東昆侖祁漫塔格礦帶典型礦田構造背景與巖漿-熱力構造特征

楊興科, 韓 珂, 范 閱, 屈翠俠, 劉 渭, 何虎軍, 江 萬

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東昆侖祁漫塔格礦帶典型礦田構造背景與巖漿-熱力構造特征

楊興科1, 2, 韓 珂2, 范 閱2, 屈翠俠2, 劉 渭2, 何虎軍1, 2, 江 萬3

(1.長安大學 西部礦產資源與地質工程教育部重點實驗室, 陜西 西安 710054; 2.長安大學 地球科學與資源學院, 陜西 西安 710054; 3.中國地質科學院 地質力學研究所, 北京 100081)

以礦田構造–巖相填圖為主要方法, 研究確定礦田構造和巖漿-熱力構造類型及礦床類型, 進行成礦富集中心的圈定及找礦預測, 是礦田構造背景復雜地區的有效調研方法之一。東昆侖西段祁漫塔格礦帶多期構造–巖漿活動強烈, 斷裂發育, 以印支晚期巖漿侵入成礦與找礦進展較大。本次選擇景忍–虎頭崖、卡爾卻卡B區、烏蘭烏珠爾三個礦田區, 進行1∶10000構造–巖相填圖, 填制了三個礦田區巖漿–熱力構造類型分布圖, 認為晚三疊世巖漿侵入作用是該區多金屬大規模成礦的主要內因, 疊加其上的不同方向斷裂控礦作用不同, 近東西向和北西西向斷裂控礦顯著, 明確了各礦田構造背景和印支期巖漿侵入形成的花崗斑巖+矽卡巖+斷裂帶熱液成礦的模式, 厘定了巖漿–熱力構造的識別標志, 即主要是印支晚期中酸性侵入巖、花崗斑巖、矽卡巖帶、大理巖帶、接觸交代蝕變帶、斷裂破碎帶疊加熱液蝕變帶等, 圈定了成礦和找礦富集中心。

礦田構造; 巖漿–熱力構造; 構造–巖相填圖; 成礦富集中心; 成礦類型; 成礦深度; 祁漫塔格; 印支期

0 引 言

以礦田構造–巖相填圖為主要方法, 研究確定礦田構造和巖漿–熱力構造類型及礦床類型, 進行成礦富集中心的圈定及找礦預測, 是礦田構造背景復雜地區的有效調研方法之一。

礦田構造是專門研究礦田內控制礦床形成、改造和空間分布的構造要素和控礦構造特征, 礦體層次關聯性、時空分布規律, 尋找含礦構造巖石區段,圈定找礦富集中心, 總結礦田找礦模型, 為礦產勘查直接服務(翟裕生等, 1981; 翟裕生, 1993; 呂古賢, 2011; 呂古賢等, 2012)。國外礦田構造研究較早的是前蘇聯地質學家, 國內研究較深入的是翟裕生、陳國達、楊開慶、呂古賢、吳淦國等, 多數用地質力學方法, 通過構造體系劃分、控礦結構面力學性質鑒別等進行研究, 獲得了豐碩成果(楊興科等, 2015)。

目前, 礦田構造的劃分主要是根據礦田成礦階段的主要作用力方式, 分為應力、熱力、重力和復合轉化四類。如褶皺、斷層、節理等屬于應力構造,前人研究較詳細(陳國達, 1978; 翟裕生等, 1981; 沃爾弗松和雅科夫列夫, 1985; 楊開慶, 1986; 吳淦國和吳習東, 1989; 翟裕生, 1993; 葉天竺和薛建玲, 2007; 陳宣華等, 2009; 呂古賢, 2011; 呂古賢等, 2012; 陳正樂和陳柏林, 2012)。巖漿–熱力構造以往多被忽視, 由于劃分依據不同, 其分類方案有別。我們曾根據巖漿–熱力作用影響成礦深度和表現形式,從淺到深將其分為五類: 近地表地熱異常群集–熱水噴流沉積型、熱液型、巖漿侵入型、殼幔混源巖漿型、地幔熱柱型(楊興科等, 2005, 2010, 2015; Yang et al., 2009)。重力構造是與地球重力相關的構造, 包括鹽丘、不整合、滑脫、隕石撞擊構造等。上述應力、熱力、重力三種作用力的組合就構成了復合轉化的構造類型(楊興科等, 2015)。

