王國(guó)良，陳發(fā)彬，李五福，曹錦山，韓海臣，劉榮，保廣普

(1.青海省地質(zhì)調(diào)查院，青海省青藏高原北部地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810012； 2.青海省水文地質(zhì)工程環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810008)

祁連山構(gòu)造帶是在元古代褶皺基底上發(fā)展起來的造山帶，既是中國(guó)大陸主要造山帶，也是國(guó)內(nèi)重要的構(gòu)造成礦帶(張小軍等，2003)。區(qū)域上北祁連造山帶北鄰阿拉善地塊，南接中祁連地塊，西端以阿爾金斷裂為界與敦煌地塊相望。自西往東主體沿托來山、大通北山、大坂山等地展布。由于特殊的構(gòu)造位置和成礦背景，該造山帶長(zhǎng)期以來倍受地學(xué)界關(guān)注。自20世紀(jì)70年代至今，前人在該地區(qū)取得一系列研究成果(肖序常等，1978；李春昱等，1978；左國(guó)朝等，1987；陳化奇，2007；劉寶山等，2016)，并且在北祁連造帶相繼發(fā)現(xiàn)了小柳溝鎢鉬、塔爾溝鎢礦等代表的典型礦床或礦(化)點(diǎn)12余處，表明祁連山地區(qū)也是中國(guó)西北地區(qū)最重要的鎢資源區(qū)(毛景文等，1999；張作衡等，2002；劉曉煌等，2007)。20世紀(jì)60年代通過1∶20萬天?？h幅區(qū)調(diào)在北祁連山首次發(fā)現(xiàn)了花石峽鎢鉬礦[注]甘肅省革命委員會(huì)地質(zhì)局.1∶20萬天祝幅區(qū)域地質(zhì)測(cè)量報(bào)告，1972.。由于該區(qū)交通不便，地理環(huán)境、相對(duì)高差極大等因素的影響，目前有關(guān)花石峽鎢鉬礦的特征、礦床成因及成礦時(shí)代的研究比較滯后，導(dǎo)致這一地區(qū)找礦勘查一直未取得重大突破。

筆者通過參加青藏高原基金項(xiàng)目“青海1∶50 000玉龍灘地區(qū)4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”[注]青海省地質(zhì)調(diào)查院.青海省1∶5萬玉龍灘地區(qū)4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，2012.，在已有區(qū)域資料研究基礎(chǔ)上，通過對(duì)該項(xiàng)目成果資料的總結(jié)，從礦床地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)資料及礦區(qū)主要礦體的地、物、化綜合剖面等方面進(jìn)行再研究。重點(diǎn)對(duì)該礦點(diǎn)地質(zhì)特征、成因及與有關(guān)二長(zhǎng)花崗巖年代學(xué)特征進(jìn)行探討，以期對(duì)該地區(qū)下一輪地質(zhì)找礦工作提供基礎(chǔ)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

本次研究的花石峽鎢鉬礦位于青海省東部的大坂山脈，地理坐標(biāo)為東經(jīng)102°10′50″，北緯為36°53′58″，大地構(gòu)造位置整體處于北祁連構(gòu)造帶和中祁連地塊結(jié)合位置(張雪亭等，2007)(圖1)。祁連山為一復(fù)合型造山帶，曾經(jīng)歷了元古宙時(shí)期的原始大陸裂解、愈合，震旦紀(jì)末至志留紀(jì)大陸裂谷演化(俯沖體制與裂谷體制共存)，志留紀(jì)末的碰撞造山作用以及泥盆紀(jì)以后的陸內(nèi)造山作用等復(fù)雜的構(gòu)造演化過程。

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模較大的斷裂有冷龍嶺北緣大斷裂、寶庫(kù)河-峨堡河北緣斷裂和托萊河-南門峽斷裂。總體構(gòu)造線以北西西向?yàn)橹?，?gòu)成該地區(qū)的主體構(gòu)造格架，并對(duì)地層起控制作用。

1.2 地質(zhì)建造構(gòu)造

1.前寒武紀(jì)基底；2.蛇綠混雜巖； 3.雙峰式火山巖；4.花崗巖；5.島弧火山巖組合；6.分界斷裂；7.藍(lán)片巖；8.地質(zhì)界線；9.斷層；10.研究區(qū)及范圍；11.鎢鉬礦床/點(diǎn)；12.鎢礦床/點(diǎn)；13.鉬礦床/點(diǎn)；14.鉬鎢礦床/點(diǎn)；K1.塔爾溝鎢礦；K2.小柳溝鎢鉬礦；K3.干巴河鉬鎢礦；K4.野馬灘鎢鉬礦；K5.油胡蘆鉬礦點(diǎn)；K6.清水河鉬礦點(diǎn)；K7.龍門鎢礦點(diǎn)；K8.大黑山鎢礦床； K9.卡里果瑪鎢鉬礦；K10.花石峽鎢鉬礦；K11.朱岔鎢鉬礦；K12.白家坡鎢礦床圖1 祁連山地質(zhì)構(gòu)造略圖(據(jù)李懷坤等，2007略有修改)Fig.1 Sketch map of showing the geological and tectongic fram ework of the Qilian Mountains and sampling localities

