鐘永生,馮小偉,袁二軍,汪志雄
(1.西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司,青海 海西 816603;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;3.青海大學(xué)地質(zhì)工程系,青海 西寧 810000;4.西部礦業(yè)股份有限公司鋅業(yè)分公司,青海 西寧 810000)
昂仁縣查孜鉛鋅多金屬礦為熱液交代、充填型,位于岡底斯構(gòu)造帶南亞帶之北東段,地處當(dāng)惹雍錯(cuò)-許如錯(cuò)張裂帶南端,區(qū)域范圍內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,成礦地質(zhì)條件有利(圖1)。因此,研究該類鉛鋅礦的地質(zhì)地球化學(xué)特征,建立找礦標(biāo)志,對在該區(qū)尋找同類礦具有指導(dǎo)意義。
區(qū)域上出露地層主要有:中上侏羅統(tǒng)達(dá)雄群(J2-3dx)的砂巖、含礫砂巖、砂質(zhì)頁巖、板巖、灰?guī)r、凝灰?guī)r;下第三系達(dá)多群(E1-2dd)的中酸性火山熔巖,火山碎屑巖;上第三系烏郁群(N2wy)的安山巖、流紋巖、凝灰?guī)r、砂頁巖等;第四系廣泛分布于許如錯(cuò)湖盆匯水流域。其中達(dá)多群分布廣泛,區(qū)域上與達(dá)雄群多見為角度不整合接觸關(guān)系,達(dá)雄群受巖體侵入影響多呈殘留頂蓋狀產(chǎn)出。
區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,包繞許如錯(cuò)湖盆周緣大面積分布喜山期中酸性侵入巖體。許如錯(cuò)北西一帶以喜山早期花崗巖、斑狀花崗巖(γ16)為主,許如錯(cuò)以東的礦區(qū)外圍則主要產(chǎn)出為喜山晚期花崗斑巖(γπ26)。
區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,以近東西向壓、扭性和SN向張性斷裂為主導(dǎo),而NE、NEE、NW、NWW 向斷裂的縱橫切錯(cuò),促使區(qū)域構(gòu)造格局更趨復(fù)雜,由1∶100萬日喀則幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果反映,當(dāng)惹雍錯(cuò)-許如錯(cuò)張裂帶、曉久藏布壓性斷裂及曉久壓扭性斷裂為區(qū)域內(nèi)的主要構(gòu)造形跡,亦為區(qū)域范圍上的主要導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。
圖1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)略圖
1∶50萬措勤幅(水系沉積物測量)區(qū)域化探掃面的工作成果反映,礦區(qū)隸屬于HS-61-乙1學(xué)覺異常范疇,與其同歸于隆格爾—查孜多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)的還有 HS-59-乙2北納、HS-62-乙2納格朗、HS-58-乙2查個(gè)勒等Pb、Zn、Ag、Cu多金屬異常。
上述各異常均呈近東西向長橢圓狀展布,并均表現(xiàn)出異常強(qiáng)度高,規(guī)模大等特征(表1)。經(jīng)與鄰區(qū)1∶50萬申扎幅區(qū)域化探掃面成果資料對比,該異常帶范圍與申扎副西南的眾多多金屬異常,一并構(gòu)成相互連續(xù)、展布規(guī)律明顯、延及范圍數(shù)百公里的近東西向異常帶。經(jīng)早期地質(zhì)工作,這一異常帶上曾相繼發(fā)現(xiàn)有較多的金屬礦(化)體(點(diǎn)),可以推斷,該異常帶可能為一多金屬成礦帶,是尋找多金屬礦產(chǎn)的有利靶區(qū)。
