施根紅,王鳳林,熊生云
(1. 青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局八隊(duì),青海 西寧 810012; 2. 青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,青海 西寧 810007)
礦區(qū)出露地層比較單一,僅有早二疊世布青山群馬爾爭組二段(P1m2)地層及第四紀(jì)殘坡積層(Q)分布。馬爾爭組二段(P1m2)地層分布較廣,地層呈北西向展布,巖性穩(wěn)定,厚度由東向西有增大趨勢,地層出露總厚度大于1 370.35 m。
礦區(qū)內(nèi)僅出露二段(P1m2):以粉砂質(zhì)板巖、砂巖的交替出現(xiàn)為主要特征,分布廣泛,地層出露厚度大于1 370.35 m?;?guī)r在區(qū)域上以夾層、透鏡體出現(xiàn)在各地層中,但在測區(qū)出露厚度較大,礦層賦存于該巖性段內(nèi)[1]。經(jīng)2006年1∶1萬地質(zhì)草測工作,將二段(P1m2)進(jìn)一步劃分為四個巖性層,礦區(qū)出露的有P1m2-2~P1m2-4三個巖性段。
1) P1m2-2砂巖層:出露在研究區(qū)南東部加當(dāng)溝兩側(cè),呈北西-南東向分布,長約3.2 km,寬200 m, 主要為灰白色巖屑長石砂巖、灰白色石英砂巖、粉砂巖夾深灰色粉砂質(zhì)板巖、結(jié)晶灰?guī)r及礫狀灰?guī)r,出露厚度226.24 m, 為礦區(qū)主要的含礦層位。
2) P1m2-3灰?guī)r夾砂巖層:出露在礦區(qū)中部,呈北西向展布,長約5 km,礦區(qū)內(nèi)出露3.7 km,寬500~1 800 m,主要為灰白色砂屑灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、礫狀灰?guī)r夾灰白色砂屑長石砂巖,出露厚度414.38 m。
3) P1m2-4板巖夾砂巖層:出露在礦區(qū)北部,呈北西-南東向分布,長大于5 km,礦區(qū)內(nèi)出露約3.7 km,寬700~1 300 m。主要為深灰色粉砂質(zhì)板巖夾灰白色長石砂巖、透鏡狀結(jié)晶灰?guī)r、礫狀灰?guī)r夾灰白色砂屑長石砂巖,厚度463.30 m。
礦區(qū)巖石均受到弱變質(zhì)作用,礦(化)體賦在于淺灰色巖屑長石砂巖、灰色粉砂質(zhì)板巖等巖石中,主要見有黃鐵礦化、硅化、鉀化等礦化蝕變現(xiàn)象,在主要成礦地段出露的砂巖層(P1m2-2)、灰?guī)r夾砂巖層(P1m2-3)、板巖夾砂巖層(P1m2-4)進(jìn)行了1∶2 000地質(zhì)草測,根據(jù)巖性不同,又分為四個巖性亞層),其巖性特征描述如下:①灰白色結(jié)晶灰?guī)r(Ls):灰白色,中細(xì)晶結(jié)構(gòu),塊層狀構(gòu)造,成分主要以方解石為主,占90%以上。②灰白色中細(xì)粒長石石英砂巖(Ss):灰白色,中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,成分主要為碎屑,占80%以上(石英60%、長石25%、巖屑13%、其它2%)、雜基占10%、其它均為泥鈣質(zhì)膠結(jié)物等。③礫狀灰?guī)r(CLs):灰白—灰色,角礫狀結(jié)構(gòu),塊層狀構(gòu)造,成分主呈圓—次圓狀,分選性較好,巖石為再生孔隙式膠結(jié),顆粒支撐,膠結(jié)物為鈣泥質(zhì)。④灰色粉砂質(zhì)板巖(Sl):灰色或灰黑色,變余粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,成分主要為:碎屑30%、粘土質(zhì)35%、鐵質(zhì)10%、鈣質(zhì)10%、絹云母10%,碎屑呈棱角—次棱角狀,粘土質(zhì)為隱晶質(zhì)粘土礦物[2]。
礦區(qū)斷裂大多發(fā)育在礦化發(fā)育地帶及其周邊,以北西向斷裂構(gòu)造為主,少量呈近東西向與北北東向。實(shí)測斷層19條,褶皺構(gòu)造3處,分布于東南部,少量地層存在倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,以層間劈理構(gòu)造為證。根據(jù)劈理與層理的關(guān)系可以判定地層層序,如果層理和劈理的傾向一致,但巖層傾角大于劈理傾角時,說明巖層層序應(yīng)該是倒轉(zhuǎn)的。1∶2 000地質(zhì)草測D426地質(zhì)點(diǎn)就屬于此種情況(見圖1)。
