孫婷婷,李 戩,思積勇
(青海省第五地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810099)
青海查肖瑪?shù)貐^(qū)位于唐古拉山北坡,屬高寒山區(qū)二級景觀區(qū)。區(qū)內(nèi)山脈較為短小,且山體較窄,長度一般在3~8 km,其上部為裸露的基巖,下部巖屑坡、碎石流等發(fā)育,地勢西高東低,總體西部切割較大,東部相對平緩,區(qū)內(nèi)交通條件差,地質(zhì)工作程度低,礦產(chǎn)工作幾乎處于空白狀態(tài)。研究區(qū)北西方向有楚多曲鉛鋅礦、小唐古拉鐵鉛礦等礦床。楚多曲礦床成礦時代為晚燕山期—喜馬拉雅期,成礦地層為雀莫錯組以及布曲組,成礦類型為中低溫熱液型;小唐古拉礦床成礦時代為燕山期,成礦地層主要為雀莫錯組,成礦類型為火山—沉積類型。綜上所述,研究區(qū)內(nèi)礦種以鉛鋅鐵等為主,成因類型多樣,成礦具有多期次性,指示該區(qū)成礦條件較為優(yōu)越。
青海查肖瑪?shù)貐^(qū)位于西藏—三江造山系,羌北弧后前陸盆地中,主要出露中侏羅世雁石坪群雀莫錯組、布曲組、夏里組及第四紀地層(見圖1)。
雀莫錯組主要分布在日阿巴亞樓—龍亞一帶,呈條帶狀北西向展布,巖性主要為灰綠色中薄層狀細粒巖屑石英砂巖、巖屑砂巖、含粉砂質(zhì)泥巖、灰黑—灰褐色泥巖等[1],地層中Pb、Ag、Zn元素含量遠遠高于地殼豐度值,說明該地層局部有可能會富集成礦。布曲組主要分布在區(qū)內(nèi)中部,上覆夏里組地層,下覆雀莫錯組地層,北西向展布,頂?shù)撞繛橐惶谆疑⒕Щ規(guī)r、細晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r等碳酸鹽地層,中部以泥鈣質(zhì)粉砂巖為主,夾長石石英砂巖。長石石英砂巖中見砂紋層理、對稱波痕等構(gòu)造,粉砂巖中見水平層理,地層中Pb、Ag、Cu、Sn等含量是地殼元素豐度值的2倍以上,楚多曲典型礦床中部分礦體產(chǎn)出于此地層,說明該地層是成礦地層之一。夏里組地層主要分布在研究區(qū)北東部,是一套由細粒砂巖、粉砂巖、泥巖和少量灰?guī)r組成的粗細相間的旋回性沉積序列,地層中各元素含量略高于地殼豐度值,結(jié)合區(qū)域成礦事實,該地層成礦概率較低。
1 第四紀沼澤、沖擊物、冰磧物、冰水堆積物;2 中侏羅世夏里組巖屑石英砂巖、長石石英砂巖夾粉砂巖、灰?guī)r;3 中侏羅世布曲組灰?guī)r、粉砂巖、長石石英砂巖;4 中侏羅世雀莫錯組石英砂巖、粉砂巖;5 古新世花崗斑巖;6 古新世二長花崗巖;7 地質(zhì)界線;8 逆斷層;9 平移斷層;10 向斜;11 水系異常;12 找礦遠景區(qū);Ⅰ 日龍瑪—日阿巴亞樓鎢錫遠景區(qū);Ⅱ 隴亞曲—沙賽日瑪樓鋅鉛遠景區(qū);① 日隴瑪亞樓綜合異常;② 沙賽日瑪樓綜合異常;③ 查肖瑪綜合異常
區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺構(gòu)造較發(fā)育,線性構(gòu)造有NW、NE、EW向3組,NW向逆沖斷裂形成時間早,規(guī)模較大,為區(qū)內(nèi)主干構(gòu)造。NE向平移斷裂為區(qū)內(nèi)最晚構(gòu)造,其錯切NW、EW向斷裂。褶皺構(gòu)造主要分布在中侏羅世地層中,以北西向向斜為主。
區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)生在古近紀古新世,區(qū)內(nèi)侵入巖呈北西向巖株狀展布,巖石類型為酸性侵入巖,巖性為肉紅色中粗粒二長花崗巖和淺灰色花崗斑巖,沿斷層接觸部位或裂隙侵入。
本次水系沉積物測量采樣嚴格按照有關規(guī)范要求執(zhí)行,同時充分考慮研究區(qū)自然地理、景觀特點進行布設,遵循最有效控制匯水域且大致均勻的原則,以有限的采樣點取得最佳效果。樣點布置視具體情況進行了適當?shù)恼{(diào)整,常年冰川覆蓋范圍內(nèi)不布樣;水系發(fā)育區(qū)、成礦遠景區(qū)、遙感異常區(qū)布點密度相對加大;第四紀沖洪積覆蓋區(qū)、沼澤區(qū)放稀布點控制。采樣粒級為0.25~1.7 m(-10~+60目),采樣平均密度4.21點/km2,共采樣1 538個,含重復樣36個,完成面積392 km2,其中51 km2為冰川、雪山等覆蓋的不可采區(qū)[2]。
