陳文楊,王廷棟
(1.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川成都610061;2.四川金核礦業(yè)有限公司,四川成都610061)
青海哈西亞圖鐵多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
陳文楊*1,王廷棟2
(1.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川成都610061;2.四川金核礦業(yè)有限公司,四川成都610061)
青海省格爾木市哈西亞圖地區(qū),是一個良好的找礦地區(qū)。主要受控于矽卡巖地層、構(gòu)造破碎帶,其時代屬下元古界金水口巖群。成礦元素的組合和礦體的形成,受巖體和構(gòu)造雙重因素的控制。巖漿活動和分異受構(gòu)造動力的制約。成礦元素的富集離不開構(gòu)造動力對成礦元素的分異、運(yùn)移和聚集作用。因此初步確定礦床成因類型為矽卡巖型鐵礦。
青海哈西亞圖;鐵多金屬;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
哈西亞圖地區(qū)位于東昆侖祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代巖漿弧帶(I9-2)。
1.1 地層
區(qū)域地層主要為下元古界金水口巖群(Pt1J)、上三疊統(tǒng)(T3)及第四系。
下元古界金水口巖群(Pt1J):該套地層屬淺?!獮I海相碎屑巖—碳酸鹽巖建造,原巖主要為正常沉積的砂巖、雜砂巖、長石砂巖、碳酸鹽巖夾泥質(zhì)巖、石英砂巖及基性火山巖,經(jīng)中高級區(qū)域變質(zhì)作用,形成一套代表低壓中溫環(huán)境的中深區(qū)域變質(zhì)巖系,區(qū)域上出露下、中、上3個巖組,其中下巖組為礦區(qū)內(nèi)的主要地層。
金水口巖群下巖組(Pt1Ja):主要分布于普查區(qū)南側(cè)、西側(cè),為一套中深變質(zhì)的雜巖巖系,其分布受構(gòu)造作用控制。主要巖性為鎂橄欖白云石巖、混合巖、混合片麻巖及混合巖化片麻巖互層、長石石英巖、淺粒巖及少量大理巖。地層產(chǎn)狀225°∠55°。該套地層是普查區(qū)內(nèi)的主要地層。
金水口巖群中巖組(Pt1Jb):主要分布于普查區(qū)南側(cè),其巖性組合特征與下巖組很相似,上部為鎂橄欖透輝白云石大理巖與條痕狀、條帶狀混合巖、混合片麻巖、混合巖化黑云斜長片麻巖互層,夾斜長角閃巖;下部主要為條帶狀、條痕狀(或眼球狀)混合片麻巖、混合巖與混合巖化黑云(角閃)斜長片麻巖互層,夾斜長角閃巖、變粒巖及少量大理巖、石英巖。地層產(chǎn)狀220°∠30°~70°,與下巖組不同處在于:開始出現(xiàn)原巖以泥質(zhì)為主要成分的云母片巖類夾層,以及碳酸鹽巖類減少。與下伏金水口巖群下巖組為整合接觸、斷層接觸。
金水口巖群上巖組(Pt1Jc):主要分布于向陽溝中游,由F1、F2兩條斷層分割成三角形,總體呈北西向分布。巖性主要為條痕狀、條帶狀(局部為眼球狀)混合巖與黑云斜長片麻巖互層,夾較多變粒巖、長石石英巖,中部夾大量黑云片巖,中部夾大量黑云片巖,頂部為白色厚層狀大理巖夾斜長角閃巖。地層產(chǎn)狀230°∠30°~75°,與中巖組為整合接觸。
上三疊統(tǒng)(T3):分布普查區(qū)北西側(cè),地層受斷層影響呈北東—南西向展布,巖性組合為一套陸相火山巖系。主要巖性為灰—灰綠色中酸性凝灰?guī)r、凝灰熔巖、熔巖凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)礫巖。地層產(chǎn)狀320°∠10°~30°。
第四系(Q):區(qū)域上第四系有上更新統(tǒng)(Q3pl)、全新統(tǒng)(Qh4)。分布面積較廣。
