白生皓，姜登峰，董啟偉，韓　偉

(1. 青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 格爾木　816000； 2. 煙臺黃金職業(yè)學(xué)院，山東 招遠(yuǎn)　265401)

0　前　言

開心嶺鐵礦地處唐古拉山北坡，行政區(qū)劃隸屬青海省格爾木市唐古拉山鄉(xiāng)。自20世紀(jì)60年代以來，青海省地質(zhì)局第一區(qū)調(diào)隊(duì)、物探隊(duì)和地質(zhì)調(diào)查院等多家地質(zhì)單位先后于周邊開展區(qū)調(diào)普查、航磁測量和化探掃面等地質(zhì)工作，積累較多基礎(chǔ)地質(zhì)資料，也相繼發(fā)現(xiàn)一批鐵、銅、煤等礦(化)點(diǎn)[1]，但由于開心嶺鐵鋅礦區(qū)地處高海拔山區(qū)，勘查力度不足，研究程度和礦體控制程度相對較低，區(qū)內(nèi)找礦工作一直未取得較大的突破。通過對該地區(qū)開展基礎(chǔ)地質(zhì)工作，明確區(qū)內(nèi)地層劃分，分析構(gòu)造與巖漿巖與成礦關(guān)系進(jìn)而探討礦床成因，以期為該區(qū)找礦工作提供理論支撐。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

開心嶺鐵礦位于羌塘陸塊(I)開心嶺—烏麗島弧帶(II)，地層出露較為齊全，發(fā)育有石炭系上統(tǒng)加麥弄群，二疊系開心嶺群扎日根組、諾日巴尕日納組、九十道班組，二疊系烏麗群，三疊系結(jié)扎群甲丕拉組、波里拉組、巴貢組，第三系沱沱河組、雅西措組、五道梁組等地層，巖性以沉積相灰?guī)r、砂巖和礫巖為主；斷裂構(gòu)造發(fā)育，以NW向?yàn)橹?，次為近EW向和NE向，其中近EW向和NE向控礦作用明顯，褶皺構(gòu)造廣布，以開心嶺復(fù)式背斜為代表，總體沿NWW向展布；印支期巖漿活動局部發(fā)育，間歇性裂隙式海相噴發(fā)較為頻繁[2-3]。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1　地層

經(jīng)地質(zhì)踏勘和探槽揭露等工作，礦區(qū)范圍內(nèi)出露巖性除第四系沉積物外，主要有灰?guī)r、炭質(zhì)板巖夾煤層、砂巖、礫巖、砂礫巖、安山巖、火山角礫巖等，通過與區(qū)域地層比對，將地層劃分為三層，分別為二疊系下統(tǒng)開心嶺群諾日巴尕日保組生物碎屑灰?guī)r、安山巖、火山角礫巖，開心嶺群扎日根組灰?guī)r，以及二疊系上統(tǒng)烏麗群炭質(zhì)板巖、砂巖和灰?guī)r。其中諾日巴尕日保組火山巖與區(qū)內(nèi)貼成礦關(guān)系密切，是重要的成礦、控礦因素。

2.2　構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造多為隱伏構(gòu)造，分為NE、NW向兩組，以NW向斷裂為主。NW向斷裂與區(qū)域總體構(gòu)造方位一致，是重要的運(yùn)礦、容礦通道，以礦區(qū)西部的F1和F2為代表，長3～4.5 km，由于埋藏較深，性質(zhì)不明顯，僅在局部基巖出露地段發(fā)育斷裂破碎帶；NE向斷裂以F3、F4、F5為代表。其中F3位于礦區(qū)系部，走向40(°)～220(°)，地表出露長度約250 m，兩端被第四系覆蓋，斷裂破碎帶發(fā)育，寬約210 m，破碎帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，赤鐵礦、鏡鐵礦轉(zhuǎn)石遍布；F4位于礦區(qū)東部，其長度大于350 m，該斷裂位于二疊系上統(tǒng)烏麗群中，斷層面斷裂擦痕明顯，具平移走滑性質(zhì)，切割破壞向斜褶皺構(gòu)造；F5斷裂位于F4斷裂北部，長約400 m，斷線筆直，斷面陡傾，斷層帶上巖層產(chǎn)狀紊亂，巖石硅化現(xiàn)象普遍，為左行平推斷層。褶皺構(gòu)造不發(fā)育，僅礦區(qū)中部存在一向斜構(gòu)造。

1 第四系；2 二疊系上統(tǒng)烏麗群；3 二疊系下統(tǒng)開心嶺群扎日根組；4 二疊系下統(tǒng)開心嶺群諾日巴尕日保組；5 閃長巖；6 鐵礦體；7 出露斷層；8 推測斷層；9 地層界線；10 礦段及編號

2.3　巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖與火山巖均有分布，以火山巖為主。侵入巖體規(guī)模較小，僅見少量橢圓狀、條帶狀閃長巖體；火山巖主要賦存于開心嶺群中，巖性以安山巖和火山角礫巖為主，為區(qū)內(nèi)鐵礦體的主要賦礦層位，且控礦作用明顯。

