井孟恭
(青海省第二地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810000)
區(qū)內(nèi)地層簡單,礦區(qū)北部以石碳統(tǒng)園池組上段巖組為主,中部主要以上元古界沙龍組為主、南部及西側(cè)主要為下二疊統(tǒng)馬爾爭組。地層總體呈北西-南東向帶狀分布,與區(qū)域構(gòu)造線一致。
主要出露于礦區(qū)北部,總體走向近東西向,傾向北東,為淺海碎屑巖—碳酸鹽巖建造,下部為變砂巖、變礫巖夾安山巖及薄層灰?guī)r透鏡體,厚>489.3m;上部為生物碎屑灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r夾薄層砂巖,厚>430.4m。上下部為整合接觸。
上元古界沙龍組在礦區(qū)分布面積最廣,主要分布于礦區(qū)中部;總體走向北西—南東,傾向北東,北部及南部均被斷裂構(gòu)造切割,與晚石碳統(tǒng)超基性巖呈斷層接觸。依據(jù)巖石組合,將其分為兩個巖性組,分別為:斜長角閃片巖夾大理巖組和大理巖;其中斜長角閃片巖夾大理巖組分布范圍較廣,其巖性特征如下:①斜長角閃片巖夾大理巖:主要以斜長角閃片巖為主,分布于礦區(qū)中部,呈層塊狀構(gòu)造,略顯片理。角閃片巖中常夾有灰白色燧石條帶大理巖。出露寬約700m~800m,本層與下大理巖層整合關(guān)系。②大理巖:在礦區(qū)內(nèi)出露較少,主要分布于礦區(qū)西北角。大理巖灰色-淺灰白色,細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),具層狀構(gòu)造或塊狀構(gòu)造。主要由方解石和石英組成。
主要出露于礦區(qū)南部及西側(cè),總體走向北西—南東,傾向北東;依據(jù)巖石組合,將其分為三個巖性組,分別為:長石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r、變砂巖、板巖、石灰?guī)r、石灰?guī)r夾中粒長石砂巖。①長石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r組:主要出露于礦區(qū)西北角,由長石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r組成。②變砂巖、板巖、石灰?guī)r組:主要分布于礦區(qū)南部,巖性由變砂巖、板巖、石灰?guī)r組成。變砂巖主要為石英長石砂巖和長石石英砂巖,板巖主要為砂質(zhì)板巖,變砂巖與板巖互層出現(xiàn)。石灰?guī)r夾于砂板巖中,呈透鏡體,厚數(shù)米至數(shù)十米,沿走向不連續(xù)。③石灰?guī)r夾有中粒長石砂巖組:主要在礦區(qū)西南部有零星出露,由石灰?guī)r夾中粒長石砂巖組成。
礦區(qū)內(nèi)出露面積不大,主要分布于礦區(qū)東北角;為一套陸相山間或斷陷盆地沉積的紅色碎屑巖夾泥巖、泥灰?guī)r組成,在白堊系中偶見含銅砂巖層及石膏產(chǎn)出,北西側(cè)分布有變安山巖。厚度大于150m。
礦區(qū)位于阿尼瑪卿縫合帶的東段,礦區(qū)總的構(gòu)造線方向為北西向,地層走向和褶皺軸方向一致,為300°左右。由于晚期以北東向南西剪切逆沖推覆表現(xiàn)較為顯著,所以處于縫合帶內(nèi)的地質(zhì)體又多以北東傾向為特征,局部為南西傾向。
由于礦區(qū)處于這種特殊的構(gòu)造位置,處于縫合帶內(nèi)的規(guī)模不等的地質(zhì)體都要受到來自北東和南西相對擠壓剪切應(yīng)力的強烈改造,各地質(zhì)體之間多表現(xiàn)為構(gòu)造拼接式接觸,德爾尼蛇綠混雜巖就是由組成德爾尼蛇綠巖的各個基礎(chǔ)要件與其它混雜基質(zhì)的構(gòu)造拼接為特征產(chǎn)出的。
礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造以揉皺構(gòu)造為特色,主要見于礦區(qū)南部出露的千枚巖巖內(nèi),當(dāng)然這種褶皺主要為一些小褶皺、揉皺以及韌性流變形成的鞘褶皺,巖內(nèi)常見拉伸線理。
礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造,以縱斷層為主,橫斷層次之。①德爾尼山斷層(F1):縱貫礦區(qū),為走向斷層,走向300°~310°,傾向北東,傾角40°,產(chǎn)于硅化、碳酸鹽化蛇紋巖和斜長角閃片巖、大理巖接觸部位??刂浦鴰r漿及熱液活動。②扎哈里逆斷層:位于礦區(qū)西北部,走向280°左右,傾向北東,傾角55°~60°,長約3.3km,寬約10m;斷裂帶內(nèi)巖石破碎,呈棱角狀,硅化。兩側(cè)巖石受其影響,也發(fā)育硅化。
區(qū)內(nèi)出露的火成巖主要由晚石碳世形成超基性巖為主的蛇綠巖套、中基性火山巖及印支-燕山期形成的酸性侵入巖。
根據(jù)超基性巖地表出露的地理位置,從北往南,依次劃分為北巖帶、中巖帶、南巖帶三個超基性巖帶。北巖帶:位于德爾尼山北坡,東起扎哈累溝口,往西經(jīng)園池西山至切怒溝斷續(xù)出露長10公里,寬約80m,產(chǎn)于石碳系厚層結(jié)晶灰?guī)r的砂板巖層內(nèi),產(chǎn)狀南西傾,傾角70°左右。中巖帶:位于德爾尼山脊南坡,東起石峽經(jīng)德爾尼礦區(qū)至扎崩溝變窄,呈斷續(xù)帶狀分布,寬200m~1000m,長約17公里,延深大于1000m。巖性主要為斜長輝橄巖、蛇紋巖、少量橄欖巖,為本區(qū)最發(fā)育的超基性巖帶,目前是主要的賦礦帶,德爾尼銅礦即產(chǎn)于其中。其南界與二疊系板巖呈犬牙交互的侵位關(guān)系,北界與二疊系地層呈侵入接觸關(guān)系,接觸面呈舒緩波狀,總體向北傾斜,傾角在50°以上,為一向北傾斜的單斜巖體,其頂部發(fā)生褶皺。本次礦區(qū)位于該巖帶北西段。南巖帶:位于中巖帶南側(cè),一般距中巖帶300m左右,寬度50m~100m不等,最寬度處約600m(扎崩溝山脊處),斷續(xù)出露長10公里,在人果山開始分叉,巖帶產(chǎn)于二疊系板巖中,產(chǎn)狀北東傾,傾角45°~70°,深部變陡,目前未見工業(yè)礦體。
區(qū)內(nèi)花崗巖體分布于北部德爾尼山脊一帶,走向北西-南東,地表由若干長條狀小巖體組成一個花崗巖帶,區(qū)內(nèi)長度大于1.5公里。以花崗巖為主,次為花崗閃長巖、角閃花崗巖、花崗正長巖、正長巖、閃長巖等,僅花崗巖巖體具有一定規(guī)模,其余皆為小巖體且少見。此外有少量脈巖如煌斑巖。
礦區(qū)的火山巖分布礦區(qū)南側(cè)的中巖帶和南巖帶之間,呈帶狀夾于基質(zhì)砂板巖地層中,地表出露規(guī)模不大,北西向斷續(xù)延伸,總體可歸為兩條下二疊系變質(zhì)安山巖(變質(zhì)玄武安山巖)帶。巖石普遍經(jīng)歷了綠片巖相變質(zhì)作用。
共發(fā)現(xiàn)5條礦體群,編號為ⅩⅢ、ⅩⅤ、ⅩⅣ、ⅩⅩ、ⅩⅪ。礦體產(chǎn)于晚石碳系超基性巖為主的蛇綠巖套中,圍巖主要為蛇紋巖、凝灰質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等。
ⅩⅢ號礦體群中礦體頂、底板圍巖均為輝橄巖??傮w傾向北東向,傾角一般在52°~64°,礦產(chǎn)與圍巖基本同一產(chǎn)狀。