查肖瑪位于楚多曲—日隴瑪成礦帶,根據(jù)成礦帶主要成礦元素、指示元素及區(qū)內(nèi)1/20萬水系沉積物測量異常主要元素組合特征,針對區(qū)內(nèi)16種元素進行分析,Cu、Pb、Zn、Cr采用X熒光光譜法(XRF),Ag、Sn采用發(fā)射光譜法(ES),As、Sb、Hg采用原子熒光光譜法(AFS),Au、Bi、Mo、W、Cd、Co、Ni采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)[2],以上檢測方法均滿足數(shù)據(jù)質(zhì)量要求。
將查肖瑪區(qū)內(nèi)水系沉積物中16種元素的含量平均值作為豐度估計值與全省、雁石坪地區(qū)豐度值進行比對[3](見表1)。與全省相比,Au、Hg元素豐度比全省低,Cu、Ag、Cr、Ni元素豐度與全省豐度大致相當,Pb、Zn、Co、Cd元素豐度是全省元素豐度的1.17~1.69倍,W、Sn、Mo、Bi、As、Sb元素豐度是全省豐度的2.09~8.69倍,反映該區(qū)成礦元素以高溫熱液元素為主。與雁石坪地區(qū)相比,高溫元素含量是雁石坪地區(qū)的3倍以上,表明區(qū)內(nèi)W、Sn、Bi、Mo等元素呈富集狀態(tài),預測可能富集成礦。
表1 查肖瑪?shù)貐^(qū)水系沉積物地球化學參數(shù)
統(tǒng)計查肖瑪區(qū)內(nèi)水系沉積物元素特征在不同地質(zhì)單元中的相對豐度值(見圖2),對不同地質(zhì)單元的地球化學特征進行研究分析,得知W、Sn、Mo、Bi高溫熱液元素在雀莫錯組上段及其緊鄰的第四紀地層中呈顯著的偏高態(tài)勢[4],均超過全區(qū)平均值的1倍以上。Pb、Zn在中侏羅世雁石坪群夏里組和布曲組地層中偏高,與其伴隨的As、Sb、Ag、Cd、Au等元素也有明顯的偏高。第四紀冰水堆積物中元素含量相對全區(qū)偏低較明顯。侵入巖在查肖瑪西部有較小面積的出露,巖性為花崗巖,涉及的采樣點僅為15個。
圖2 元素在區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元相對豐度
依據(jù)研究區(qū)內(nèi)水系沉積物樣品計算的平均值和離差(不剔除高含量數(shù)據(jù)),按Cp=X±3S值作為元素剔除界限,利用濃幅分位判斷測區(qū)各元素與背景的離散程度。統(tǒng)計各元素不同濃幅分位區(qū)間剔除高值點個數(shù)[5](見表2)。
表2 主要元素濃幅分位特征一覽
通過全區(qū)元素原始數(shù)據(jù)變化系數(shù)(CV1)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)(CV2),利用CV1和CV1/CV2(原始數(shù)據(jù)與背景數(shù)據(jù)離散程度)制作變化系數(shù)圖[6](見圖3)。
圖3 元素變化系數(shù)解釋圖
由表2、圖3分析得出如下結(jié)論:W、Sn、Mo元素高強數(shù)據(jù)非常多,剔除數(shù)據(jù)多,剔除值達到1/2濃幅分位值,成礦的可能性大。W超過1/2濃幅分位值的高強數(shù)據(jù)多,達75個,暗示區(qū)域內(nèi)W、Sn等元素富集與巖漿巖高溫熱液成礦作用有關。Hg元素離散程度大主要反映研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造相對發(fā)育[7]。
