馬玉林,王振翔,王 莎,王 帆,李 毅
(1.青海省第四地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810000;2.青海省頁巖氣資源重點實驗室,青海 西寧 810000)
那更-哈日扎地區(qū)位于東昆侖東段,大地構(gòu)造位位于秦祁昆造山系(Ⅳ)—東昆侖弧盆系(Ⅳ-8)—北昆侖巖漿弧帶(Ⅳ-8-3),處于昆中斷裂帶(縫合帶)北側(cè)。區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜,斷裂發(fā)育,巖漿活動強烈,主構(gòu)造線呈北西—近東西向展布[1]。
該區(qū)出露地層主要為古元古界金水口巖群(片麻巖夾片巖巖組、片巖巖組和碳酸鹽巖巖組)、鄂拉山組(上三疊統(tǒng))英安巖以及凝灰?guī)r與第四系(圖1)。該區(qū)有著非常突出的斷裂構(gòu)造,在展布方向上表現(xiàn)為北東向以及北西、南東向,同時還有近南北向以及近東西向。
圖1 哈日扎礦區(qū)地質(zhì)圖
斷裂以北西-南東向和北東向斷裂最發(fā)育,近東西向、近南北向次之。Ⅵ礦帶2組斷裂構(gòu)造是傾向在55°~84°,傾角在35°~60°,該組構(gòu)造與成礦關(guān)系密切,為主成礦構(gòu)造,常含有鉛鋅銀礦;區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,不僅發(fā)育基性同時還發(fā)育酸性巖漿巖,主要包括三個時期,分別為印支期以及加里東期與華里西期等。
有23 條蝕變帶以及7 條礦化帶在礦區(qū)中被圈出,在礦化帶Ⅴ、Ⅵ中集中分布銀資源。
V 礦帶:位于HS9 異常中,主要在斷層F4 次級斷裂破碎帶內(nèi)賦存,硅化以及高嶺土化和褐鐵礦化與破碎巖化等礦化蝕變在地表可見。呈現(xiàn)330°方向展布,有約2600m 的長度以及15m~35m 寬度,似斑狀二長花崗巖(早二疊世)是其主要的圍巖特征,硅化以及高嶺土化在帶內(nèi)可見,黃鐵礦化量較少。成因類型屬熱液脈型。帶中共圈定了16 條多金屬及金銀的復(fù)合礦體。
VI 礦帶:位于HS9 異常中,賦存于晚三疊世鄂拉山組火山巖地層中,近乎平行發(fā)育,走向北西,傾角約45°左右,長度大于1000m,寬約20~40,受F9 斷層及派生次級斷裂的控制,具較為明顯的絹英巖化、高嶺土化等蝕變現(xiàn)象。帶中共圈定了11條鉛鋅銀復(fù)合礦體[2]。
該區(qū)主要礦種有Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、Au,有66 調(diào)礦體被在地表與深部區(qū)域上被圈定出,下面主要闡述主礦體特征:
V-1 礦體:該礦體為復(fù)合型的銅鉛鋅錫銀礦體,產(chǎn)出特點呈現(xiàn)似層狀,特征具有膨大縮小以及波狀特征,黃銅礦以及鐵閃鋅礦和方鉛礦與黃鐵礦是主要的金屬礦化特征,同時還有金銀錫礦化等,礦體主要呈現(xiàn)240°∠80°的產(chǎn)狀特征。
VI-1 礦體:該礦體屬于復(fù)合型的鉛鋅銀體,在厚度上礦體呈現(xiàn)不穩(wěn)定的特征,厚度較大的礦體主要分布在0 勘查線周圍,有27.77m 真厚度被ZK001 所控制,在走向與傾向上存在較大的品位,顯示礦石當(dāng)中存在不均勻的鉛鋅銀元素特征,品位在深部區(qū)域上有逐漸變高的特點,晶屑凝灰熔巖主要是礦體頂板部位的主要圍巖,高嶺土化以及硅化和絹英巖化與綠簾石化和綠泥石化等是主要的蝕變類型。黃鐵礦化以及鐵閃鋅礦礦化和方鉛礦化等是主要的礦化特征,同時還有褐鐵礦化以及次生鉛礬化,礦體呈現(xiàn)60°∠63°的產(chǎn)狀特征[3,4]。