巖漿–熱力作用中近地表熱異常群集–熱水噴流沉積構造類, 一般沿斷裂破碎帶或隱伏斷裂帶分布;熱液成礦構造類常產在斷裂破碎帶、褶皺轉折端、節理裂隙帶內, 以熱氣+熱液相態遷移、交代為主;巖漿侵入成礦構造類, 一般疊加有斷裂帶或韌性剪切帶或隱伏構造帶, 處于構造突變帶, 以熔巖流、部分熔融巖漿、熱液等固–熔–液–氣多相態底劈運移、熔離、交代等為主; 殼幔混源巖漿作用成礦構造類主要處于深大斷裂帶、大型構造帶轉換部位,淺部疊加有引張性斷裂帶和突發式降溫降壓帶或熱力衰減塌陷帶; 地幔熱柱型表現為地殼和地幔多層圈復雜的構造–巖漿相互作用(楊文采, 1999;王繩祖等, 2000), 復雜的成礦作用系統仍在研究中。一般認為, 在殼幔巖漿–熱力構造成礦過程中經常會形成超大型礦床或具有重要成礦組合類型的疊加富集。

近年來我們在中西部多個造山帶和盆地的調研發現(楊興科等, 2005, 2010, 2011, 2015), 無論是多礦種能源盆地(鄂爾多斯、羌塘、楚雄等)或造山帶中金屬礦田區(新疆康古爾塔格金礦帶石英灘、康古爾、西鳳山、白干湖等, 長江中下游九瑞礦集區武山–城門山銅礦、彭山多金屬礦、銅陵礦集區新橋鐵銅礦、南秦嶺鉛鋅金銀礦、青海祁漫塔格銅多金屬礦帶等), 都表現出沉積盆地受熱力作用和熱力構造作用的特殊性、稀缺性特點, 而在造山帶礦田中, 巖漿–熱力作用和熱力構造的廣泛發育, 對主成礦期大規模成礦起到了重要的控制作用。

東昆侖祁漫塔格礦帶古生代–中生代多期構造–巖漿活動十分發育，鑒于我們近年來在該區進行的地調項目研究發現，印支期與多金屬成礦緊密相關的巖漿活動及其熱力構造特征具有典型代表性，因此，對該礦帶典型礦田巖漿–熱力構造的剖析十分重要。

1 祁漫塔格地區構造單元和主要斷裂

1.1 區域構造單元劃分

東昆侖西段祁漫塔格礦帶隸屬中央造山帶(姜春發等, 1992)西段, 位于柴達木地塊、東昆侖造山帶、阿爾金斷裂帶之間, 是由多期構造形成的近東西向深大斷裂帶分割形成的條塊狀構造格局, 并經歷了多期巖漿作用(圖1)。前人對東昆侖一帶構造單元的劃分見表1。

1.2 主要斷裂

劃分該區構造單元的邊界斷裂常具有多期構造–巖漿活動特點。主要斷裂(圖1)及特征是: (1)阿爾金南緣斷裂: 為阿爾金造山帶與柴達木地塊和東昆侖構造帶的分界斷裂; (2)昆北斷裂: 為新元古代–早古生代祁漫塔格–都蘭縫合帶的主斷裂, 已有研究者(王秉璋, 2004; 潘彤等, 2011; 劉渭等, 2014)在西段分為兩條斷裂, 北支稱為祁漫塔格–昆北–格爾木隱伏斷裂——為柴達木地塊和昆北帶的分界斷裂, 南支稱為那陵格勒河斷裂; (3)阿達灘–巴音格勒河斷裂:將其為祁漫塔格早古生代構造混雜巖帶與東昆侖地塊或東昆侖中帶(東昆侖基底隆起和花崗巖帶)之間多期活動的邊界斷裂; (4)祁漫塔格主干斷裂: 控制祁漫塔格早古生代構造混雜巖帶分布; (5)昆中斷裂帶:為一條重要縫合帶, 是劃分東昆中隆起和花崗巖帶與昆南復合拼接增生帶的分區斷裂(圖1、2); (6)昆南斷裂帶: 為一隱伏縫合帶或東昆南復合拼接增生帶與巴顏喀拉構造帶的分區斷裂。

