馬維明 羅永統(tǒng) 張學德 馬 英
(青海省地質(zhì)調(diào)查局)
青海省溝里地區(qū)位于東昆侖構(gòu)造帶(東昆侖中央造山帶)的南東段,毗鄰西秦嶺單元—巴溝逆沖滑脫構(gòu)造帶,是我國著名的成礦帶之一。區(qū)內(nèi)蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,也是青海省重要的成礦帶之一,素有“金腰帶”之稱[1-4]。溝里金礦田包括阿斯哈、按納格、果洛龍洼、坑得弄舍等金多金屬礦床。以東昆中新元古代—早古生代縫合帶(昆中斷裂帶)、阿尼瑪卿晚古生代—早中生代縫合帶(昆中斷裂帶)、興?!嗪M砉派p合帶為界,溝里地區(qū)跨越東昆中巖漿弧帶(Pt3-J)、東昆侖南坡俯沖碰撞雜巖帶(早古生代為華南北部被動陸緣,晚古生代為北中國板塊南部活動陸緣)、昆侖山口—昌馬河俯沖增生楔(C2-T2)、宗務隆山—興海坳拉槽(D-P)4個二-三級構(gòu)造單位。溝里地區(qū)金多金屬成礦與多期次復合造山演化關(guān)系密切。
清水泉蛇綠巖代表了溝里地區(qū)最早一期陸塊的裂解事件。洋殼形成于距今約13億a,相當于中元古代晚期,裂解基底為古元古代金水口雜巖及中元古代的小廟巖群,裂解形成了有限的小洋盆。清水泉小洋盆于約10億a的早晉寧運動閉合,沿可可沙—清水泉超巖片北側(cè)和克合特—黑山超巖片發(fā)生的角閃巖相左旋斜沖型韌性剪切變形反映了向北的斜向仰沖運動。
新元古代—早古生代洋—陸轉(zhuǎn)化階段裂解從新元古代開始并一直延續(xù)到早古生代。該裂解事件使可可沙—清水泉、克合特—黑山、加嗡門、得力斯坦、苦海等陸塊從昆北裂離形成洋中多島格局,島弧除上述較大的陸塊外,還出現(xiàn)有碳酸鹽巖海山及洋島,島弧之間為活動類型的沉積建造萬保溝群和納赤臺群,有限洋盆以烏妥溝和得力斯坦溝口所出現(xiàn)的蛇綠巖為代表(圖1)。加里東中后期轉(zhuǎn)為收縮環(huán)境,在昆南和布青山地區(qū)的苦海巖群中出現(xiàn)了較多的島弧花崗閃長巖和英云閃長巖。加里東晚期是多島洋俯沖匯聚閉合時期(角閃石Ar-Ar年齡為426 Ma),不同超巖片中新元古代—早古生代地層的變形格式反映俯沖碰撞的運動向量為近SN向,由于運動向量與塊體邊界夾角的不一致而出現(xiàn)了不同的俯沖碰撞構(gòu)造變形型式。該時期洋陸轉(zhuǎn)換及造山過程區(qū)內(nèi)尚未有成礦事件記錄,但形成了區(qū)內(nèi)金成礦的重要賦礦圍巖——萬保溝群和納赤臺群。
加里東期末的碰撞作用使東昆侖地區(qū)再次焊結(jié)為統(tǒng)一塊體,其上角度不整合堆積了泥盆系的磨拉石建造和陸相中—酸性火山巖建造。從早石炭世開始,東昆侖地區(qū)又開始裂解分化,進入新一輪的洋—陸轉(zhuǎn)化階段(圖1)?;顒宇愋统练e建造主要包括早石炭世哈拉郭勒組、晚石炭世—中二疊世浩特洛洼組及布青山群馬爾爭組的斜坡相復理石建造、深海硅泥質(zhì)巖建造及火山巖建造(包括基性玄武巖和中—酸性火山熔巖),并出現(xiàn)代表洋殼的蛇綠巖組合。石炭紀—早中二疊世沿東昆中—東昆南一些古老陸塊的周緣出現(xiàn)以樹維門科組生物礁相灰?guī)r為代表的穩(wěn)定類型沉積。