表1 隆格爾-查孜找礦遠(yuǎn)景區(qū)區(qū)域化探多金屬異常鉛鋅元素特征
礦點(diǎn)所對應(yīng)的學(xué)覺異常主體分布面積約200km2。組合異常形態(tài)呈東西向帶狀展布,與區(qū)域主構(gòu)造方向一致;異常以Pb、Zn、Cu、Ag等為主,各元素異常呈交疊狀展布,相互套合較好,具有強(qiáng)度高、規(guī)模大、濃集中心明顯等特征(表2),異常區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)一步找礦前景良好。
表2 HS—61—乙1學(xué)覺異常主要元素地球化學(xué)參數(shù)特征
1)許如錯(cuò)-當(dāng)惹雍錯(cuò)南北向張裂帶與近東西向(北西西向)斷裂于區(qū)內(nèi)呈十字交叉狀,同時(shí)以斷裂交匯部位為中心,四個(gè)象限內(nèi)均產(chǎn)出有中酸性花崗巖體,礦區(qū)所處的構(gòu)造-巖漿條件對成礦作用極為有利。
2)呈小巖基狀侵入分布的花崗斑巖巖體與區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)的形成產(chǎn)出具有明顯的成礦專屬性。據(jù)1∶100萬日喀則幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查對花崗斑巖巖石所作的光譜分析結(jié)果顯示,巖石中鉛、銅含量較高,區(qū)域成礦具備了物源條件。
3)中上侏羅統(tǒng)達(dá)雄群地層中Pb、Zn、Ag、Cu、Bi等主要礦化元素分布不均勻,富集系數(shù)大于1,區(qū)域范圍內(nèi)的局部富集特征明顯,如受巖漿熱液交代及活化作用影響,有利于礦化組分富集。
4)達(dá)雄群受喜山期中酸性侵入巖體吞蝕,區(qū)內(nèi)呈殘留頂蓋狀產(chǎn)出,相對而言,其產(chǎn)出狀態(tài)及與巖體接觸等部位均為導(dǎo)礦、容礦的良好環(huán)境,有利于礦化熱液遷移沉淀。
5)達(dá)雄群巖石化學(xué)成分和物理性質(zhì)差異對區(qū)內(nèi)成礦作用及礦化類型構(gòu)成一定的層控特征。其中達(dá)雄群地層中碳酸鹽巖類的巖石化學(xué)性質(zhì)活潑,受中酸性侵入巖類熱接觸交代作用影響,易形成矽卡巖型多金屬礦化;地層中的硅鋁質(zhì)巖類(如砂巖等),因巖石化學(xué)性質(zhì)不活潑,物理特征具脆性,當(dāng)與柔性巖層(板巖)互層時(shí),其更有利于礦質(zhì)充填于脆性巖石的節(jié)理裂隙中,并形成似層狀,透鏡狀,團(tuán)塊狀等礦體。
綜上所述,礦區(qū)所屬區(qū)域成礦背景環(huán)境有利,成礦熱源、物源、構(gòu)造條件具備,有利于多金屬礦化形成,具有較好的區(qū)域找礦前景。
礦區(qū)內(nèi)地層出露簡單、構(gòu)造復(fù)雜、以近東西和南北向壓扭性斷裂構(gòu)成主體構(gòu)造格局,次級北西、北西西、北東、北東東向的壓扭性及剪切平移斷裂錯(cuò)蹤交織極為發(fā)育(圖2),區(qū)內(nèi)侵入巖體未見分布,多呈隱伏狀分布。
礦區(qū)以中部第四系沖溝為界,分為東、西兩個(gè)礦段。
2.1.1 西礦段礦體地質(zhì)特征