區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁。巖石類型較多，基性、超基性巖、中酸性巖等均有產(chǎn)出，其中以中酸性巖最為發(fā)育。多呈巖基、小巖株?duì)?，侵入時(shí)代以加里東期為主，巖石組合為二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖等，前寒武紀(jì)變質(zhì)花崗巖少量產(chǎn)出?；鹕綆r廣泛產(chǎn)于寒武、奧陶紀(jì)的古海相地層中，受區(qū)域構(gòu)造控制，具有多類型、多時(shí)代、多成因和形成于多種構(gòu)造環(huán)境的特征(賈群子等，2006)。

2 龍王山花崗巖體特征

2.1 巖體規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀

研究區(qū)花石峽鎢鉬礦區(qū)龍王山花崗巖體主體位于龍王山一帶(圖2)，出露面積約50 km2。主要侵入于古元古界托賴巖群角閃巖相變質(zhì)巖、早古生代達(dá)坂山構(gòu)造混雜巖低綠片巖相大理巖中，在科勝措卡一帶侵入于薊縣紀(jì)磨石溝組、青石坡組淺變質(zhì)碎屑巖中，侵入界線清楚。巖體呈巖基、巖株或巖瘤狀產(chǎn)出，平面圖上呈多個(gè)不規(guī)則橢圓形，長(zhǎng)軸方向以北西向?yàn)橹鳌？臻g上以龍王山和科勝措卡侵入體出露面積最大，其余呈小巖體在本區(qū)零星出露。

1.第四系沉積物；2.新近系沉積物；3.下白堊統(tǒng)河口組；4.上石炭統(tǒng)羊虎溝組；5.上泥盆統(tǒng)老君山組；6.中志留統(tǒng)泉腦溝山組；7.中奧陶統(tǒng)大梁組；8.上奧陶統(tǒng)扣門子組；9.下奧陶統(tǒng)陰溝群；10.薊縣-待建系克素爾組；11.薊縣系青石坡組；12.薊縣系磨石溝組；13.古元古界托賴巖群；14.寒武—奧陶系達(dá)坂山混雜巖；15.晚志留世石英閃長(zhǎng)巖；16.晚志留世花崗閃長(zhǎng)巖；17.晚志留世二長(zhǎng)花崗巖；18.晚奧陶世花崗巖；19.晚寒武世花崗巖；20.中元古代變質(zhì)中酸性花崗巖；21.韌性剪切帶；22.斷層及編號(hào)； 23.角度不整合界線；24.鎢鉬礦；25.鐵礦點(diǎn)；26.煤礦點(diǎn)；27.金礦點(diǎn)；28.黃鐵礦；29.同位素測(cè)年采樣點(diǎn)及年齡圖2 花石峽鎢鉬礦地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖(葉占福等，2012)Fig.2 Sketch map of the Huashixia tungsten-molybdenum deposits

2.2 巖性特征

龍王山花崗巖體以二長(zhǎng)花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖為主，石英閃長(zhǎng)巖零星出露。巖石以淺灰色、淺灰白色為主。巖體中見少量暗色包體，與寄主巖界線清楚，多呈深灰色，直徑為1～40 cm，形態(tài)呈棱角狀-橢圓狀，少數(shù)呈次渾圓狀。

中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖：灰白色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由鉀長(zhǎng)石(33%)、斜長(zhǎng)石(32%)、石英(25%)及少量絹云母(4%)、黏土礦物等組成。鉀長(zhǎng)石呈半自形粒狀，具弱的高嶺石化，晶內(nèi)可見斜長(zhǎng)石條紋及斜長(zhǎng)石包裹體。斜長(zhǎng)石呈半自形粒狀，晶內(nèi)可見聚片雙晶及絹云母蝕變物。石英呈他形粒狀，見波狀消光。絹云母呈細(xì)小鱗片狀，散布于斜長(zhǎng)石內(nèi)。高嶺石呈顯微鱗片狀，由長(zhǎng)石變化而成。綠泥石呈鱗片狀，為斜長(zhǎng)石的變化物。副礦物有褐鐵礦、鋯石等，含量微。

花崗閃長(zhǎng)巖：中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石礦物由斜長(zhǎng)石(40%～57%)、石英(25%～28%)、黑云母(6%～10%)及鉀長(zhǎng)石(6%～12%)組成。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀晶及半自形粒狀晶，具環(huán)帶構(gòu)造。鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀晶，格狀雙晶發(fā)育，為微斜長(zhǎng)石。石英呈他形粒狀及不規(guī)則粒狀晶。黑云母呈片狀，色澤呈褐色，多色性顯著，具綠泥石化蝕變。副礦物為磷灰石、白鈦石、綠簾石。

