雷延軍, 黃朝暉, 劉長(zhǎng)財(cái), 張開(kāi)成, 王紅英, 雷愛(ài)全
(1.青海省核工業(yè)地質(zhì)局,西寧 810008; 2.青海省國(guó)土資源博物館,西寧 810001)
柴達(dá)木盆地周緣鎳礦床(點(diǎn))成礦特征及找礦潛力分析
雷延軍1,2, 黃朝暉2, 劉長(zhǎng)財(cái)1, 張開(kāi)成2, 王紅英2, 雷愛(ài)全1
(1.青海省核工業(yè)地質(zhì)局,西寧 810008; 2.青海省國(guó)土資源博物館,西寧 810001)
近年來(lái),在青海柴達(dá)木盆地周緣(簡(jiǎn)稱柴周緣)地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一系列與超基性巖體有關(guān)的鎳礦床(點(diǎn))。為此,根據(jù)已有地質(zhì)礦產(chǎn)資料,通過(guò)綜合研究分析,總結(jié)了柴周緣地區(qū)鎳銅硫化物礦床的成礦地質(zhì)背景、空間分布及成礦特征; 在柴周緣地區(qū)劃分出柴北緣高壓混雜巖帶、歐龍布魯克陸塊、柴南緣昆北裂陷槽及柴南緣昆中巖漿弧帶等4個(gè)鎳成礦區(qū)帶,并重點(diǎn)分析了各成礦區(qū)帶的鎳礦床(點(diǎn))成礦特征; 在此基礎(chǔ)上,總結(jié)了柴周緣鎳礦床的幔源巖漿深部熔離和上侵貫入的成礦模式及含礦巖石風(fēng)化露頭和物化探異常等找礦標(biāo)志,圈定出柴北緣高壓混雜巖帶西段的阿爾金南緣茫崖鎮(zhèn)—冷湖鎮(zhèn)、歐龍布魯克陸塊東段的烏蘭、柴南緣昆北裂陷槽西段的冰溝南和東段的夏日哈木西北,以及柴南緣昆中巖漿弧帶中段的夏日哈木—托拉海南和白日其利—哈圖6處鎳礦找礦潛力區(qū)。所取得的地質(zhì)找礦效果,對(duì)推動(dòng)整個(gè)柴周緣地區(qū)與超基性巖體有關(guān)的鎳礦的勘查工作具有重要意義。
鎳礦產(chǎn); 成礦特征; 找礦潛力; 柴周緣
柴達(dá)木盆地周緣(簡(jiǎn)稱柴周緣)地處青海省中西部,系青藏高原東北部的主要組成部分,西起阿爾金斷裂,東至鄂拉山地區(qū),北接宗務(wù)隆山—青海南山斷裂帶,南隔東昆南斷裂帶,與阿尼瑪卿—巴顏喀拉晚古生代—早中生代造山系相望,由一系列造山帶和微陸塊鑲嵌而成,地質(zhì)演化歷史復(fù)雜[1-2]。近年來(lái),在柴周緣地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了牛鼻子梁鎳銅礦床[3]、夏日哈木鎳礦床(繼金川之后中國(guó)第二大鎳礦床)[4]、鹽場(chǎng)北山鎳銅礦床[5]、石頭坑德鎳礦床[6]、冰溝南鎳銅礦點(diǎn)[7]和尕秀雅平東鎳礦點(diǎn)[8]等。隨著上述礦床(點(diǎn))的發(fā)現(xiàn),改變了前人對(duì)柴周緣地區(qū)的成礦認(rèn)識(shí)與柴周緣地區(qū)無(wú)巖漿型銅鎳硫化物礦的歷史,然而目前對(duì)這些礦床(點(diǎn))的研究程度尚較低,雖然其區(qū)域上地質(zhì)調(diào)查和物化探測(cè)量工作已基本完成,但礦產(chǎn)勘查程度不均。除夏日哈木地區(qū)外,基本上都處在預(yù)查―普查階段,且限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)方法和理論水平,前期工作中對(duì)巖漿熔離型銅鎳硫化物礦未引起重視,其地質(zhì)研究工作幾乎是空白,尤其對(duì)礦床成因以及成礦時(shí)間和規(guī)律等認(rèn)識(shí)不夠。本文在對(duì)各礦床(點(diǎn))鎳礦成礦特征進(jìn)行總結(jié)和研究的基礎(chǔ)上,劃分出鎳成礦區(qū)帶及找礦潛力區(qū),以期推動(dòng)整個(gè)柴周緣地區(qū)與超基性巖體有關(guān)的鎳礦勘查工作。