表1 東昆侖構造帶祁漫塔格礦田構造單元及構造層劃分Table 1 The division of tectonic sequence of Qimantage in East Kunlun Orogenic Belt

1.3 構造–巖漿–成礦帶與構造層

近年來, 東昆侖西段祁漫塔格成礦帶已成為重要的金屬礦產資源基地之一(潘彤等, 2006, 2011; 李智明等, 2007; 李文淵, 2010; 張愛奎等, 2010), 相繼發現了一批巖漿–熱液交代型礦田和大中型礦床, 如白干湖、維寶、卡爾卻卡、景忍–虎頭崖、肯德科克、烏蘭烏珠爾、四角羊–牛苦頭、野馬泉和尕林格等, 找礦工作取得突破性進展(潘彤等, 2006, 2011; 李智明等, 2007; 李文淵, 2010; 張愛奎等, 2010; 高曉峰等, 2010; 豐成友等, 2010; 李洪普, 2010; 伍躍中等, 2011; 劉渭等, 2014)。區內構造–巖漿活動–鐵銅多金屬成礦作用極為發育, 已有研究顯示其經歷了多期構造–巖漿作用,主要為晚加里東期、華力西期、印支期及燕山期。結合區域構造巖漿成礦特征將其劃分為四個三級構造–巖漿–成礦帶(表 1)(潘彤等, 2006, 2011; 李智明等, 2007; 李榮社等, 2008; 高永寶, 2013; 劉渭等, 2014)。研究區構造層可劃分為元古宇基底層、奧陶系–志留系、上古生界和中新生界四個構造層(表1)。

圖1 東昆侖西段祁漫塔格地區構造單元和主要斷裂分布圖(據李榮社等, 2008資料修編)Fig.1 Distribution map of tectonic units and main fractures in Qimantage in the western part of East Kunlun

圖2 東昆侖西段–柴達木盆地區域構造剖面與三個典型礦田位置關系圖Fig.2 Structural profile map and three typical orefield location of west part of East Kunlun-Chaidamu Basin

2 祁漫塔格礦帶典型礦田構造背景和成礦特征

在中國地質調查局項目支持下, 2013～2014年在該區優選出景忍–虎頭崖、卡爾卻卡B區、烏蘭烏珠爾三個礦田區, 開展了比例尺為 1∶10000或 1∶5000的礦田構造–巖相填圖試驗研究(圖 2), 填制了礦田巖漿–熱力構造類型分布圖, 明確了三個礦田的構造背景和印支期巖漿侵入與花崗斑巖+矽卡巖+斷裂帶熱液成礦模式, 厘定了巖漿–熱力構造的識別標志, 圈定了找礦富集中心, 指明了找礦方向。

2.1 礦田構造–巖相填圖區地層–巖石組合特征

(1) 景忍–虎頭崖鐵銅多金屬礦田位于祁漫塔格構造混雜巖帶(圖 2), 地理坐標 91°33′～91°48′E, 37°01′～37°07′N。在前人研究(張愛奎等, 2010, 2013;高曉峰等, 2010; 豐成友等, 2010, 2011a, 2011b; 李洪普, 2010; 胡杏花等, 2011; 馬圣鈔, 2012; 張曉飛, 2012; 馬圣鈔等, 2013; 高永寶, 2013; 劉渭等, 2014)基礎上, 優選景忍東–科特勒高勒一帶Ⅳ、Ⅴ礦帶和虎頭崖一帶Ⅶ礦帶進行構造–巖相填圖試驗(圖3、4、5)。其中薊縣系狼牙山組碳酸鹽段、奧陶系–志留系灘間山群大理巖和火山巖、石炭系大干溝組、締敖蘇組(圖3、4)、上三疊統鄂拉山組, 該部分地層建造顯示與成礦具有相關性。印支期巖漿巖主要為花崗巖類侵入體和相應的礦化矽卡巖。