西礦段礦帶產(chǎn)于達(dá)雄群下巖性段的上部砂板巖中,受北東向復(fù)合壓扭性斷裂控制,總體呈240~255°方向展布,地表延伸長200余米,寬10~15米,傾向NW,傾角60~75°,經(jīng)槽探、淺井、平硐工程取樣控制,礦帶內(nèi)由礦化帶—礦體—富礦體的對稱嵌套,層次清晰,并呈連續(xù)穩(wěn)定的脈狀、似層狀產(chǎn)出。
W—1礦體特征:受F17復(fù)合壓扭性斷裂控制呈脈狀、似層狀產(chǎn)出,總體走向NE50°,傾向290~350°,傾角60~70°。
西礦段礦帶內(nèi)的礦石礦物共生組合主要為方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、鉛釩、鉬鉛礦、蘭銅礦、孔雀石等,脈石礦物以矽卡巖造巖礦物為主,常見有透輝石、透閃石、石英、綠簾石、方解石、蛇紋石、絹云母等。礦石品位較富,平均品位Pb11.44%,Zn4.40%,Ag97.01g/t;單樣最高品位Pb26.37%,Zn12.00%,Ag516.00g/t。
礦體受構(gòu)造控制特征顯著,順層產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶內(nèi),局部見有交切層位現(xiàn)象。
礦體與圍巖為逐漸過渡接觸關(guān)系,頂板圍巖主要為碎裂砂板巖、底板圍巖以硅質(zhì)頁巖、板巖、石英巖構(gòu)造碎裂巖為主,其中礦體中段頂?shù)装鍑鷰r均產(chǎn)有透閃石矽卡巖類,礦體賦礦圍巖為構(gòu)造碎裂巖、碎裂砂板巖和矽卡巖類。
2.1.2 東礦段礦體地質(zhì)特征
東礦段礦化分布于礦區(qū)簡易公路東側(cè)的山坡地帶,礦化由四個(gè)礦帶(E1、E2、E3、E4)組成,其中E1、E2、E3三個(gè)礦帶受發(fā)育于變長石石英砂巖巖層中的碎裂帶(F19)控制,主體呈北西向,產(chǎn)出于5180~5350m高程坡段,E4礦帶獨(dú)立產(chǎn)出于E3南側(cè)5300~5350m高程區(qū)段,其構(gòu)造控礦特征顯著,產(chǎn)狀與F10斷裂構(gòu)造一致。由初步的工程控制和地質(zhì)觀測,東礦段主礦帶的規(guī)律性賦存展布特征明了,均產(chǎn)出于達(dá)雄群上巖性段的砂巖標(biāo)志層中,并由E1、E2、E3三個(gè)礦帶構(gòu)成地表產(chǎn)出總長近400余米,寬數(shù)米~數(shù)十米的東礦段主礦化群體,同時(shí)受EW 向(F3)、NE向(F8)斷裂影響,各礦帶間呈斷續(xù)斜列狀產(chǎn)出,走向在310~340°之間,傾向北東。
2.2.1 礦化元素在不同介質(zhì)中的分布特征
1)水系沉積物中Pb、Ag、As、Bi元素呈不均勻分布態(tài)勢,其余元素具相對均勻分布特征。
2)土壤中Pb、Ag元素變化系數(shù)大于0.5,與其他元素比較,局部次生富集特征明顯。
3)巖石中主成礦元素Pb、Zn、Ag、Cu、Au等變化系數(shù)大于1,Bi、Hg元素等變化系數(shù)大于0.5,顯示區(qū)內(nèi)巖石遭受熱液成礦作用強(qiáng)烈,具局部礦化產(chǎn)出特征。
4)經(jīng)三種介質(zhì)中各元素參數(shù)特征值對比,主成礦元素在次生介質(zhì)中以水系沉積物所表現(xiàn)出的次生富集分布特征最為明顯,可以構(gòu)成找礦指示性水系沉積物異常。
2.2.2 礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征
2.2.2.1 不同巖石地層單元的元素分配特征及規(guī)律