柴達(dá)木盆地位于中央造山系中段,南靠昆侖—秦嶺造山帶,北接祁連造山帶,西北隔阿爾金斷裂帶與塔里木盆地相望,盆地周緣分別被祁連山、東昆侖山和阿爾金山環(huán)繞,具有特殊的盆-山構(gòu)造格局和巖石圈板塊地球動(dòng)力學(xué)背景。
柴達(dá)木盆地長(zhǎng)期處于古歐亞大陸的活動(dòng)帶邊緣,柴周緣是一個(gè)具有復(fù)雜演化歷史的多旋回復(fù)合造山帶,前震旦紀(jì)以造陸運(yùn)動(dòng)為主,寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)和晚石炭世—三疊紀(jì)地裂運(yùn)動(dòng)活躍,志留紀(jì)—泥盆紀(jì)及侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)以造山運(yùn)動(dòng)為主,新生代以來(lái)以陸內(nèi)沖斷推覆和強(qiáng)烈抬升為主[1-2]。
1.1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景
柴周緣地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜, 成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,礦床成因以噴流-沉積型多金屬礦、巖漿熔離型鎳-銅礦、沉積型鐵礦、層控型鉛鋅礦及熱液型多金屬礦為主。
(1)地層。柴周緣含礦的基性—超基性巖體主要侵入于元古宇地層。元古宇地層主要分布在南祁連南緣及柴達(dá)木盆地北緣,西起阿爾金山南坡的阿卡騰能山、青新界山、俄博梁北山,折向東南的賽什騰山、達(dá)肯達(dá)坂、綠梁山、錫鐵山、全吉山、歐龍布魯克,東至布赫特山、鄂拉山一帶。另外,柴達(dá)木南緣昆侖山北坡凱木都、白沙河、金水口及都蘭一帶也有分布,東昆侖山南坡也有出露。包括古元古界金水口群和達(dá)肯大坂群中—高級(jí)變質(zhì)巖系,發(fā)育大量變質(zhì)基性火山巖(斜長(zhǎng)角閃巖)、陸源碎屑巖(片麻巖類)和鎂質(zhì)碳酸鹽巖,以及中—新元古界小廟組、狼牙山組、丘吉東溝組、萬(wàn)寶溝群和全吉群高綠片巖相變質(zhì)巖系[1,9]。其中尤其是古元古界金水口群和薊縣系狼牙山群地層與金屬成礦關(guān)系密切,為重要的賦礦圍巖和礦源層之一,在侵入巖發(fā)育的構(gòu)造巖漿帶區(qū)域常以剝蝕殘留體形式零星分布于侵入巖體中。
(2)構(gòu)造。柴周緣斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,多密集成束分布(圖1)。
圖1 柴周緣構(gòu)造分區(qū)及鎳礦床(點(diǎn))分布略圖Fig.1 Sketch of structure division and distribution of nickel deposits(points)in the periphery of Qaidam Basin
柴周緣地區(qū)主要斷裂有阿爾金走滑斷裂、宗務(wù)隆山—青海南山斷裂、丁字口—烏蘭斷裂、柴北緣斷裂、昆北斷裂及分支斷裂以及昆中斷裂等,主斷裂(帶)控制了構(gòu)造和地層區(qū)劃,而且對(duì)巖帶(巖區(qū))和礦帶劃分也起重要控制作用。上述斷裂多數(shù)是顯生宙以來(lái)、特別是中生代的構(gòu)造活動(dòng)形跡,大多具有長(zhǎng)期的發(fā)育歷史,既有繼承性和復(fù)活性,又有改造性和新生性,因此同一斷裂的產(chǎn)狀、性質(zhì)和所處構(gòu)造層次等在三維空間上都有較大的變化[1,9]。
