩等火山岩地层,呈带状展布。异常带长约1 200 m,宽60~130 m不等,视极化率峰值在2.8%,视电阻率为146.93~1 041.2 Ω·m之间,属于低阻高极化,异常两翼梯度表现为北稍缓。地表发现硅化、黄铁矿较为普遍,矿区的矿化与硅化、黄铁矿关系密切,间接证明该处激电异常与成矿存在着一定的关系。
2.5.3 JD3激电异常
异常带位于研究区中部,主要为牦牛山组的凝灰岩、英安岩等火山岩地层,呈带状展布。视极化率(ηs)最大值为2.8%,宽约60 m,带长约700 m,视电阻率(ρs)为953.13 Ω·m,整体呈现为低阻中高极化特征。异常两翼梯度表现为北稍缓(近似对称)。Ⅲ号矿化蚀变带穿过JD3激电异常的中部,带内圈出1条AgPb矿化体,矿体呈北西向展布,控制长度80 m,矿化体整体向倾向北东。
2.5.4 JD4激电异常
异常带位于普查区东北部,主要为三叠纪鄂拉山组火山岩地层,呈带状展布。异常带具中阻高极化特征,视电阻率在1 149~2 947 Ω·m之间,视极化率5.3%~6.3%之间,呈带状分布,整体走向为南北向,控制长300 m,宽度120 m,矿区内Ⅱ号矿化蚀变带,共圈出了5条AuAg矿体,经研究查明为矿致异常。
Ⅰ号矿化蚀变带:该蚀变带位于GA16综合异常区内,受F4、F5 2条断层控制,走向100°~130°之间,长约1.3 km,宽约10 m。矿化蚀变主要有硅化、闪锌矿化、方铅矿化、孔雀石化、褐铁矿化等。
Ⅱ号矿化蚀变带:该蚀变带位于GA17综合异常区内,矿化蚀变带呈近南北向展布,带长约为300 m,宽约为12 m。矿化蚀变主要有硅化、黄铁矿化等。
Ⅲ号矿化蚀变带:该蚀变带位于GA16综合异常区内,矿化蚀变带呈北西-近东西向展布,长约680 m,宽10~50 m。矿化蚀变主要有硅化、褐铁矿化等。
研究区内共圈出了12条金银铅锌矿体(见表2),其中Ⅰ号矿化蚀变带中圈出4条矿体,分别为Ⅰ-1PbZn、Ⅰ-2AgPbZn、Ⅰ-3PbZn、Ⅰ-4Pb(Zn),矿体位于GA16异常内,主要产出在金水口群片麻岩与牦牛山组火山岩接触带附近;Ⅱ号矿化蚀变带中圈出5条矿体,分别为Ⅱ-1AgAu、Ⅱ-2AgAu、Ⅱ-3AgAu、Ⅱ-4AgAu、Ⅱ-5Ag,矿体位于GA17异常内,围岩主要为流纹岩、凝灰岩;Ⅲ号矿化蚀变带中圈出3条矿体,分别为Ⅲ-1Au,Ⅲ-2PbZn,Ⅲ-3Ag,矿体位于GA16异常区北端,主要产出在牦牛山组火山岩中的破碎带中。
表2 矿体特征情况
3.3.1 结构构造特征
矿石结构有他形-半自形粒状结构、他形粒状、包含结构、交代残余结构等(见图4),按矿石构造类型可分为稠密浸染状矿石、稀疏浸染状矿石、星点状矿石。
图4 矿石他形-半自形粒状结构照片
3.3.2 矿物组成
矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、针铁矿、磁铁矿及褐铁矿等(见图5)。黄铁矿交代闪锌矿,呈交代残余结构(见图5a);黄铁矿交代磁黄铁矿,呈交代残余结构(见图5b);胶状的褐铁矿(Lm)交代半自形晶粒状的黄铁矿(Py)呈交代残余结构(见图5c);胶状的褐铁矿(Lm)交代半自形晶粒状的黄铁矿(Py)呈交代残余结构(见图5d)。通过单偏光10 nm×10 nm镜下观察,大致推断金属矿物生成顺序为磁铁矿→黄铁矿→闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿→褐铁矿、方铅矿→针铁矿。脉石矿物主要为石英、长石、碳酸盐(白云石、方解石)、石榴石、黝帘石等。
图5 浸染状闪锌矿、黄铁矿照片(单偏光10 nm×10 nm)