巖漿巖類巖石:區(qū)內(nèi)石英閃長巖和閃長玢巖巖脈中Ag、Pb背景含量較高,為地殼豐度值的數(shù)倍至數(shù)十倍;Cu、Au、As、Hg等變化系數(shù)大于0.5,反映巖石中礦化組分具有一定的變異富集趨勢,有為區(qū)內(nèi)成礦提供熱源及物源基礎(chǔ)的可能。
達(dá)雄群地層:兩巖性段巖石的元素分配特征存在明顯差異,上巖性段中各元素背景含量普遍低于全區(qū)豐度值,僅Pb、Cu、Au、As、Hg表現(xiàn)有不均勻分布特征;下巖性段中除Cu元素外,其余各元素的背景含量和變異系數(shù)值均明顯高于全區(qū)巖石豐度和上巖性段,Pb、Zn、Ag、As、Bi元素的變化系數(shù)值均接近或大于1,表現(xiàn)了極不均勻的局部富集特征。由兩巖性段元素分配特征的差異性以及結(jié)合區(qū)內(nèi)達(dá)雄群地層的產(chǎn)狀分析,下巖性段巖石中元素集中礦化特征顯著,其具有礦致富集穩(wěn)定層位的可能性較大。
2.2.2.2 近礦圍巖的元素分配特征及規(guī)律
區(qū)內(nèi)礦化圍巖主要為板巖、變長石石英砂巖、矽卡巖等。此類巖石中主成礦元素及伴生指示元素背景含量較高,變異程度明顯,并表現(xiàn)出Pb、Zn、Ag、Au等主成礦元素的變異程度隨變長石石英砂巖—板巖—矽卡巖順序遞增,而Cu、As、Bi、Hg等易遷移分散組分,在上述巖類中則呈遞減趨勢。這一現(xiàn)象清晰表明,當(dāng)區(qū)內(nèi)礦化熱液作用于不同圍巖時(shí),相應(yīng)具有不同的表現(xiàn)特征和一定成礦富集方式的選擇性。
2.2.2.3 礦化帶表生分帶地球化學(xué)特征
礦區(qū)氧化帶、次生富集帶、原生帶的元素分配特征差異極為顯著,氧化帶內(nèi)主成礦元素Pb、Zn、Ag、Cu、Au等含量明顯低于原生帶,但Pb、Zn、Ag、Au、Hg、As的變異程度高于次生富集帶和原生帶,顯示出原生組分于此帶內(nèi)的分布極不穩(wěn)定,礦化組分多形成為分解產(chǎn)物或有淋濾遷出的貧化現(xiàn)象;次生富集帶內(nèi)Cu元素的次生富集現(xiàn)象明顯,含量為原生帶及氧化帶的數(shù)倍以上,且變異程度較低,Cu元素在此帶內(nèi)呈均勻礦化富集狀態(tài)產(chǎn)出;原生帶內(nèi)除Cu元素外,Pb、Zn、Ag、Au等礦化富集特征明顯,其含量一般較高,變化系數(shù)在0.5上下波動(dòng),表明區(qū)內(nèi)礦化產(chǎn)出較均勻,品位變化相對穩(wěn)定。
2.2.2.4 礦區(qū)斷裂構(gòu)造中元素的分配特征及規(guī)律
礦區(qū)內(nèi)NW、NE向斷裂中,主成礦元素Pb、Zn、Ag、Au的平均含量較高,比EW向斷裂富集特征明顯,這一結(jié)果表明,作為區(qū)內(nèi)主控礦構(gòu)造的NW、NE向斷裂具有一定的構(gòu)造含礦性特征;作為主要導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造的EW向斷裂與NE、NW向斷裂相比,其表現(xiàn)出礦化元素具較強(qiáng)的變異特征(主成礦元素變化系數(shù)均大于1),但相對富集較弱,礦化呈分散狀態(tài)。
區(qū)內(nèi)成礦主要受巖漿活動(dòng)、構(gòu)造、圍巖三方面因素的復(fù)合作用控制。
3.1.1 巖漿活動(dòng)控礦
礦區(qū)周緣花崗斑巖巖基與區(qū)內(nèi)成礦顯示有一定的成礦專屬性。其中Pb、Cu等元素含量普遍較高,巖體作為礦源母巖的可能性較大。從礦化類型及分布特征反映,花崗斑巖呈淺成侵入相位,并促使達(dá)雄群地層呈殘留頂蓋狀產(chǎn)出,接觸交代及熱液充填硫化物礦化成因特征顯著,礦化應(yīng)為含礦氣水熱液濃集所至,另外脈巖類也有為區(qū)內(nèi)成礦提供熱源及物源的可能,與花崗斑巖巖基對比分析,兩者生成關(guān)系密切,共性顯著,巖漿活動(dòng)對成礦的控制作用不僅表現(xiàn)了一定的親緣關(guān)系,而且?guī)r漿活動(dòng)或侵入體的形成深度、產(chǎn)出形式等也對成礦構(gòu)成一定影響。
