王曉云,馬忠賢,李文君,張萱穎,崔召玉
(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 八隊,青海 西寧 810012)
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。東昆侖地區(qū)經(jīng)歷多次期、多旋回造山運(yùn)動,形成了有利的成礦環(huán)境,區(qū)內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的鐵、銅、金多金屬等礦產(chǎn)資源,是青海省著名的金多金屬成礦帶之一,素有“金腰帶”之稱[1]。
溝里地區(qū)分布著兩條深大斷裂(昆中和昆南斷裂),近東西向橫貫全區(qū),組成基本的構(gòu)造格架,北西—北東向兩組次級斷裂構(gòu)成各金礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。地層受斷裂和巖體影響出露殘缺不全,多以巖片、斷塊形式產(chǎn)出,主要有金水口群(Pt1j)、萬保溝群(Pt2-3W)、納赤臺群(OSN)及石炭—二疊紀(jì)地層。侵入巖呈雜巖帶形式展布,主要為華力西—印支期中酸性巖漿巖,基性—超基性巖沿深大斷裂帶零星出露。
溝里地區(qū)產(chǎn)出金礦床主要有:果洛龍洼金礦、阿斯哈金礦、按納格金礦、德龍金礦、瓦勒尕金礦及坑得弄舍金多金屬礦等,如圖1所示(引用《溝里地區(qū)找礦部署研究結(jié)題報告》)。
溝里地區(qū)在地質(zhì)歷史上伴隨東昆侖古陸塊經(jīng)過了多期次的擴(kuò)張—收縮及俯沖造山作用。陸內(nèi)造山活動始于晚三疊世,巴顏喀拉地塊與東昆侖古陸塊碰撞后,全區(qū)脫離海侵進(jìn)入陸內(nèi)發(fā)展階段。繼兩地塊碰撞后,導(dǎo)致東昆侖陸塊發(fā)生A型俯沖碰撞,持續(xù)擠壓造山演化事件延續(xù)到早侏羅世。這一時期在溝里地區(qū)分布廣泛的殼源花崗巖,說明本區(qū)處在收縮擠壓的構(gòu)造背景中。中侏羅世之后溝里地區(qū)北東部分布的鉀長花崗巖基本確定為最晚期侵入巖,推測燕山期應(yīng)處于伸展的構(gòu)造環(huán)境(圖2)[2-3]。
1 第三系—第四系;2 三疊系;3 晚二疊統(tǒng);4 中二疊統(tǒng)馬爾爭組;5 石炭—中二疊統(tǒng)甘家組;6 晚石炭—中二疊統(tǒng)樹維門科組;7 早石炭—早二疊統(tǒng)浩特洛洼—哈拉郭勒組;8 晚泥盆統(tǒng)牦牛山組;9 中晚元古界萬寶溝—早古生界納赤臺群;10 古元古界;11 燕山期侵入巖;12 印支期侵入巖;13 華力西期侵入巖;14 加里東期侵入巖;15 晉寧期侵入巖;16 苦?!d海雜巖;17 礦床(點(diǎn));18 斷裂
圖1溝里地區(qū)地質(zhì)
1 三疊系巴顏喀拉山群;2 二疊系—三疊系布青山群馬爾爭組;3 上二疊統(tǒng)格曲組砂礫巖段推覆體;4 上二疊統(tǒng)格曲組灰?guī)r段推覆體;5 上二疊統(tǒng)格曲組—下三疊統(tǒng)洪水川群前陸盆地沉積;6 中下二疊統(tǒng)樹維門科組推覆體;7 印支期閃長巖;8 加里東期花崗閃長巖;9 前印支期活動基底;10 前寒武紀(jì)變質(zhì)基底;11 巴顏喀拉濁積盆地基底;12 主要邊界逆沖斷裂;13 一般逆沖斷裂
圖2溝里地區(qū)印支—燕山期陸內(nèi)造山作用構(gòu)造
晚三疊世到早侏羅世碰撞造山與后期伸展轉(zhuǎn)換階段,是溝里地區(qū)中低溫?zé)嵋盒徒鸲嘟饘俪傻V的主要時期。與整個東昆侖金多金屬成礦事件時限大致一致[4-5],如五龍溝金成礦為236.5±0.5 Ma,洪水河金礦年齡為193.7±9.5 Ma。