礦區(qū)多金屬礦體根據(jù)其含礦巖性、控礦因素及其產(chǎn)出特征,成因類型可分為斑巖型和熱液脈型兩種。礦石類型主要有斑巖型銅礦石、熱液脈型銅礦石、熱液脈型銅銀鉛鋅錫金礦石。斑巖銅礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:黃銅礦礦石主要為半自形-它形粒狀、不等粒粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主、次有脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造;熱液脈型銅礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:黃銅礦主要呈半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造以浸染狀為主、次有細網(wǎng)脈狀構(gòu)造;熱液脈型銅鉛鋅錫金銀礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:主要為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主,次有脈狀構(gòu)造。
毒砂呈自形-半自形結(jié)構(gòu)、閃鋅礦呈它形粒狀結(jié)構(gòu)、黃銅礦呈浸染狀構(gòu)造、方鉛礦、黃鐵礦呈脈狀構(gòu)造。
Sio2在哈日扎花崗閃長斑巖中,含量主要處于70.94%~76.08%范圍之間,處于74.24%的平均水平,巖石具有富硅的特點,顯示出一致性的巖漿分異,巖漿巖范圍呈現(xiàn)中酸性。Al2o3主要處于13.51%~13.96%的水平范圍,主要達到13.67%的平均水平,鋁具有較高的含量。TFeo 主要處于1.17%~3.45%的范圍水平。由于Sio2不斷增加的質(zhì)量分數(shù),Tio2與Cao 以及Fe2o3和Feo、Mgo、K2o 和P2o5等元素表現(xiàn)為不斷遞減的特點,具有負相關(guān)性的特點,顯示巖漿分異具有同源性。所以鈣堿性過鋁質(zhì)花崗巖是哈日扎花崗閃長斑巖主要的巖石化學(xué)特征。
哈日扎銀多金屬礦床形成于晚三疊世后碰撞伸展環(huán)境,晚三疊世花崗巖在上升過程中分異出花崗斑巖體,并在斑巖體頂部聚集了大量的富含Pb-Zn-Ag-Cu 的氣水熱液,這些氣水熱液沿造山過程中形成的一系北西向的斷裂構(gòu)造(如F4、F9)遷移,在這些斷裂的扭張部位或則是其派生的一系列次級張性斷裂、節(jié)理裂隙中充填與圍巖交代形成了銀多金屬礦體(Ⅴ、Ⅵ礦帶),礦體受構(gòu)造控制明顯,礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造產(chǎn)狀一致;同時在巖漿分異時,一部分花崗閃長斑巖體巖枝侵入到淺地表層次,并帶來了部分硫化物,逐漸富集形成銅多金屬礦(Ⅱ礦帶),富含硫化物的花崗閃長斑巖體巖與金水口巖群大理巖接觸部位形成矽卡巖型銅多金屬礦體,據(jù)此建立哈日扎成礦模式圖(圖2)。
圖2 哈日扎銀多金屬礦床成礦模式示意圖
土黃色與褐紅色破碎蝕變帶在地表比較發(fā)育,絹英巖化以及硅化在地表區(qū)域非常強烈,是該區(qū)重要的找礦標(biāo)志,區(qū)內(nèi)化探異也是主要的找礦標(biāo)志,特別Ag 元素在1000×10-9強度范圍,中低溫元素化探異常也是重要的找礦標(biāo)志。