(3)巖漿巖。柴周緣地區(qū)巖漿巖廣泛發(fā)育,從基性—超基性巖到中酸性巖均有出露。其中基性—超基性巖體從古元古代到晚古生代廣泛發(fā)育,屬于鐵質(zhì)系列的基性—超基性巖體,主要分布于柴達(dá)木地塊邊緣、歐龍布魯克微陸塊和昆中構(gòu)造巖漿帶3個(gè)地質(zhì)單元中,即使在昆中構(gòu)造巖漿帶中,這類巖體也產(chǎn)出于顯生宙褶皺帶所夾持的老地塊中,其圍巖為古元古界金水口群。換言之,在柴達(dá)木地塊及周緣地域內(nèi),鐵質(zhì)系列的基性—超基性巖體與古元古代地塊具有明顯的親緣性。
柴北緣基性—超基性巖主要出露于西部的綠梁山和東部的沙柳河地區(qū),阿爾金地區(qū)的大通溝南山—鹽場(chǎng)北山、呼德生和查汗郭勒一帶零星分布,主要為古元古代基性—超基性巖。巖體多與金水口群變質(zhì)地層呈韌性斷層接觸,主要巖石類型有變質(zhì)純橄巖、蛇紋石化單輝橄欖巖、蛇紋巖和輝長(zhǎng)巖,亦見(jiàn)少量的輝石巖。早古生代到晚古生代早期基性—超基性巖主要分布于勝利口一帶,巖性有蛇紋巖,少量蛇紋石化石榴石橄欖巖、純欖巖和石榴石輝石巖。
柴南緣基性—超基性巖主要分布于昆北裂陷槽昆北斷裂附近,以?shī)W陶紀(jì)—志留紀(jì)巖體為主; 另外,昆中巖漿弧帶西段莫斯圖以東一帶和拉陵高里河—夏日哈木等一帶,東昆北中段昆中斷裂以北的白日其利、躍進(jìn)山和金水口一帶,以及昆中東段吐木勒克、諾木洪郭勒、烏妥、清水泉和阿尼瑪卿等地亦有少量分布,以古元古代和中元古代巖體為主。古元古代巖性主要為角閃輝長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)巖,少量蘇長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖及蝕變橄欖巖; 中元古代巖性主要為角閃輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖及蝕變橄欖巖; 早古生代—晚古生代早期正好對(duì)應(yīng)于區(qū)域加里東巖漿旋回時(shí)期,該時(shí)期基性—超基性巖體主要形成于奧陶紀(jì)及泥盆紀(jì)(奧陶紀(jì)以輝長(zhǎng)巖和輝綠巖為主,泥盆紀(jì)以輝長(zhǎng)巖、輝石巖和輝橄巖等為主[1,9])。昆南復(fù)合拼貼帶主要分布有與萬(wàn)寶溝玄武巖伴生的中元古代晚期基性巖和印支早期基性—超基性巖。
圖2 柴周緣基性—超基性巖體分布及成礦區(qū)帶劃分略圖Fig.2 Sketch of distribution of basic-ultrabasic rocks and division of metallogenic belts in the periphery of Qaidam Basin
綜上所述,基性—超基性巖在柴南緣的昆中巖漿弧帶、柴北緣高壓變質(zhì)巖帶以及歐龍布魯克陸塊中尤為發(fā)育。以往認(rèn)為在柴北緣高壓—超高壓碰撞造山帶內(nèi)的鎂質(zhì)橄欖巖及其伴生的層狀雜巖基體,都是蛇綠巖套的組成部分,不具備形成鎳銅硫化物巖漿礦床的地質(zhì)條件。但2009年青海省核工業(yè)地質(zhì)局在柴達(dá)木地塊西北緣首次發(fā)現(xiàn)了含鎳礦的牛鼻子梁基性—超基性層狀巖體,改變了以往的這種成礦認(rèn)識(shí),之后在柴周緣又相繼發(fā)現(xiàn)了含超大型鎳礦床的夏日哈木巖體以及含鎳的鹽場(chǎng)北山巖體、石頭坑德巖體、冰溝南巖體和尕秀雅平東巖體等[3-8],這些巖體均屬含礦鐵質(zhì)系列超基性巖體,其圍巖多為古元古界金水口巖群或達(dá)肯大坂巖群。
1.2 鎳礦產(chǎn)分布特征
柴周緣鎳礦產(chǎn)與基性—超基性巖體在成因和空間上密切相關(guān),而柴周緣基性—超基性巖體廣泛發(fā)育,其中具備形成鎳銅硫化物巖漿礦床的巖體主要集中在柴北緣高壓混雜巖帶、歐龍布魯克陸塊、柴南緣昆北裂陷槽和柴南緣昆中巖漿弧帶。目前發(fā)現(xiàn)的鎳礦床(點(diǎn))主要有牛鼻子梁鎳銅礦床、夏日哈木鎳礦床、鹽場(chǎng)北山鎳銅礦床、石頭坑德鎳礦床、冰溝南鎳銅礦點(diǎn)以及尕秀雅平東鎳礦點(diǎn)等[3-8](圖1)。鎳礦體主要賦存于鐵質(zhì)系列的橄欖巖相與輝石巖相中,主要成礦期為中晚志留世—晚泥盆世,成礦環(huán)境為碰撞伸展環(huán)境,成礦類型為巖漿熔離型[10]。
