田昌榮,任智斌,饒志剛
(青海省第五地質礦產勘查院,西寧,810028)
本地區地球化學景觀劃歸屬屬青東北-西藏獅泉河半干旱草原地帶(Ⅲ)之祁連山草原草甸亞區(Ⅲ2),測區大部分時間甚至部分地段常年(永凍層)處在負溫-凍結條件,屬高寒氣候性山區。某年青海省地質調查院在該區實施了1:5萬水系沉積物測量,揭示了區內元素組合特征及其時空分布規律,本文依據提取的地球化學信息結合地質成礦背景,初步探討分析了該區主要找礦方向,為進一步工作部署提供了地球化學依據。
本地區位于祁連造山帶西段,空間上構造格局明顯,其造山作用過程經歷了元古代造山帶基底形成演化,中元古代造山帶沉積蓋層形成,震旦紀早寒武世大陸裂谷體制和中寒武世-早奧陶世板塊構造體制洋盆擴張,中-晚奧陶世洋盆閉合俯沖造山,志留紀-泥盆紀碰撞造山及石炭紀-三疊紀碰撞期后陸內造山作用,中生代-新生代板內盆山演化,復合造山帶特征明顯。區內地層發育,從元古代到第四紀均有不同程度的分布,尤以早、中元古代及古生代地層為主,次為中生代地層。由于測區地質構造復雜,致使中祁連山小區地層多分布于北祁連山小區之中,各地層受構造控制明顯,連續性較差,總體呈北西—南東向展布,構成本地區的主要山體。由于測區跨北祁連早古生代縫合帶和中祁連微陸塊,巖漿活動強烈,并不同程度地保留了其活動印記,形成了測區巖石類型各異、規模不等的各類侵入巖和噴出巖。是祁連造山帶晚元古代-早古生代構造演化的真實物質記錄。調查區位于北祁連加里東期銅、鉛、鋅、金、鉻、石棉(鉑、鈷、汞)成礦帶,地跨走廊南山南坡加里東期銅、鉛、鋅、金(銀)成礦亞帶及托萊山—大坂山加里東期銅、金、鉛鋅、玉石(鉑族、銀、鈷、汞)成礦亞帶,地質構造復雜,海相火山巖、基性—超基性巖廣泛發育,成礦背景優越,是形成與海相火山活動有關的多種金屬礦產的良好地段。
對1:5萬水系沉積物中各元素平均值作為該區元素豐度值與全省及某1:20萬圖幅相應元素豐度值進行比較(見表1)。
從豐度值表中可看出,除Pb、Pt、Pd元素外,其余元素背景含量均高于全省平均含量,Cr、Co、Ni高出全省近2倍以上,這與該測區廣泛出露超基性巖體高背景含量有關,Fe2O3與火山巖和基性超基性巖有關,這與該區出露大面積奧陶紀陰溝群火山巖地層及超基性巖相一致,并有多處磁鐵礦、菱鐵礦-赤鐵礦點的成礦事實。Au、Cu、Mn、Mo、Nb、Sb均在1.5倍以上,與該區構造蝕變有關,該區經過多期次的構造運動,破碎蝕變帶普遍發育,以北西向為主,并伴有次生東西向、北東向等,縱橫交錯,使得巖層(特別是奧陶紀地層)支離破碎,呈透鏡狀形態出現;Zn、Cd、As、Pb低溫元素含量均在背景值上下波動,與該區構破碎蝕變帶普遍發育,以北西向為主,并伴有次生東西向、北東向等,縱橫交錯,使得巖層(特別是奧陶紀地層)支離破碎,呈透鏡狀形態出現;Zn、Cd、As、Pb低溫元素含量均在背景值上下波動,與該區構造條件復雜、熱液活動強烈有關,區域成礦可能性不大,只在破碎帶附近有局部富集的可能。Pd、Pt在全省無數據統計,根據戈爾德施密特(1937)地殼元素豐度值對比,比值較小,這與該區域元素含量低,豐值不明顯有關。
從全區不同地質單元匯水域內水系沉積物中各元素的統計特征值制作相應的相對豐度圖(圖1),用來對這些地質單元的地球化學特征進行分析,從中可以看出元素富集貧化與地層、巖性的關系。
白堊紀地層匯水域水系沉積物中只有As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Sb、Fe2O3顯示了較高豐度,其中Au顯示最高豐度。其余元素平均值含量均小于背景值。這與白堊紀地層的紅色碎屑巖有關,易富集Au元素,Cr、Ni與超基性巖有關,在下熱水溝東有高強異常出現,最高值為8625×10-6,推測下部有超基性巖小支脈產出。并在該地層中分布有5處砂金鉑礦點。其余元素為水系上游奧陶紀、侏羅紀、石炭紀地層引起。三疊紀地層匯水域水系沉積物中只有Pb顯示了較高豐度,其余元素平均值含量均小于背景值。這與三疊紀地層主要為以淺海相為主的碎屑巖、部分地段見有小斷裂蝕變帶,大部分地段構造簡單相一致。并在該地層中前人見方鉛礦高含量點,與地層中破碎帶關系密切。二疊紀地層石英砂巖、灰巖、泥灰巖中Cr、Ni很高,接近測區豐度值的2倍,這與二疊紀地層出露于奧陶紀陰溝群兩側,在陰溝群中超基性巖抗風化能力較弱、而二疊紀地層抗風化能力較強有關。石炭紀地層中Ni、Mo、Cr元素含量較高,同時Co、Cd也顯示了較高豐度,Cr、Co、Ni、Mo與兩側奧陶紀陰溝群有關,巖層出露較窄,兩側斷層控制,與巖體中成礦物質部分侵入有關,并推測該地層出露深度不大,與礦化侵入有關;Cd元素也許與巖層有關。泥盆紀巖性為紫紅色礫巖,在測區出露面積較小,北西向帶狀展布,厚度較小,水系沉積物匯水域面積不大。Cu、Mo、Mn、Sb元素含量較高之外,其余元素均在背景值范圍兩側。奧陶紀地層除Pb元素之外,其余元素含量均在背景值以上,尤其是Cr、Ni元素達到2倍背景以上,這與該地層中出露超基性巖體有關。
根據地球化學信息和成礦地質條件來看,金將是本地區的主攻礦種,Au綜合異常主要分布于某山主脊奧陶紀陰溝群火山巖和構造分支或復合部位,異常強度大,峰值高、異常元素套合好,成礦條件極好。該地帶是本區主要成礦區,也是礦點出露最多、異常形態最復雜的地區,見有前人發現的金、磁鐵礦礦化點多處,異常與各礦化點出露吻合,是尋找金等礦化的主要場所。本區Au、As、Hg、Cr、Co、Ni、Mo、Cd元素在某一地層(或地質體)中相對集中,有局部富集的特征。這些元素的異常亦很清晰,異常的分布具有一定規模,平均異常強度也很高,而且異常中心明顯。從成礦事實來看,金、砷、汞、鉻、鎳等都有各自獨立的礦點產出,Mo、Cd元素的獨立礦(點)床在測區內尚未發現,據它們的離散性判斷,形成礦化點、礦床是有可能的。其次Cu、Sb、Nb、Mo、Bi、W、Ba、P等元素在上述元素的礦化中伴生產出或形成一些獨立的礦化點。
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