熱液早期與晚期兩個時期對該礦成礦起到了非常重要的作用,銅鉛鋅錫金礦主要在熱液早期階段形成,該階段以充填—交代為主;熱液晚期:梳狀石英脈在熱液早期階段通過充填交代形成,這一階段屬于非金屬成礦階段。
鄂拉山組是礦區(qū)當(dāng)中主要的火山巖地層,火山碎屑巖以及晶屑凝灰熔巖是其主要的巖性特征,選擇火山凝灰熔巖,測定其鋯石年代,研究發(fā)現(xiàn)處于225Ma 成巖年齡,也是礦區(qū)的主要賦礦圍巖,中三疊世是該礦主要的成礦年代。
哈日扎銅多金屬礦床硫化物硫同位素組成穩(wěn)定,通過分析黃鐵礦、方鉛礦以及毒砂、閃鋅礦δ34S 等,認為深部巖漿因素是該礦礦區(qū)的主要成礦物質(zhì)來源,并帶入地殼物質(zhì)。
古特提斯洋在印支早期階段不斷閉合,此時東昆侖地區(qū)主要為陸內(nèi)造山階段,地殼不斷加厚,地幔巖漿從深部向地殼底部侵位,和地殼出現(xiàn)同化混染,幔源巖漿從深部不斷侵入上部,溶離的成礦元素和揮發(fā)分在成礦熱液中進入,溫度壓力在近地表部位出現(xiàn)不斷下降,析出成礦元素逐漸的富集起來,逐漸成礦。圍繞巖體的巖漿底侵作用,促進熱液礦床形成,哈日扎礦區(qū)礦床也就是在這樣的環(huán)境條件下形成的。
鄂拉山組(上三疊統(tǒng))火山角礫巖與晶屑凝灰?guī)r是該礦礦體的主要賦存部位,并賦存在閃長玢巖以及花崗閃長巖、似斑狀二長花崗巖華力西期巖石中,淺層壓力以及中低鹽度和中低溫是主要的成礦條件,巖漿水是重要的流體來源,并加入大氣降水,巖漿是主要的成礦物質(zhì)來源,晚三疊世后期階段的碰撞伸展環(huán)境是主要的成礦背景,與礦區(qū)控礦因素與形成機制充分結(jié)合,中低溫?zé)嵋好}型銀多金屬礦床是該礦的主要成因類型。
(1)該地區(qū)銀多金屬礦與印支期晚三疊侵入巖密切相關(guān),晚三疊侵入巖在上升過程中分異出花崗斑巖體,并在斑巖體頂部聚集了大量的富含Pb-Zn-Ag-Cu 的氣水熱液,這些氣水熱液沿造山過程中形成的一系斷裂構(gòu)造遷移,在這些斷裂的扭張部位或則是其派生的一系列次級張性斷裂、節(jié)理裂隙中充填與圍巖交代形成了銀多金屬礦體。
(2)該地區(qū)具斑巖型特征的銀多金屬礦床其出露于地表的礦體均分布于構(gòu)造蝕變帶中,具成礦有明顯的中低溫?zé)嵋盒?,其礦(化)體在地表存在氧化露頭,對礦化體位置起著重要的指示作用。此外,典型的具斑巖型成礦特征的銀多金屬礦床均處在不同方向區(qū)域構(gòu)造的交匯處,礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育,多形成放射狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造次級構(gòu)造,礦體多賦存于放射狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造所引起的蝕變帶中。
(3)巖體由外向中心部位表現(xiàn)為青磐巖化帶、泥化帶以及絹英巖化帶和鉀化帶是主要的礦床圍巖蝕變分帶特征。絹英巖化帶中以及鉀化帶外部是賦存工業(yè)礦體的主要部位。
(4)斑巖型成礦特征的銀多金屬礦半生或者同生其他隱爆角礫巖型和矽卡巖型與熱液型礦床,促進斑巖型礦床形成,被稱之為斑巖成礦體系。
(5)哈日扎花崗閃長斑巖的巖石化學(xué)特征為鈣堿性過鋁質(zhì)花崗巖。