曹毅章1 2 崔强强1 2 彭建1 2 焦和1 2
1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院 青海格尔木 816000;
2.青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室 青海格尔木 816000
[摘要]研究区位于柴达木盆地西北缘、阿尔金山南坡,地层属柴北缘地层小区,出露地层主要为古元古代达肯达坂岩群;大地构造属阿尔金构造带东段,位于阿尔金走滑断裂南部,欧龙布鲁克微地块。其成矿区带划属俄博梁华力西期(钨、铋、稀土)成矿带,已发现的多金属矿点、铜矿点、金矿点、钛矿点均分布于该成矿带上,从区域成矿背景及成矿条件来看研究区具有较好的找矿潜力。
[关键词]柴沟西 地质特征 找矿前景
1、概述
研究区位于柴达木盆地西北缘、阿尔金山南坡,距青海省格尔木市约510km。行政区划隶属青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇管辖,交通较为便利。
2、地质特征
研究区大地构造位置处阿尔金构造带北东段南部(Ⅱ)、柴达木地块北缘(Ⅲ)、欧龙布鲁克微陆块(Ⅲ-1)结合部位(图1)。其中欧龙布鲁克微陆块在元古代结晶基底形成,在南华纪-奥陶纪形成稳定浅海环境的沉积盖层,在加里东期以前作为一个独立的块体存在,之后与南侧柴达木地块汇聚一起。研究区位于阿尔金山东段,西与阿卡腾能山成矿带毗邻,东与赛什腾山成矿亚带相接,属俄博梁华力西期(钨、铋、稀土)成矿带。
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1.古元古代达肯达坂岩群(Pt1dk)
达肯达坂岩群处于构造复杂,断裂发育,岩浆活动频繁的环境,地层已枝解离散,岩石经历经多次构造作用和强烈改造,使原来沉积叠覆关系遭受破坏,岩石地层单位界面发生了面理置换和构造变形,成为岩性无序和构造岩片叠加,已难以厘定其岩石地层的面貌。
该套地层为研究区内的主要地层,呈北西走向。主要由各类长英质片麻岩、变粒岩、片岩、大理岩等组成,变质程度大多达角闪岩相,局部可达麻粒岩相。研究区内根据岩石组合和构造叠加置换关系将该套地层划分为两个岩组,达肯达坂群下岩组(Pt1dka)和达肯达坂群上岩组(Pt1dkb)。
(1)地层特征
①古元古代达肯达坂岩群下岩组(Pt1dka)
研究区出露的主要地层。主要岩性为灰-深灰色二云石英片岩、灰-深灰色二云石英片岩片岩夹薄层绿帘绿泥片岩。片理走向北西向,岩石见有大量的侵入岩和脉岩,脉岩已条带状和网脉状出现;断裂构造和褶皱构造极为发育,构造线方向呈北西向。与古元古代达肯达坂岩群上岩组(Pt1dkb)呈断层接触。
②古元古代达肯达坂岩群上岩组(Pt1dkb)
分布于研究区的西南部。主要为薄层状灰白色硅化、碎裂化白云石大理岩、薄层状含燧石条带含砾屑白云石大理岩、浅灰色厚层状白云石大理岩夹薄层含炭硅质岩,局部为透闪石化、蛇纹石化大理岩。岩石受动力变质作用,整体呈破碎状,发育网状交叉裂隙,并被后期白云石、硅质等脉体沿裂隙充填,在该岩石中夹有薄层的石英岩、粉砂岩等,呈薄层或透镜状产出。片理走向北西-南东向,地层中见有大量不同时期的侵入岩和脉岩,断裂、褶皱发育。
(2)形成环境
达肯达坂岩群原岩恢复为泥砂质、泥钙质夹中基性火山岩,另有碳酸盐岩组合,类似海相活动环境下形成的类复理石岩系,可能为古海洋环境,构造环境属古洋盆环境。这种组合是以沉积岩为主,夹有中基火山岩,说明当时地壳仍有活动,陆地面积和浅海沉积范围扩大,且地壳由硅镁质逐步转变为硅铝质,暗示古元古代可能为柴达木地块基底的形成阶段。
(3)与矿产的关系
达肯达坂岩群在研究区内目前尚未发现具规模的矿产,但该岩群在区域内与沉积变质作用有关的铁、锰及石墨矿产密切相关,常构成其围岩或赋矿地层。其广布与柴北缘地层分区,与该区金矿产亦有一定关联,为金矿产形成的矿源层。
2.第四系(Q)
主要分布于山间沟谷及两侧山麓,主要为上更新统洪积物和中更新统冰积、冰水堆积物。
从研究区及区域地层特征可以看出:本区大面积分布元古代基底;零星分布中生代地层;新生代地层在阿尔金山南北缘广布。这也暗示着该区从中元古代-晚古生代末期一直处于抬升剥蚀阶段;零星分布的中生代地层说明该区在中生代或更早就进入了陆内造山叠加改造阶段,零星分布了大小不一的山间盆地。
2.2构造
研究区地处阿尔金构造带东段,位于阿尔金走滑断裂南部,欧龙布鲁克微地块。从太古代以来,研究区经历了多阶段、多样式和不同变形机制的复杂变形过程。区内岩石长期受不同方向多期次挤压作用而变形,构造复杂,变质岩中的小揉皱较为发育。总体构造线呈北西向,构造形式主要表现为断裂、褶皱等形式,发育于区内古元古代达肯达坂岩岩群中。
1.褶皱
研究区内褶皱和断裂构造均较发育,其中褶皱主要在达肯达坂岩群地层中发育,目前已在研究区西部发现规模较大的向形构造、在F6、F7之间发育一向形构造,北东部发育一背形构造,褶皱轴走向均为北西向,与区域主构造线一致。由于岩浆岩体多沿轴部侵入,复式向斜部分残缺。另外,因构造应力影响,在断裂破碎带和岩浆岩体附近多见有褶曲、小揉皱等现象(图3)。