根据金属矿物共生组合关系,将矿区主要矿石种类按矿物组合可划分为4种:铅锌银矿石、铅锌矿石、银金矿石、银矿石。其中,以铅锌银矿石为主要矿石类型,其余矿石类型仅在部分地段出现。
矿石主要产于破碎带及破碎蚀变带内,矿石中银品位为50.90~4 660.00 g/t,最高品位4 960.00 g/t;金品位为1.16~2.22 g/t,最高品位14.00 g/t;铅平均品位为0.69%~1.82%,最高品位3.00%;锌平均品位为1.08%~6.62%,最高品位14.22%。铅锌矿石中矿物主要为方铅矿、闪锌矿等。
4.1.1 围岩蚀变因素
根据矿体及围岩的硅化、绢云母化、碳酸盐化蚀变特征及矿体赋存的石英脉分析,该地区深部后期含矿热液为成矿提供了主要的成矿物质[5-10]。
4.1.2 构造因素
研究区目前发现的矿体严格受沿断裂构造形成的矿化蚀变带控制,主要以近东西向、北北西向和南北向断裂为主,是主要的成矿热液通道和容矿构造。构造为含有大量金属成矿物质的热液就位提供了有利空间,热液在外界压力、温度变化的作用下发生结晶作用而形成金属硫化物,从而形成矿区发现的脉状矿体[8]。从此意义上说,构造条件跟矿床的关系极为密切,而构造因素是主要的控矿因素。下步工作中要注重寻找以北西向、北北西向和南北向构造蚀变带[10]。
①岩性标志:蚀变石英脉、强硅化、黄铁矿化、流纹岩是矿体有利富集部位,也是区内最直接、最明显的标志。②构造标志:主矿体赋存在北西向、北北西向和南北向的构造及构造附近,因此,不同期次的构造对找矿指示明显。③物化探异常标志:含矿区域均表现为,化探以Ag、Au、Pb、Zn元素异常为主;物探以低电阻、高极化异常为主,可作为间接找矿标志。④矿化蚀变标志:强矿化蚀变区域,如强硅化、孔雀石、褐铁矿等,是成矿有利地段,可作为直接的找矿标志。
1)研究区大地构造位于昆中花岗岩-变质杂岩隆起带东缘与鄂拉山岩浆带衔接部位,为我国重要成矿带之一,素有“金腰带之称”,成矿带划归于昆中成矿带之哈日扎-那更-坑得弄舍银金铜铅锌主成矿带,带内发现了一系列银金多金属矿床,以典型的哈日扎、那更康切尔、各玛龙、坑得弄舍银金多金属矿为代表[2-5]。研究区地理位置位于那更康切尔、坑得弄舍矿区之间,区内泥盆纪牦牛山组火山岩广泛分布,此外北部有印支期花岗闪长岩体出露,构造以北西向展布,综合分析认为普查区具有寻找银金铅锌多金属矿的潜力[4-8]。
2)区域化探异常与大比例化探异常重现性较好,异常元素均表现为Ag、Pb、Zn,As、Sb、Au等,且异常规模较大,强度较强。通过对研究区内的异常查证,均发现矿化线索,共圈出了12条Au、Ag、Pb、Zn矿体,具有较好的找矿前景。
3)研究区内已圈定的矿(化)体,多分布在金水口群片麻岩与牦牛山组火山岩接触带附近的矿化蚀变带内或后期破碎蚀变带中。通过物化探异常综合分析,结合区域成矿条件特征,该成矿带具有很好的找矿空间。
1)研究区位于昆中银金铜铅锌成矿带,通过物化探异常共圈定3处矿化蚀变带,分布于金水口群片麻岩与牦牛山组火山岩接触带附近的矿化蚀变带内或后期破碎蚀变带中。
2)研究区内共圈定矿体12条。Ⅰ号矿化蚀变带圈定矿体4条,矿体长100~330 m,平均厚1.4~6.09 m;Ⅱ号矿化蚀变带圈定矿体5条,矿体长90 m,平均厚0.73~4.26 m;Ⅲ号矿化蚀变带圈定矿体3条,矿体长55~90 m,平均厚0.89~2.36 m;矿化带及矿体与物化探异常对应性较好。
3)矿(化)体严格受沿断裂构造形成的矿化蚀变带控制,主要以北西向和南北向断裂为主,蚀变矿化以具较强硅化、褐铁矿化、软锰矿化、黄铁矿化、方铅矿化为特征。具有较好的成矿条件和找矿空间。