摘要:本文通過對青海省德令哈地區金銅鋅多金屬礦地質成礦條件進行分析,結合研究區物化探特征對該地區多金屬進行預測,希望以此為基礎在該地區尋找發現新礦床。
關鍵詞:青海省;多金屬;成礦與預測
1.區域地質背景
1.1地質特征
德令哈地區區域構造線總體上呈北西走向,地層展布方向近東西向,構造比較發育。出露地層有古生界志留系、石炭系、二疊系、中生界三疊系、新生界古近系—新近系、第四系。區域內存在一個宗務隆山復向斜,位于宗務隆山主脊一帶,軸部西起于瀉水峽,東至巴音山一帶,呈東西向延展,由上石炭統宗務隆山群組成。兩翼不對稱,北翼傾向南,∠60°~80°,南翼傾向北東,∠60°左右,局部有倒轉。區域構造以斷裂為主,屬于宗務隆山—青海南山斷裂帶。區內巖漿巖不發育,局部出露輝綠巖脈,走向與區域地層走向一致。
1.2區域地球物理特征
區域磁異常走向北西西向,形態呈帶狀,與區內地質構造格架一致,場值總體南北高中間低。研究區位于中部低緩負異常區,南部為一強磁異常帶,磁異常走向為北西西向。中部低緩負異常區為一清晰的磁異常梯級帶、異常過渡帶,為正負磁異常轉換的零值線,展布方向為北西西向。磁場總體顯示為一負磁場背景,在其上疊加一些明顯的,強度相對較弱的局部磁異常。北部為零亂高磁異常區,磁場總體顯示為,在負磁場背景上,疊加一些明顯的、強度中等的局部磁異常。
重力場表現為梯級帶。重力場顯示中部為北西西向的巨大重力高帶。重力場從研究區往南、北方向,梯度減小。研究區位于相對重力高值帶。
1.3區域地球化學特征
根據1∶20萬區域地質調查報告,分散流有益元素在不同地層中,分布特征如下:
1.3.1銅、鉛、鋅:主要分布于東西向構造帶上石炭系內,以及宗務隆山察倉郭勒河以南的志留系地層中。
1.3.2鈦和釩:主要出現于東西向構造帶內之灶火溝、野牛溝及夏爾郭勒等石炭系內,其中鈦元素分布廣,含量高,并在野牛溝出現異常。
1.3.3磷:常與鎳、鈦伴生。見于野牛溝一帶的上石炭系內。
1.3.4金和砷:主要分布于宗務隆山察倉郭勒河以南的志留系中。
1.4區域成礦特征
根據《青海省第三輪成礦遠景區劃研究及找礦靶區預測》報告,本區屬秦祁昆成礦域祁連成礦省中的南祁連加里東期金、銅、鎢、錫成礦帶(Ⅲ3),居洪圖—石乃亥加里東期(鎢、錫、鉍、金、銅、鉛)成礦亞帶(Ⅳ7)。
研究區地處祁連山南部,屬活動區造山帶,成礦期次多,類型復雜。加里東成礦期,本帶發育有與海相中基性—酸性火山巖有關的銅、鉛、鋅、鈷礦床成礦系列,礦床類型為火山噴氣沉積型,以樹基溝礦床為代表。華力西—印支期是本帶比較重要的成礦時期,礦化比較普遍,以金多金屬為主,但規模不大,多屬礦點、礦化點。成礦與同造山期中酸性侵入巖關系密切,礦床類型為接觸交代型、熱液型及石英脈—構造蝕變巖型。此類礦床構成了與花崗巖類有關的金、銅、鉛鋅、鐵、稀土成礦系列,較重要的礦床有察漢森鐵礦床等。區內有多個煤礦點,煤均產于中下侏羅統內。目前,正在開采的礦床主要為煤礦、石灰石礦、白云石礦等非金屬礦。
2.研究區地質
2.1地層
工作區內主要出露地層簡單,主要為古生界志留系和新生界第四系。志留系為本區最發育的地層之一,廣布于中部。參照沉積旋回,劃分為上、中、下3個巖組,總厚>3000m。
2.1.1志留系下巖組一段:主要出露于礦區西南部,為淺灰色片理化變質長石石英砂巖與灰綠色絹云千枚巖互層。
2.1.2志留系下巖組二段:主要出露于礦區西南部,分布于一段的北部,為淺灰綠色千枚狀粉砂質板巖。具粒狀鱗片變晶結構,千枚狀構造。礦物成分主要由長石、石英、白云母、褐鐵礦等礦物組成。
2.1.3志留系下巖組三段:主要出露于礦區西南部,分布于二段的北部,為淺灰色—灰綠色片理化變質長石石英砂巖。
2.1.4志留系中巖組一段:主要出露于礦區中部,分布于志留系下巖組三段的北部,為淺灰綠色絹云千枚巖與片理化變質長石石英砂巖互層。
2.1.5志留系中巖組二段:主要出露于礦區中部,分布于志留系中巖組一段的北部,為淺灰色—灰黑色粉砂質板巖。具粒狀鱗片變晶結構,千枚狀構造。礦物成分主要由長石、石英、白云母、褐鐵礦等礦物組成。