3.1.2 構(gòu)造控礦
礦區(qū)處于當(dāng)惹雍錯(cuò)—許如錯(cuò)南北向張裂帶與北西西向斷裂的交匯部位,區(qū)域?qū)r、導(dǎo)礦構(gòu)造條件優(yōu)越,經(jīng)礦區(qū)構(gòu)造的系統(tǒng)劃分和構(gòu)造與成礦關(guān)系的初步判斷,區(qū)內(nèi)成礦前的EW向,近EW向斷裂為控巖、導(dǎo)礦構(gòu)造;次級NW向、NE向斷裂以及更次一級的派生小構(gòu)造裂隙應(yīng)為容礦構(gòu)造,NW向、NE向壓扭性和張性斷裂構(gòu)造控礦特征相對占主導(dǎo),而一般純壓性,壓剪性構(gòu)造雖也具有一定控巖特征,但其控礦情況相對較差。區(qū)內(nèi)礦化體的產(chǎn)出幾乎無一例外地賦存于斷裂構(gòu)造中,除上述控礦構(gòu)造外,復(fù)合構(gòu)造,尤其是在斷裂與有利巖層交錯(cuò)部位,或斷裂構(gòu)造網(wǎng)的復(fù)合部位,更有利于礦化富集的產(chǎn)出。
3.1.3 圍巖控礦
圍巖的化學(xué)成分不同,其成礦類型不同,礦化作用于碳酸鹽巖類巖層時(shí),形成矽卡巖型礦體,但礦液作用于板巖巖層時(shí),礦體多呈充填脈狀,相應(yīng)的礦化強(qiáng)度也明顯低于矽卡巖型礦體,另一方面圍巖的物理性質(zhì)對成礦作用極為明顯,東礦段礦體的產(chǎn)出除受構(gòu)造控制外,礦體賦存均嚴(yán)格受砂巖標(biāo)志層控制,砂巖巖層的脆性在構(gòu)造作用下,一般易發(fā)生裂隙和破碎,有利于礦液的流通和沉淀,從而構(gòu)成富礦體產(chǎn)出。
3.1.4 其他控制因素
區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)出形式 除主要受控于上述各因素外,其他成礦控制因素還有區(qū)域地球化學(xué)控制,地層巖相建造控制,剝蝕深度控制,次生富集作用控制等。
總體而言,區(qū)內(nèi)礦體為多種控制因素的綜合控制結(jié)果,但前述巖漿、構(gòu)造、圍巖三種控礦因素起決定作用。
區(qū)內(nèi)礦化與各控制因素間存在密切的內(nèi)在聯(lián)系,其礦化富集在時(shí)空分布上亦展示有一定的規(guī)律性。
1)當(dāng)巖漿活動(dòng)、構(gòu)造、圍巖三種主成礦控制因素共同作用時(shí),區(qū)內(nèi)礦化才有可能構(gòu)成礦化富集,一般就區(qū)內(nèi)礦化產(chǎn)出分布特征分析,如具兩種或兩種以上控礦因素綜合控制時(shí),其均具有礦化富集產(chǎn)出特性,如僅一種控礦因素單獨(dú)作用時(shí),其礦化富集作用則不明顯。
2)東西兩礦段礦化類型存有差異,但兩者間的礦物共生組合和成礦期次相當(dāng),東西兩礦段礦化為礦區(qū)主礦化體的不同分帶部位。
3)東西兩礦段銀礦化具有一定差異性。西礦段的含礦氣水熱液與圍巖發(fā)生交代作用時(shí),有用組分(包括銀)則呈較均勻分散礦化產(chǎn)出,銀的單獨(dú)富集相對不顯著,東礦段由于含礦氣水熱液運(yùn)移距離相對較遠(yuǎn),遷移過程中不排除其可能裹攜或交代圍巖中的銀組分,使之在相對屏蔽條件下與主成礦元素鉛共同富集產(chǎn)出。