1.2 構(gòu)造
區(qū)域地處東昆侖祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代巖漿弧帶(I9-2),主構(gòu)造方向?yàn)楸蔽飨颉?/p>
受南側(cè)昆北斷裂的影響,區(qū)域構(gòu)造表現(xiàn)以斷裂為主,斷裂構(gòu)造發(fā)育有3組:與該區(qū)關(guān)系密切的斷裂有F1、F8、F9。
F1斷裂為一左行平移斷層,兼有斜沖,約生成于華力西期或更早,印支—燕山期復(fù)活、發(fā)展、壯大,切割元古代基底,南部切割昆中斷裂。沿斷裂負(fù)地形發(fā)育,局部有斷劈,附近形成寬約5~80m的破碎帶,具較深鐵質(zhì)渲染。帶內(nèi)碎裂花崗巖、糜棱巖、斷層泥比比皆是,綠泥石化、鉀長石化常見,局部見擠壓片理、構(gòu)造透鏡體。斷面平直,局部見近于水平的斷層擦痕,擦痕角20°左右,另見石英正長巖脈、細(xì)?;◢弾r脈及方解石脈沿斷裂貫入。
F8位于礦區(qū)南部,為金水口巖群下、中巖組的分界。為一壓性高角度逆斷層,約生成于揚(yáng)子期,華力西期復(fù)活,控制該期花崗巖類侵入,并又將其切割。該斷層切割元古界地層。形成寬約100~130m的破碎帶,具不同程度的鐵質(zhì)渲染。帶內(nèi)碎裂巖化、鉀長石化、綠泥石化較發(fā)育,并見擠壓片理和構(gòu)造扁豆體。沿斷裂巖脈發(fā)育,有偉晶巖脈、細(xì)晶巖脈、石英脈,脈體大多破碎。
F9位于普查區(qū)西側(cè),為區(qū)域內(nèi)的次級小斷裂,性質(zhì)不明,走向40°,北東端沒入第四系。生成于華力西期。
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖出露分散,多數(shù)呈巖株產(chǎn)出,巖體分布受北西向構(gòu)造控制??傮w分為華力西期和印支—燕山期,以華力西期為主。
華力西期侵入巖:華力西期巖漿侵入分為4個期次。
第一期侵入為閃長巖類(δο4a),主要分布于普查區(qū)附近以及普查區(qū)西側(cè)的向陽溝一帶,呈北西向零星分布,多呈巖株狀產(chǎn)出。侵入于下元古界金水口巖群中,巖石類型簡單,主要為黑云母石英閃長巖,次有角閃石石英閃長巖。巖體中暗色礦物、石英分布不均勻,局部見黑云母云英閃長巖。巖體具強(qiáng)烈的混染、蝕變及壓碎作用。該巖體出露位置與航磁異常套合較好,推測該巖體為引起該異常的主要因素。
礦區(qū)北緣的石英閃長巖體出露位置與哈西亞圖下游1/20萬釩巖石異常區(qū)位置大體一致,推測異常與巖體關(guān)系密切。
第二期侵入為花崗閃長巖、斜長花崗巖(γδ4b、γο4b),主要分布于向陽溝中游一帶F7斷層附近以及F4斷層附近,該期巖體在區(qū)域內(nèi)出露較多,呈不規(guī)則狀巖株產(chǎn)出。侵入于下元古界金水口巖群及石英閃長巖(δο4a)中,主要巖性為花崗閃長巖,巖體同化混染作用強(qiáng)弱不一,巖體邊部或捕虜體附近巖性復(fù)雜。巖體分異作用差,相帶不發(fā)育。
第三期侵入為灰白色花崗閃長巖(γδ4c),主要分布于胡熱格里溝和向陽溝上游,呈巖枝狀產(chǎn)出。侵入于下元古界金水口巖群中。圍巖蝕變具角巖化、絹云化、矽卡巖化。
第四期侵入為淺肉紅色斑狀二長花崗巖(πηγ4d)和花崗巖(γ4d),淺肉紅色斑狀二長花崗巖(πηγ4d)主要分布于灶火河上游,呈不規(guī)則條帶狀產(chǎn)出,侵入于元古界金水口群中巖組,圍巖具綠簾石化蝕變。花崗巖(γ4d)主要分布于蘇海圖下游,呈條帶狀巖株產(chǎn)出,侵入于金水口巖群下巖組中,與T3為斷層接觸。圍巖中見大量花崗巖脈,普遍發(fā)育綠泥石化、綠簾石化,巖體邊部同化混染較強(qiáng)烈。