2.1 成礦區(qū)帶劃分
據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征和成礦類型組合,結(jié)合目前取得的找礦成果,可展現(xiàn)出柴周緣地區(qū)鎳成礦的總體時(shí)空分布特征(圖2)。
從圖2可以看出,與區(qū)域構(gòu)造劃分一致,柴周緣地區(qū)鎳礦產(chǎn)基本形成于大陸邊緣或顯生宙以來(lái)形成的造山帶中,自北至南鎳礦的分布大致可劃分出4個(gè)成礦區(qū)帶: 柴北緣高壓混雜巖帶、歐龍布魯克陸塊、柴南緣昆北裂陷槽和柴南緣昆中巖漿弧帶。其中,柴北緣高壓混雜巖帶和柴南緣昆中巖漿弧帶工作程度相對(duì)較高,發(fā)現(xiàn)的鎳礦床(點(diǎn))數(shù)量也較多[9-10]。
2.2 成礦區(qū)帶成礦特征
柴周緣地區(qū)4個(gè)成礦區(qū)帶有各自的成礦特征,不同成礦區(qū)帶內(nèi)的鎳礦成礦類型和時(shí)間,可反映其區(qū)域成礦時(shí)空分布特點(diǎn)(圖2和表1)。4個(gè)成礦區(qū)帶的成礦特征簡(jiǎn)述如下。
(1)柴北緣高壓混雜巖帶。柴北緣位于青藏高原北緣,西起阿爾金山,東至鄂拉山,北臨南祁連山,南接柴達(dá)木盆地。地質(zhì)意義上的柴北緣通常指柴達(dá)木盆地北側(cè)邊緣斷裂帶與南祁連南緣斷裂帶之間的地質(zhì)體(圖1),其東西兩端分別被哇洪山斷裂和阿爾金斷裂切斷,NW—SE向延伸近750 km,寬約50 km。在大地構(gòu)造上,柴北緣位于塔里木、華北和揚(yáng)子等陸塊之間,處于祁連陸塊與柴達(dá)木陸塊拼合部位,可進(jìn)一步劃分為南阿爾金俯沖-碰撞雜巖帶和柴達(dá)木北緣俯沖-碰撞雜巖帶。對(duì)該區(qū)帶內(nèi)基性—超基性巖,前人主要開(kāi)展了以鉻鐵礦為主的礦產(chǎn)勘查工作及成礦特征與找礦方向研究,前人將柴北緣一帶基性—超基性巖多歸為蛇綠巖帶,但根據(jù)近年來(lái)取得的硫化物鎳銅礦找礦成果,認(rèn)為此劃分不妥。同時(shí)隨著牛鼻子梁銅鎳礦[3,11-12]和鹽場(chǎng)北山鎳銅礦床等的相繼發(fā)現(xiàn)[5,13],筆者認(rèn)為應(yīng)該重新評(píng)價(jià)和認(rèn)識(shí)柴北緣的基性—超基性巖體及成礦條件,進(jìn)一步開(kāi)展勘查工作和綜合研究。
(2)歐龍布魯克陸塊。歐龍布魯克—烏蘭元古宙古陸塊體呈NW—SE方向分布,西起嗷嘮河腦,東到茶卡鹽湖西側(cè),長(zhǎng)約450 km,北界為宗務(wù)隆山南緣分布的大柴旦—宗務(wù)隆斷裂(魚(yú)卡以西被蘇干湖?!嗪:嗔褞Ы?cái)?,南界為嗷嘮河—小柴旦斷裂及其東延的尕?!獮跆m一線(為時(shí)顯時(shí)沒(méi)的隱伏斷裂),其出露寬度為20~40 km。塊體內(nèi)的古元古代構(gòu)造層中有較多的基性巖體產(chǎn)出(超基性巖體稀少),歐龍布魯克微陸塊具有古元古代的結(jié)晶基底和南華紀(jì)—震旦紀(jì)蓋層的雙層結(jié)構(gòu),區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)了尕秀雅平東鎳礦點(diǎn)[8,14-15]。
