作者简介: 罗小平(1966—),男,高级工程师,主要从事矿山地质、矿产勘查及区域地质调查等工作。Email: 1983735021@qq.com。
青海省天峻县浪琴地区1:5万区域地质矿产调查,综合利用已有区域地质、物探、化探、遥感及矿产等资料,在区域地质调查、水系沉积物测量和遥感解译及蚀变信息提取等基础上,开展矿点概略性检查和物化探异常查证等工作,基本查明了区内铜、金、银、钒、铬、镍等矿产的成矿地质背景和成矿条件,圈定了45处水系沉积物单元素异常,其中乙类异常31处,丙类异常14处,新发现金属矿(化)点4处,圈定了找矿远景区,指明了找矿方向。
The 1:50 000 scale geological and mineral survey has been conducted in Langqin Region of Tianjun County, Qinghai Province. Based on regional geological survey, measurement of stream sediment, and remote sensing interpretation and alteration information extraction, the project carried out rough exploration and anomalous verification of geophysical and geochemical survey, with comprehensive utilization of previous regional geology, geophysics, geochemistry, remote sensing, mineral and other information. The metallogenic geological background and metallogenic conditions of copper, gold, silver, vanadium, chromium, nickel and other minerals in the study area were basically found out. Meanwhile, 45 stream sediment single element anomaly sites were identified, including 31 class B anomalous sites, 14 class C anomalous sites and 4 newfound metal ore (mineralized) points. The regional metallogenic prospection areas were identified and prospecting directions for minerals were also pointed out.
青海省浪琴地区位于青藏高原东北部, 祁连山脉中部, 行政区划隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州天峻县和青海省海北藏族自治州祁连县及刚察县管辖, 其坐标位置为: 99° 15'~ 99° 45'E, 37° 40'~38° 10'N。前人资料[1, 2]将拉脊山加里东期成矿带限于西起青海湖东, 向东倾伏于民和盆地。带内地质研究程度较高, 1: 20万区域地质调查、1: 20万区域化探、重砂及磁法普查已全面覆盖, 以铜、金为主的矿产普查、异常查证及区域综合信息找矿预测等先后开展过两轮工作, 除在区域地质构造与成矿作用关系方面有较深入的认识外, 找矿方面尚无重大突破, 因此有关拉脊山成矿带的研究仍鲜见报道。