圖1 礦區(qū)D426地質(zhì)點(diǎn)地層倒轉(zhuǎn)構(gòu)造示意
1) 近東西向倒轉(zhuǎn)背斜
分布于礦區(qū)南西部,為一近東西走背的倒轉(zhuǎn)背斜,背斜軸走背290(°),核部地層為早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2粉砂質(zhì)板巖,巖層背北倒轉(zhuǎn)。背斜軸出露長1.02 km。兩翼由早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2砂巖、板巖、灰?guī)r組成。產(chǎn)狀:南翼180(°)~185(°)∠63(°)~65(°), 北翼30(°)~-35(°)∠50(°)~85(°)。
2) 近東西向向斜
分布于礦區(qū)南東端,為一近南北走向的向斜構(gòu)造,向斜軸走向165(°),核部地層為早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2結(jié)晶灰?guī)r,背斜軸出露長150 m。向南傾覆。兩翼早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2砂巖、板巖組成。產(chǎn)狀:東翼185(°)~265(°)∠42(°)~80(°), 西翼50(°)~55(°)∠33(°)~55(°)。該向斜構(gòu)造兩翼成礦條件較好,東翼有礦化體賦存,西翼有M5礦體產(chǎn)出。均產(chǎn)于泥質(zhì)板巖中[3]。
3) 北西向背斜構(gòu)造
分布于礦區(qū)南東端,M5礦體南東頭,為北北西向的背斜構(gòu)造,背斜軸走向320(°),核部地層為早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2泥質(zhì)板巖,背斜軸出露長260 km。向北西傾覆。兩翼由早二疊世布青山群馬爾爭組二段P1m2-2結(jié)晶灰?guī)r組成。產(chǎn)狀:西翼320(°)∠36(°), 東翼210(°)∠35(°)。
斷裂以北西向斷裂為主,其與礦化關(guān)系密切,現(xiàn)將與礦化關(guān)系密切的F2、F3、F4、F5、F6、F8、F11斷裂特征進(jìn)行較詳細(xì)的敘述。
1)F2斷裂
斷裂分布于礦區(qū)中部,斷裂走向320(°),傾向35(°)~52(°),傾角60(°)~80(°),為含礦構(gòu)造,斷裂破碎帶內(nèi)賦存有Ⅱ號礦化帶、M2-1礦體,圍巖主要為砂巖,呈北西向展布,地貌上形成溝谷,埡口等線形負(fù)地形,長約580 m,破碎帶寬約2~10 m,斷面傾向北東,巖石破碎強(qiáng)烈。由碎裂巖、構(gòu)造角礫巖及斷層泥組成,普遍具較強(qiáng)的高嶺土化、褐鐵礦化、簾石化蝕變,硅化等蝕變現(xiàn)象。
2)F3斷裂
斷裂分布于礦區(qū)中部,斷裂走向95(°),產(chǎn)狀205(°)∠80(°),為含礦構(gòu)造,斷裂破碎帶內(nèi)賦存有M1礦體,切穿M2-1礦體及F4斷裂,與F2斷裂在局部相交,地貌上呈負(fù)地形,圍巖主要為砂巖,長約1.06 km,破碎帶寬約2~20 m,斷面傾向北東,巖石破碎強(qiáng)烈,有構(gòu)造角礫巖及斷層泥分布普遍具較強(qiáng)的高嶺土化、褐鐵礦化。東南部切穿灰?guī)r及板巖地層,規(guī)模較大。為一壓扭性斷裂,與成礦關(guān)系密切。
3)F4斷裂
斷裂分布于M2-1礦體以南,呈305(°)方向展布,產(chǎn)狀35(°)∠70(°),長約650 m,寬2~4 m,切穿了灰?guī)r、砂巖地層,帶內(nèi)有碎裂狀、角礫狀灰?guī)r等分布,節(jié)理面為磚紅色,無明顯礦化現(xiàn)象,為一壓扭性斷裂。
4)F5斷裂
斷裂分布于礦區(qū)中部,F(xiàn)3斷裂東段以南,走向285(°),產(chǎn)狀205(°)∠80(°),出露長約400 m,形成的破碎帶寬1~2 m,巖石破碎,褐鐵礦化、黃鐵礦化蝕變,巖石定向,細(xì)晶巖脈,石英脈貫入, 為一逆斷層。斷層切穿了灰?guī)r層,蝕變較強(qiáng)。
5) F6斷裂