2.1.6志留系上巖組一段:主要出露于礦區東、北部,分布于志留系中巖組二段的北部,為淺灰—灰褐色變長石質硬砂巖,局部夾千枚巖和千枚狀粉砂質板巖。
2.1.7新生界第四系:主要分布在研究區南部邊緣地帶,發育有全新統河流堆積主要分布于溝谷中,成因類型多樣,如沖積、沖洪積、沼澤等,巖性主要由砂礫石層及河漫灘相礫石卵石和亞砂土組成。
2.2構造與巖漿巖
由于研究區大部分覆蓋嚴重,構造不明顯,整體以褶皺和斷裂為主。
在志留系地層有一個孤立的向斜構造即宗務隆山復向斜。核部為其上巖組,兩翼由中、下巖組組成,核部被走向斷裂切割破壞。樞紐向西傾伏,向東揚起。兩翼產狀基本對稱,∠45°~50°,核部產狀平緩。不論是核部還是翼部,次級背、向斜小褶皺發育。
研究區發現2條斷裂帶(F1、F2)。斷裂帶中巖性較破碎,主要為變質長石石英砂巖,巖石氧化呈褐黃色、黃白色,蝕變強烈,可見綠泥石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化及硅化,局部地表可見鉛鋅礦化。
F1斷裂位于研究區北部,以北西西向壓性斷裂為主,走向290°左右,斷面∠50°~70°之間;F2斷裂位于研究區西南部,走向近東西向,斷面∠65°~85°之間,地表寬5m~10m,區內斷續出露3.5km,為區內含礦構造。研究區內未發現巖漿巖。
2.3地球化學特征
2.3.1 1∶25000水系沉積物測量異常
通過1∶25000水系沉積物測量工作,根據元素組合特征,圈定綜合異常6處,其中AS1、AS3異常分布集中,套合性較好。綜合異常評序情況及地質解釋如下:
(1)AS1-乙2-Au1Zn1Cu1As2Sb2Ag1Bi1
該異常呈不規則狀南北向展布,面積2.85km2,異常分布集中,套合性較好,由As、Sb、Ag、Zn、Bi、Au、Cu等元素組成。其中As和Sb為二級濃度分帶,最大值分別達到438.263×10-6和2.31×10-6。元素富集,各種元素套合比較好。其它元素均為一級濃度分帶。異常區位于F1斷裂帶北,構造復雜,是成礦有利地帶異常區內出露志留系上巖組,巖性主要為:粉砂黏土質板巖、沉凝灰巖、千枚巖、變質長石硬砂巖。
(2)AS3-乙3-Zn1As1Ag1Pb1Bi1Sb1
該異常呈不規則狀南北向展布,面積4.24km2,異常分布分散,套合性較差,由Zn、As、Pb、Ag、Bi、Sb等元素組成。元素均為一級濃度分帶,其中Zn面積較大。異常區內出露志留系下巖組,巖性主要為:黏土質板巖、變質長石石英砂巖或硬砂長石砂巖。
2.3.2 1∶10000土壤測量異常
通過1∶10000土壤測量工作,根據元素組合特征,圈定綜合異常7處,其中AP1、AP4異常分布集中,套合性較好。綜合異常評序情況及查證情況如下:
(1)AP1-乙1-Au1As2Sb1Mo1Hg1Cd1Zn3Pb1Bi1Sn1Ag1W1
該異常呈不規則狀分布在研究區北部,面積1.18km2,異常分布較集中,套和性較好,由As、Sb、Mo、Hg、Cd、Au、Zn、Pb、Bi、Sn、Ag、W等元素組成。其中Zn為三級濃度分帶,最大值達到1560.13×10-6,As為二級濃度分帶,最大值達到655.832×10-6,其它元素均為一級濃度分帶。異常區內出露志留系中巖組和下巖組,中巖組巖性主要為:千枚巖、沉凝灰巖。下巖組巖性主要為:黏土質板巖、變質長石石英砂巖或硬砂長石砂巖。該異常區位于F1斷裂構造帶。構造較復雜,是成礦的有利部位。在AP1化探異常中布置ZP11查證,在ZP11剖面高值區布置TC11-1,進行揭露,各元素均達不到邊界品位。
(2)AP4-乙1-W1As1Mo1Cu1Ag1Pb2Bi1Zn1Sn1Cd1Hg1
該異常呈不規則狀,面積1.25km2,異常分布集中,套合性較好,由W、As、Mo、Cu、Ag、Pb、Bi、Zn、Sn、Cd、Hg等元素組成。其中主成礦元素Pb二級濃度分帶,最大值達到179.577×10-6,Cu最大值達到62.718×10-6,Zn最大值達到126.451×10-6。元素種類較多,各個種元素套合比較好。其它元素均為一級濃度分帶。異常區內出露志留系上巖組,巖性主要為:粉砂黏土質板巖、沉凝灰巖、千枚巖、變質長石硬砂巖。異常區位于發育北西向F1斷裂帶,構造復雜。在AP4化探異常中布置ZP12查證,在ZP12剖面高值區布置TC12-1和TC12-2進行揭露,但各元素較低,含量均達不到邊界品位。
