汪成萍,薛才毛,趙勝楠,丁成旺,楊海云
(1. 青海省第四地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810029; 2. 青海省第一地質(zhì)勘查院,青海 海東 810600; 3. 青海省第二地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810028)
研究區(qū)范圍內(nèi)出露地層為奧陶系灘間山群(OST),出露范圍較大,其巖性為一套碳酸鹽巖組和變火山巖巖組地層。
位于研究區(qū)東南部,主要巖性為泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r、石英砂巖、砂質(zhì)灰?guī)r等??傮w走向為66(°),傾向南東,傾角30(°)~75(°)。其中泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r大多已變質(zhì)形成方解石大理巖(OST1(mb)),石英砂巖變成變余綠泥石英砂巖(OST1(ss)),該套地層在礦區(qū)內(nèi)長約700 m左右,最寬約137 m,最窄60 m,該巖組為研究區(qū)的主要賦礦層位。
1)方解石大理巖(OST1(mb)):灰色—灰白色,細粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為方解石,局部有黃鐵礦呈星點狀。局部有綠泥石化、矽卡巖化。
2)變余綠泥石英砂巖(OST1(ss)):深灰色,變余砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為石英、綠泥石黑云母。受熱接觸變質(zhì)作用,巖石中組成礦物及結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生了改變。泥質(zhì)物全部被綠泥石、黑云母礦物取替,形成交代假象結(jié)構(gòu);坑道中普遍見綠泥石細脈沿裂隙充填,伴隨有黃鐵礦出現(xiàn)。
3)砂質(zhì)灰?guī)r:受熱蝕變成變質(zhì)石英砂巖,灰色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為微晶方解石、石英,其中方解石呈他形細粒粒狀。
巖性主要有流紋巖安山巖(OST2(α))、英安質(zhì)角礫熔巖(OST2(bl))。
1)安山巖(OST2(α)):多呈深灰綠色,半晶質(zhì)膠質(zhì)結(jié)構(gòu),杏仁狀構(gòu)造,主要礦物有中性斜長石(40%~50%)、黑云母(10%~15%)、陽起石(1%~2%)。其中基性斜長石呈半自形小板條狀構(gòu)成斑晶,局部平行排列,部分略微有高嶺土化、絹云母化、簾石化。主要分布于研究區(qū)東南部和北部[1]。
2)英安質(zhì)角礫熔巖(OST2(bl)):灰紫色,碎屑結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造。巖石由碎屑物和膠結(jié)物兩部分組成。碎屑物有斜長石、鉀長石、石英晶屑,巖屑為酸—中酸性火山巖組成,棱角不明顯,稍有磨圓現(xiàn)象。熔巖成分為玻璃質(zhì)和隱晶質(zhì)及個別鉀長石、石英等,膠結(jié)物具流紋構(gòu)造。出露于研究區(qū)東南部。
研究區(qū)灘間山群地層整體表現(xiàn)為一向北傾伏的背斜構(gòu)造,軸向近南北,核部由淺變質(zhì)碎屑巖、大理巖、大理巖化灰?guī)r組成。東翼地層較陡產(chǎn)狀多在50(°)~70(°),西翼地層產(chǎn)狀較緩,在45(°)左右[2]。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)北東向斷裂構(gòu)造主要有F103、F104、F105、F106、F107、F108、F109、F110。
F101:總體走向北東,傾向北西,傾角67(°)~73(°),走向控制長度330 m,傾向延深大于200 m,且該構(gòu)造位于花崗閃長巖巖體內(nèi)。
F103:總體走向北北東,傾向南東,傾角59(°)~79(°),走向控制長度80 m,傾向延深大于90 m,該斷層位于灰?guī)r、大理巖內(nèi),位于ⅩⅤ礦帶下盤、ⅩⅣ礦帶上盤,局部破碎較嚴(yán)重。