(2) 卡爾卻卡銅多金屬礦田位于北昆侖巖漿弧或昆中隆起和花崗巖帶莫斯圖構造巖漿巖亞帶(圖2)。礦田內分 A、B、C、D四個礦區, 發育多個矽卡巖型、熱液型和斑巖型銅鉬多金屬礦, 如 B區索拉吉爾銅鉬礦。

(3) 烏蘭烏珠爾銅錫礦區位于北祁漫塔格巖漿弧烏蘭烏珠爾構造巖漿巖亞帶(圖2)。礦區侵入巖主要為加里東期–華力西期–印支期酸性侵入巖體及巖脈。其上覆地層已遭剝蝕, 除侵入巖體外, 礦區主要為元古宙地層。

2.2 礦田區構造–巖漿巖與成礦特征

三個礦田區構造–巖相填圖發現, 其構造–巖漿活動均較強烈, 從加里東期到印支晚期的構造–巖漿活動表現出多旋回性和較明顯的分帶性(張愛奎等, 2010, 2013; 高曉峰等, 2010; 豐成友等, 2010, 2011a, 2011b; 胡杏花等, 2011; 張曉飛, 2012; 馬圣鈔等, 2013; 高永寶, 2013; 劉渭等, 2014)。總體以三疊紀中晚期侵入巖為主(圖2、3), 巖性主要為中酸性侵入巖, 與成礦有關的巖體, 體積一般較小, 多呈小巖體、巖脈、巖枝及不規則狀產出。

(1) 景忍–虎頭崖鐵銅多金屬礦田構造–巖漿活動較為復雜。對北部景忍東–科特勒高勒一帶Ⅳ、Ⅴ礦帶和南部虎頭崖一帶Ⅶ礦帶分別進行了構造–巖相填圖研究(圖 3、4)。侵入巖包括二長花崗巖、花崗閃長巖和花崗斑巖等。其中, 二長花崗巖體與Ⅱ礦帶相關并控制其走向; 似斑狀二長花崗巖和花崗斑巖形成矽卡巖礦床(圖3、4)。已發現30多個銅鉛鋅礦體, 長1000 m、厚幾米–幾十米。多呈條帶狀、脈狀、透鏡狀、串珠狀。這些沿侵入巖接觸帶和斷裂破碎帶出現的矽卡巖及熱液型鐵銅鉛鋅鉬鎢等多金屬礦床、礦體, 構成了礦田巖漿-熱液交代型礦床集中分布區段(圖4、5)。

(2) 卡爾卻卡銅多金屬礦田 B區構造形跡主要為北西西向、北東向、近南北向斷裂組及接觸帶構造等(圖5)。成礦期構造為北西西向斷裂組和侵入巖接觸帶。且北西西向斷裂控制了中–晚三疊世侵入巖體、古生代殘留地層、矽卡巖帶、斷裂破碎帶及相關礦體的展布。總體具有斑巖+矽卡巖+熱液型成礦特征。具有多期構造活動特點, 包括: 加里東期動力變質造成的灘間山群近東西向韌性剪切帶, 華力西–印支期北西西向、北西向及北東向壓扭性斷裂破碎帶, 燕山–喜馬拉雅期北東向復活左旋走滑斷層。該礦田 B區矽卡巖型銅鉬礦化強烈, 伴生鉛鋅礦也常見, 今后找礦應根據矽卡巖帶的空間分布規律, 向其延伸方向進行深部勘查評價, 并在西延深部尋找較有利礦化富集部位。

