摘 要 :红垭豁铜矿区域位于秦祁昆(东昆仑、祁连、北秦岭) 晚加里东造山系祁连造山带北祁连造山亚带西段, 地跨北祁连构 造带和中祁连陆块,中祁连北缘断裂(托莱河 - 达坂山断裂) 从南部通过,区域出露下元古界托莱岩群 (Pt1)、中寒武统 ( ∈ 2)、奥 陶系阴沟群 (O1)、石炭系 (C)、二叠系 (P)、三叠系 (T)、侏罗系 (J3)、白垩系 (K)、第三系 (N) 及第四系 (Q)。断裂构造主要有北西西 向断裂。本文重点分析了区内地质特征及成矿地质条件。通过对铜矿成矿地质条件分析 , 为勘查和深部找矿提供了理论依据。结 合区域成矿地质条件对比 , 也为该区域成矿潜力及找矿前景分析提供了基础。
关键词 :铜矿 ;区域地质特征 ;成矿条件 ;找矿潜力 ;红垭豁 ;青海
北祁连地区赋存一条狭长的有色金属成矿带,其长度约为 一千二百千米,经过于兰州、青海、宁夏、甘肃各个区域,有色 金属成矿带呈现出良好的地质条件为后续矿产资源开采奠定了 基础。对北祁连成矿带进行深入地质勘查, 合理进行成矿预测是 地质勘查人员工作的出发点 [1]。
1 地层
区域主要出露下元古界托莱岩群 (Pt1)、中寒武统 ( ∈ 2)、奥 陶系阴沟群 (O1)、石炭系 (C)、二叠系 (P)、三叠系 (T)、侏罗系 (J3)、 白垩系 (K)、第三系 (N) 及第四系 (Q)。
2 构造
2.1 构造单元划分及特征
祁连造山带位于青藏高原东北缘,地跨甘、青两省,夹持于 塔里木板块、华北板块和柴达木陆块之间,空间上由北至南划 分为北祁连、中祁连、南祁连三个构造带。评价区位于造山带西 段,地跨北祁连构造带和中祁连陆块, 中祁连北缘断裂(托莱河 - 达坂山断裂)从南部通过, 空间上“一带、一块”的构造格局明显, 晚古生代—中、新生代上叠盆地叠加其上。据现有的研究程度及 近年的新认识和构造观, 对本区构造单元进行初步划分(图 1)。
2.2 断裂
断裂构造主要有北西西向断裂,黑河断裂带、北祁连南缘断 裂带。
(1)北西西向断裂 :此类型的断裂经过深入研究发现在铜 矿区内发育良好,断裂发育方向大致为由北向西 280° ~300°
内,铜矿区的主构造线和断裂构造线方向较为相近。北西西向断 裂出现规模交到、形迹清晰、延伸范围大,通过使用卫星影像进 行查看,发现断裂构造倾角倾斜范围控制在 60°左右,研究区 域内的蛇绿混杂型岩体对断裂带起到一定控制作用,其形成早 于近南北向、北东向断裂。由北而南可分为三个断裂带 :走廊南 山北缘断裂带、黑河断裂带、北祁连南缘断裂带,各断裂带平行 分布, 相间2km~10km不等, 均由若干次级断裂组成。
(2)黑河断裂带 :是北祁连断裂带的主要断裂,由2~3 条近 平行的断裂组成。主断裂西起甘青边界,向东经野牛沟—扎麻 什—仙米,东延入甘肃,省内长 400km,走向北西,倾角南倾, 倾角 65° ,南侧早古生代地层逆冲于中新生代地层之上,沿带基 性岩、超基性岩屡见不鲜, 野牛沟—扎麻什一带有榴辉石及成带 的蓝片岩分布。断裂形成于早古生代,中新生代再次复活,控制 了黑河谷地的展布。沿带地球物理场特征明显, 航磁异常呈带发 育,重力梯度呈北高南低梯级带,早期为岩石圈断裂,后期转化为壳型断裂。
(3)北祁连南缘断裂带 :为北祁连晚元古代—早古生代缝 合带的主边断裂,主断裂西始托莱河谷,东经托莱南山、达坂山 呈北西—北北西向延展,断面北东倾,两端延入甘肃境内,省内 长 450km,地表构成中祁连中间隆起带和北祁连槽地的分界线。 断裂特征明显,破碎带发育,水系及谷地呈线性分布。断裂带形 成于早古生代早期,中新生代再次复活,控制了托莱河谷、大通 河谷地的形成和演化。据大地电磁测深资料, 深部产状陡有转向 南倾之势 ;沿断裂带航磁异常呈北西走向异常带,重力梯级带 明显。北侧蛇绿混杂岩在空间上的分布极不对称, 西段较东段发 育,表明断裂的始发及强度有西早东晚、西强东弱之特点。断裂 带地震多发, 为一条规模较大的岩石圈或超岩石圈断裂 [2]。
3 岩浆岩
3.1 火山岩
古元古代火山岩 :出露于托莱山以南一带,呈不稳定的夹 层赋存于托莱(岩)群中,岩性为斜长角闪岩、斜长角闪岩、角 闪斜长片麻岩,常与大理岩、绢云石英片岩等副变质岩相伴产 出,原岩为基性火山岩。
中元古代长城纪火山岩 :主要分布于瓦乌斯一带,呈不稳 定夹层或透镜状赋存于湟中群磨石沟组中,岩性为灰绿色斜长 角闪片岩, 原岩恢复可能为基性火山岩。该火山岩在变质岩系中 呈不稳定的夹层多次出现, 反映具有多期间歇性活动的特点。