石英閃長(zhǎng)巖：巖石為灰-淺灰白色，細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石礦物由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母和角閃石組成。斜長(zhǎng)石含量為54%～60%，呈半自形粒狀晶，少數(shù)呈半自形柱狀晶。鈉長(zhǎng)石雙晶常見，測(cè)得An=35左右，為中長(zhǎng)石。鉀長(zhǎng)石含量為1%～3%，他形板狀，具黏土化，為微斜長(zhǎng)石。石英含量為5%～15%，呈充填狀，分布在中長(zhǎng)石和暗色礦物。角閃石含量為10%～15%，呈柱狀晶，部分呈粒狀晶。角閃石和黑云母片的大小為0.1 mm×0.4 mm，以細(xì)粒級(jí)晶粒為主。黑云母含量為5%～8%，被綠石交代，析出榍石。其他礦物為磷灰石(少量)、鋯石(微量)、褐鐵礦、白鈦石。

2.3 巖石化學(xué)、微量元素特征

巖石地球化學(xué)樣品均采于與成礦關(guān)系密切的龍王山花崗巖體中，共7件，其中1～3號(hào)采自細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖，4～7采自二長(zhǎng)花崗巖。樣品由國(guó)土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室完成分析，主量元素分析采用熔片法-X射線熒光光譜法(XRF)、容量法及重時(shí)法測(cè)定；微量元素和稀土元素采用等離子質(zhì)譜法(ICF-MS)、X射線熒光光譜法(XRF)及等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定，分析結(jié)果見表1、表2。

表1 龍王山花崗巖主量元素分析結(jié)果表(%)Tab.1 Data of Major element contentsintrusive rocks for Longwangshan granites(%)

2.3.1 巖石化學(xué)特征

由表1可看出，龍王山花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖兩類巖石具有相似的巖石化學(xué)特征：SiO2含量為67.02%～72.45%，平均值為70.61%，接近于世界花崗巖I型(578)平均值(69.17%)，表現(xiàn)出酸性花崗巖的化學(xué)成分特征。TiO2含量為0.24%～0.61%，平均值為0.38%，略低于世界花崗巖I型平均化學(xué)成分(0.48%)(吳鎖平等，2007)；Al2O3含量為13.88%～15.78%，平均值為14.55%，略高于世界花崗巖S型(578)平均值(14.10%)；Na2O+K2O含量為5.08%～7.22%，堿含量偏高，K2O/Na2O=0.54%～1.67%，總體呈酸性，富堿，高K，貧P(P2O5為0.07%～0.18%)，堿度率AR為1.69%～2.58%；A/ACNK為1.03～1.06，巖石CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物組合為Q、Or、Ab、An、C、Hy，屬SiO2過飽和型。在火成巖的AFM圖解中(圖3a)顯示巖石具有鈣堿性系列趨勢(shì)，并具有富堿貧鎂的特征；在ACNK-ANK圖解中(圖3b)，樣品均落于過鋁質(zhì)花崗巖區(qū)；在SiO2-K2O圖解中(圖3c)樣品在鈣堿性系列和高鉀鈣堿性系列分布。

總體上龍王山花崗巖由早期花崗閃長(zhǎng)巖向晚期二長(zhǎng)花崗巖演化，具高M(jìn)gO、Al2O3、K2O、CaO，低Fe2O3、Na2O、TiO2的特點(diǎn)，與P2O5-SiO2圖解和Na2O-K2O圖樣品投點(diǎn)取得一致的結(jié)果，表明該巖體屬I型花崗巖(吳鎖平等，2007；李獻(xiàn)華等2007；COLLINS et al.,1982)。

圖3 (a)龍王山花崗巖AFM、(b)ACNK-ANK和(c)SiO2-K2O圖解Fig.2 (a)AFM、(b)ACNK-ANK and (c)SiO2-K2O diagram of Longwangshan granites

2.3.2 微量元素特征

表2列出了巖石樣品的稀土、微量元素?cái)?shù)據(jù)。兩類巖石稀土總量變化不大(ΣREE= 127×10-6～298×10-6，平均值為175.29×10-6)，輕稀土元素含量為118×10-6～280×10-6，重稀土元素含量為9.23×10-6～18.00×10-6，LREE/HREE=10.7～16.9，(La/Yb)n=11.8～24.9，輕重稀土分餾強(qiáng)烈,δEu為0.50～0.88，弱負(fù)Eu異常，表明在成巖過程中存在一定程度的斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶作用。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分配模式圖中(圖4a),各樣品的稀土配分曲線向右傾斜且近于平行，表現(xiàn)為輕稀土富集而重稀土虧損配分模式。總體上反映龍王山花崗巖是下地殼部分熔融分離結(jié)晶的產(chǎn)物，具地殼重熔型花崗巖特征。

在以原始地幔為標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖4b)中，龍王山花崗巖取得較為一致的曲線形式，呈現(xiàn)左側(cè)明顯凸起，而右側(cè)較平緩的分布型式，相對(duì)富集Rb、Ba、Th、U、K等大離子元素(LILE)，而明顯虧損Ta、Nb、Ti等高場(chǎng)元素(HFSE)和重稀土元素，顯示出島弧巖漿巖的基本特征(WILSON，1989)。大離子不相容元素Sr呈弱富集，且具有Ba、Sr和P負(fù)異常。P、Ti等元素的負(fù)異常，可能與源區(qū)有斜長(zhǎng)石、磷灰石、角閃石等礦物的殘留有關(guān)。Rb/Sr為0.17～0.57，平均值為0.39，介于上地幔值(0.034)與地殼值(0.35)之間(TAYLOR，1965)，同樣反映出殼源的特點(diǎn)。