對區(qū)內(nèi)16種元素的原始數(shù)據(jù)取對數(shù)作聚類分析得到元素的相關性譜系圖(見圖4),分析元素之間的共生組合關系[8-10]。在相關系數(shù)γ=0.4時,區(qū)內(nèi)元素可分為4類,第1類反映了區(qū)內(nèi)中低溫鉛、鋅、銅、銀等多金屬礦化,在γ=0.6時,又分為4個亞類:①是區(qū)內(nèi)的主要成礦元素,預示該區(qū)中—低溫熱液成礦作用,②為基性—超基性巖相關的元素組合;第2類是Au單元素,反映區(qū)內(nèi)金成礦的復雜性;第3類是Hg單元素,反映區(qū)內(nèi)較為發(fā)育的斷裂構(gòu)造活動;第4類為W-Sn-Mo,是區(qū)內(nèi)的主要成礦元素,反映與巖漿有關的高溫熱液成礦作用[11]。
圖4 R型聚類分析元素譜系圖
表3 元素異常下限統(tǒng)計
結(jié)合16種元素相關性聚類分析特征以及分布特征,以W-Sn-Mo-Bi、Cu-Pb-Zn-Ag-Cd和Au-As-Sb-Hg元素組合圈定組合異常,以此為基礎,在全區(qū)內(nèi)圈定11處綜合異常,其中4處乙類異常,7處丙類異常,現(xiàn)優(yōu)選出3處異常推斷解釋如下。
異常區(qū)內(nèi)主要出露雀莫錯組上段地層,區(qū)內(nèi)兩條北西向斷裂構(gòu)造穿過異常區(qū),被后期北東向的斷裂截切。該異常主元素W,伴生Sn、Mo等元素異常,具有高溫熱液成礦元素組合特征。元素異常線套合較好,異常整體呈長軸北東向的橢圓狀,異常具二級以上濃度分帶,異常濃集中心部位有斷裂構(gòu)造穿過,初步推斷異常的形成與區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造有關,特別是后期北東向的斷裂構(gòu)造。熱液來源推斷深部或者雪山覆蓋部位存在中酸性花崗巖巖體,后期的異常查證過程中,測制地化剖面3條,3條剖面樣品中均顯示出高含量的W、Sn異常,表明了W、Sn異常的存在。
異常位于日隴瑪亞樓HS6綜合異常東部,異常區(qū)北部出露布曲組地層,南部出露雀莫錯組地層,二者呈斷層接觸關系。異常區(qū)東部還見小面積第四紀河流洪積物覆蓋。區(qū)內(nèi)見3條北西向的斷裂和1條北東向的斷裂,北東向的斷裂截切錯動北西向斷裂構(gòu)造。該異常主元素Zn,伴生Au、Bi、As、Sb、Pb等元素異常,具有中低溫熱液成礦元素組合特征。Zn異常線與伴生元素異常線局部套合良好,異常套合中心部位均有斷裂構(gòu)造穿過,異常均只具有一級濃度分帶,初步推斷反映的是斷裂活動產(chǎn)生的中低溫熱液元素的輕微富集。后期查證工作中在該區(qū)域異常濃集中心部位發(fā)現(xiàn)破碎蝕變帶,并施工探槽,發(fā)現(xiàn)了Pb、Zn礦化,表明該異常是以鉛鋅為成礦元素的礦致異常,與區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造作用有關。
3.6.3 查肖瑪HS Sn(WMo)綜合異常
異常位于研究區(qū)西部,主要出露雀莫錯組上段地層,異常區(qū)的南部和北部均存在小面積花崗巖巖體出露,異常濃極中心被斷裂貫穿。該異常主元素Sn與W、Mo套合良好,異常面長軸北西向,斷裂帶方向與異常長軸方向斜交,該異常元素含量非常高,主元素具有二級濃度分帶。
綜合考慮區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景、構(gòu)造、遙感、化探信息概況等因素,通過研究分析,在該區(qū)劃分了日龍瑪—日阿巴亞樓鎢錫找礦遠景區(qū)和隴亞曲—沙賽日瑪樓鋅鉛找礦遠景區(qū)。
1)依據(jù)元素組合特征,結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景、控礦因素、巖漿作用以及區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的礦化點,研究區(qū)最終圈定了2處找礦遠景區(qū),作為今后的地質(zhì)找礦工作的重點區(qū)域。
2)根據(jù)異常分布特征、成礦類型和不同礦種,研究區(qū)成礦存在一定規(guī)律,研究區(qū)北東部形成諸多受斷裂構(gòu)造控制的巖漿期后中—低溫熱液型鉛、鋅多金屬礦床,西南部形成與巖漿作用有關的高溫熱液型鎢、錫等多金屬礦床,指導后期找礦。