田昌榮,任智斌,饒志剛
(青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,西寧,810028)
本地區(qū)地球化學(xué)景觀劃歸屬屬青東北-西藏獅泉河半干旱草原地帶(Ⅲ)之祁連山草原草甸亞區(qū)(Ⅲ2),測區(qū)大部分時間甚至部分地段常年(永凍層)處在負(fù)溫-凍結(jié)條件,屬高寒氣候性山區(qū)。某年青海省地質(zhì)調(diào)查院在該區(qū)實施了1:5萬水系沉積物測量,揭示了區(qū)內(nèi)元素組合特征及其時空分布規(guī)律,本文依據(jù)提取的地球化學(xué)信息結(jié)合地質(zhì)成礦背景,初步探討分析了該區(qū)主要找礦方向,為進一步工作部署提供了地球化學(xué)依據(jù)。
本地區(qū)位于祁連造山帶西段,空間上構(gòu)造格局明顯,其造山作用過程經(jīng)歷了元古代造山帶基底形成演化,中元古代造山帶沉積蓋層形成,震旦紀(jì)早寒武世大陸裂谷體制和中寒武世-早奧陶世板塊構(gòu)造體制洋盆擴張,中-晚奧陶世洋盆閉合俯沖造山,志留紀(jì)-泥盆紀(jì)碰撞造山及石炭紀(jì)-三疊紀(jì)碰撞期后陸內(nèi)造山作用,中生代-新生代板內(nèi)盆山演化,復(fù)合造山帶特征明顯。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育,從元古代到第四紀(jì)均有不同程度的分布,尤以早、中元古代及古生代地層為主,次為中生代地層。由于測區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,致使中祁連山小區(qū)地層多分布于北祁連山小區(qū)之中,各地層受構(gòu)造控制明顯,連續(xù)性較差,總體呈北西—南東向展布,構(gòu)成本地區(qū)的主要山體。由于測區(qū)跨北祁連早古生代縫合帶和中祁連微陸塊,巖漿活動強烈,并不同程度地保留了其活動印記,形成了測區(qū)巖石類型各異、規(guī)模不等的各類侵入巖和噴出巖。是祁連造山帶晚元古代-早古生代構(gòu)造演化的真實物質(zhì)記錄。調(diào)查區(qū)位于北祁連加里東期銅、鉛、鋅、金、鉻、石棉(鉑、鈷、汞)成礦帶,地跨走廊南山南坡加里東期銅、鉛、鋅、金(銀)成礦亞帶及托萊山—大坂山加里東期銅、金、鉛鋅、玉石(鉑族、銀、鈷、汞)成礦亞帶,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,海相火山巖、基性—超基性巖廣泛發(fā)育,成礦背景優(yōu)越,是形成與海相火山活動有關(guān)的多種金屬礦產(chǎn)的良好地段。
對1:5萬水系沉積物中各元素平均值作為該區(qū)元素豐度值與全省及某1:20萬圖幅相應(yīng)元素豐度值進行比較(見表1)。
從豐度值表中可看出,除Pb、Pt、Pd元素外,其余元素背景含量均高于全省平均含量,Cr、Co、Ni高出全省近2倍以上,這與該測區(qū)廣泛出露超基性巖體高背景含量有關(guān),F(xiàn)e2O3與火山巖和基性超基性巖有關(guān),這與該區(qū)出露大面積奧陶紀(jì)陰溝群火山巖地層及超基性巖相一致,并有多處磁鐵礦、菱鐵礦-赤鐵礦點的成礦事實。Au、Cu、Mn、Mo、Nb、Sb均在1.5倍以上,與該區(qū)構(gòu)造蝕變有關(guān),該區(qū)經(jīng)過多期次的構(gòu)造運動,破碎蝕變帶普遍發(fā)育,以北西向為主,并伴有次生東西向、北東向等,縱橫交錯,使得巖層(特別是奧陶紀(jì)地層)支離破碎,呈透鏡狀形態(tài)出現(xiàn);Zn、Cd、As、Pb低溫元素含量均在背景值上下波動,與該區(qū)構(gòu)破碎蝕變帶普遍發(fā)育,以北西向為主,并伴有次生東西向、北東向等,縱橫交錯,使得巖層(特別是奧陶紀(jì)地層)支離破碎,呈透鏡狀形態(tài)出現(xiàn);Zn、Cd、As、Pb低溫元素含量均在背景值上下波動,與該區(qū)構(gòu)造條件復(fù)雜、熱液活動強烈有關(guān),區(qū)域成礦可能性不大,只在破碎帶附近有局部富集的可能。Pd、Pt在全省無數(shù)據(jù)統(tǒng)計,根據(jù)戈爾德施密特(1937)地殼元素豐度值對比,比值較小,這與該區(qū)域元素含量低,豐值不明顯有關(guān)。
