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摘要:四角羊沟铅锌多金属矿床位于东昆仑西侧祁曼塔格断皱带内。与区内的虎头崖铅锌矿、肯德可克铁矿、野马泉铁锌矿及尕林格铁矿处于同一成矿带内,在地质特征与成因上具有一定的相似性。该矿床产出的金属矿物主要为铅、锌,共(伴)生有银、铜、铁,经济价值可观。本文依据近几年地质工作取得的主要成果,对四角羊沟矿床特征进行总结,对控矿因素、矿床成因重新进行了探讨,这对矿区找矿工作具有重要意义。
关键词:青海四角羊沟;铅锌矿;矿床特征;矿床成因
四角羊沟铅锌矿床位于柴达木准地台之南缘,处于祁漫塔格断褶带。区内侵入岩分布广泛,岩体边部或断层附近,岩石普遍具碎裂或压碎结构,个别岩体受动力变质作用影响,岩石具有片理和片麻状构造。华里西期、印支期中酸性侵入体与大理岩接触处常形成矽卡岩接触变质带,并伴有矽卡岩型铅锌矿、铁锌矿及多金属矿形成。
1、矿区地质
1.1地层
本区出露地层为上奥陶统铁石达斯群碳酸岩盐组(O3tsc-2)、上石炭统四角羊沟组下段(C3sl)、上石炭统四角羊沟组中段(C3s2)、上石炭统四角羊沟组上段(C3s3)、下二叠统碳酸岩盐组(P1a)、下二叠统碎屑岩及灰岩组((P1b)、第四系风积沙土(Q4eol)、第四系河床积砂砾(Q4al)。
1.2构造
(1)褶皱构造:矿区整体构造格局为一向斜,核部为二叠系下统碎屑岩及灰岩组(P1b),其核部在矿区中部,两翼地层为二叠系下统碳酸岩盐组(Pla)及石炭系上统四角羊沟组(C3s)分布于矿区中部两边。枢纽走向为东西向,长度贯穿整个矿区,并向外延伸,南翼地层缓,北翼地层陡,轴面倾向北,从形态上初步推断为一斜歪水平向斜。矿体主要出露其北翼。矿区揉皱发育,地层产状变化多端。
(2)断裂构造:矿区断裂有三组,一组为近东西向,一组为近南北向。近东西向的断裂有F11,F1,F2;近南北向的断裂有F3;北西向的断裂有F4,F5,F6。
F11断裂:属区域性断裂构造,具逆断层性质。因第四系覆盖,呈近东西向断续展布于矿区中北部,并向东、西向延伸,长度大于6km,倾向北,倾角50°--80°断裂破碎带中见角砾岩。
F1层:为一正断层,呈近东西向展布于矿区北部,花岗闪长岩体的南缘,并向东西向延神,长度大于2.5Km,倾向南,倾角50°--80°。断裂破碎带中见角砾岩,硅化、褐铁矿化明显,在矿区有被明显的后期断层错断的特点,对矿区的成岩、成矿具有控制作用。
F2断层:为一平移正断层,呈东西向展布于矿区中东部,长度约500m,倾向北。断层破碎带中见角砾岩,断层两边断层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
F3断层:为一平移正断层,因第四系覆盖,呈近南北向断续展布于矿区中部,出露长度约lkm,倾向东,倾角约75°。断层破碎带中见角砾岩,断层两边地层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
F4断层:为一平移断层,呈北西向展布于矿区,出露长度约300m,在矿区明显错断了F1断层。
F5断层:为一正断层,呈北西向展布于矿区中西北部,长度约1km,倾向北东,倾角75°。断层两边地层有明显的错动及II号矽卡岩带被明显的错失。
F6断层:为一逆断层,呈北西向展布于矿区中西北部,长度约2km,倾向北东,倾角70°。断层两边地层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
1.3岩桨岩
矿区内岩浆岩活动强烈,且规模较大,主要为印支期黑云母花岗岩。分布于矿区西北部及矿区中东部边界处。矿区北西部黑云母花岗岩体长约2km,面积约1.5km2,向北延伸至矿区外,黑云母花岗岩体边界整体走向250°,岩体边部蚀变较强,有高岭土化、褐铁矿化、矽卡岩化。矿区东部边界处黑云母花岗岩体只有零星出露。岩体与灰岩接触部位形成矽卡岩带,并伴随有铅锌矿、磁铁矿、及多金属矿化。