(3)柴南緣昆北裂陷槽。位于柴達(dá)木盆地南緣,西起祁漫塔格青新邊界,東至格爾木西,北臨柴達(dá)木盆地,南接?xùn)|昆中巖漿弧帶。其北部構(gòu)造邊界在尕斯庫(kù)勒湖—塔爾丁—托拉海一線,控制著柴達(dá)木盆地成生的南部邊緣隱伏斷裂帶的西段,比柴達(dá)木盆地自然邊界偏北,最大長(zhǎng)度約30 km; 南部邊界在野馬泉—托拉海一線,向西延入新疆,基本上是顯露地表的斷裂帶,因南界東延在托拉海處被北部邊界隱伏斷裂斜截,致使構(gòu)造東延而尖滅。目前區(qū)內(nèi)西段發(fā)現(xiàn)了冰溝南鎳銅礦點(diǎn)[7,16]。
(4)柴南緣昆中巖漿弧帶。位于柴達(dá)木盆地南緣,北與昆北裂陷槽和柴達(dá)木盆地毗鄰,南界為泛稱的昆中斷裂。所謂昆中斷裂,其具體位置是在格爾木以南44 km處的石灰廠通過(guò),向西沿山脊偏北部位西延,經(jīng)過(guò)塔鶴托坂日與雪山峰之間的地帶,在新青交界的求拉克塔格峰北側(cè)進(jìn)入新疆; 向東則處于布爾汗布達(dá)山北坡,通過(guò)哈圖和香日德以南15 km處東延至察汗烏蘇河腦而被溝里—拉瑪托洛斷裂斜截。該帶在省內(nèi)的長(zhǎng)度達(dá)780 km,寬 20~70 km,呈西寬東窄態(tài)勢(shì)。多方面的證據(jù)表明,東昆中巖漿弧帶屬拉張型島弧帶,區(qū)內(nèi)中段目前找礦成果較顯著,已發(fā)現(xiàn)超大型夏日哈木鎳礦床[4,17-19]及石頭坑德鎳礦床[6,20-21]。
由表1可以看出,在柴周緣地區(qū),已知的鎳礦床和具有形成鎳礦潛力的巖體多形成于中晚志留世—晚泥盆世,但不同學(xué)者獲得的夏日哈木鎳礦床的年齡各有差異。因此,欲探索形成這些巖漿礦床或巖體的構(gòu)造背景,就應(yīng)該詳細(xì)論證柴周緣在中晚志留世—晚泥盆世期間的構(gòu)造環(huán)境。柴北緣和東昆侖地區(qū)在中晚志留世—晚泥盆世期間應(yīng)處于后造山伸展時(shí)期,由此而引發(fā)幔源巖漿活動(dòng),形成了諸多含鎳巖體。已發(fā)現(xiàn)各鎳礦床(點(diǎn))的成礦元素也存在差異,對(duì)柴周緣地區(qū)鎳礦的成礦特征及成因進(jìn)行對(duì)比分析研究,有利于進(jìn)一步開(kāi)展勘查工作。
3.1 成礦模式
通過(guò)對(duì)柴周緣地區(qū)典型礦床的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、主要控礦因素、礦床三維空間分布特征、礦床物質(zhì)組分、成礦期次、成礦時(shí)代以及礦床成因等因素的分析與研究,認(rèn)為柴周緣地區(qū)銅鎳礦床就是在這種巖石圈構(gòu)造伸展環(huán)境下,大量幔源巖漿深部熔離和上侵貫入形成的產(chǎn)物。由此建立了柴周緣地區(qū)典型銅鎳礦床理想化成礦模式[12,22-24](圖3)。
盡管在巖漿侵位后可能會(huì)產(chǎn)生接觸交代或熱液疊加改造,但礦床仍屬巖漿熔離礦床。銅、鎳、鈷及鉑族元素均來(lái)自地幔鎂鐵質(zhì)巖漿; 硫多來(lái)自地幔,但一些礦床的硫顯然是富硫沉積巖(如裂谷中沉積的蒸發(fā)巖)或副變質(zhì)巖的硫通過(guò)同化作用進(jìn)入巖漿的。熔離成礦可分為就地熔離和深部熔離-貫入2種方式: 前者為含硫化物的鎂鐵質(zhì)巖漿侵入就位之后,因溫度降低等原因,溶解或懸浮分散在巖漿中的硫化物發(fā)生熔離而產(chǎn)生不混熔的硫化物小珠滴,隨后這些小珠滴聚合,并因比重大而下降到巖漿房的中下部富集,最終冷凝成礦; 后者是巖漿在地幔源上升過(guò)程中存在深部中間巖漿房,含硫化物的巖漿在中間巖漿房中發(fā)生熔離形成基性—超基性巖漿、含硫化物巖漿、富硫化物巖漿和硫化物熔漿(礦漿),隨后這些不同成分的熔漿沿不同的通道侵入不同的部位,分別形成含礦的和不含礦的巖體,或沿同一通道多次侵入形成復(fù)式巖體,其中的富硫化物熔漿及礦漿一般在較晚期被貫入到巖體底部及根部等有利部位冷凝成礦,富礦熔漿及礦漿中的揮發(fā)組分及巖漿期后熱液引起圍巖蝕變,夏日哈木和牛鼻子梁銅鎳礦床即屬于后者[9]。