2.4地球物理特征
2.4.1物性特征
本次物性測量采用露頭小四極法進行測量(表1)。可以看出,在視極化率方面,變長石質硬砂巖視極化率最高,達到6%以上,其次是石英脈,然后是構造蝕變帶,最后是圍巖。在視電阻率方面,粉砂質板巖最高,其次是變長石質硬砂巖,然后是片理化變質石英砂巖、構造蝕變帶、片理化變質長石石英砂巖,最后是變長石質硬砂巖和千枚巖。

2.4.2激電中梯剖面異常特征
研究區布置7條激電中梯剖面測量工作,其中ZP0、ZP3為礦化引起:
(1)根據ZP0線激電中梯剖面圈定出激電異常區2處,即6號點~14號點異常區和25號點~29號點異常區。前者寬度為160m,視極化率范圍為3.275%~3.705%,視電阻率范圍為246Ω·m~376Ω·m,表現為低阻高極化;后者寬度為80m,視極化率范圍為2.854%~2.955%,視電阻率范圍為416Ω·m~542Ω·m,表現為低阻高極化。前者與化探異常相吻合,推測其是由局部硅化、黃鐵礦化的片理化變質石英砂巖引起的;后者與化探異常HT25-31相吻合,根據地質和鉆探資料,推測其由K1礦化體引起。
(2)ZP3線激電中梯剖面圈定出10號點~17號點異常區,寬度為140m,視極化率范圍為3.275%~3.711%,視電阻率范圍為327Ω·m~403Ω·m,表現為低阻高極化,這與化探異常不吻合,推測其由F2斷裂中礦化引起。
3.研究區礦體特征
本次工作通過槽探揭露和鉆探工程控制,礦化蝕變帶中圈定了1條Zn礦體—K1。
K1礦體位于研究區的西南部,總體走向近東西向,傾向北,∠80°。礦石主要為鉛鋅礦化變質石英砂巖,圍巖主要為變質長石石英砂巖,主要蝕變為綠泥石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化及硅化。礦體地表由TC0-1、TC0-4、TC0-6控制,控制長度約200m;深部由ZK0-2控制,控制斜深約60m。揭露礦體厚度0.63m~3.01m,品位1.55%~21.3%,平均品位8.11%。
礦體成礦條件均與構造密切相關。礦石物質成分:K1礦體中的礦石為鉛鋅礦化變質石英砂巖,其成分簡單,礦石礦物主要為:閃鋅礦、方鉛礦,其次有黃鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦。脈石礦物有:石英、長石等。閃鋅礦、方鉛礦、方解石、石英呈共生關系。礦石主要有用組分為鋅、鉛,并以閃鋅礦、方鉛礦形式存在。半自形—它形粒狀結構,細脈浸染狀構造。
4.找礦前景分析
研究區主要地層為志留系地層,根據《青海省第三輪成礦遠景區劃研究及找礦靶區預測》報告,志留系為半深海向濱海轉化的碎屑巖組合的類復理式沉積,除了極少有碳酸鹽巖產出之外,火山巖也很少出現。該地層在沉積過程中,沉積盆地始終處于基底抬升和動蕩頻率很高的背景環境,沉積作用比較單調,進行的也不可能充分。因此,不具備有利的成礦條件。
但區內1∶20萬化探及1∶2.5萬水系沉積物測量成果顯示異常有一定規模,Cu、Zn、Au、Sb、As元素組合較好,其中Sb、As異常具二級濃集中心。北西向F1、F2斷裂帶穿過研究區,有利于礦液運移和聚集,成礦地質條件有利,在研究區內有可能尋找到構造熱液型多金屬礦床。
1∶10000土壤化探異常中Pb、Zn、Sb、As元素套合較好,其中Pb、Zn、Sb異常具三級濃集中心。異常中W、Sn、Mo、Bi等高溫元素異常有一定規模,由此判斷研究區具有構造—巖漿—流體活動跡象。通過區域成礦條件分析,找到熱活動中心,研究區具有形成構造充填交代型脈狀多金屬礦床的前景。
總之,研究區含礦層位主要賦存于志留系地層下巖組一段石英砂巖中,與北西西向斷裂構造相關。本次預查工作中,槽探及鉆探工程揭露Zn品位較高,研究區具有一定的找礦前景。
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