(3) 烏蘭烏珠爾銅錫礦區主要控礦構造為北西西向和北東東向斷裂帶。已發現的矽卡巖和斑巖型銅錫礦床受此兩組斷裂與中酸性侵入巖體控制, 銅錫礦體產于兩組斷裂的交匯處。而礦區所見華力西期–印支晚期的花崗斑巖、石英斑巖, 與該礦區銅錫礦床的形成有直接的成生關系。

2.3 礦田巖漿–熱力構造類型與疊加控礦特征

三個礦田區內, 侵入巖接觸帶、巖漿–熱力背斜、韌性剪切帶及不同方向斷裂破碎帶等均顯示與成礦具有相關性。作為控礦構造, 既有應力構造, 也有巖漿–熱力構造類型。

(1) 巖漿侵入接觸帶構造: 為印支晚期侵入巖與不同時代地層接觸帶構造及其矽卡巖分布區段,為主導的控礦容礦構造。從印支晚期巖漿侵入體中心向外, 接觸帶由陡變緩, 產出的礦化蝕變帶和矽卡巖型礦床分布, 明顯受侵入巖體、矽卡巖、礦化蝕變帶的發育程度控制。在花崗巖類侵入巖體與圍巖接觸帶附近、巖體頂部與碳酸鹽巖接觸帶, 矽卡巖、多種礦化蝕變均較強烈; 在有利圍巖產狀與侵入巖體接觸面產狀出現相反截接區段, 也是有利成礦部位(圖4、5)。

圖3 祁漫塔格礦帶典型礦田地層巖性建造和構造–巖漿–成礦系統圖Fig.3 Tectonic-magma-metallogentic system and stratum-formation in typical orefield in Qimantage metallogentic belt

圖4 青海祁漫塔格礦帶景忍–虎頭崖礦田巖漿–熱力構造與成礦富集中心分布圖Fig.4 Forecasting map of magma-thermodynamic structure and mineralization enrichment center in Jingren-Hutouya orefield of Qimantage metallogentic belt in Qinghai province

(2) 巖漿–熱力背斜: 由于印支期巖漿上侵、熱力作用和推覆構造影響, 礦田北部科特勒高勒Ⅳ、Ⅴ礦帶附近的景忍背斜應為巖漿–熱力背斜(劉渭等, 2014), 其與花崗斑巖有時空成生聯系, 且具明顯的控礦特征。該近東西向背斜軸部疊加有近東西向斷裂破碎帶及隱伏花崗斑巖, 樞紐向東緩傾伏, 花崗斑巖之上發育的斷裂破碎帶及其周圍廣泛分布的多種類型矽卡巖和礦化蝕變帶就是礦體富集區段(圖4、5、6、7)。

(3) 控礦韌性剪切帶: 礦田北部景忍東–科特勒高勒Ⅳ、V礦帶和南部Ⅶ礦帶附近均發現有控礦近東西向韌性剪切帶。北部韌性剪切帶產在F1斷裂破碎帶和花崗斑巖附近的矽卡巖帶旁, 南部韌性剪切帶沿F5和F6斷裂帶分布(圖 4), 疊加有斷裂破碎帶熱液型鉛鋅多金屬礦床。其早期可能為低角度順層左行剝離斷層, 順層發育于薊縣系狼牙山組與下石炭統接觸界面上, 在接觸界面發生順層滑脫和剝離,使薊縣系逐漸出露, 部分地層被拉伸減薄或消失。印支晚期深源熱隆巖漿侵位和熱力與應力的共同作用促使這類韌性剪切帶形成及發育。其空間分布受花崗斑巖和矽卡巖帶的分布控制。