3　礦床地質(zhì)特征

3.1　礦體地質(zhì)特征

開心嶺鐵礦主要由Fe1、Fe2、Fe4及CZ299-1-2四個礦段組成，共圈定9條鐵礦體(含2條隱伏礦體)，其中Fe1礦段2條，F(xiàn)e2礦段4條，F(xiàn)e4礦段2條，CZ299-1-2礦段1條，部分鐵礦體地質(zhì)特征詳見表1，且以Fe2礦段最具規(guī)模。礦體受開心嶺群諾日巴尕日保組控制明顯，安山巖和火山角礫巖為區(qū)內(nèi)主要賦礦巖石，礦體與圍巖無明顯界限。

Fe1礦段含3條礦體，由05TC21、05TC22和07TC05等探槽控制，總體呈脈狀，北西走向，傾角50(°)左右，礦體長130～230 m，厚5.68～8.47 m，全鐵品位TFe 23.93×10-2～29.89×10-2，鐵礦石主要為鏡鐵礦和磁鐵礦。

Fe2礦段(圖2)的4條鐵礦體以Fe2-2礦體規(guī)模最大，由9條探槽和4個鉆孔控制，F(xiàn)e2-2礦體呈脈狀，北西走向，傾角30(°)左右，長820 m，最大延伸135 m，最厚8.60 m，平均4.75 m，全鐵品位TFe最高48.93×10-2，平均品位41.29×10-2；礦石以赤鐵礦為主，次為鏡鐵礦。

表1　開心嶺鐵礦床部分礦體特征

3.2　礦石質(zhì)量

礦石類型以赤鐵礦礦石為主，次為磁鐵礦礦石；以半自形不等粒結(jié)構(gòu)和角礫狀構(gòu)造為主，礦區(qū)范圍內(nèi)鐵礦石全鐵品位20.48×10-2～42.20×10-2；礦石礦物以赤鐵礦、鏡鐵礦和磁鐵礦為主，脈石礦物多為綠泥石、長石、石英和云母。

4　礦床成因

區(qū)內(nèi)鐵礦體賦存于開心嶺群諾日巴尕日保組火山巖中，相關(guān)研究表明該地層為海相環(huán)境下強(qiáng)烈構(gòu)造擠壓導(dǎo)致的火山噴發(fā)[4]，且區(qū)內(nèi)礦體與安山巖及火山角礫巖密切相關(guān)，而區(qū)內(nèi)火山角礫巖為海底火山噴氣巖[5-6]，其成因是早先的火山噴氣物質(zhì)加深海軟泥(泥質(zhì)、鈣質(zhì)含赤鐵礦、鏡鐵礦的軟泥等)堆積于海底噴氣火山口附近，這時沉積層還未固結(jié)，其后噴發(fā)的高溫火山熔巖(玄武質(zhì)熔巖)再次堆積于含礦質(zhì)的深海軟泥之上，由于二者之間存在著溫度差，高溫的火山熔巖(330(°))，因劇烈降溫而發(fā)生體積的大幅度縮小和巖漿的固結(jié)[7]。這時巖漿要發(fā)生破裂而呈角礫狀(有渾圓狀、鋸齒狀邊界)分布于含礦質(zhì)的火山噴氣沉積物(基質(zhì)或膠結(jié)物)中，而形成火山角礫巖，這種火山角礫巖(海底火山噴氣巖)中常含灰?guī)r角礫。

1 第四系；2 灰?guī)r；3 角礫狀灰?guī)r；4 砂巖；5 礫巖；6 赤鐵礦體；7 地質(zhì)界線；8 不整合界線；9 安山巖；10 炭質(zhì)板巖夾煤層；11 閃長巖；12 見礦鉆孔及編號；13 未見礦鉆孔及編號；14 勘查線位置及編號；15 已施工探槽位置及編號

而海底火山噴氣巖之下往往有硫化物—鉛、鋅礦形成，也就是說鉛、鋅礦化形成于火山噴氣巖之下，再向下為銅礦化。自上而下礦化有赤鐵礦化、鏡鐵礦化—鉛、鋅礦化—銅礦化。在開心嶺鐵礦區(qū)Fe4礦段和CZ299-1-2礦段，07ZK0502、08ZK0901和09ZK0504等鉆孔控制圈定鋅礦體5條，在Fe2礦段09ZK12701中發(fā)現(xiàn)單工程隱伏銅礦體，即礦區(qū)所發(fā)現(xiàn)的鐵、鋅礦體以及外圍發(fā)現(xiàn)的銅礦體產(chǎn)出特征與此相似，由此礦床類型初步確定為火山噴氣—沉積型礦床。

5　結(jié)　論

1)經(jīng)1∶1萬地質(zhì)修測、探槽揭露及與區(qū)域地層巖性進(jìn)行對比，首次將開心嶺地區(qū)巖性地層明確并分為二疊系下統(tǒng)開心嶺群諾日巴尕日保組和上統(tǒng)烏麗群；

2)區(qū)內(nèi)NE向斷裂破碎蝕變帶發(fā)育，為重要賦礦構(gòu)造；鐵礦體產(chǎn)出均與火山巖關(guān)系密切，安山巖和火山角礫巖火山巖是區(qū)內(nèi)主要含礦巖石和圍巖；

3)通過礦床地質(zhì)特征及鋅、銅礦化體的發(fā)現(xiàn)和分析，確定礦床成因類型為火山噴氣—沉積型礦床。