該時期構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換及伴生的成礦流體—熱事件疊加改造,造就了金礦成礦物質(zhì)的二次富集和高品質(zhì)、大規(guī)模金礦體的形成[6]。
溝里地區(qū)果洛龍洼金礦、阿斯哈金礦、瓦勒尕金礦成礦年齡202~230 Ma之間(表1),依據(jù)表1所列統(tǒng)計結(jié)果,溝里地區(qū)金礦成礦時間應(yīng)處在印支期或印支晚期。
表1 溝里地區(qū)與東昆侖中段金礦床成礦年代對比
溝里地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦床在空間分布上具有北西向帶狀聚集特點(diǎn),集中產(chǎn)在昆中大斷裂帶北側(cè)的次級斷裂構(gòu)造中[7-8]。
區(qū)內(nèi)不同級別的斷裂構(gòu)對金礦產(chǎn)生不同的控制作用,昆中斷裂屬于區(qū)域性深大斷裂,為一級導(dǎo)巖—導(dǎo)礦構(gòu)造;呈北西向展布的香日德—德龍斷裂(推測昆中次級斷裂)集中產(chǎn)出溝里地區(qū)中—大型金礦床,屬于控制礦田二級斷裂構(gòu)造;各礦區(qū)內(nèi)金礦體的具體賦存受三級斷裂控制,這種斷裂在成礦過程中扮演容礦構(gòu)造的角色,如按納格和果洛龍洼金礦床容礦構(gòu)造以近東西向和北西西向逆沖斷裂為主,阿斯哈和瓦勒尕金礦容礦構(gòu)造以近南北向或北北東向為主,這些不同方向斷裂構(gòu)造整體構(gòu)成里德爾剪切體系下的斷裂匹配型式[9]。
溝里各礦區(qū)以果洛龍洼金礦構(gòu)造研究較為深入,大規(guī)模金成礦作用與脆性環(huán)境下的逆沖作用密切相關(guān),即成礦期構(gòu)造應(yīng)為擠壓—逆沖所產(chǎn)生的不同序次的斷裂。果洛龍洼金礦床I號礦帶剖面上淺層礦體產(chǎn)狀出現(xiàn)反傾,該現(xiàn)象為典型逆沖斷裂前鋒處上盤次級斷裂控礦的具體體現(xiàn)(圖3-a)。IV號礦體探礦坑道中所見的主含礦構(gòu)造面的高角度張裂中充填的金屬硫化物礦脈分支也印證了這一認(rèn)識,表明礦區(qū)成礦期形成的主含礦斷裂應(yīng)為逆沖斷裂(圖3-b)。
圖3 I號礦帶剖面上礦體的反傾(a)與IV號礦帶礦體的分支復(fù)合(b)
多金屬硫化物石英脈體包含有角礫狀圍巖、主礦體切割早期韌性變形面理及透鏡狀石英脈等地質(zhì)特征進(jìn)一步體現(xiàn)了早期韌性剪切變形與主成礦階段的成因聯(lián)系(圖4)。因此,區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造應(yīng)為區(qū)域南北向擠壓應(yīng)力場作用下形成的脆性逆沖斷裂。
圖4 V號礦帶含角礫多金屬石英脈(a)及其切割早期韌性變形面理(b)
成礦期斷裂控制著礦體的展布,果洛龍洼和按納格金礦床礦區(qū)斷裂均呈近東西向與北西向礦田斷裂相交,應(yīng)該為礦田斷裂(配礦構(gòu)造)的派生斷裂,成礦物質(zhì)在經(jīng)歷了礦田斷裂的運(yùn)移后在礦區(qū)斷裂聚集成礦。
溝里地區(qū)華力西期—印支期巖漿巖分布最為廣泛,其中華力西期以中酸性侵入巖為主,呈大面積的巖基、巖株狀產(chǎn)出,巖性以花崗閃長巖和花崗巖為主,次為閃長巖、石英閃長巖及斜長花崗等雜巖體。他們侵入于晚古生代及其以前地層之中。
印支期侵入巖以酸性和中性為主,多以脈巖群、巖墻、小巖株產(chǎn)出,侵入于三疊紀(jì)及以前地層和侵入巖體之中。巖石類型有花崗閃長巖、正長花崗巖、二長花崗巖、閃長巖、石英閃長巖等。