(4) 矽卡巖帶和多組斷裂的疊加控礦: 景忍–虎頭崖礦田構造–巖相填圖調研發現: ①近東西向斷裂較發育, 控礦特征最顯著, 沿該組斷裂帶已圈定出數十條銅鉛鋅礦體或礦化體。以F1、F5、F6和F7等為代表, 多為壓扭性逆沖斷層(圖4)。F1斷裂巖石破碎、產狀紊亂, 普遍發育矽卡巖和金屬礦化, 構成Ⅳ礦帶。F5和F6斷裂發育于南部薊縣系狼牙山組碳酸鹽巖與石炭系之間, 構成Ⅶ礦帶。通過地表和平硐內構造–巖相研究, 發現糜棱巖化大理巖的糜棱面理和近東西向斷裂帶控制了矽卡巖型鉛鋅礦的產出(圖 4、5)。其是在先期韌性剪切、巖體侵位和后期斷裂破碎基礎上, 在斷層破碎帶內疊加了顯著的矽卡巖和多金屬礦化(圖 4、5)。將此類遠離侵入巖體而產在斷裂破碎帶內的矽卡巖熱液型礦床稱為斷裂破碎帶控制的巖漿熱液型, 簡稱為斷控熱液型。②北西西向 F2斷裂, 在西部表現為沿石炭系與奧陶系之間分布的斷裂破碎帶, 并控制矽卡巖和Ⅱ礦帶,向東沿印支期侵入巖與石炭系接觸帶出現矽卡巖和熱液型銅鐵礦床, 控制Ⅸ礦帶分布。③印支期似斑狀二長花崗巖周緣的北東東向和其它多組次級斷裂及接觸帶構造, 控制了迎慶溝北側Ⅵ、Ⅰ礦帶矽卡巖型礦體分布, 如 F3、F4逆沖斷裂帶控礦特征明顯(圖4)。④成礦期后形成的北東向和近南北向斷裂與成礦關系不大, 規模也較小。

圖5 祁漫塔格礦帶卡爾卻卡礦田B區侵入巖體和矽卡巖帶及礦體分布圖Fig.5 Distribution map of the intrusive body, skarn belt and orebody of the B area in Kaerqueka orefield of Qimantage Belt

圖6 祁漫塔格礦帶景忍–虎頭崖礦田典型構造–巖漿活動–矽卡巖礦化特征照片Fig.6 Pictures of typical structure-magmatic-skarn-mineral in Jingren-Hutouya orefield of Qimantage belt

2.4 控礦構造和礦床類型

對三個礦田控礦構造–巖相填圖的研究認為,控礦構造主要是印支期侵入巖體與碳酸鹽巖接觸帶、巖漿–熱力背斜、斷裂破碎帶、韌性剪切帶等。主成礦期為印支期, 礦床成因類型以矽卡巖型為主,疊加有斷控熱液型和斑巖型。侵入巖以242～212 Ma的中–晚三疊世花崗巖類為主(高永寶, 2013), 如虎頭崖花崗閃長巖測年為 235.4±1.8 Ma; 二長花崗巖測年為219.2±1.4 Ma、239.7±0.8 Ma(豐成友等, 2011b;高永寶, 2013); 迎慶溝花崗閃長巖為224.3±0.6 Ma(高永寶, 2013)。成礦物質具有殼幔混合特征。

景忍–虎頭崖礦田現已發現的8個礦區(圖4、表2中Ⅰ-Ⅷ礦帶), 有 5個礦區為典型的矽卡巖型+斷控熱液型, 2個礦區為矽卡巖型, 1個礦區為斑巖型+矽卡巖型+斷控熱液型(表2)。說明與晚三疊世侵入巖有關的成礦類型是矽卡巖型+熱液型+斑巖型組合。卡爾卻卡B區構造–巖相填圖發現, 其中Ⅶ礦帶礦床成因類型主要為矽卡巖型銅鉬鉛鋅多金屬礦床, 局部還可見熱液脈型銅鉬礦化(圖 5、7)。西段矽卡巖化較集中, 到中部礦化蝕變減弱, 東段礦化又有所增強。主要有黃銅礦化、輝鉬礦化、鉛鋅礦化、斑銅礦化、孔雀石化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩等。蝕變類型主要有透閃石化、透輝石化、陽起石化、綠泥石化、綠簾石化、石榴子石化、高嶺土化、硅化、絹云母化等。礦石結構以交代結構、殘余結構、它形–半自形粒狀結構為主, 見脈狀、浸染狀、稠密浸染狀、塊狀、星點狀構造。礦化分兩個階段: 第一階段為形成黃銅礦、粒狀黃鐵礦, 是矽卡巖化以前形成的礦物; 第二階段生成脈狀黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、閃鋅礦等,代表矽卡巖化成礦產物。