本次区域地质调查以“ 青海省天峻县浪琴地区J47E012014、J47E012015、J47E013014、J47E013015、J47E014014、J47E014015六幅1: 5万区域地质矿产调查” 项目为支撑, 按照1: 5万区域地质调查和区域地球化学调查有关技术规范, 在前人1: 20万区域地质调查工作的基础上开展调查区1: 5万区域地质矿产调查工作。通过1: 5万区域地质调查、1: 5万水系沉积物测量、1: 5万遥感地质解译等地质矿产调查手段, 对调查区各类地质体的野外特征、属性、形成时代、形成环境和演化史等基础问题进行了调查研究, 以化探异常查证、遥感异常提取和探矿工程实施等手段为依托, 结合前人发现的找矿线索, 开展了大量矿产调查工作, 为本学科领域提供了较为丰富的区域地质信息。本文主要介绍该项目取得的矿产成果及新认识。
浪琴地区位于祁连山脉中部祁连山造山带, 所属一级构造单元为泛华夏大陆早古生代秦祁昆构造区, 纵跨中祁连地块、拉脊山构造带和南祁连地块3个三级构造单元(图1); 区域上, 地层从元古宇蓟县系到新近系出露比较齐全, 岩浆岩有加里东期、华力西期和燕山期侵入岩, 超基性岩到酸性岩都有分布[3]。
该区地层区划属华北地层大区、秦祁昆地层区、祁连— 北秦岭地层分区。区内大面积出露二叠系、三叠系, 其次为少量的奥陶系多索曲组、志留系、侏罗系以及少量的元古宙变质岩系及石炭系等(图2)[4]。
该区构造演化受古特提斯、中特提斯和新特提斯不同构造阶段的构造动力学体制制约, 历经了洋陆转换、盆山转换、陆内调整及高原隆升等阶段的地质构造作用, 因此不同时期、不同规模、不同性质的褶皱、断裂广泛发育, 其中以NW向展布的构造盆地、褶皱、断裂等最为明显[4]。区内褶皱极为发育, 但由于断裂的破坏和新生代松散堆积物的掩覆, 大多零星出露或形态不完整。该区断裂发育, 主要呈NW向展布, NNW向和NWW向断层多为NW向断裂呈波状摆动的局部区段或分枝, 而NE向断裂稀少。断层性质主要表现为逆断层和走滑断层。区内断裂以浅— 表层次脆性变形为主, 绝大多数断层都以发育构造角砾岩、碎裂岩和断层泥为特点, 并形成挤压构造透镜体和劈理化带。断裂多集中分布在区内中部拉脊山构造带(图2)[4]。
仅在调查区东南部(图2)拉脊山构造带延伸段见一处石英闪长岩小岩株, 沿夏日扎陇哇NW— SE向区域大断裂分布, 侵入早志留世巴龙贡嘎尔组内, 北与晚奥陶世多索曲组呈断层接触。侵入接触面外倾, 弯曲呈港湾状, 接触界线处烘烤蚀变较强, 砂质板岩可见角岩化和硅化, 内接触带有大量的围岩捕虏体。在岩体和围岩中发育花岗质岩脉和石英脉穿插, 矿化不明显, 岩体节理较发育[4]。
区域变质岩分布广泛, 均为低级变质岩类, 变质作用类型可分为区域变质、接触变质及动力变质3大类。其中主要为区域变质, 影响的地层包括区内长城系— 三叠系, 时代越早岩石变质越普遍, 特别是志留系及前期地层变质明显; 其次是区域动力变质作用, 主要发生于早古生代末期和中生代早期, 燕山期后又有继承性活动, 主要出现在脆性断裂带上[4]。
区域磁场分布特征反映该区受NW向区域构造控制, 局部高磁异常多为与断裂及岩浆活动有关的磁性体的反映, 同时局部磁异常间接指示该区与基性、超基性岩有关的铜、铬等矿化[4]。