4)礦區(qū)除具原生礦化富集特征外,另一重要礦化富集作用類型即為表生環(huán)境下的次生富集作用。
5)東、西礦段不同礦化類型的富集產(chǎn)出形式,空間上表現(xiàn)雖具有一定的獨(dú)立性,但從綜合的角度來看,這一現(xiàn)象的存在,以及它們之間現(xiàn)存的過渡型內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)質(zhì)上為礦區(qū)成礦過程中的復(fù)雜性和多樣性的外在表現(xiàn)。
基于上述綜合分析,區(qū)內(nèi)成礦類型應(yīng)為熱液交代、充填型,形成時(shí)間相應(yīng)晚于花崗斑巖侵入體,推測成礦時(shí)代為喜山晚期。
1)有較好的水系沉積物Pb、Zn、Ag、Au綜合異常存在。
2)地表有鉛鋅礦轉(zhuǎn)石,或有暴露在地表淺部的一些鉛鋅原生礦石經(jīng)物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化或氧化后,形成的 “鐵帽”存在。
3)有利成礦地層為中上侏羅統(tǒng)達(dá)雄群下巖性段(J2-3dx1),圍巖主要為板巖、變長石石英砂巖、矽卡巖。
4)區(qū)域南北向主壓應(yīng)力所派生的NW向、NE向壓性、壓扭性、張性等次級斷裂構(gòu)造對礦區(qū)控巖、控礦有利,其中以壓扭性和張性斷裂為主要控礦和容礦構(gòu)造。
5)礦區(qū)周緣花崗斑巖巖基與區(qū)內(nèi)成礦顯示有一定的成礦專屬性。其中Pb、Cu等元素含量普遍較高,巖體作為礦源母巖的可能性較大。
6)礦區(qū)熱接觸交代變質(zhì)巖類的產(chǎn)出部位相當(dāng)于侵入巖體(脈)與碳酸鹽類和砂泥質(zhì)巖類的外接觸帶范圍。多金屬礦化即產(chǎn)出于此類型巖石中,透輝石矽卡巖,蛇紋石大理巖,綠簾鈉長石巖等的出露,是區(qū)內(nèi)重要的找礦標(biāo)志。
7)西礦段矽卡巖化和東礦段高嶺土化均為近礦圍巖蝕變,對找礦及找礦研究具有重要的指導(dǎo)意義。
8)礦體附近有砂巖標(biāo)志層-變長石石英砂巖巖層穩(wěn)定產(chǎn)出。
礦區(qū)內(nèi)共圈出礦帶5處,經(jīng)工程驗(yàn)證和地質(zhì)追索查明,確定礦體四處,富礦體兩處,為下一步工作提供了依據(jù)。同時(shí)由初步控制和結(jié)合上述成礦控制因素分析,區(qū)內(nèi)可進(jìn)一步劃分為五個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)段(圖2),其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ遠(yuǎn)景區(qū)段分別與控制的礦帶范圍基本對應(yīng),并相應(yīng)涵括了一些成礦有利部位,I號遠(yuǎn)景段的淺表部位雖未發(fā)現(xiàn)礦化體產(chǎn)出,但其成礦地質(zhì)條件極為有利,找礦前景良好。另由1:50萬區(qū)域化探掃面成果反映,礦區(qū)外圍北東一帶亦分布有Pb、Ag、Cu等多金屬組合異常的產(chǎn)出,如進(jìn)一步擴(kuò)大找礦范圍追索,可能發(fā)現(xiàn)新的礦點(diǎn)。
[1]西藏地礦廳區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì).西藏自治區(qū)昂仁縣查孜鄉(xiāng)銀鉛礦礦點(diǎn)檢查報(bào)告[R].1998.
[2]西藏華鈺礦業(yè)開發(fā)有限公司.西藏自治區(qū)昂仁縣查孜礦區(qū)鉛鋅礦普查報(bào)告[R].2005.