成礦過程是: 印支期中酸性侵入巖體或含礦熱液沿斷裂破碎帶上侵與圍巖接觸交代, 形成矽卡巖礦床, 之后侵入巖漿繼續活動, 含礦熱液在不同方向斷裂帶內富集成礦。

表2 景忍–虎頭崖礦田主要控礦構造和礦床成因類型統計表Table 2 Main ore-control structure and ore-forming deposit types in Hutouya orefield

3 討論與結論

本區礦田成礦富集中心部位和有利的找礦構造標志是印支期侵入巖接觸帶、近東西向和北東東向斷裂破碎帶、矽卡巖帶、大理巖帶、矽卡巖礦化蝕變帶疊加斷裂破碎帶、多組多期斷裂疊加復合部位、隱伏花崗斑巖體和不同類型矽卡巖礦化蝕變帶交替出現部位、古生代和新元古代碳酸鹽巖有利巖性–巖相層位和侵入接觸帶、斷裂破碎帶疊加熱液蝕變帶等構造發育地段。以此類找礦標志為識別標志,填圖圈定該區成礦富集中心(圖4、6), 據此預測找礦富集中心和深部找礦區段, 景忍–虎頭崖礦田的深部找礦效果應該最好, 可以作為今后找礦的主攻礦田區段。

從本文研究看, 今后主要找礦方向為: 祁漫塔格礦帶典型礦田(景忍–虎頭崖、卡爾卻卡、烏蘭烏珠爾)主要發育有印支期侵入巖和多種類型的巖漿–熱力構造, 成礦富集具有顯著的印支晚期構造–巖漿疊加成礦組合特點。印支晚期中酸性侵入巖體或含礦熱液沿斷裂破碎帶上侵與圍巖接觸交代, 形成矽卡巖礦床, 之后侵入巖漿繼續活動, 含礦熱液在不同方向斷裂帶內富集成礦。礦田以矽卡巖型成礦為主,疊加有斷控熱液型, 個別還發現有斑巖型。從礦床類型主要為矽卡巖型和斷控熱液型(現有海拔高度), 個別礦區發現有斑巖型(成礦深度稍大)分析, 說明多數礦區向深部仍會有斑巖型礦床的出現, 相對看中深部成礦潛力較大。可以根據礦田巖漿–熱力構造類型和特征及成礦過程研究推斷成礦富集中心, 進行找礦富集中心的預測和圈定。矽卡巖型和斑巖型礦床出現地段應該是該類礦田的成礦和找礦富集中心。

綜上所述, 研究結論是: (1)以祁漫塔格礦帶三個典型礦田區: 景忍–虎頭崖、卡爾卻卡B區、烏蘭烏珠爾作為構造–巖相填圖試驗區, 填制了三個典型礦田區巖漿–熱力構造類型分布圖, 厘定了巖漿–熱力構造的識別標志, 剖析歸納該區帶礦床類型為斑巖型+矽卡巖型+斷控熱液型, 建立了印支期巖漿侵入成礦模式。(2)以印支晚期中酸性侵入巖、花崗斑巖、矽卡巖帶、大理巖帶、侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶、斷裂破碎帶疊加熱液蝕變帶等地段作為找礦識別標志, 圈定成礦和找礦富集中心, 指明找礦方向。(3)以巖漿–熱力構造為基礎的礦田構造研究和構造–巖相填圖的找礦預測方法研究, 對東昆侖祁漫塔格礦帶礦田構造研究、深部找礦預測等有重要指導意義。