区域上, 各地质单元元素含量不均匀, 其中元素含量变化较大的地质单元分别是奥陶系、蓟县系、花岗岩和基性火山岩地层。大型构造带沿碳酸盐岩地层分布, 对铜、金、钼等元素的富集有意义, 蓟县系碳酸盐岩建造中的砷、锑、汞丰度高, 而花岗岩体中钨元素含量偏高, 以上特征既可提供找矿线索, 又可为解决某些地质问题提供依据。地球化学分异明显的元素主要分布在中祁连地块南部和南祁连地块北部(位于区内拉脊山延伸部位)[4]。
通过1: 5万水系沉积物测量, 共圈定出45处异常, 其中乙类异常31处, 丙类异常14处。乙类异常与发现的矿化点基本吻合(图3), 为找矿指明了方向; 丙类异常有待进一步研究分析。
按其地球化学特征, 本次水系沉积物19种元素可分为4个组合[4]: ①金、钼、砷、锑组合, 由主断裂及次级断裂控制; ②银、铅、钨、锡、铋组合, 与高、中高温酸性岩浆热液活动有关; ③镍、铬、钴、锰组合, 与中基性岩有关; ④铜、钒、锌、钛、铌、镧组合与基性岩、断裂有关。
区内元素地球化学特征明显受到岩浆热液活动的影响。者栋尼哈一带的金、铜、铋、钨等异常证实了岩浆热液活动对元素的迁移、富集, 甚至对成矿产生影响。
大部分元素在各地层中的丰度具有很强的相关性, 且表现为正相关。新近系和三叠系中统中, 铌均表现为贫化趋势; 在石炭系中统中, 除钼外, 其他元素表现为贫化趋势; 在古基底上, 砷、锑、金元素含量相对富集, 其他元素均表现为贫化趋势。值得注意的是: 各元素在志留系下统和奥陶系中显著地表现为富集趋势, 较为显著的元有砷、锑、铜、钒、钴、金、银等。
异常分布显著特征为: ①地同向性。元素异常总体走向均为NW— SE向, 与该区构造线方向基本一致, 说明区内元素异常分布明显受NW— SE向构造控制, NW— SE向构造是该区最基本的主导性构造。②带状性。区内镍、铬、钴、钛等亲铁族元素异常及铜、铅、锌、砷、锑等亲铜族元素异常, 呈显著的条带状, 与拉脊山构造带及相关断层关系密切。③成片成区性。金钼多金属异常集中分布于尕日娄— 恰木、恰虎尔、吾隆陇阿、扎依合陇、额尔盖曲地段; 银铅多金属异常成片分布于木里克克赛、恰虎尔、甲日果尼哈、吉陇地段; 镍铬多金属异常成片分布于尕日娄— 欧查玛、甲日果日学地段; 铜钒多金属异常成片分布于尕日娄— 欧查玛、甲日果日学、加吾陇地段; 金钼、银铅、镍铬及铜钒多金属异常区重叠于尕日娄— 欧查玛、加吾陇、甲日果日学地段。多种异常汇集成区的特点说明, 以上地区是多种组分浓集、多种地质成矿作用叠加的地区, 是成矿条件良好的地区。
区域线性构造异常发育, 其优势方位为NWW向, 往往成带成束出现。NE向、NEE向断裂是祁连造山带内仅次于NW向断裂的另一组优势线性构造, 该组断裂多呈直线状, 总体上切割了NW向断裂, 表现为较明显的左旋走滑运动。由于NW向和NWW向断裂组被NE向和NEE向断裂组切割, 形成菱形、眼球状和三角形等各种影像块。环形构造影像较为丰富, 多为圆形、椭圆形, 规模大小不一, 成因不同, 基岩区和第四系覆盖区均有分布。以单个形式或多个环形组合形式出现, 组成方式有套环、菱环、层纹状环和蛛网状环等[5]。
通过1: 5万遥感地质解译和蚀变信息提取, 获得铁化异常6个、硅化异常6个、泥化碳酸盐岩化异常7个。遥感异常主要沿拉脊山延伸带分布, 总体与矿化、化探异常相一致, 部分相互重叠, 某种程度上指示着金属矿化蚀变信息, 对找矿有指示作用[4]。