Ⅰ.基性—超基性巖漿; Ⅱ.含礦(硫化物)基性—超基性巖漿; Ⅲ.富礦巖漿; Ⅳ.礦漿; Ⅴ.接觸交代礦化; Ⅵ.熱液疊加礦化圖3 柴周緣地區(qū)巖漿型銅鎳硫化物礦床成礦模式Fig.3 Metallogenic model of magmatic Cu - Ni sulfide deposits in the periphery of Qaidam Basin
其成礦主要機(jī)制是: 該類型礦床δ34S值變化為2.6‰~3.07‰,硫同位素分餾微弱,屬于深源硫。其巖漿分異過(guò)程大致如下: 來(lái)自地幔的巖漿注入巖漿房,由于溫度很高(達(dá)1 400 ℃),圍壓也很大,致使具有較高基性和較富鎳、鐵、銅、硫等礦物質(zhì)組分的巖漿發(fā)生熔離作用,先分離出來(lái)的硫化物熔融體匯聚下沉于巖漿房底部,形成礦漿。由于巖漿與圍巖之間的溫差,誘發(fā)巖漿中基性離子團(tuán)(或基性分子)沿邊界流向下部,而中心部位的巖漿則向上流動(dòng),從而使大量晶出的橄欖石或斜方輝石沉聚于底部硫化物層上; 較后熔離的硫化物熔融體下沉封存于橄欖石或斜長(zhǎng)石與輝石晶體間,形成海錦隕鐵富礦巖漿; 還有一部分更后熔離出來(lái)的硫化物散染于較上部基性—超基性巖漿中,形成了含礦巖漿。于是在巖漿房中自上而下出現(xiàn)基性—超基性巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿和礦漿等4個(gè)層次的格局。但是當(dāng)巖漿房條件變化時(shí),這種格局也可能會(huì)發(fā)生變化: 如當(dāng)巖漿房處于長(zhǎng)期穩(wěn)定條件下,熔離作用十分充分,則可能只出現(xiàn)礦漿與巖漿2層結(jié)構(gòu); 若巖漿基性程度較低,溫度大致在1 100~1 200 ℃以上時(shí),則可能出現(xiàn)礦漿、富礦巖漿與巖漿3層結(jié)構(gòu)[9,12,25]。
3.2 找礦標(biāo)志
通過(guò)綜合分析,對(duì)柴周緣地區(qū)巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床初步建立如下找礦標(biāo)志。
(1)礦化體嚴(yán)格受基性—超基性雜巖體控制,礦化體無(wú)一例外地產(chǎn)于基性—超基性雜巖體中,巖體分異越好,成礦越有利。含礦巖石為橄欖巖和輝石巖,主要礦化為孔雀石化、鎳華、鎳黃鐵礦化、黃銅礦化和黃鐵礦化,風(fēng)化后往往形成氧化帶,氧化帶顏色為褐色、磚紅色、孔雀綠或翠綠色(鎳華)等,是尋找銅鎳硫化物礦的主要風(fēng)化露頭標(biāo)志。
(2)以銅、鎳、鈷、鉻為組合的水系沉積物測(cè)量所圈定的綜合異常中,如異常面積大、峰值高、濃度分帶梯度大、濃集中心明顯且分帶規(guī)律性強(qiáng),則找礦意義較大。
(3)磁法和重力測(cè)量結(jié)果基本能反映巖體的形態(tài),而低阻率高激化的激電異常基本能反映礦體的形態(tài)。因此,巖體磁、重異常及激電異常疊合好的地段是尋找礦體的有利部位。
從基性—超基性巖體分布特征出發(fā),結(jié)合成礦大地構(gòu)造背景以及目前取得的找礦成果和物化探異常顯示,目前4個(gè)鎳成礦區(qū)帶內(nèi)最有可能突破的地區(qū)應(yīng)是柴南緣昆中巖漿弧帶。在4個(gè)鎳成礦區(qū)帶內(nèi)圈出了6處鎳礦找礦潛力區(qū)[10,22,26](圖2): 1號(hào)鎳成礦潛力區(qū)為柴北緣高壓混雜巖帶西段的阿爾金南緣茫崖鎮(zhèn)—冷湖鎮(zhèn)一帶(尤其是牛鼻子梁—鹽場(chǎng)北山一帶); 2號(hào)潛力區(qū)為歐龍布魯克陸塊東段的烏蘭一帶; 3號(hào)和4號(hào)潛力區(qū)分別為柴南緣昆北裂陷槽西段的冰溝南一帶和東段的夏日哈木西北一帶; 5號(hào)和6號(hào)潛力區(qū)分別為柴南緣昆中巖漿弧帶中段的夏日哈木—托拉海南一帶和白日其利—哈圖一帶(尤其是夏日哈木、石頭坑德外圍)。區(qū)內(nèi)熱侵位于古元古代地層中的超基性巖體是成礦的最有利部位。以上6個(gè)鎳成礦潛力區(qū)目前已經(jīng)取得找礦突破,顯示了柴周緣巨大的找礦潛力,同時(shí)也進(jìn)一步拓展了柴達(dá)木盆地周緣的找礦思路和找礦空間。