燕山期侵入巖分布于溝里地區(qū)北東部,以小巖株狀產(chǎn)出,以鉀長花崗巖類居多。
巖體受斷裂構(gòu)造控制明顯,多沿斷裂破碎帶分布,部分巖體出露于斷裂構(gòu)造的匯聚部位。另外各巖體間由于侵入期次的差別,互相穿插較為普遍。
巖漿活動的同時必然會伴隨大量的巖漿熱液活動,這些來自深部的熱液往往攜帶有深部的成礦物質(zhì),同時巖漿熱液的高溫決定了其活躍性,這種活躍的熱液易與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換,進(jìn)一步增加熱液的成礦物質(zhì)濃度,攜帶大量成礦物質(zhì)的巖漿熱液在合適的空間位置發(fā)上卸載沉淀成礦。溝里地區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)的大部分金礦床均形成于印支期,這與該期大規(guī)模巖漿活動吻合,由此可見溝里地區(qū)華力西—印支期侵入體控制了熱液成礦作用[10]。
溝里地區(qū)如果洛龍洼和按納格金礦,在礦區(qū)范圍內(nèi)可見較多的閃長巖脈,尤其是果洛龍洼金礦床,部分礦體就位于閃長巖脈中。巖漿侵入體對阿斯哈金礦和瓦勒尕金礦的控制作用更為明確,所有的金礦體直接賦存于花崗閃長巖體內(nèi)的破碎蝕變帶中。
溝里地區(qū)變質(zhì)作用主要有體現(xiàn)在果洛龍洼和按納格金礦區(qū),主要有區(qū)域變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用[7]。
區(qū)域上經(jīng)歷的多次期大規(guī)模地史運(yùn)動和造山事件,使地層遭受普遍而強(qiáng)烈的變質(zhì)作用,形成不同程度、不同級別的系列變質(zhì)巖。
區(qū)內(nèi)古元古代白沙河(巖)組變質(zhì)程度最深,經(jīng)歷了多期變形和變質(zhì)改造,形成以片麻巖、云母石英片巖和白云質(zhì)大理巖為主的深變質(zhì)巖組合。
中晚元古代萬保溝群變質(zhì)作用以中—低壓、中溫為特點(diǎn),形成富含云母的片巖和大理巖,侵入的基性巖類變質(zhì)生成斜長角閃片巖,代表性變質(zhì)礦物組合為:黑云母+白云母+石英+鐵鋁榴石。
早古生代納赤臺群變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用,是以區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用為主,熱液作用微弱的一種變質(zhì)作用,形成硅質(zhì)板巖、綠泥千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖等中—低級變質(zhì)巖。代表性礦物組合為綠泥石+鈉長石+綠簾石+絹云母。
本區(qū)遭受了多次大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動,動力變質(zhì)作用普遍而強(qiáng)烈。并沿斷裂破碎帶形成廣泛的構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖、斷層泥等構(gòu)造巖。由于強(qiáng)大的構(gòu)造擠壓扭動,磨擦生熱,形成熱動力變質(zhì)環(huán)境,局部地段出現(xiàn)綠泥石、絹云母、方解石等新生礦物及構(gòu)造透鏡體,并具有流動構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造片巖、糜棱巖等動力變質(zhì)巖發(fā)育,中酸性巖脈和熱液石英脈等各種不同時期形成的巖石也都發(fā)生不同程度的糜棱巖化或碎裂巖化,在構(gòu)造強(qiáng)烈部位的部分地段構(gòu)成金礦(化)體。