斷裂分布于礦區(qū)中南部,F(xiàn)5斷裂以南,走向89(°),產(chǎn)狀10(°)∠48(°),斷裂長360 m,寬2~3 m。構(gòu)造內(nèi)巖性以砂巖為主,具有定向性,呈粒狀、碎裂狀等,為一壓扭性斷裂,切穿了砂巖、灰?guī)r層。
6)F8斷裂
斷裂分布于礦區(qū)東南部,走向318(°),產(chǎn)狀55(°)∠65(°),出露長約150 m,形成的破碎帶寬1.0 m,巖石破碎,褐鐵礦化、黃鐵礦化發(fā)育,見斷層角礫巖。該斷裂為含礦斷裂,M3礦體就產(chǎn)于該斷裂中部。
7)F11斷裂
裂賦存于礦區(qū)南部,呈332(°)方向展布,出露長約320 m,產(chǎn)狀50(°)∠50(°),形成的破碎帶寬度2~10 m。蝕變巖為黃褐色疏松的碎裂狀砂巖、灰?guī)r,高嶺土化比較強(qiáng),有顆粒狀的石英碎塊分布,帶內(nèi)巖性大多為深灰色泥質(zhì)板巖。為一含礦斷裂,M5礦體分布于該斷裂中。斷裂北部被F10斷裂切斷,呈丁字狀產(chǎn)出[4]。
礦區(qū)只有一處巖漿巖,分布于礦區(qū)南西部,為獨(dú)立單元瑪溫根單元黑云母花崗閃長巖體(γδT3)出露,呈巖株?duì)钋秩氲?P1m2-2)砂巖層地層中,面積較大,約有1.7 km2。為印支期產(chǎn)物,巖石呈灰白色,中細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu),在巖體中部則變?yōu)橹写至;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要造巖礦物由鉀長石、斜長石、石英及少量的角閃石、黑云母及副礦物組成。鉀長石:含量為10%~35%,他形,具微紋構(gòu)造、條帶構(gòu)造,略具高嶺土化;斜長石:含量35%~60%,半自形板狀結(jié)構(gòu),少數(shù)為他形結(jié)構(gòu),環(huán)帶構(gòu)造。部分略有絹云母化、高嶺土化、綠簾石化,少數(shù)斜長石呈小嵌晶分布于鉀長石等礦物之中,在大多情況下以較大的斑晶礦物出現(xiàn);石英:含量為20%~25%,形狀不規(guī)則;角閃石:含量3%~10%,半自形—他形粒狀,少數(shù)有次閃石化、綠泥石化現(xiàn)象;黑云母含量少,約占2%~10%,板片狀,略綠泥石化,個別全綠泥石化或被簾石化交代。
礦體的圍巖為:M2、M3、M5、M7、M8礦體上下盤巖性主要為灰白色巖屑長石石英砂巖、少量灰色泥質(zhì)粉砂巖、灰色粉砂質(zhì)板巖、礫狀灰?guī)r。礦體的圍巖主要為灰白色巖屑長石砂巖,該巖性層為賦礦層位,礦化體主要分布于圍巖中的斷裂破碎帶中[5]。圍巖蝕變情況主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化等。夾石的種類為灰白色巖屑長石砂巖,灰色粉砂質(zhì)板巖等,呈透鏡狀分布在礦體中,對礦體的完整性影響不大。
礦體的圍巖蝕變較為簡單。按蝕變類型可劃分為兩類:低溫?zé)嵋何g變和動力蝕變。蝕變種類以綠泥石化、綠簾石化、細(xì)脈狀硅化、絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化、泥化為主。
礦物交代蝕變主要以以下方式進(jìn)行:黑云母被后期熱液作用后,在其邊緣形成暗化邊,析出鐵質(zhì),并形成綠泥石。石英在礦體及圍巖中呈兩種形式存在,一種為粒狀石英,鏡下呈霧狀,晶體邊緣被熔蝕棱角不分明;另一種石英為細(xì)粒狀,邊緣棱角分明、清晰,分布于巖石裂隙間,為后期形成的石英。區(qū)內(nèi)巖礦石都受到不同程度的應(yīng)力作用,巖(礦)石多具碎裂結(jié)構(gòu),巖石破碎,裂隙發(fā)育。沿裂隙部分被方解石充填,部分被黃鐵礦充填,形成黃鐵礦化[6]。
研究區(qū)圍巖蝕變以低溫?zé)嵋航淮g變?yōu)橹?,多為與成礦同期或后期蝕變,即巖石形成后,受到后期巖(漿)脈活動或構(gòu)造活動影響,其沿巖石薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)入巖石交代蝕變,同期析出巖石中的成礦元素,在成礦有利部位富集,沉淀成礦。
1) 礦源層