区域成矿带划分为成矿域(Ⅰ )、成矿省(Ⅱ )、成矿带(区)(Ⅲ )、成矿亚带(区)(Ⅳ )和矿带(田)(Ⅴ )。该区位于祁连成矿省中的Ⅲ 2、Ⅲ 3、Ⅲ 4(延伸带)3个三级成矿带, 横跨Ⅳ 4、Ⅳ 5、Ⅳ 73个四级成矿亚带(图4)。三级为中祁连加里东期钨、稀有、铜(钛、锑、金)成矿带(Ⅲ 2), 南祁连加里东期(钨、锡、金、铜)成矿带(Ⅲ 3), 拉脊山加里东期铁镍、钴、金、磷、稀土(铜、 钛、铂)成矿带(Ⅲ 4)。中祁连成矿带(Ⅲ 2)又可划分为2个四级成矿亚带: 南尕日岛— 花石峡加里东、海西期煤、钨、稀有(钛、锑、金)成矿亚带(Ⅳ 4)和木里— 海晏加里东、海西期铜(钛、锑、金)煤成矿亚带(Ⅳ 5); 南祁连成矿带(Ⅲ 3)可划分出哈拉湖— 龙门加里东期钨、金、铜、铅、石灰岩(钴)成矿亚带(Ⅳ 7)。
Ⅲ 1.北祁连加里东期铜、铅、锌、金、铁、铬、石棉、煤、(铂、钴、汞)成矿带; Ⅲ 2.中祁连加里东期钨、稀有、本区为以铜为主的地球化学块体和铜(金)、铁等大宗金属矿产及煤矿的有利成矿远景区, 具有相当的找矿潜力; 区域内金属矿产、非金属矿产和能源矿产都已有发现, 其中金属矿产有铜、金、铁矿, 非金属矿产有白云岩矿、泥炭矿和热泉, 能源矿产有煤矿[4]。
成矿时代主要为蓟县纪(如白云岩矿)、加里东期(如铜、金、铁矿)、石炭纪(如煤矿)、二叠纪(如铜矿)和侏罗纪(如煤矿)等[6, 7]。
成矿类型有沉积型、热液型和热液-构造蚀变岩型; 赋矿层位主要有奥陶纪地层、晚二叠世地层和早中侏罗世地层等[4]。
围岩蚀变类型主要有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化、碳酸盐岩化、泥化和云英岩化等[4]。
该区内已发现的矿(化)点主要有10处, 本次工作新发现金属矿化点、矿化线索点8处, 其中铜矿的矿(化)点主要有4处, 特征如下。
2.2.1 贾布隆铜矿点
贾布隆铜矿点位于浪琴地区中部西侧, 加吾隆一带, 处在拉脊山构造延伸带南侧; 铜矿体赋存于二叠系上统忠什公组(P3z)灰绿色薄— 中层状砂岩或二叠系上统哈吉尔组(P3h)紫红色与灰绿色砂岩中, 呈星散薄膜状分布在层理或节理面, 矿点南有区域二级断层经过, 周边未出露岩体; 矿点区内共圈定了3条铜矿(化)体, 延伸方向与地层、构造线总体一致, 倾向为NE向, 倾角为30° ~52° ; 铜矿体长120~300 m, 厚1.0~4.5 m; 铜品位为0.20%~5.80%, 局部见铜品位达20.34%的富铜矿(图5), 个别地段含银, 最高品位达115 g/t; 铜矿(化)体中矿石矿物有孔雀石、辉铜矿、针铁矿化、铜蓝、斑铜矿、黄铜矿和针铁矿等; 初步认为矿化类型属中低温热液型铜矿化[8]。
2.2.2 伊克乌兰铜矿点
伊克乌兰铜矿点位于浪琴地区东南部, 地处大通山南坡, 恰木杈玛上游北侧, 处在拉脊山构造延伸带南侧; 该矿点内共有4条铜矿体, 1条金矿体, V1、V2、V4、V5铜矿(化)体产于奥陶系多索曲组(O3d)火山凝灰岩地层或断层破碎带中, V3金矿化体赋存在奥陶系多索曲组(O3d)中的断层破碎带, 孔雀石呈薄膜状, 黄铜矿呈浸染状、星点状分布在岩石节理裂隙风化面和裂隙石英脉中, 矿点南有区域二级断层经过, 出露一小面积石英闪长岩株; 各矿(化)体延伸方向与构造线走向一致, 倾向为NE向, 倾角为60° ~68° ; 铜矿(化)体长100~360 m, 厚1.0~3.5 m, 金矿化体长100 m, 厚1.0 m; 铜平均品位为0.31%~1.35%, 金品位1.31 g/t; 铜矿(化)体中矿石矿物有孔雀石、辉铜矿、黄铜矿、斑铜矿、赤铁矿、镜铁矿和铜蓝等; V1铜矿体成因类型推断为火山热液型, V2铜矿体、V3金矿体和V4铜矿体成因类型推断为构造热液型[9]。
2.2.3 扎依合陇阿西侧铜矿化点