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2.断层
研究区内断裂构造发育,主要断裂有8条,按展布方向可分为北西向、近东西向、北东向,其中以北西向为主,北东向次之,近东西向发育较少。北西向断层控制着期内岩浆岩、脉岩及蚀变带的分布,与成矿关系极为密切;东西向断层形成时代最早,断续出露长数公里;北东向断层多为晚期平移断层,规模多较小,对北西向、近东西向断裂起错断破坏作用。区内断裂构造具有长期、多次、复杂的活动特征,下面择主要断裂描述:
F6断裂:北西向逆断层,倾向北东,倾角在40~50°,研究区内出露长度约3km,主体分布在达肯达坂岩群变质岩中,西端延伸入第四系中。形成的断裂破碎带宽度多大于20m,带内岩石具碎裂岩化,并可见断层泥、构造角砾岩等构造岩。带内较普遍见有褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化等蚀变矿化。剖面测量的金元素高含量点大都在该断裂破碎带附近。
F8断裂:走向30°,长约0.7km,地貌上呈明显的冲沟,有一条蚀变带的分支就沿该断层向南西延伸,断层破碎带中岩石多呈碎裂棱角状,未见有韧性变形,推测为一性质不明脆性断层。
2.3侵入岩
区域上岩浆活动频繁,从晚元古代至中生代均有活动。研究区内侵入岩分布也较广泛,约占研究区面积的1/6,主要为:早志留世闪长岩、石英闪长岩(δS1、δο S1);早二叠世花岗闪长岩(γδ P1)及脉岩等。
早志留世闪长岩、石英闪长岩主要分布于位于研究区的东南部及中部,多呈岩株状,整体上看呈北西向展布,二者多共同产出。早二叠世花岗闪长岩主要分布于研究区南部偏西,呈小岩株状,岩石类型主要为深灰色细粒-中粗粒花岗闪长岩。
3 地球物理特征
经前人工作在研究区内圈定出了两处1:5万磁异常:M7、M9。M7磁异常位于研究区中部,总体近南北向椭圆状展布,为正异常,长约2.5km,宽约1km,异常值最大为300nT。根据本次研究工作,异常区岀露地质体为古元古代达肯达坂岩群和志留世石英闪长岩,推测M7磁异常可能由闪长岩与达肯达坂岩群侵入接触形成的接触交代变质岩有关或直接由闪长岩体内部磁性物质引起。M9磁异常位于研究区东南部,总体呈团块状,异常区半径约5km。该异常正负异常伴生,南部为正异常且有多处异常高值中心,北部为负异常。正异常最大值为400nT,负异常最小值小于-200nT。根据本次研究工作来看,异常区岀露岩性以石英闪长岩为主,北部及中部出露有达肯达坂岩群的黑云角闪斜长片麻岩、片岩等,推测该异常正异常可能由石英闪长岩岩体引起,负异常由达肯达坂的片麻岩、片岩引起。
4 地球化学特征
前人在研究区中西部圈出一处1:5万水系沉积物综合异常,在研究区中东部还圈出数处Ni、Au等单元素异常:该异常位于研究区中西部,总体呈不规则圆状,各浓集区呈北西、北东或近东西向展布。异常区内岀露地层为古元古代达肯达坂岩群片麻岩、片岩、斜长角闪岩、大理岩等,岩浆岩主要在异常区周边见片麻状闪长岩,褶皱和断裂构造较发育,已发现多条构造破碎带。
该异常中Au元素异常面积4.51km2,具三级浓度分带,有三处浓集中心。通过对该异常初步解剖,异常带总体沿断层破碎蚀变带分布的特征,推测Au异常与破碎带具有较强的成因联系。
5 蚀变带特征
通过本次研究工作共圈定有10条褐铁矿化破碎蚀变带,褐铁矿化破碎蚀变带均受断层控制或影响形成,呈北西向、北东东向、南北向,蚀变带内岩石均较破碎,多呈碎裂化。矿化以褐铁矿化为主,黄钾铁矾局部可见;蚀变多为硅化、高岭土化、碎裂岩化等。蚀变带属于受构造破碎带控制的热液型成因的破碎蚀变岩类型。经综合剖面、工程取样分析,局部Au元素含量较高,在Ⅲ号破碎蚀变带中圈定有金(化)体。
6 找矿前景浅析
(1)本次研究工作对1:5万水系沉积物综合异常浓集区及发现的10条褐铁矿化破碎蚀变带进行了进一步的工作,发现有金高含量点、高值段。对这些高含量点进一步工作可能发现金矿(化)体,有进一步找矿的前景。
(2)褐铁矿化破碎蚀变带附近Au元素具明显的富集现象,Au元素异常与断裂带关系密切。与邻区北山金矿对比,北山金矿为受构造破碎带控制,矿体具有品位较高、矿化不均匀、矿体受构造破碎带控制的特征。因此研究区内该地段是寻找金矿的有利部位,有进一步工作的价值。
(3)Ni元素异常附近多发现有基性-超基性岩脉,推测其由基性-超基性岩脉(体)引起,说明该区具有寻找与基性-超基性岩有关的铜镍矿前景。
参考文献
青海省区域地质志.青海省地质矿产局.北京:地质出版社.1991
青海省岩石地层.青海省地质矿产局.中国地质大学出版社.1998
青海省冷湖行委打柴沟西金多金属矿预查报告.青海省柴达木综合地质矿产勘查院资料.2020
浅谈打柴沟地区铜镍多金属矿地质特征及找矿前景.喇录增等.地球.2016