動力變質(zhì)作用與金礦形成關(guān)系密切,早期動力變質(zhì)作用為金的活化運(yùn)移提供通道,也為金礦富集成礦提供了空間,后期的構(gòu)造疊加和中酸性巖漿的侵入活動,使金礦得到了進(jìn)一步的富集。溝里地區(qū)按納格金礦圍巖屬萬保溝群云母石英片巖為主的中級變質(zhì)巖,而果洛龍洼金礦圍巖歸屬納赤臺群綠泥石化千枚巖、硅質(zhì)板巖等組合的低級變質(zhì)巖系中。
區(qū)域內(nèi)由于多期次變質(zhì)作用加上后期巖漿熱液活動,溝里地區(qū)各礦區(qū)形成了一系列的含金構(gòu)造—蝕變巖帶,主要蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化等,與金成礦關(guān)系密切的標(biāo)志蝕變礦物是方鉛礦、黃鐵礦與石英。
各礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的含金構(gòu)造蝕變帶中,絹云母化、綠泥石化、硅化分布比較普遍,常與黃鐵礦等金屬硫化礦物一起形成含金構(gòu)造蝕變帶和含金石英脈。
絹云母往往出現(xiàn)在片理化的蝕變巖和構(gòu)造破碎帶的邊部,呈變晶鱗片狀,定向排列,在近地表各類蝕變礦物中強(qiáng)烈的絹云母化預(yù)示著存在構(gòu)造蝕變帶。
綠泥石在構(gòu)造破碎帶中,特別在斷裂構(gòu)造面發(fā)育強(qiáng)烈,與角礫巖、斷層泥等構(gòu)造巖共同構(gòu)成破碎帶。由于強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓作用,綠泥石、絹云母等定向排列。在綠泥石出露地段,伴生有硅化和黃鐵礦化,是本區(qū)主要的近礦圍巖蝕變。
黃鐵礦化常與硅化相伴,呈自形—半自形晶、他形晶結(jié)構(gòu),與石英、綠泥石、綠簾石及其它硫化物(方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦)一起呈星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、浸染狀、脈帶狀產(chǎn)出,構(gòu)成各礦區(qū)蝕變巖型和石英脈型金礦體,黃鐵礦有時也呈粗粒巨晶、塊狀,與石英一起呈脈狀產(chǎn)出,但區(qū)內(nèi)巨晶黃鐵礦在石英脈型金礦產(chǎn)出。黃鐵礦是本區(qū)最主要的載金礦物,在表生作用下,常形成黃鉀鐵礬或褐鐵礦。
方鉛礦化的出現(xiàn)意味著高品位富礦體的產(chǎn)出,方鉛礦往往在強(qiáng)黃鐵礦化、硅化發(fā)育地段呈稀疏星點(diǎn)狀、浸染狀或細(xì)脈狀分布。方鉛礦呈自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),與黃鐵礦、石英共同組成富金礦石。
1)溝里地區(qū)金礦與構(gòu)造與巖漿熱液密切相關(guān)。從金礦成礦地質(zhì)特征、成礦年代、構(gòu)造—巖漿環(huán)境及變質(zhì)作用等方面對溝里地區(qū)金礦進(jìn)行了初步分析。
2)溝里地區(qū)金礦主要由斷裂構(gòu)造控制,集中分布于北西向產(chǎn)出的香日德—德龍斷裂(昆中次級構(gòu)造)上,礦體受制于三級構(gòu)造控制,為此對斷裂構(gòu)造進(jìn)行了具體的區(qū)分。
3)區(qū)內(nèi)大規(guī)模金礦床的形成與華力西—印支期巖漿熱液事件相關(guān),但是對該期次巖漿巖起源、演化、就位機(jī)制等方面研究相對不足,制約了巖漿活動與金礦成礦內(nèi)在關(guān)系的認(rèn)識,有待進(jìn)一步探索。