扎依合陇阿西侧铜矿化点位于江仓煤矿西南边, 扎依合陇阿西边, 处在拉脊山构造延伸带北侧; 矿化区内共有铜矿化露头3处, 铜矿化赋存在二叠系上统忠什公组(P3z)暗紫色细砂岩与灰色中砂岩分界位置, 孔雀石多呈浸染状、斑点状分布在岩石的层理、节理和裂隙风化面, 矿点北侧有区域二级断层经过, 周边未出露岩体; 铜矿化体延伸方向与地层、构造线总体一致; 矿化体长150~200 m, 厚1.80~3.00 m; 铜品位为0.11%~0.74%, 银品位为2.32~16.35 g/t; 铜矿物主要为黄铜矿和孔雀石; 矿化类型初步认为是热液型[4]。
2.2.4 扎依合陇阿东侧铜矿化点
扎依合陇阿东侧铜矿化点位于江仓煤矿西南边, 扎依合陇阿东边, 处在拉脊山构造延伸带北侧; 矿化区内共有铜矿化露头2处, 露头为二叠系上统忠什公组(P3z)紫红色、灰白色砂岩滚石和哈吉尔组(P3h)紫红色砂岩滚石, 矿点北侧有区域二级断层经过, 周边未出露岩体; 铜矿化体延伸方向与地层、构造线总体一致; 矿化体规模不详; 铜品位为3.55%~5.84%, 银品位为44.7~85.5 g/t; 铜矿物主要为黄铜矿、孔雀石; 矿化类型初步认为是热液型[4]。
3.1.1 找矿标志
(1)孔雀石化为直接找矿标志。
(2)区内第四系覆盖较为严重、植被相对发育, 地表观察矿化现象较困难。因此, 化探异常可以作为间接找矿标志, 特别是铜和银等元素高值异常地段, 通过地表工程揭露发现矿(化)体的可能性较大。
(3)在局部发现的富铜块矿中可见硅化、绿泥石化和黄铁矿化等蚀变, 而一般矿化中各种蚀变不常见。因此当发现硅化、绿泥石化和黄铁矿化多种蚀变同时出现时, 也可作为间接找矿标志。
(4)伊克乌兰铜矿点, 在奥陶系多索曲组(O3d)火山凝灰岩中普遍发现有铜矿化, 因此, 拉脊山成矿带中的火山岩地层是具有找矿前景的含矿层位, 若其构造发育或发现铜矿化时, 火山岩可作为找矿地层标志。
(5)该区NWW向断层破碎带为含矿热液流通提供了流动通道和容矿空间, 因此构造发育地段, 若有明显的硅化、绿泥石化和黄铁矿化等蚀变现象时, 也可作为找矿的重要标志。
3.1.2 远景区圈定原则
根据调查区成矿地质背景及各种找矿信息标志, 确定3级找矿远景区圈定原则。
(1)Ⅰ 级找矿远景区。成矿地质条件十分有利; 异常元素组合十分复杂, 主要矿种元素异常密集分布, 异常强度高, 浓集中心十分明显; 遥感蚀变异常信息丰富; 已发现有重要矿点。
(2)Ⅱ 级找矿远景区。成矿条件有利; 异常元素组合较复杂, 主要矿种元素异常较密集分布, 异常强度较高; 遥感蚀变异常信息较丰富; 有已知矿产分布(或经检查发现已有明显矿化现象或找矿线索分布)。
(3)Ⅲ 级找矿远景区。成矿条件较好; 异常元素组合简单, 主要矿种元素异常分布较少; 推测有一定找矿意义。
3.1.3 远景区圈定
以遥感成果和化探成果为基础, 结合地质调查成果及发现的矿化线索, 深入研究前人资料后, 根据上述圈定原则在该区共划分出6个找矿远景区(图6)[4]。
(1)贾布隆铜多金属找矿远景区(Ⅰ -1)。浪琴地区一级找矿远景区, 主要呈现热液改造型铜多金属矿的找矿远景, 对金银、镍钒等多金属矿找矿也很有利。
(2)者栋铜金多金属找矿远景区(Ⅰ -2)。浪琴地区一级找矿远景区, 对斑岩型钒铜铬等多金属矿成矿有利, 从规模和异常组合来看, 有望找到一批小型斑岩型钒铜等多金属矿。同时, 对金矿成矿也十分有利。
(3)扎依合陇铜银多金属找矿远景区(Ⅱ -1)。浪琴地区二级找矿远景区, 该远景区对寻找断层控矿型锌、金矿(化)有意义。
(4)吾隆日岗银钴镍多金属找矿远景区(Ⅱ -2)。浪琴地区二级找矿远景区, 异常特征显示该远景区东部断裂内热源活动痕迹明显, 对NW向断裂的次级小断裂内的金矿(化)有利。西部河床内多元素异常并不能代表原地异常, 从各元素的分散情况来开, 其符合元素在地表的地球化学迁移特性, 可能代表了汇水域上游的矿质异常。