F104:位于ⅩⅣ礦帶下盤、ⅩⅢ礦帶上盤,與F103近平行產(chǎn)出,總體走向北北東,傾向南東,傾角64(°)~75(°),走向控制長度56 m,傾向延深大于130 m。
F105:位于ⅩⅡ礦帶下盤、Ⅶ礦帶上盤,其中Ⅷ礦帶在F105中產(chǎn)出??傮w走向近北北東,傾向南東,傾角59(°)~85(°),可見明顯破碎帶,走向控制長度大于80 m,傾向延深大于150 m。
F106:位于Ⅶ礦帶下盤、Ⅵ礦帶上盤??傮w走向近北北東,傾向南東,傾角64(°)~70(°),走向控制長度大于80 m,傾向延深大于150 m。
F107:位于F106下盤,Ⅵ礦帶從中產(chǎn)出。與F106近平行產(chǎn)出,總體走向近北北東,傾向南東,傾角70(°)左右,走向控制長度大于50 m,傾向延深大于140 m。
F108:位于Ⅵ礦帶下盤,總體走向近北北東,傾向南東,傾角56(°)~82(°),在地表可見出露,走向控制長度大于130 m,傾向延深大于180 m。
F109:位于F108下盤且與其近平行,ⅩⅠ礦帶中產(chǎn)出??傮w走向北北東,傾向南東,傾角63(°)~68(°),走向控制長度大于100 m,傾向延深大于100 m。
F110:位于Ⅴ礦下盤,與F108近平行,總體走向近北東,傾向南東,傾角52(°)~62(°),走向控制長度大于80 m,傾向延深大于50 m。
研究區(qū)內(nèi)有多期巖漿侵入和火山噴發(fā)活動,侵入巖及火山巖都較發(fā)育。區(qū)內(nèi)出露的侵入巖主要為華力西期花崗閃長巖,分布在研究區(qū)南區(qū)和北區(qū)[3]。研究區(qū)內(nèi)侵入巖主要有石英斑巖、花崗閃長巖。
1)石英斑巖:灰綠色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶礦物主要為石英,其次為鉀長石、斜長石,含量25%,基質(zhì)成分與斑晶相同,基質(zhì)占75%。石英:斑晶石英為他形粒狀,偶見雙錐狀,常被熔蝕成港灣狀、渾圓狀,粒徑0.3 mm×0.4 mm,基質(zhì)為他形粒狀,粒徑0.01 mm,含量45%。鉀長石:斑晶鉀長石為半自形板狀,粒徑0.2 mm×0.5 mm,高嶺土化強烈,基質(zhì)鉀長石為細粒粒狀,粒徑0.1 mm,含量35%。斜長石:斑晶與基質(zhì)中均有產(chǎn)出,斑晶斜長石為半自形板狀,粒徑0.2 mm×0.4 mm,絹云母化強烈,基質(zhì)為細粒粒狀,粒徑0.1 mm以下,含量20%。主要分布在研究區(qū)北部。
2)花崗閃長巖:灰白色,中細?;◢徑Y(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu),在巖體中部則變?yōu)橹写至;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要由鉀長石、斜長石、石英、角閃石、黑云母礦物組成。鉀長石:含量為10%~35%,他形,具微紋構(gòu)造、條帶構(gòu)造,略具高嶺土化。斜長石:含量35%左右,半自形板狀結(jié)構(gòu),少數(shù)為他形結(jié)構(gòu),環(huán)帶構(gòu)造。部分略有絹云母化、綠簾石化,少數(shù)斜長石呈小嵌晶分布于鉀長石等礦物之中。石英:含量為10%~15%,他形粒狀,常被熔蝕呈渾圓狀,粒徑0.3 mm×0.4 mm。角閃石:含量10%~15%,半自形—他形粒狀,綠泥石化現(xiàn)象;黑云母含量少,約占2%,個別綠泥石化或被簾石化交代。主要出露在研究區(qū)南部,呈巖基或巖株狀。據(jù)巖石化學(xué)分析表明,礦區(qū)花崗閃長巖體里特曼指數(shù)δ=3.82,屬富硅、貧鋁,富鐵、鈉、鉀的堿性系列花崗閃長巖[4]。
前期詳查對礦區(qū)南部花崗閃長巖巖體采取了10個巖石原生暈樣,分析巖體中元素豐度,根據(jù)分析礦區(qū)花崗閃長巖體中富含W、Mo、Cu、Pb、Au等元素,可能是為礦區(qū)提供成礦物質(zhì)來源的成礦母巖。
圍巖蝕變主要有矽卡巖化、綠泥石化、綠簾石化、螢石化、硅化、碳酸鹽化。
1)矽卡巖化。灘間山群碳酸鹽巖組與花崗閃長巖體接觸帶矽卡巖比較發(fā)育。呈脈狀、透鏡狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出。其巖性主要為透閃石—陽起石矽卡巖、陽起石—透輝石矽卡巖、綠泥石化—透輝石矽卡巖、綠泥石化—透閃石矽卡巖,有時可見其中有石榴子石被交代殘余。鉛鋅礦體主要賦存于矽卡巖化帶中[5]。