2、矿床地质特征
2.1矿体特征
2.1.1矽卡岩带特征
矿区内地表共圈出两条矽卡岩带。
Ⅰ号矽卡岩带产在花岗闪长岩体南缘,长约2千米,宽20~70米,平均30米,呈带状或蛇形曲线展布,存在分支复合现象,整体走向250°,受花岗闪长岩体影响,倾向不一,倾角除局部地段较缓外,其余均较陡,一般为70°。它的内部分带是:花岗闪长岩~接触破碎带~矽卡岩~硅化石英砂岩~大理岩。它与岩性较杂的石炭系上统四角羊沟组下段(C3s1)接触部位矿化较好,与其它较纯岩性段接触部位矿化较差。
Ⅱ号矽卡岩带产在石炭系上统四角羊沟组下段(C3s1)内部,长约600米,宽5~10米,呈带状或蛇形线展布,延伸较短,矿化较差,整体走向近东西向,倾向北,倾角一般为60°。东端自然消失,西端被F5断层错失。
2.1.2矿体地质特征
矿区内经硐探、槽探及钻探揭露,共圈出2个铅锌矿体和6个矿化体。矿体赋存于透辉石、阳起石矽卡岩中,且受控于北东向断裂。单个矿体规模相差悬殊一般走向长几十米~数百米,最大可达400米,倾斜延伸一般十几米~数十米,最大延深130米,矿体厚一般为不足1米~数米,最大可达35米。矿体多呈囊状、豆荚状或断续透镜体产出,沿走向、傾向膨大、缩小、尖灭。总体来看,矿体走向主要为NE向,倾向SE。
2.2矿石组构
矿区内矿石矿物主要为:方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、少量黄铜矿;脉石矿物主要为:符山石、阳起石、绿泥石、透辉石、石英、方解石。地表氧化矿物主要为褐铁矿、孔雀石、黄钾铁矾、菱锌矿、铅矾、白铅矿。
矿石结构比较复杂,以自形――他形粒状结构为主,次为交代结构。其中方铅矿、黄铁矿具自形――半自形中细粒结构;闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿具有他形粒状结构;交代结构主要有黄铜矿交代黄铁矿和闪锌矿,黄铁矿交代磁黄铁矿和磁铁矿。
矿石构造主要有浸染状构造、块状构造、网脉状构造、脉状构造。其中浸染状构造和脉状构造为矿石的主要构造特征。
2.3围岩蚀变
矿区内变质作用较强,尤以接触变质作用最为突出,受印支期花岗闪长岩体侵入影响,发育的且与成矿关系密切的蚀变类型有:矽卡岩化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化。
矽卡岩化:在花岗闪长岩体与灰岩的接触部位及其附近发育,矽卡岩呈灰绿色,中粗粒变晶结构,块状、放射状构造,主要成份为阳起石、透辉石、绿泥石等矿物。
硅化:分布于矽卡岩带上部,基本上与矽卡岩化同时出现。
褐铁矿化:在花岗闪长岩体的边部、矽卡岩中、硅化石英砂岩中普遍具褐铁矿化,在地表形成“铁帽”。
3、矿床成因
(1)四角羊沟矿床与印支期的高钾钙碱性的花岗闪长岩关系密切。成矿物质主要来源于主要来自岩浆,具有深部来源特征,与幔源基性岩浆底侵及其与壳源酸性岩浆的混合作用有关。
(2)矿体产于印支期中酸性侵入岩体外接触带,受岩体侵入接触带、围岩岩性、断裂、裂隙及层间破碎综合控制。NE向断裂为矿区控矿构造,矽卡岩带与北东向断裂复合处为矿体的富集处,易产出厚大矿体。矿石矿物种类繁多,脉石矿物复杂,有典型接触交代矿物,围岩蚀变以矽卡岩化为主,矿床的形成经历了典型矽卡岩矿床的成矿阶段,应属矽卡岩型矿床。
参考文献:
[1] 张爱奎.莫宣学等.野马泉矿床特征及找矿潜力分析[J].矿产与地质,2010,24(2):97―106.
[2] 李昌年.火成岩微量元素岩石学[M].武汉:中国地质大学出版社,1992.74―78.
[3] 李洪普.曹永亮等.青海东昆仑山四角羊地区铁多金属矿床的成矿地质特征[J].地质通报,2009,28(6):788―793.