晚元古代青白口纪火山岩 :晚元古代青白口纪火山岩分布 于北祁连早古生代缝合带。在区内主要分布于托莱牧场至热水 沟一带,以夹层状透镜体或构造岩块近东西向赋存于晚元古代 青白口纪托勒片岩中,岩石类型单一,为玄武岩。岩石受后期构 造作用影响,变质变形较强,韧性剪切带发育,岩石多为靡棱质 岩石, 部分玄武岩以变质为绿泥钠长片岩或斜长角闪岩, 其火山 韵律特征已无法恢复。
3.2 侵入岩
脉岩 :区内脉岩不甚发育,但种类较多,从基性到酸性均有 产出, 并且在空间上具有发育程度的不平衡性, 区域性脉岩主要 分布在中一新元古代青白口纪托赖片岩中,在养鹿场有少量分 布,岩性为辉绿岩 ;专属性脉岩不甚发育,但种类较多,多与大 规模出露的不同时代侵入岩相伴,按岩性特征分为 :中性岩脉 ( 闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩、英云闪长岩等〕、酸性岩脉 (花 岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗斑岩、花岗细晶岩、 花岗闪长斑岩、石英斑岩及石英脉) 及花岗伟晶岩脉三类。
4 变质岩
区内古元古宙的地层岩石,历经多期造山活动叠加,其变质 程度达角闪岩相。,中基性火山岩变质为角闪斜长片麻岩、斜长 角闪岩 ;碎屑岩、碳酸盐岩则变质为片岩、大理岩局部地段发生 混合岩化。寒武纪地层岩石的变质相为绿片岩相。主要变质岩 石为 :绢云绿泥钠长片岩、绿泥阳起钠长片岩、变质流纹岩、变 质细碧岩、变质火角砾岩、变质玄武岩、变安山岩、千枚状石英角斑岩、片理化英安凝灰岩、千枚状流纹凝灰岩、石英岩、赤铁 - 磁铁石英岩、磁铁菱铁岩等。晚古生代及其以后的地层岩石变质 微弱或未发生区域变质。宁期存在非常紧密的联系。区内多期 活动的断裂发育,断裂带中分布有碎裂岩、断层角砾岩、糜棱岩 等动力变质岩。在野牛沟 - 盘坡 - 仙米断裂带的清水沟段,有蓝 闪石片岩、含蓝闪石硅质岩、蓝闪石榴辉岩等动力变质岩产出, 显示该地带为“典型高压低温变质带”。 区内侵入岩较发育,岩 体接触带的围岩热变质明显。岩体(脉)接触带常见灰岩发生大 理岩化,泥质岩、碎屑岩、火山岩等发生角岩化,形成大理岩和 各种角岩。
5 区域成矿地质条件分析
5.1 地层的含矿性
研究区域地层中奥陶系、寒武系的可开采矿物占比较大。地 层中碳酸盐岩、碎屑矿物、火山岩大量沉积后,大量的铁、锰物 质聚集成矿 ;火山岩发育良好区域大量成矿物质富集在此,铜 多金属矿在双模式组合作用下更易形成。
青海省红垭豁铜矿区地层经历了造山期后,在三叠统、石炭 系均发现了地质矿物出露, 而其他构造期地层含矿特性不良。
5.2 地质构造发育对矿物形成的影响作用
经过裂谷型槽地演化形成一个完整的造山带,北祁连造山 亚带初期形成受地层沉降作用影响较大, 小洋盆出露明显, 经历 过地壳演变后, 出现了基性和超基性岩体, 成矿带内多种矿物储 量丰富, 地层活动频繁。铜矿带地质构造频繁变化导致槽地出现 褶皱地带, 因凸起变为挤压的北祁连造山亚带与仰冲、俯冲造山 带有本质区别, 同时表现出的成矿活动不明显。勘探区域内造山 带形成时期和形成后期地质矿物的变化较小,其它岩体出露对 成矿也产生一定影响作用。
5.3 侵入岩与成矿作用
在侵入岩的作用下北祁连成矿带地质活动强烈,中 - 酸性、 基性、超基性的岩浆频繁活动严重影响铜矿形成, 加里东期成矿 带受地质构造控制明显, 岩体主要形成于早古生代 [3]。
6 结论
综合认为,该区的找矿前景优越,尤其区内铁、多金属矿主 要赋存于火山岩—沉积岩系中,其形成与上述两时期火山活动 有密切的关系,构造较发育,有中酸性岩体出露,岩体中蚀变作 用明显,显示出地层、构造控矿的双重特征性,具备寻找后期热 液改造型铜矿的地质条件。
参考文献
[1] 李华 , 陈松 , 李彦强等 . 青海省乌兰乌珠尔4041 高地钨锡铜多金属矿地质特征 与找矿前景 [J]. 金属矿山 ,2019(12):124-134.
[2] 罗志中 , 孙宏亮 , 罗瑛等 . 青海省开木棋河东铜钼多金属矿地质特征与成矿机 理研究 [J]. 中国锰业 ,2019.37(05):91-94.
[3] 张俊海 , 侯元昌 , 马元林等 . 青海省贵德县德特日金铜矿床地质特征、控矿因 素及找矿标志 [J]. 黄金 ,2019.40(08):24-28.
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