2)碳酸鹽化。在矽卡巖中方解石分布于鈣鐵輝石、透輝石、陽起石粒間,或呈細脈狀充填巖石裂隙中,是矽卡巖期后熱液活動產(chǎn)物。
3)硅化。透輝石矽卡巖、鈣鐵輝石矽卡巖中有石英呈細脈狀分布,或包圍、交代透輝石、鈣鐵輝石、陽起石,是矽卡巖期后熱液活動產(chǎn)物,伴有大量金屬硫化物。
4)綠泥石化。與陽起石化緊密相伴,還有鱗片狀綠泥石包圍,交代透輝石、鈣鐵輝石,或呈細脈狀分布于透輝石矽卡巖、鈣鐵輝石矽卡巖裂隙,導(dǎo)致矽卡巖帶中的巖性復(fù)雜化。
5)螢石化。礦區(qū)內(nèi)為弱螢石化,螢石顆粒細小,肉眼不易看到,鏡下鑒定表明,螢石沿矽卡巖裂隙斷續(xù)分布,或在鈣鐵輝石粒間,說明螢石是矽卡巖期后熱液活動產(chǎn)物,具螢石化地段金屬硫化物礦化強烈。
礦體圍巖主要為大理巖、變余綠泥石英砂巖,以大理巖為主。大理巖:灰白色—灰色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為方解石(含量大于95%),含少量綠泥石、石英,與巖體接觸帶附近有硅化現(xiàn)象,黃鐵礦含量1%左右,呈星點狀分布。變余綠泥石英砂巖:深灰色,變余砂狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),主要礦物成分為石英、綠泥石黑云母。原巖推測為泥質(zhì)石英砂巖,受熱接觸變質(zhì)作用,巖石中組成礦物及結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生了改變[6]。泥質(zhì)物全部被綠泥石、黑云母礦物取替,形成交代假象結(jié)構(gòu);原生石英還保留較完整砂屑形態(tài),粒徑大小一般在0.1~0.3 mm,呈塵棱角或棱角碎屑狀,沿裂隙有綠泥石細脈充填,伴隨有黃鐵礦出現(xiàn)。
三疊紀(jì)侵入巖—花崗閃長巖巖體中富含W、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素,巖漿冷凝成巖過程中,分異出含有Cu、Pb、Zn、Au、Ag熱液,為成礦物質(zhì)富集提供了條件。
奧陶系灘間山群火山巖巖組下伏的碳酸鹽巖組,受巖漿巖侵入擠壓及構(gòu)造影響,在地層內(nèi)部產(chǎn)生大量張性裂隙,且大理巖具較高的孔隙度,為含礦熱液運移—沉淀賦集提供了通道和場所。
三疊紀(jì)中酸性巖漿巖成巖過程中分異出富含氣液組分的成礦流體(巖漿熱液),接觸交代碳酸鹽巖,形成鈣鐵輝石、透輝石、石榴石矽卡巖,為干矽卡巖階段;其后巖漿熱液繼續(xù)活動,發(fā)生陽起石化、透閃石化、綠泥石化、碳酸鹽化、螢石化,進入濕矽卡巖階段,同時金屬硫化物充填富集成礦,屬巖漿期后熱液交代(充填)礦床。
1)地層與巖性標(biāo)志:碳酸鹽巖是形成接觸交代矽卡巖的重要條件,而矽卡巖是直接找礦標(biāo)志。
2)構(gòu)造標(biāo)志:巖體(脈)與碳酸鹽巖的接觸帶附近的斷裂,特別是具隔擋層(粉砂質(zhì)泥板巖)與大理巖之間的層間斷裂是形成矽卡巖及矽卡巖期后含礦熱液活動的有利場所,上述構(gòu)造就是找礦的構(gòu)造標(biāo)志。
3)侵入巖標(biāo)志:中酸性侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶是找礦重要標(biāo)志。
4)蝕變標(biāo)志:礦區(qū)所發(fā)現(xiàn)的礦體均分布于矽卡巖帶中,其中鈣鐵輝石、透輝石、石榴石矽卡巖中疊加有透閃石—陽起石化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化,硅化、碳酸鹽化、螢石化與金屬硫化物關(guān)系最密切。因此,鈣鐵輝石、透輝石、石榴石矽卡巖、透閃石—陽起石化、綠泥石化是找礦重要標(biāo)志,而硅化、螢石化、碳酸鹽化是直接的找礦標(biāo)志。
研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育,巖漿巖活動呈多期性,鉛鋅多金屬礦床主要賦存在中酸性侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶中,找礦標(biāo)志明顯,具有比較好的找礦遠景。