印支—燕山期侵入巖:本期侵入巖主要為花崗巖(γ51),主要分布于小孤山附近及向陽溝下游西側(cè),呈小巖株狀產(chǎn)出,侵入于三疊系火山巖和金水口巖群中。巖石具綠泥石化、綠簾石化,并析出鐵質(zhì)。
小孤山花崗巖巖性為灰白色中細(xì)?;◢弾r及淺肉紅色中—粗粒二長花崗巖體,侵入于金水口巖群下巖組(Pt1Ja),小孤山鐵礦點(diǎn)就產(chǎn)于該巖體與圍巖的接觸帶上。
2.1 地層
出露地層為金水口巖群下巖組及第四系。
金水口巖群組(Pt1Ja):主要分布于測區(qū)南側(cè)、西側(cè),出露面積較大,為一套中深變質(zhì)的雜巖巖系,其分布受構(gòu)造控制。巖體邊部地層與巖體發(fā)生有關(guān)的接觸變質(zhì)作用。礦區(qū)內(nèi)出露的主要巖性有:斜長片麻巖、大理巖、矽卡巖。
主要分布于測區(qū)南側(cè)、西側(cè),出露面積較大,為一套中深變質(zhì)的雜巖巖系,其分布受構(gòu)造控制。巖體邊部地層與巖體發(fā)生有關(guān)的接觸變質(zhì)作用。礦區(qū)內(nèi)出露的主要巖性有:斜長片麻巖、大理巖、矽卡巖。
斜長片麻巖Pt1Ja(gn):巖石主要礦物成分為斜長石(55%)、石英(35%),暗色礦物呈細(xì)粒狀綠簾石、副礦物為磁鐵礦(10%)等。斜長石呈他形粒狀變晶結(jié)構(gòu),部分具半自形雙晶,見有鈉長石簡單雙晶,變亦見聚片雙晶為細(xì)密狀。石英呈他形粒狀變晶結(jié)構(gòu),由單晶或多晶組成。綠簾石呈細(xì)粒集合體狀。變質(zhì)礦物組合為:斜長石+石英+綠簾石,變質(zhì)程度相當(dāng)于綠片巖相。
大理巖Pt1Ja(mb):巖石主要礦物成分為碳酸鹽礦物:方解石、白云石,其次有少量粉砂碎屑(石英、云母)、鐵質(zhì)等。方解石呈細(xì)粒狀,大面積分布,一般在0.01mm以下,混有泥鐵質(zhì),透明度差。白云石呈粒狀變晶結(jié)構(gòu),半自形粒狀,其結(jié)晶粒度較粗,后期重結(jié)晶形成團(tuán)塊狀,方解石呈脈狀分布。
矽卡巖Pt1Ja(sk):主要分為透閃石—陽起石矽卡巖、透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、綠簾石矽卡巖。矽卡巖為主要含礦巖性,透閃石—陽起石矽卡巖、透輝石矽卡巖主要含磁鐵礦,石榴石矽卡巖、綠簾石矽卡巖主要含鉛鋅銅等多金屬礦。
透閃石—陽起石矽卡巖:主要礦物成分為,透閃—陽起石、方解石、綠泥石等。透閃—陽起石呈細(xì)針狀、纖維狀、放射狀晶體,呈脈狀、團(tuán)塊狀穿插于金屬礦物顆粒間。
第四系(Q):分布于礦區(qū)北部及東部,為上更新統(tǒng)(Qp3pal)沖積、洪積砂礫層。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出,傾向南。由于風(fēng)塵砂覆蓋較厚,構(gòu)造較難識別,僅在工程中揭露出了3條破碎帶:F1、F2、F3??傮w走向北東東向。
F1破碎帶:地表出露長730m,寬15m,走向85°,產(chǎn)狀近直立。破碎帶原巖為矽卡巖,可見石榴子石、透輝石等礦物。巖石較破碎,具高嶺土化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等。推測F1斷層為金礦及多金屬礦的控礦構(gòu)造。
F2破碎帶:地表出露長大于200m,寬50m,走向85°,產(chǎn)狀近直立。破碎帶原巖為矽卡巖、片麻巖,巖石較破碎,具高嶺土化、褐鐵礦化。破碎帶規(guī)模較大,整個破碎帶含礦性較差,局部經(jīng)后期熱液蝕變較強(qiáng)地段,金含量明顯偏高,達(dá)0.64g/t。推測F2斷層也是尋找金礦重要線索。
F3破碎帶:地表出露長大于200m,寬10m,走向75°,產(chǎn)狀近直立。破碎帶原巖較難辨認(rèn),巖石較破碎,具褐鐵礦化、高嶺土化。破碎帶兩側(cè)蝕變范圍較寬,表現(xiàn)為紅褐色褐鐵礦化,破碎帶北側(cè)可見石英閃長巖體出露,推測破碎帶的形成與巖體有關(guān)。