2.4 巖體時(shí)代測(cè)定

2.4.1 測(cè)試原理

本次用于LA-ICP-MS的鋯石原位微區(qū)同位素樣品(樣號(hào)IJD3041)，采自于礦點(diǎn)西側(cè)(圖2)，樣點(diǎn)地理坐標(biāo)為北緯36°55′08″，東徑102°09′38″，巖性為灰白色細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖。樣品在河北廊坊地質(zhì)調(diào)查院實(shí)驗(yàn)室完成，先機(jī)械性粉碎樣品至100目，利用重力分選方法進(jìn)行鋯石的挑選，在雙目鏡下選擇了25顆透明度好、包裹體少、無裂隙、晶形好、顆粒較大的鋯石。鋯石單礦物制靶在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所進(jìn)行。在雙目鏡下將分選的鋯石和具有代表性的鋯石粘貼在雙面膠上，并對(duì)其表面進(jìn)行拋光至鋯石內(nèi)部暴露，然后進(jìn)行鋯石顯微照相、陰極發(fā)光(CL)顯微圖像研究。并利用激光等離子體質(zhì)譜法(LA-ICP-MS)進(jìn)行測(cè)試。樣品測(cè)試儀器設(shè)備為NEPTUNE，數(shù)據(jù)處理軟件為GLITTER4.4，年齡計(jì)算、制作圖形軟件為Isoplot3.23。鋯石的測(cè)年的精度、分析流程和原理詳見梁細(xì)榮等(2002)。

表2 龍王山花崗巖稀土和微量元素分析結(jié)果表(10-6)Tab.2 REE Composition and Trace element Composition of Longwangshan granites (10-6)

圖4 (a)龍王山花崗巖稀土配分模式和(b)微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化株網(wǎng)圖Fig.4 (a)Chondrite-normalized trace element patterns and (b)Primitive manrtle-normalized REE spider diagrams from Longwangshan granites

2.4.2 分析結(jié)果

所分析25顆鋯石多為無色透明，大部分呈短柱狀，少量為長(zhǎng)柱狀，淡棕色，透明，鋯石CL圖像上(圖5)總體表現(xiàn)為典型的巖漿韻律環(huán)帶和明暗相間的條帶振蕩型特征，具有巖漿鋯石的特征(吳元保等，2004)。鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果見表3。25顆鋯石的U、Pb含量變化不大。25個(gè)分析結(jié)果顯示年齡變化范圍小，在誤差范圍內(nèi)取得較為一致的n(206Pb)/n(238U)、n(207Pb)/n(235U)、n(207Pb)/n(206Pb)、n(208Pb)/n(232Th)、n(232Th)/n(238U)值，其206Pb/238U年齡的加權(quán)平均年齡值為(418.2±1.1)Ma(置信度95%，MSWD=0.14，n=22)(圖6)。其中分析點(diǎn)16和21，206Pb/238U年齡加權(quán)平均年齡值分別為(556.0±4.0)Ma和(768.0±5.0)Ma，可能為巖漿侵位過程中捕獲鋯石的年齡。在鋯石(U-Pb)諧和圖上成群集中分布于諧和線上(圖6)，代表了花石峽鎢鉬礦二長(zhǎng)花崗巖結(jié)晶年齡，屬加里東期旋回巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

圖5 龍王山二長(zhǎng)花崗巖鋯石特征(樣品IJD3041) 和LA-ICP-MS測(cè)點(diǎn)位置Fig.5 Characteristics and dating spots of zircons(sample IJD3041)of Longwangshan two long grarnite

點(diǎn)號(hào)含量(10-6)同位素比值表面年齡(Ma)PbU206Pb/238U207Pb/235U207Pb/206Pb208Pb/232Th232Th/238U206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ207Pb/206Pb1σ1152050.066 80.507 70.055 10.021 70.612 9417341711417562212650.066 80.508 20.055 20.020 50.920 7417341713421683353990.067 10.509 60.055 10.021 71.419 241834189417464951 2050.066 90.509 60.055 20.019 21.033 241834184422185253440.067 10.509 60.055 10.018 30.678 1419341812416606646970.067 00.509 40.055 10.017 82.016 141834186418317294060.067 10.507 80.054 90.021 50.530 141934176406328638730.067 20.509 90.055 00.018 60.669 54193418641331991290.066 80.507 50.055 10.019 10.510 241744172241611410293920.066 90.508 00.055 00.020 10.691 44183417104145511394910.066 90.509 10.055 20.019 51.034 1417341854212812527890.067 10.510 10.055 10.020 30.258 141934191041647131271 9520.067 00.507 40.054 90.019 90.209 94183417340916141872 2960.067 00.509 20.055 10.021 61.073 44183418441718151912 5730.066 90.509 10.055 20.020 90.715 6417341834201516981 1280.090 10.729 70.058 70.024 80.190 7556455655571517527740.067 00.507 50.055 00.023 20.268 4418341744101818769590.067 50.509 60.054 80.040 40.506 34213418340316191179840.126 51.131 50.064 90.044 00.062 8768576867701720436020.067 20.509 00.054 90.019 80.567 44193418104095421182340.066 90.836 30.090 70.030 10.577 34173617101 44028222974 4110.067 00.509 00.055 10.017 50.397 54183418341715231752 6160.066 90.507 60.055 00.017 40.381 5417341734141524415040.067 10.509 10.055 00.020 11.142 5419341864133125364970.067 00.507 80.055 00.018 60.705 84183417441221