[4] 陈世顺.付永侠等.青海省东昆仑西段尕林格铁多金属矿床特征及成因[J].矿产与地质,2009,23(6):542―546.
(作者单位:青海省第一地质勘查院)
关键词:青海四角羊沟;铅锌矿;矿床特征;矿床成因
四角羊沟铅锌矿床位于柴达木准地台之南缘,处于祁漫塔格断褶带。区内侵入岩分布广泛,岩体边部或断层附近,岩石普遍具碎裂或压碎结构,个别岩体受动力变质作用影响,岩石具有片理和片麻状构造。华里西期、印支期中酸性侵入体与大理岩接触处常形成矽卡岩接触变质带,并伴有矽卡岩型铅锌矿、铁锌矿及多金属矿形成。
1、矿区地质
1.1地层
本区出露地层为上奥陶统铁石达斯群碳酸岩盐组(O3tsc-2)、上石炭统四角羊沟组下段(C3sl)、上石炭统四角羊沟组中段(C3s2)、上石炭统四角羊沟组上段(C3s3)、下二叠统碳酸岩盐组(P1a)、下二叠统碎屑岩及灰岩组((P1b)、第四系风积沙土(Q4eol)、第四系河床积砂砾(Q4al)。
1.2构造
(1)褶皱构造:矿区整体构造格局为一向斜,核部为二叠系下统碎屑岩及灰岩组(P1b),其核部在矿区中部,两翼地层为二叠系下统碳酸岩盐组(Pla)及石炭系上统四角羊沟组(C3s)分布于矿区中部两边。枢纽走向为东西向,长度贯穿整个矿区,并向外延伸,南翼地层缓,北翼地层陡,轴面倾向北,从形态上初步推断为一斜歪水平向斜。矿体主要出露其北翼。矿区揉皱发育,地层产状变化多端。
(2)断裂构造:矿区断裂有三组,一组为近东西向,一组为近南北向。近东西向的断裂有F11,F1,F2;近南北向的断裂有F3;北西向的断裂有F4,F5,F6。
F11断裂:属区域性断裂构造,具逆断层性质。因第四系覆盖,呈近东西向断续展布于矿区中北部,并向东、西向延伸,长度大于6km,倾向北,倾角50°--80°断裂破碎带中见角砾岩。
F1层:为一正断层,呈近东西向展布于矿区北部,花岗闪长岩体的南缘,并向东西向延神,长度大于2.5Km,倾向南,倾角50°--80°。断裂破碎带中见角砾岩,硅化、褐铁矿化明显,在矿区有被明显的后期断层错断的特点,对矿区的成岩、成矿具有控制作用。
F2断层:为一平移正断层,呈东西向展布于矿区中东部,长度约500m,倾向北。断层破碎带中见角砾岩,断层两边断层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
F3断层:为一平移正断层,因第四系覆盖,呈近南北向断续展布于矿区中部,出露长度约lkm,倾向东,倾角约75°。断层破碎带中见角砾岩,断层两边地层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
F4断层:为一平移断层,呈北西向展布于矿区,出露长度约300m,在矿区明显错断了F1断层。
F5断层:为一正断层,呈北西向展布于矿区中西北部,长度约1km,倾向北东,倾角75°。断层两边地层有明显的错动及II号矽卡岩带被明显的错失。
F6断层:为一逆断层,呈北西向展布于矿区中西北部,长度约2km,倾向北东,倾角70°。断层两边地层有明显的错动,地貌上呈明显的线状负地形。
1.3岩桨岩
矿区内岩浆岩活动强烈,且规模较大,主要为印支期黑云母花岗岩。分布于矿区西北部及矿区中东部边界处。矿区北西部黑云母花岗岩体长约2km,面积约1.5km2,向北延伸至矿区外,黑云母花岗岩体边界整体走向250°,岩体边部蚀变较强,有高岭土化、褐铁矿化、矽卡岩化。矿区东部边界处黑云母花岗岩体只有零星出露。岩体与灰岩接触部位形成矽卡岩带,并伴随有铅锌矿、磁铁矿、及多金属矿化。
2、矿床地质特征
2.1矿体特征
2.1.1矽卡岩带特征
矿区内地表共圈出两条矽卡岩带。