2.3 巖漿巖
在礦區(qū)中部和西北部,出露有大量華力西期灰色石英閃長巖(δο4a),其侵入于金水口巖群下巖組中。巖體呈橢圓狀,總面積7.5km2,巖株狀產(chǎn)出,混染作用較弱,局部見大量就地圍巖捕虜體。巖性主要為石英閃長巖,有時暗色礦物局部富集,出現(xiàn)黑云母閃長巖。
石英閃長巖:深灰色,半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要由斜長石(45%)和角閃石(25%)組成,其次有黑云母(5%)、石英(20%)等,副礦物為磁鐵礦。斜長石呈半自形粒狀結(jié)構(gòu),具環(huán)帶構(gòu)造,自形程度略高于其他礦物,為中長石。暗色礦物主要為角閃石、黑云母,同時析出磁鐵礦。角閃石呈淺綠色,部分綠泥石化和纖閃石化,同時析出磁鐵礦,少量與黑云母共生,呈集合體狀。而黑云母呈褐色鱗片狀分布。石英呈他形粒狀充填于半自形板條狀的斜長石顆粒間,為填隙物質(zhì)。
石英閃長巖體侵入于下元古界金水口巖群,并在接觸帶上的合適位置形成矽卡巖,巖體中攜帶的豐富的成礦物質(zhì)也帶入矽卡巖中,巖漿活動也使圍巖中的成礦物質(zhì)進(jìn)一步活化富集,為本區(qū)成礦提供有利條件。
(1)巖性標(biāo)志:矽卡巖地層是礦區(qū)主要的賦礦巖層,矽卡巖化越強(qiáng)一般越接近礦體或直接為近礦圍巖。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:礦區(qū)內(nèi)第四系覆蓋嚴(yán)重,但從槽探揭露的情況看,破碎帶也較發(fā)育,有些破碎帶含金,故本礦區(qū)破碎帶或大破碎帶中的后期小破碎帶是尋找金礦重要線索。
(3)異常標(biāo)志:南正北負(fù)的磁異常,正磁異常極值大于負(fù)磁異常極值,剖面上正異常處顯示為雙峰或多峰,異常值大于3000nT,梯度較陡的磁異常可能為礦致異常,并且ΔT在10925~3000nT時礦體埋深不大于20m;相反,峰值小,ΔT在3000~800nT時可能為埋藏較深的磁鐵礦引起,并且伴有銅、鋅等多金屬。
(4)蝕變標(biāo)志:透輝石化、陽起石化、綠簾石化是本區(qū)尋找含礦層的主要蝕變標(biāo)志,地表的鐵帽也是尋找淺深部礦帶的重要標(biāo)志。
(5)礦物標(biāo)志:透輝石、陽起石、石榴子石、綠簾石是尋找矽卡巖帶的直接標(biāo)志,磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、孔雀石等礦物是尋找鐵多金屬礦的直接標(biāo)志,黃鐵礦富集地段是尋找金礦的重要標(biāo)志。
哈西亞圖礦區(qū)內(nèi)Fe、Cu礦體的形成,主要受控于矽卡巖與構(gòu)造破碎帶。成礦元素的組合和礦體的形成,受巖體和構(gòu)造雙重因素的控制。巖漿活動和分異受構(gòu)造動力的制約。成礦元素的富集離不開構(gòu)造動力對成礦元素的分異、運(yùn)移和聚集作用。
綜上礦體的形成嚴(yán)格受多次期構(gòu)造、巖漿、后期熱液活動的控制。
[1] 青海核工業(yè)地質(zhì)局.青海省格爾木市哈西亞圖地區(qū)鐵多金屬礦普查報告[R].2008.
[2] 青海省區(qū)調(diào)綜合地質(zhì)大隊.《開木棋陡里格幅》1/20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查[R].1981.
P618.2
A
1004-5716(2015)09-0156-03
2014-10-09
2014-10-10
陳文楊(1987-),男(漢族),四川簡陽人,助理工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。