(1)柴周緣鎳礦主要形成于志留紀(jì)—泥盆紀(jì)。因此,在我國(guó),中古生代是與新元古代和二疊紀(jì)并列的第三個(gè)鎳礦主成礦期。
(2)拉張型島弧帶是與克拉通邊緣裂谷帶、大火成巖省、綠巖帶和造山帶后碰撞伸展階段并列的第5種有利于形成鎳礦床的構(gòu)造環(huán)境。
(3)柴北緣及東昆侖陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了巖漿熔離型鎳銅硫化物礦床,說(shuō)明青海省內(nèi)不同地質(zhì)時(shí)期地球動(dòng)力學(xué)演化產(chǎn)生的強(qiáng)烈伸展作用和巖石圈拆沉作用造成不同時(shí)期的基性—超基性巖漿侵入成礦,具備形成該類礦床的地質(zhì)背景和條件,是今后找礦的一個(gè)新方向,值得進(jìn)一步研究和評(píng)價(jià)。
(4)在柴周緣地區(qū)劃分出柴北緣高壓混雜巖帶、歐龍布魯克陸塊、柴南緣昆北裂陷槽及柴南緣昆中巖漿弧帶4個(gè)鎳成礦區(qū)帶,并圈定出柴北緣高壓混雜巖帶西段的阿爾金南緣茫崖鎮(zhèn)—冷湖鎮(zhèn)、歐龍布魯克陸塊東段的烏蘭、柴南緣昆北裂陷槽西段的冰溝南和東段的夏日哈木西北、柴南緣昆中巖漿弧帶中段的夏日哈木—托拉海南和白日其利—哈圖共6處鎳礦找礦潛力區(qū),這對(duì)柴周緣地區(qū)尋找該類型礦床具有重大指導(dǎo)意義。建議進(jìn)一步加快對(duì)該類礦床的評(píng)價(jià)和研究,建立典型成礦模式,以指導(dǎo)和拓展鎳成礦區(qū)帶的找礦工作。
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(責(zé)任編輯: 劉丹,常艷)
Metallogenic characteristics and prospecting potential of nickel deposits(points) in the periphery of Qaidam Basin
LEI Yanjun1,2, HUANG Chaohui2, LIU Changcai1, ZHANG Kaicheng2, WANG Hongying2, LEI Aiquan
(1.TheNuclearIndustrialGeologyBureauofQinghaiProvince,Xining810008,China;2.QinghaiLand&ResourcesMuseum,Xining810001,China)
In recent years, a series of nickel deposits (points) related to ultrabasic rocks have been discovered in the periphery of Qaidam Basin, Qinghai. According to current geological and mineral data, the authors summarized the metallogenic geological background, spatial distribution and metallogenic characteristics of the Cu-Ni sulfide deposits in the periphery of Qaidam Basin based on comprehensive analysis of current