圖6 龍王山二長(zhǎng)花崗巖(樣品IJD3041)鋯石U-Pb諧和圖和206Pb/238U年齡圖Fig.6 Zicron U-Pb Concordia diagram and 206Pb/238U age plot of the sample IJD3041 from Longwangshantwo long grarnite

2.5 巖體與圍巖接觸帶特征

與花石峽鎢鉬礦成因密切的侵入巖為龍王山花崗巖體。由于巖體后期物理改造作用，巖石破碎。巖體與圍巖侵入界線清楚，礦體圍巖蝕變強(qiáng)烈，主要為硅化、矽卡巖化、角巖化和綠泥石化等，在礦體與圍巖接觸處發(fā)育3條接觸變質(zhì)帶，由內(nèi)到外依次為接觸交代變質(zhì)帶、熱接觸變質(zhì)帶、云英巖化變質(zhì)帶。

(1)接觸交代變質(zhì)帶：由矽卡巖組成，共見4條，主要發(fā)育在侵入巖體外側(cè)，與巖體直接接觸，寬者為5～10 m，窄者為40～180 cm。巖石類型為深灰色透輝石矽卡巖、灰紅色石榴子石矽卡巖、透閃石透輝石石榴子石矽卡巖、硅灰石石榴子石矽卡巖等，具層狀、條帶狀構(gòu)造。以透閃石透輝石石榴子石矽卡巖含礦最好，可見銀灰色不規(guī)則團(tuán)塊狀、脈狀輝鉬礦、黃鐵礦，鎢燈下可見明顯星點(diǎn)狀、單晶狀白鎢礦。在矽卡巖中有石英脈穿插，沿石英脈輝鉬礦較為富集，反映后期熱液疊加礦化明顯。

(2)熱接觸變質(zhì)帶：發(fā)育在矽卡巖的外側(cè)，主要由中-細(xì)晶大理巖、大理巖化灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r及少量黑云母角巖、變粒巖構(gòu)成，一般寬約20～40 m，最寬處可達(dá)1 000 m，一般不含礦。

(3)云英巖化變質(zhì)帶：在內(nèi)接觸帶巖體中出現(xiàn)，不發(fā)育，寬約10～30 cm，蝕變強(qiáng)烈處形成云英巖。巖石中長(zhǎng)石被石英、白云母替代，可見不規(guī)則團(tuán)塊狀輝鉬礦化、黃鐵礦化和星點(diǎn)狀白鎢礦，主要巖性為細(xì)粒含輝鉬礦化英云閃長(zhǎng)巖。

3 花石峽鎢鉬礦化特征

花石峽鎢鉬礦位于北祁連加里東期銅、鉛、鋅、金、鉻、石棉(鉑、鈷、汞)成礦帶(楊生德等，2003)。礦區(qū)北側(cè)為近北西向的達(dá)坂山北緣斷裂(F1)，南側(cè)為托萊河-南門斷裂(F2)。斷裂之間為達(dá)坂山構(gòu)造混雜巖帶、加里東期中酸性侵入巖和蛇綠巖組分巖塊。礦區(qū)北側(cè)外圍主要為古元古界托賴巖群，南側(cè)外圍主要出露為薊縣系湟中群。構(gòu)造混雜帶內(nèi)次級(jí)斷裂十分發(fā)育，組成一系列北西向斷裂系，并發(fā)育中淺構(gòu)造層次韌性剪切帶。帶內(nèi)各巖石組合構(gòu)造塊之間均為斷層接觸；晚志留世花崗巖與之呈侵入關(guān)系?；ㄊ瘝{鎢鉬礦即位于混雜帶的龍王山加里東期二長(zhǎng)花崗巖與達(dá)坂山蛇綠混雜巖碳酸鹽巖組合侵入接觸帶中(圖2)。

3.1 礦體規(guī)模、產(chǎn)狀和礦化特征

礦區(qū)輝鉬礦、白鎢礦主要產(chǎn)于外接觸帶矽卡巖中，外接觸帶矽卡巖化、角巖化發(fā)育，并沿后期石英脈富集。發(fā)現(xiàn)4條含礦矽卡巖(表4)，分別長(zhǎng)55 m、225 m、>133 m；寬10 m、1～5 m、1～2.4 m，主要為白鎢礦、輝鉬礦及少量磁鐵礦、黃鐵礦、錫石等，礦石為浸染狀。礦體通過地表工程控制，其中Mo最高含量為0.055%～0.13%，達(dá)到邊界品位及工業(yè)品位；WO3較高值在0.023%～0.035%；WO3最高為0.083%，達(dá)到邊界品位。各元素分析結(jié)果總體含量低，其中探槽工程中y8-1樣品中W含量為19.9×10-6，Mo=447×10-6，Zn=503×10-6，高出其他樣品同元素幾百倍，Mo達(dá)到邊界品位。共圈定3個(gè)鎢鉬蝕變礦化體。