從全區(qū)不同地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物中各元素的統(tǒng)計特征值制作相應(yīng)的相對豐度圖(圖1),用來對這些地質(zhì)單元的地球化學(xué)特征進行分析,從中可以看出元素富集貧化與地層、巖性的關(guān)系。
白堊紀(jì)地層匯水域水系沉積物中只有As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Sb、Fe2O3顯示了較高豐度,其中Au顯示最高豐度。其余元素平均值含量均小于背景值。這與白堊紀(jì)地層的紅色碎屑巖有關(guān),易富集Au元素,Cr、Ni與超基性巖有關(guān),在下熱水溝東有高強異常出現(xiàn),最高值為8625×10-6,推測下部有超基性巖小支脈產(chǎn)出。并在該地層中分布有5處砂金鉑礦點。其余元素為水系上游奧陶紀(jì)、侏羅紀(jì)、石炭紀(jì)地層引起。三疊紀(jì)地層匯水域水系沉積物中只有Pb顯示了較高豐度,其余元素平均值含量均小于背景值。這與三疊紀(jì)地層主要為以淺海相為主的碎屑巖、部分地段見有小斷裂蝕變帶,大部分地段構(gòu)造簡單相一致。并在該地層中前人見方鉛礦高含量點,與地層中破碎帶關(guān)系密切。二疊紀(jì)地層石英砂巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r中Cr、Ni很高,接近測區(qū)豐度值的2倍,這與二疊紀(jì)地層出露于奧陶紀(jì)陰溝群兩側(cè),在陰溝群中超基性巖抗風(fēng)化能力較弱、而二疊紀(jì)地層抗風(fēng)化能力較強有關(guān)。石炭紀(jì)地層中Ni、Mo、Cr元素含量較高,同時Co、Cd也顯示了較高豐度,Cr、Co、Ni、Mo與兩側(cè)奧陶紀(jì)陰溝群有關(guān),巖層出露較窄,兩側(cè)斷層控制,與巖體中成礦物質(zhì)部分侵入有關(guān),并推測該地層出露深度不大,與礦化侵入有關(guān);Cd元素也許與巖層有關(guān)。泥盆紀(jì)巖性為紫紅色礫巖,在測區(qū)出露面積較小,北西向帶狀展布,厚度較小,水系沉積物匯水域面積不大。Cu、Mo、Mn、Sb元素含量較高之外,其余元素均在背景值范圍兩側(cè)。奧陶紀(jì)地層除Pb元素之外,其余元素含量均在背景值以上,尤其是Cr、Ni元素達到2倍背景以上,這與該地層中出露超基性巖體有關(guān)。
根據(jù)地球化學(xué)信息和成礦地質(zhì)條件來看,金將是本地區(qū)的主攻礦種,Au綜合異常主要分布于某山主脊奧陶紀(jì)陰溝群火山巖和構(gòu)造分支或復(fù)合部位,異常強度大,峰值高、異常元素套合好,成礦條件極好。該地帶是本區(qū)主要成礦區(qū),也是礦點出露最多、異常形態(tài)最復(fù)雜的地區(qū),見有前人發(fā)現(xiàn)的金、磁鐵礦礦化點多處,異常與各礦化點出露吻合,是尋找金等礦化的主要場所。本區(qū)Au、As、Hg、Cr、Co、Ni、Mo、Cd元素在某一地層(或地質(zhì)體)中相對集中,有局部富集的特征。這些元素的異常亦很清晰,異常的分布具有一定規(guī)模,平均異常強度也很高,而且異常中心明顯。從成礦事實來看,金、砷、汞、鉻、鎳等都有各自獨立的礦點產(chǎn)出,Mo、Cd元素的獨立礦(點)床在測區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn),據(jù)它們的離散性判斷,形成礦化點、礦床是有可能的。其次Cu、Sb、Nb、Mo、Bi、W、Ba、P等元素在上述元素的礦化中伴生產(chǎn)出或形成一些獨立的礦化點。
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