Ⅰ号矽卡岩带产在花岗闪长岩体南缘,长约2千米,宽20~70米,平均30米,呈带状或蛇形曲线展布,存在分支复合现象,整体走向250°,受花岗闪长岩体影响,倾向不一,倾角除局部地段较缓外,其余均较陡,一般为70°。它的内部分带是:花岗闪长岩~接触破碎带~矽卡岩~硅化石英砂岩~大理岩。它与岩性较杂的石炭系上统四角羊沟组下段(C3s1)接触部位矿化较好,与其它较纯岩性段接触部位矿化较差。
Ⅱ号矽卡岩带产在石炭系上统四角羊沟组下段(C3s1)内部,长约600米,宽5~10米,呈带状或蛇形线展布,延伸较短,矿化较差,整体走向近东西向,倾向北,倾角一般为60°。东端自然消失,西端被F5断层错失。
2.1.2矿体地质特征
矿区内经硐探、槽探及钻探揭露,共圈出2个铅锌矿体和6个矿化体。矿体赋存于透辉石、阳起石矽卡岩中,且受控于北东向断裂。单个矿体规模相差悬殊一般走向长几十米~数百米,最大可达400米,倾斜延伸一般十几米~数十米,最大延深130米,矿体厚一般为不足1米~数米,最大可达35米。矿体多呈囊状、豆荚状或断续透镜体产出,沿走向、傾向膨大、缩小、尖灭。总体来看,矿体走向主要为NE向,倾向SE。
2.2矿石组构
矿区内矿石矿物主要为:方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、少量黄铜矿;脉石矿物主要为:符山石、阳起石、绿泥石、透辉石、石英、方解石。地表氧化矿物主要为褐铁矿、孔雀石、黄钾铁矾、菱锌矿、铅矾、白铅矿。
矿石结构比较复杂,以自形――他形粒状结构为主,次为交代结构。其中方铅矿、黄铁矿具自形――半自形中细粒结构;闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿具有他形粒状结构;交代结构主要有黄铜矿交代黄铁矿和闪锌矿,黄铁矿交代磁黄铁矿和磁铁矿。
矿石构造主要有浸染状构造、块状构造、网脉状构造、脉状构造。其中浸染状构造和脉状构造为矿石的主要构造特征。
2.3围岩蚀变
矿区内变质作用较强,尤以接触变质作用最为突出,受印支期花岗闪长岩体侵入影响,发育的且与成矿关系密切的蚀变类型有:矽卡岩化、硅化、褐铁矿化、绿泥石化。
矽卡岩化:在花岗闪长岩体与灰岩的接触部位及其附近发育,矽卡岩呈灰绿色,中粗粒变晶结构,块状、放射状构造,主要成份为阳起石、透辉石、绿泥石等矿物。
硅化:分布于矽卡岩带上部,基本上与矽卡岩化同时出现。
褐铁矿化:在花岗闪长岩体的边部、矽卡岩中、硅化石英砂岩中普遍具褐铁矿化,在地表形成“铁帽”。
3、矿床成因
(1)四角羊沟矿床与印支期的高钾钙碱性的花岗闪长岩关系密切。成矿物质主要来源于主要来自岩浆,具有深部来源特征,与幔源基性岩浆底侵及其与壳源酸性岩浆的混合作用有关。
(2)矿体产于印支期中酸性侵入岩体外接触带,受岩体侵入接触带、围岩岩性、断裂、裂隙及层间破碎综合控制。NE向断裂为矿区控矿构造,矽卡岩带与北东向断裂复合处为矿体的富集处,易产出厚大矿体。矿石矿物种类繁多,脉石矿物复杂,有典型接触交代矿物,围岩蚀变以矽卡岩化为主,矿床的形成经历了典型矽卡岩矿床的成矿阶段,应属矽卡岩型矿床。
参考文献:
[1] 张爱奎.莫宣学等.野马泉矿床特征及找矿潜力分析[J].矿产与地质,2010,24(2):97―106.
[2] 李昌年.火成岩微量元素岩石学[M].武汉:中国地质大学出版社,1992.74―78.
[3] 李洪普.曹永亮等.青海东昆仑山四角羊地区铁多金属矿床的成矿地质特征[J].地质通报,2009,28(6):788―793.
[4] 陈世顺.付永侠等.青海省东昆仑西段尕林格铁多金属矿床特征及成因[J].矿产与地质,2009,23(6):542―546.
(作者单位:青海省第一地质勘查院)