表4 花石峽鎢鉬礦礦體特征一覽表Tab.4 The Huashixia features list of tungsten-moly ores

3.2 礦石特征

礦石中礦物種類較多，主要金屬礦物為白鎢礦、輝鉬礦及少量磁鐵礦、黃鐵礦、錫石等；此外脈石礦物為矽卡巖礦物。礦石多為原生礦石，依其構(gòu)造可分塊狀、條帶狀、細(xì)脈狀及浸染狀礦石，后兩種礦物最為普遍，塊狀偶爾見到。

3.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要有2條(F1、F2)較大的北西向斷裂(圖2)。此外有NNW向韌、脆性斷裂，后期并疊加有NE向斷裂。斷裂帶內(nèi)巖石破碎，硅化蝕變較強(qiáng)，性質(zhì)以逆斷層為主。并且在礦區(qū)外圍近北西向斷裂帶處有金、鐵礦化產(chǎn)出。

(1)達(dá)坂山北緣斷裂(F1)：該斷裂位于區(qū)內(nèi)北部，整體呈弧形彎曲狀NWW走向展布，區(qū)內(nèi)全長(zhǎng)約50 km。斷裂面傾向北東傾，傾角在40°～50°。后期被NW向斷裂切割，斷裂帶內(nèi)巖石劈理及構(gòu)造透鏡體極為發(fā)育。

(2)托萊河-南門峽斷裂(F2)：位于龍王山西南部，整體形態(tài)NW向北西段，消失于第四系沉積物，全長(zhǎng)大于35 km。該斷裂帶中巖石普遍發(fā)生強(qiáng)烈的碎裂巖化、角礫巖化和糜棱巖化，局部巖石具強(qiáng)烈的褐鐵礦化現(xiàn)象。

3.4 蛇綠混雜巖

達(dá)坂山構(gòu)造混雜巖為礦區(qū)主要的地層。呈北西向分布于南部一帶，由基性火山巖組合、碳酸鹽巖組合、碎屑巖組合、中酸性火山巖組合和蛇綠巖構(gòu)造塊體組成。該地層亦為主要的矽卡巖型鎢、鉬礦化體賦存層位，由于受后期構(gòu)造改造作用，巖石片理化、劈理化、糜棱巖化現(xiàn)象嚴(yán)重，糜棱面理總體北東傾。各組合之間均為斷層接觸，或韌性剪切帶相隔。

基性火山巖組合以玄武巖為主，主要巖性有陽(yáng)起石化、綠泥石化玄武巖，局部見枕狀、杏仁狀玄武巖；其次為基性火山角礫熔巖、火山角礫凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r等。

碳酸鹽巖組合多呈構(gòu)造塊體或構(gòu)造透鏡體產(chǎn)出，巖性有變粉晶灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r等，由于局部接觸變質(zhì)作用，巖石變?yōu)橹?細(xì)粒大理巖、碎裂大理巖等?；ㄊ瘝{鎢鉬礦即產(chǎn)于該巖性層中。

碎屑巖組合以砂巖、粉砂巖為主，見有板巖、千枚巖，夾白云質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、砂礫巖和蝕變玄武巖。大多組成蛇綠混雜巖的基質(zhì)，充填于構(gòu)造塊體之間。組合內(nèi)糜棱巖化、劈理化及小褶曲極發(fā)育，形成于深海-半深海增生楔環(huán)境。

中酸性火山巖組合：由中-酸性火山熔巖和火山碎屑巖組成。呈構(gòu)造巖塊和透鏡狀產(chǎn)出，發(fā)育強(qiáng)弱相間的韌性變形或片理化變形帶。屬島弧高鉀安山巖類型，形成于洋內(nèi)弧環(huán)境。

蛇綠巖組合：主要由純橄欖巖、輝橄巖、橄輝巖、蛇紋巖組成，尚見有玄武巖、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)黏土巖等。除此之外蛇綠混雜巖帶中還賦存少量古元古界托賴巖群變質(zhì)巖和新元古代基性巖等外來巖塊。蛇綠巖地球化學(xué)特征顯示為俯沖作用SSZ型蛇綠巖。

3.5 地球化學(xué)特征

1.第一主元素濃度分帶；2.第二主元素濃度分帶；3.第一伴生元素；4.第二伴生元素；5.第三伴生元素；6.第四伴生元素；7.第五伴生元素；8.第六伴生元素；9.異常編號(hào)及位置；PZ1.寒武—奧陶系達(dá)坂山混雜巖；γδS3.晚志留世花崗 閃長(zhǎng)巖；ηγS3.晚志留世二長(zhǎng)花崗巖；α.安山巖；β.玄武巖；mb.大理巖；st+sl.粉砂巖夾板巖；ls.灰?guī)r圖7 花石峽鎢鉬礦及外圍1∶5萬水系沉積物測(cè)量綜合異常圖Fig.7 Huashixia tungsten and molybdenum ores and peripheral 1∶5 million streamsedimentsurvey integrated anomaly map