(5)甲日果日学银钒镍多金属找矿远景区(Ⅱ -3)。浪琴地区二级找矿远景区, 该远景区主要体现了与钒镍矿、铜钼矿有关的异常特征, 同时, 对于寻找银、铅矿(化)也十分有利。
(6)马日鲁赫多金属找矿远景区(Ⅲ )。浪琴地区三级找矿远景区, 主要反映了基性— 超基性岩的地球化学特征, 对寻找镍钴等多金属矿有利。但该远景区内该岩性出露不明显, 地球化学特征也不显著。
(1)遥感异常、化探异常及金属矿产矿化分布基本上集中在拉脊山构造带延伸经过位置, 表明此带为浪琴地区主要的成矿远景区(图6)。拉脊山带位于中祁连地块和南祁连地块之间, 前人发现的金属矿产有铁、锰、铬、镍、铜、铅、锌、金、银、钼、稀土等, 但大多数规模不大, 以矿(化)点为主。成型金属矿床只有4处, 其中中型矿床3处, 分别为铁、镍、稀土矿, 小型矿床1处, 为岩金矿。除了金矿外, 还新发现了富铜矿、银矿, 丰富了拉脊山成矿带的矿化类型, 为地质找矿提供了新的线索和依据。
(2)拉脊山成矿带前人发现的矿床类型主要有岩浆岩型镍钴铁矿床、岩浆热液型金矿床。本研究发现了新的矿化类型, 也有新的认识: ①贾布隆铜矿点矿化类型初步定为中低温热液型铜矿化。进一步预查工作和区域对比[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]认为, 矿化成因为沉积型-砂岩型铜矿化, 地表节理裂隙中孔雀石化为热液型, 后期发生氧化而成, 局部富铜矿为热液富集叠加型。②伊克乌兰铜矿点矿化成因类型初步定为火山热液型。进一步预查工作[9]和综合研究认为, 矿化成因主要为火山热液型铜矿化, 其次为构造热液型铜矿化或金矿化, 地表孔雀石为铜矿氧化而成。
(3)测区地质背景、成矿元素组合及已发现矿化体的特征表明, 区内下一步找矿工作主攻矿种为铜、银、金, 其次为镍、钒、铬等, 主攻矿化类型为热液型和火山岩型。
(4)拉脊山成矿带深部具有良好的找矿前景。从贾布隆铜矿点来看, 地表普遍可见铜银矿化, 还发现有富铜矿, 区域1: 100万航磁异常特征间接指示该地段深部与基性、超基性岩有关的铜等矿化, 因此贾布隆一带深部可能存在基性、超基性岩体及其相关矿产。从伊克乌兰铜矿点来看, 矿化主要赋存在奥陶系多索曲组(O3d)火山凝灰岩中, 而火山凝灰岩在地表出露面积小, 从其与围岩接触关系等方面综合分析认为, 深部火山岩规模变大, 矿化变好, 具有较好的找铜金矿前景。拉脊山构造带由多条大小不一、变化较复杂的深断裂组成, 断裂深切岩石圈, 并有大量超基性岩、中酸性花岗岩及火山岩分布, 具有较好的成矿地质条件, 在部分地段, 如贾布隆铜矿区和伊克乌兰铜矿区, 其深部有较好的找矿前景。
浪琴地区拉脊山成矿延伸带, 特别是贾布隆铜矿区、伊克乌兰铜矿区等地段, 深部有较好的找矿前景。但是, 对调查区多索曲组火山岩地层岩性特征及含矿性的调查、成矿与构造的关系以及成矿规律及矿化类型等的综合研究还不够深入, 下一步将加强研究。可以采用物探及钻探相结合的方法, 对拉脊山成矿带有找矿前景地段的深部进行找矿探索; 采取专用调查路线追索法或槽探工作手段争取找寻到富铜转石露头, 弄清其成矿条件及规律, 以便更好地指导下一步找矿工作。
The authors have declared that no competing interests exist.
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