中二疊世末的晚海西運動使塔妥—拉瑪托洛胡洋盆及其與布青山洋盆之間的分支海槽發(fā)生碰撞閉合(267~256 Ma),而布青山帶發(fā)生向北的俯沖增生,洋盆持續(xù)發(fā)展。幾乎與此同時,興海—苦海洋西向俯沖閉合,東昆侖中央造山帶與南東毗鄰的西秦嶺單元拼接,沿塔妥—拉瑪托洛胡的碰撞形成十分醒目的近EW向右旋走滑韌性剪切變形帶,使地層發(fā)生強烈非史密斯化,該運動形式體現(xiàn)了東昆南地區(qū)的陸塊與東昆北之間為斜向碰撞,不同于加里東期末的正向碰撞。棉草灣分支洋盆的閉合則體現(xiàn)為加嗡門陸塊與苦海陸塊間的碰撞,陸塊與陸塊間的碰撞運動型式的NW—SE走向,從而造成分布于分支洋盆中的沉積建造——馬爾爭組形成NE—SW向的褶皺構(gòu)造。與碰撞作用相伴形成許多同碰撞型花崗巖,類型主要有石英閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖。
該時期形成的哈拉郭勒組下部為一套淺海相變質(zhì)中—中基性火山熔巖及火山碎屑巖、火山噴流沉積巖,中—基性火山巖是督冷溝銅鈷礦的初始礦源層。布青山群火山巖-碳酸鹽巖建造為坑得弄舍多金屬礦床的重要含礦層,在火山活動間歇期,深部流體上升循環(huán)萃取途經(jīng)圍巖的成礦物質(zhì),在流紋質(zhì)凝灰?guī)r中形成含金(銀)、鉛、鋅的礦胚層。
晚二疊世末東昆南的系列陸塊相互焊結(jié)并拼貼到東昆北單元構(gòu)成統(tǒng)一整體,其上發(fā)育一套前陸盆地堆積角度不整合于下伏巖系之上,而南部布青山帶發(fā)生洋殼向北的俯沖增生,揚子板塊西緣裂解沉積巴顏喀拉山群并向北漂移與東昆侖靠近(圖1)。
晚二疊世—中三疊世布青山帶為阿尼瑪卿洋向北的俯沖增生階段,形成一套增生雜巖體,造就了布青山的一系列NWW—SEE向的巖片組合。俯沖作用引起北部廣大地區(qū)印支期花崗巖的廣泛侵位,類型主要有花崗閃長巖和二長花崗巖。與此同時,南側(cè)巴顏喀拉地塊發(fā)生裂解,形成巴顏喀拉濁積盆地,沉積一套巨厚的碎屑復理石建造。濁積盆地的基底為二疊系的碳酸巖臺地。巴顏喀拉向北漂移最終于中三疊世末與東昆侖縫合,碰撞擠壓應力引起了地區(qū)強烈收縮變形。巴顏喀拉盆地發(fā)生近EW向褶皺-沖斷作用,并使基底二疊系灰?guī)r呈斷夾塊形式被沖斷楔入于巴顏喀拉群中,沿布青山帶在原俯沖增生混雜基礎(chǔ)上進一步發(fā)生構(gòu)造混雜。應力的遠程效應影響到東昆北和東昆南廣大地區(qū)。東昆北地區(qū)以近EW向脆性逆斷層發(fā)育為主;東昆南地區(qū)前陸盆地閉合,形成近EW向褶皺-沖斷構(gòu)造,老的陸塊區(qū)亦被擠出而形成偏向南的不對稱背沖式逆沖推覆構(gòu)造,環(huán)繞陸塊周緣(南緣及東緣)的二疊紀碳酸鹽巖(包括部分上二疊統(tǒng)碎屑巖)發(fā)生向南逆沖推覆形成推覆體超巖片,并最遠覆蓋于布青山帶上。
中三疊世末,巴顏喀拉地塊與東昆侖碰撞后,全區(qū)脫離海侵進入陸內(nèi)發(fā)展階段。繼兩地塊碰撞后,應力持續(xù)擠壓導致東昆侖造山帶發(fā)生A型俯沖作用,碰撞期的擠壓構(gòu)造變形持續(xù)發(fā)展,沿布青山混雜巖帶形成以布青山中央斷裂為核心的花狀構(gòu)造;北部地區(qū)沿先期構(gòu)造薄弱帶由北向南的褶皺-沖斷構(gòu)造繼續(xù)發(fā)展,并一直延續(xù)到早侏羅世末(圖1)。