三級(jí)濃度分帶，峰值為11.3×10-6，異常呈橢圓狀分布，走向不明顯，異常組合中各元素相互套合好，異常強(qiáng)度中等，規(guī)模中等。異常主體分布于柏木峽蛇綠構(gòu)造混雜巖中，反映該區(qū)具較好的成礦地質(zhì)背景及潛力。

3.6 1∶5磁測(cè)異常特征

1∶5萬高精度磁測(cè)工作中依據(jù)磁測(cè)異常特征，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，將本區(qū)劃分4個(gè)異常帶，研究區(qū)位于Ⅲ帶內(nèi)(圖8)。異常帶呈北西—南東向橫穿測(cè)區(qū)西南部，整體構(gòu)成了北祁連和中祁連2個(gè)構(gòu)造單元之間的結(jié)合帶，故其南界和北界分別由混雜帶南緣斷裂(托萊-南門峽斷裂)和北緣斷裂(達(dá)坂山北斷裂)控制。自西圖邊水洞峽起，向東經(jīng)柏木峽、龍王山、門崗峽至東南部銀卡溝一帶順延出圖，受北西向斷裂構(gòu)造制約明顯。異常帶展布與柏木峽構(gòu)造混雜帶兩側(cè)邊界處的斷裂構(gòu)造帶吻合，包含19處磁測(cè)異常。多以北西向條帶狀、團(tuán)塊狀異常為主。異常帶長(zhǎng)約35 km，寬約6 km，形態(tài)較規(guī)則，邊界清晰。區(qū)內(nèi)磁測(cè)異常幅值變化大，異常梯度變化明顯，異常最大值為1 850 nT，最小值為-970 nT。異常主要以線狀、條帶狀異常為主。花石峽鎢鉬礦位于M40異常邊部，異常鋸齒狀特征明顯，邊界不清。異常由若干大小不一、幅值不等的正負(fù)伴生異常組成，主體異常位于花崗閃長(zhǎng)巖與灰?guī)r的接觸帶上。

4 鎢鉬礦與花崗巖成礦關(guān)系討論

4.1 花崗巖漿起源

巖漿活動(dòng)與成礦作用的關(guān)系長(zhǎng)期受到人們的重視。裴榮富(1995)總結(jié)了92個(gè)成礦模式，與巖漿巖直接相關(guān)的多達(dá)53個(gè)；湯中立等(2006)總結(jié)出了中國(guó)“小巖體成大礦”的特點(diǎn)；國(guó)內(nèi)外與中淺成巖漿侵入作用有關(guān)的大型-超大型鎢(鉬)礦床大多與大規(guī)模巖漿作用晚期分異較好的侵入體有關(guān)。因此，花崗巖的研究具有現(xiàn)實(shí)的地質(zhì)意義?；ㄊ瘝{鎢鉬礦區(qū)龍王山花崗巖體處于北祁連造山帶，巖石地球化學(xué)特征表明，屬高鉀鈣堿性巖I型花崗巖，表明其源巖為火成巖，為下地殼巖石部分熔融形成的熔體。A/ACNK值為1.03～1.8，平均值為1.11，富堿、富集大離子元素Rb、Th、U、K和輕稀元素，虧損重稀土和高場(chǎng)強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti、P)，顯示出島弧巖漿巖的典型特征，這與在Y-Nb圖(圖9a)和Y+Nb-Rb圖解中(圖9b)落于同碰撞花崗巖和火山弧投點(diǎn)結(jié)果一致。在Rb/30-Hf-Ta×3圖解(圖9c)中，花崗巖樣品分別落入火山弧和后碰撞花崗巖區(qū)域。再次將樣品投于花崗巖R1和R2圖解(圖9d)中，反映本區(qū)花崗巖形成于碰撞大地構(gòu)造環(huán)境，顯示其可能形成于板塊碰撞結(jié)合帶環(huán)境的陸內(nèi)造山階段，與區(qū)域上已報(bào)道的塔爾溝鎢礦、小柳溝鎢鉬礦、野馬灘鎢鉬礦、黑石山花崗巖具有相同的巖石化學(xué)特征及構(gòu)造背景(毛景文等，1999；安濤等，2002；張作衡等，2002；劉曉煌等，2007，2010)等都是加里東中、晚期巖體的巖漿事件，是早古生代晚期，隨著祁連洋盆閉合，中祁連地塊與北祁連奧陶紀(jì)島弧發(fā)生碰撞，導(dǎo)致地殼加厚，引起下地殼玄武質(zhì)巖石重熔，祁連地區(qū)的龍王山花崗巖體正是在這一背景下形成的，為碰撞型弧花崗巖。