圖7 祁漫塔格礦帶卡爾卻卡礦田B區構造–巖漿活動–矽卡巖礦化特征照片Fig.7 Pictures of typical structure-magmatic-skarn-mineral feature in the B area in Kaerqueka orefield of Qimantage belt

致謝： 本文為中國地調局礦田構造項目研究成果之一, 期間得到了很多專家的指導和幫助, 盆地熱力構造得到劉池陽教授, 礦田構造–巖相填圖得到呂古賢研究員, 野外合作調研得到中國地質科學院地質力學研究所陳正樂、郭濤等研究員、青海省第三地勘院李東生、何書躍高工等有益建議幫助; 北京礦產地質研究院方維萱研究員和另一匿名審稿人提出了詳細、中肯和建設性的修改意見, 對此一并表示衷心感謝。

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Tectonic Background and Magma-thermodynamic Structural Features of Typical Orefields in Qimantage Ore Belt, Eastern Kunlun

YANG Xingke1, 2, HAN Ke2, FAN Yue2, QU Cuixia2, LIU Wei2, HE Hujun1, 2and JIANG Wan3
(1. MOE Key Laboratory of Western Mineral Resources and Geological Engineering, Chang’an University, Xi’an 710054, Shaanxi, China; 2. School of Earth Sciences and Resources, Chang’an University, Xi’an 710054, Shaanxi, China; 3. Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Science, Beijing 100081, China)

Structure-lithofacies geological mapping is one of the most efficient methods in study of ore field structure, magma-thermodynamic structure, and ore deposits, as well as in the ore deposit exploration and prospecting. Our studies of orogenic belts (e.g., East Kunlun, Tianshan, Qinling Mt.) and basins (e.g., Ordos Basin) in the west and middle part of China show that each of the thermal events and thermal structures has distinct characteristics. Magma-thermodynamic structures are a series of thermal structures formed within plutons and/or country rocks or telethermal impacted areas. On basis of ore field geology and ore field structure, we put forward a classification plan for magma-thermodynamic structures. Metallic ore field magma-thermodynamic structure is easy to recognize, which show significantly different features for different type of deposit and different stage of mineralization. According to the main controlled action formed by the structure during epoch of mineralization, orefield structures can be divided into four groups, which include stress structure, thermodynamic structure, gravity structure, and combined transformed structure, according to their controlling mechanisms. Whereas, orefield magma-thermodynamic structures can be further divided into five categories and twenty four sub-categories, according to their controls on the mineralization depth, tectonic environment, and metallogenetic type. Multi-stage overlap of tectonic-magma activity and main fractures are common in the west part of the East Kunlun orogenic belt. The recent studies on typical orefield in the Qimantage ore belt of the East Kunlun orogenic belt showed that the mineralization associated with Indosinian plutons are quite promising. 1∶10000 structure-lithofacies geological mapping was conducted on three typicalorefield, including the Jingren-Hutouya, the B area of Kaerqueka, and Wulanwuzhuer in the Qimantage ore belt. The main fractures with different striking directions have varied effects on mineralization. Indosinian plutons, faults with hydrothermal structure and altered belts, porphyry area etc. are the signs of the center of mineralization.

orefield structure; magma-thermodynamic structure; structure-lithofacies geological mapping; mineralization center; metallogenetic type; ore-forming depth; Qimantage; Indo-Chinese epoch

P613; P623.3; P548

A

1001-1552(2016)02-0201-012

10.16539/j.ddgzyckx.2016.02.002

2015-01-05; 改回日期: 2015-09-24

項目資助: 中央高校基本科研業務費“礦田構造與找礦預測”(310827153408)和“礦床三維建模”(310827151056)及中國地質調查局計劃項目“青海祁漫塔格地區礦田構造調查研究”(1212011220937)聯合資助。

楊興科(1961–), 男, 教授, 博導, 主要從事構造地質、礦田構造與成礦預測教學科研工作。Email: xky61@163.com