據(jù)已發(fā)現(xiàn)的礦體賦礦巖性看,早二疊世布青山群馬爾爭組二段(P1m2)是主要的賦礦地層,已發(fā)現(xiàn)的8條礦體均產(chǎn)于該段的下部,圍巖均為中細(xì)粒巖屑長石砂巖夾少量灰?guī)r,屬正常沉積的淺海相碎屑巖建造。根據(jù)部分巖石統(tǒng)計,這套地層成礦元素除銅外,其余背景值均高于地殼克拉克值。通過γ能譜測量,表明巖石中鉀的含量較高,有利于銀的富集。另通過較大面積的土壤測量,表明Ag、Au、Pb、Zn、Sn、Bi、Cd、As、Sb、Bi等元素含量均較高,特別是Ag、Pb、Zn、Sn、Cd、As等元素,異常面積大,內(nèi)中外帶分帶較齊全,而且有富集趨勢,并已發(fā)現(xiàn)了礦體。推測巖漿期后熱液在上升運(yùn)移過程中從早二疊世布青山群馬爾爭組二段(P1m2)地層中吸附成礦元素,并局部富集成礦。
2) 熱液活動
區(qū)域上巖漿活動強(qiáng)烈,瑪溫根地區(qū)巖漿侵入活動也較強(qiáng),有規(guī)模較大瑪溫根黑云母花崗巖體及少量脈巖侵入。為研究區(qū)呈提供著大量的熱源,區(qū)內(nèi)的礦化與熱液活動關(guān)系密切,礦(化)體均產(chǎn)于巖體的外接觸帶,并與后期熱液石英脈的貫入有極大的關(guān)系。從區(qū)內(nèi)礦(化)體可以看出,礦化至少有兩期,第一期金屬硫化物熱液的礦化蝕變范圍廣,規(guī)模較大,礦體的品位較高,第二期為熱液石英脈型,礦化的規(guī)模小,多以大脈出現(xiàn),品位較低。
3) 構(gòu)造活動
瑪溫根地區(qū)褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造相對較發(fā)育,特別是通過激電測量驗(yàn)證的斷裂具有一定的規(guī)模,次級斷裂破碎帶是主要的控礦構(gòu)造,另外通過大量的探槽揭露,本區(qū)礦化蝕變破碎帶比較發(fā)育,有利于含礦熱液活動和礦體的形成。
華力西晚期沉積了馬爾爭組地層,該組二段為碎屑巖夾碳酸鹽巖正常沉積,巖石中Pb、Zn、Sn、Cd等元素含量均較高,而印支晚期巖漿侵入和構(gòu)造活動,為成礦元素的活化、遷移提供了熱液及熱動力;區(qū)域性北西向斷裂組合控礦,部分為層間斷裂破碎帶,大部分與地層走向有一定的夾角。為熱液活動提供了運(yùn)移的通道和沉淀場所,熱液活動及構(gòu)造活動,使圍巖中的成礦元素活化、遷移、富集,在有利的部位富集成礦。區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶的規(guī)模都較大,并且有后期的石英脈貫入就說明了這點(diǎn);含礦熱液沿斷裂構(gòu)造帶活動,并在有利于成礦的斷裂構(gòu)造及其次級斷裂構(gòu)造中成礦。03CM1穿脈中在20~40 m處發(fā)現(xiàn)了較強(qiáng)的磁黃鐵礦化,在82~96 m處發(fā)現(xiàn)了較強(qiáng)的黃鐵礦化,而113.5~117.5 m處為礦體,表明是一個中低溫的成礦環(huán)境,可以認(rèn)為本礦點(diǎn)為中低溫?zé)嵋撼涮钽y鉛鋅礦床類型。
1)地層標(biāo)志:早二疊世馬爾爭組二段中細(xì)粒長石砂巖,泥質(zhì)板巖及結(jié)晶灰?guī)r等巖性在該區(qū)易于成礦,當(dāng)然要有其他條件加入才有成礦可能。
2)礦化蝕變標(biāo)志:褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化、碳酸鹽化等礦化蝕變是找礦的直接標(biāo)志。
3)石英脈:后期的石英脈較少,但普遍銀(金)及多金屬的含量較高??勺鳛檎业V的直接標(biāo)志。
4)構(gòu)造標(biāo)志:瑪溫根地區(qū)以北西西向斷裂破碎帶為主成礦,構(gòu)造是找礦的明顯標(biāo)志。北北東向向斜的兩翼易于成礦。
瑪溫根地區(qū)出露地層為早二疊世布青山群馬爾爭組二段(P1m2),礦區(qū)褶皺構(gòu)造3處,分布于東南部,少量地層存在倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,斷裂以北西向斷裂為主,其與礦化關(guān)系密切,巖漿巖分布于礦區(qū)南西部,為獨(dú)立單元瑪溫根單元黑云母花崗閃長巖體(γδT3)出露,礦體的圍巖蝕變較為簡單,圍巖蝕變以低溫?zé)嵋航淮g變?yōu)橹鳎酁榕c成礦同期或后期蝕變,成礦類型為中低溫?zé)嵋撼涮钽y鉛鋅礦床,地層、礦化蝕變、石英脈、構(gòu)造等找礦標(biāo)志明顯,具有很好的找礦遠(yuǎn)景。