以羊曲組含煤碎屑巖建造為代表的山間盆地呈近EW向展布,顯示為壓性盆地性質(zhì),在塔妥一帶呈現(xiàn)出典型的由北向南的沖斷-褶皺構(gòu)造組合;以晚三疊世鄂拉山組為代表的陸相中—酸性火山巖的地球化學特征同樣顯示為擠壓構(gòu)造背景下噴發(fā)的產(chǎn)物。在除巴顏喀拉濁積盆地以外的廣大東昆侖地區(qū),印支期碰撞后的殼源花崗巖廣泛分布,地球化學特征顯示其仍為同造山花崗巖,反映了晚印支期—早燕山期的強烈收縮擠壓構(gòu)造背景。中侏羅世—早第三紀,區(qū)內(nèi)未有物質(zhì)記錄,因此構(gòu)造活動特點不太明晰。從測區(qū)較多的燕山期陸內(nèi)鉀長花崗巖來看,燕山期應處于伸展的構(gòu)造環(huán)境中。
晚三疊世—早侏羅世碰撞造山與碰撞后伸展構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換階段,是區(qū)內(nèi)印支晚期—燕山早期中—低溫熱液型金多金屬成礦的主要時期,與整個東昆侖金多金屬成礦事件的時限大致一致,如大場金礦田成礦年齡為218.6±3.2Ma,五龍溝金成礦年齡為236.5 ±0.5 Ma,洪水河金成礦年齡為 193.7 ±9.5 Ma[3]。該時期構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換及伴生的流體-熱事件也疊加改造區(qū)內(nèi)銅鈷多金屬礦床的原始礦源層——哈拉郭勒組中—基性火山巖,以及金鉛鋅(銀)的礦胚層—馬爾爭組流紋質(zhì)凝灰?guī)r,造就了礦質(zhì)的二次富集和高品質(zhì)規(guī)模礦體的形成。
新第三紀開始,測區(qū)隨整個青藏高原一起進入高原隆升的構(gòu)造體制。印度板塊與歐亞板塊碰撞應力的遠程效應影響到該區(qū),形成了一系列新第三紀壓陷盆地,沉積貴德群。第四紀開始,測區(qū)構(gòu)造體制發(fā)生了重大轉(zhuǎn)換,形成了近EW向大規(guī)模的左旋走滑運動并一直延續(xù)至今,沿東昆侖南斷裂的大規(guī)模左旋走滑變形形成洪水川、托索湖等拉分盆地。
青海省溝里地區(qū)大致經(jīng)歷了中元古代晚期—中三疊世4次洋—陸轉(zhuǎn)化過程,和中三疊世末—早侏羅世的陸內(nèi)造山過程。晚古生代洋陸轉(zhuǎn)化階段(泥盆紀—中二疊世)形成了區(qū)內(nèi)銅鈷多金屬礦床的原始礦源層——哈拉郭勒組中基性火山巖建造,以及金鉛鋅(銀)的礦胚層——馬爾爭組流紋質(zhì)凝灰?guī)r建造。晚三疊世—早侏羅世碰撞造山與碰撞后伸展構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換:①引起了區(qū)內(nèi)大規(guī)模巖漿-富金流體活動并在構(gòu)造有利地段形成一定規(guī)模的金礦床;②構(gòu)造-流體-熱事件疊加改造導致了哈拉郭勒組中—基性火山巖以及馬爾爭組流紋質(zhì)凝灰?guī)r中初始礦源層的二次富集;③構(gòu)造-巖漿侵入所驅(qū)動的熱液流體活化了下二疊統(tǒng)含碳地層中礦質(zhì),并遷移至褶皺帶層間剝離裂隙等部位沉淀形成汞(金)礦床。因此,晚三疊世—早侏羅世的巖體,哈拉郭勒組和馬爾爭組中特殊火山巖建造,以及昆中和昆南斷裂派生的次級斷裂構(gòu)造,都應為找礦過程中應該引起重視的成礦地質(zhì)體。
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