ⅩⅣ礦體群中礦體頂板圍巖為蛇紋巖,底板巖性為輝橄巖,圍巖總體傾向為北西向,傾角28°左右。礦體與圍巖夾角較大,一般在15°~35°。
ⅩⅤ礦體群中礦體頂板圍巖為輝橄巖、橄欖巖,底板巖性為輝橄巖、蛇紋巖,圍巖總體傾向為東南向,傾角47°~61°。礦體與圍巖夾角較大,一般在40°~50°。
ⅩⅩ礦體群中礦體頂板圍巖為蛇紋巖、碳質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等,底板巖性為蛇紋巖、碳質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖等,圍巖總體傾向為南西向,傾角10°左右。礦體與圍巖夾角較小,一般在5°左右。
礦體圍巖蝕變作用廣泛發(fā)育,蝕變作用類型主要有蛇紋石化、碳酸巖化、硅化,其中以蛇紋石化與碳酸鹽化普遍發(fā)育。蛇紋石化近礦圍巖蝕變強烈,蝕變礦物主要為纖蛇紋石、葉蛇紋石、膠蛇紋石等。碳酸鹽化以方解石為主,礦體上部蝕變較強。硅化常與碳酸鹽化伴生,蝕變較弱。金屬礦化主要以磁鐵礦化、黃鐵礦化為主;在圍巖中普遍發(fā)育。
德爾尼蛇綠巖位于青海省東南部瑪沁地區(qū),蛇綠巖以構(gòu)造巖片形式出露于阿尼瑪卿造山帶具縫合帶性質(zhì)的東昆侖南緣斷裂附近,巖石組合相對簡單完整,主要由基性熔巖、輝長巖和蛇紋巖3個單元組成,彼此成構(gòu)造接觸關(guān)系。采集的基性熔巖樣品主元素、微量和稀土元素地球化學(xué)特征顯示樣品屬低鉀拉斑玄武巖系列,在多種環(huán)境判別圖解中一致投入N-MORB區(qū)域,稀土總量低,具有輕稀土虧損型的球粒隕石標準化模式,表明該蛇綠巖形成于典型洋脊環(huán)境,屬于西地中海型巖石圈殘片,區(qū)域?qū)Ρ蕊@示德爾尼蛇綠巖是青藏高原目前發(fā)現(xiàn)的最北端的古特提斯蛇綠巖。礦區(qū)新發(fā)現(xiàn)的ⅩⅩ-1、ⅩⅩ-2、ⅩⅩ-3主要礦體位于德爾尼銅礦區(qū)外圍北西方向,與德爾尼銅礦同屬中部蛇綠巖帶中,所在區(qū)域地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量、礦石類型、圍巖蝕變等,均與德爾尼銅礦一致。德爾尼銅礦區(qū)外圍及找礦實踐表明,該礦床及外圍已知礦(化)點,均與蛇綠混雜巖具生成聯(lián)系,外圍見礦鉆孔礦體賦存于蛇文巖中,其找礦當(dāng)在蛇綠混雜巖發(fā)育地段進行。故德爾尼銅礦外圍銅礦應(yīng)該歸屬德爾尼銅礦成因類型:海底火山噴流沉積塊狀硫化物礦床。
(1)超基性巖帶內(nèi)角礫狀蛇紋巖、破碎蛇紋巖是礦體的頂?shù)装?,部分頂板為片狀蛇紋巖、砂板巖。因此,超基性巖是找礦的一個地質(zhì)標志,但在凝灰?guī)r(砂板巖)和英安流紋巖系(中酸性巖)中亦有含礦層位。
(2)火山構(gòu)造如火山穹隆、火山盆地、火山管道控礦值得探索。扎崩溝地表礦(化)體產(chǎn)狀扇形放射狀變化趨勢值得研究,礦區(qū)東段集塊巖塊度最大(>1m),火山集塊角礫蛇紋巖分布范圍最大。而礦區(qū)部分超基性巖(三帶)出露最寬。
(3)礦體露頭或鐵帽是找礦的直接標志,應(yīng)在其附近或下部找礦。
(4)當(dāng)?shù)谒南禋埛e物被鐵質(zhì)膠結(jié)形成的角礫巖大面積分布時,附近有找礦的希望。因為這種在德爾尼地區(qū)出現(xiàn)的鐵質(zhì)角礫巖是礦體經(jīng)淋濾,鐵質(zhì)轉(zhuǎn)移膠結(jié)的結(jié)果。
區(qū)域水系沉積物測量存在以銅為主的銅鋅套合異常;或者有原金屬量測量銅異常、重砂礦物銅異常。土壤地球化學(xué)測量在已知礦體上有明顯的異常,并且取得了顯著的找礦效果,因此,1:1萬土壤地球化學(xué)測量Cu、Co、Zn異??勺鳛檎业V標志。