4.2 巖漿與圍巖交代及鎢鉬成礦

成礦成巖的時(shí)代關(guān)系是確定礦床成因的一個(gè)重要依據(jù)。如前所述花石峽鎢鉬礦區(qū)龍王山花崗巖的年齡為(418.2±1.1)Ma，與區(qū)域上前人在祁連地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鎢鉬礦具有相同的地質(zhì)時(shí)代和構(gòu)造背景(表5)，說明主成礦作用與巖漿侵入時(shí)間相近，且稀土元素分析顯示，花崗巖的稀土元素配分曲線存在相似性，表明花石峽鎢鉬礦與花崗巖有密切的聯(lián)系。這也符合前人提出的觀點(diǎn)，花崗巖在空間上與礦體的關(guān)系最為密切，有礦體的部位及其附近就有花崗巖的分布，屬典型的“三位一體”成礦系列。由此可見，花崗巖的侵入對(duì)該區(qū)礦床的形成具有重要作用。志留紀(jì)在祁連山地區(qū)，由于俯沖的洋殼發(fā)生重熔，并在上升過程中同熔了下地殼中的富W、Mo、Cu、Ag等礦源層，形成I-S過渡型中酸性巖漿，在巖漿上侵-分異過程中，在區(qū)域構(gòu)造熱動(dòng)力轉(zhuǎn)化的熱量在向地殼深部集聚，引起古老地殼物質(zhì)重熔，從而形成了花石峽鎢鉬礦。

VAG.火山弧花崗巖；Syn-COLG.同碰撞花崗巖；WPG.板內(nèi)花崗巖；ORG.洋中脊花崗巖;Syn-COLG.同碰撞花崗巖;1.地幔分離；2.板塊碰撞前；3.碰撞后的抬升；4.造山晚期；5.非造山；6.同碰撞期；7.造山期后圖9 龍王山花崗巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig 9 Tectonic setting discrimination diagrams for the Longwangshan granites

5 結(jié)論

(1)與花石峽鎢鉬礦接觸的龍王山花崗巖為高鉀鈣堿性巖，具I型花崗巖特征，是板塊碰撞前的消減產(chǎn)物。巖體富集Rb、Ba、Th、U、K等大離子元素(LILE)，而明顯虧損Ta、Nb、Ti、P等高場(chǎng)元素(HFSE)和重稀土元素，具有島弧巖漿作用的基本特征。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分配曲線向右傾斜且近于平行，表現(xiàn)為輕稀土富集而重稀土虧損的右傾型?？傮w上反映龍王山花崗巖是下地殼部分熔融分離結(jié)晶的產(chǎn)物。

(2)與花石峽鎢鉬礦接觸的龍王山二長(zhǎng)花崗巖鋯石LA-MS-ICP測(cè)年獲得的鋯石U-Pb年齡為(418.1±1.1)Ma，巖體與花石峽鎢鉬礦形成具有內(nèi)在的成因聯(lián)系，表明花石峽鎢鉬礦的成礦時(shí)代與巖漿侵入時(shí)間相近，為晚志留世。

(3)晚志留世，隨著北祁連洋盆閉合，中祁連地塊與北祁連奧陶紀(jì)島弧發(fā)生碰撞，導(dǎo)致地殼增厚，引起下地殼玄武質(zhì)巖石(古老地殼物質(zhì))部分重熔，從而形成龍王山花崗巖，也形成了諸如本區(qū)花石峽鎢鉬礦。

(4)通過本次研究，筆者總結(jié)以下幾點(diǎn)找礦標(biāo)志。

地層標(biāo)志：北祁連一帶元古代及早古生代的海相火山巖-沉積巖地層與大理巖接觸帶處具有尋找鎢、鉬礦的較好前景。

構(gòu)造標(biāo)志：礦(化)體常與小斷裂或次級(jí)斷裂關(guān)系密切，而大斷裂對(duì)控礦較差。深斷裂主要為導(dǎo)礦構(gòu)造，次級(jí)小型斷裂為配礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。因此，在有中酸性花崗巖體的條件下，且與北西、北東向斷裂接觸處有可能找到具一定規(guī)模的鎢、鉬礦床。

蝕變標(biāo)志：花石峽鎢鉬礦體賦存于具細(xì)粒結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu)二長(zhǎng)花崗巖與圍巖的內(nèi)接觸帶內(nèi)，與礦化作用相關(guān)的蝕變類型為硅化、矽卡巖化、大理巖化、角巖化、云英巖化現(xiàn)象，具有明顯的分帶特征。另外，在一些強(qiáng)烈蝕變地區(qū)，后期有次生石英脈侵入時(shí)，也是尋找礦化的有利部位。

地球化學(xué)異常標(biāo)志：當(dāng)異常中鎢、錫元素具有較高峰值時(shí)，往往指示該異常區(qū)內(nèi)具有尋找鎢、錫礦床的潛力。如果水系異常范圍較小，鎢峰值處附近往往有鎢礦化體或蝕變帶的存在；當(dāng)以鎢為主元素的水系異常，伴有Mo、Sn、Bi等成礦元素，各成礦元素套合較好，有磁法異常時(shí)，表明該異常區(qū)內(nèi)具有較好的成礦潛力。

致謝：本文起初擬定中得到青海省地質(zhì)調(diào)查院高級(jí)工程師葉占福同志的有益啟發(fā)和幫助；天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所耿建珍研究員完成了同位素年齡樣的分析測(cè)試工作；巖石薄片和光片得到范桂蘭高級(jí)工程師鑒定幫助；張金明、劉建棟、丁玉進(jìn)等同志參加了項(xiàng)目的野外生產(chǎn)調(diào)查工作，在此謹(jǐn)表謝意！