geological data. The four nickel metallogenic zones(the high-pressure mélange zone and Oulongbuluke block on the northern margin of Qaidam Basin, northern Kunlun aulacogen belt and middle Kunlun magma arc belt on the southern margin of Qaidam Basin)were pointed out in the periphery of Qaidam Basin. And the metallogenic characteristics of each nickel metallogenic zone were analyzed emphatically. Besides, the authors summarized the metallogenic model of the nickel deposits (the deeper liquation and the upper intrusion of mantle-derived magma), and the prospecting criteria (the outcrop of ore-bearing rock and the geophysical and geochemical anomaly). And the six prospecting potential areas of nickel minerals, including the Mangya Town - Lenghu Town located in the southern margin of Altyn in the west of the high-pressure mélange zone on the northern margin of Qaidam Basin , Wulan in the east of Oulongbuluke Block, Southern Binggou in the west of northern Kunlun aulacogen belt, Northwestern Xiarihamu in the east of northern Kunlun aulacogen belt, Xiarihamu-Southern Tuolahai and Bairiqili-Hatu in the middle of middle Kunlun magma arc belt, were delineated. The results of geological prospecting are of great significance to promote the exploration of the nickel deposits related to ultramafic rock bodies in the periphery of Qaidam Basin.
nickel minerals; metallogenic characteristics; prospecting potential; the periphery of Qaidam Basin
10.19388/j.zgdzdc.2017.04.02
雷延軍,黃朝暉,劉長(zhǎng)財(cái),等.柴達(dá)木盆地周緣鎳礦床(點(diǎn))成礦特征及找礦潛力分析[J].中國(guó)地質(zhì)調(diào)查,2017,4(4): 9-16.
2016-05-23;
2017-03-30。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“柴達(dá)木周緣及鄰區(qū)找礦問(wèn)題研究(編號(hào): 12120111086020)”和青海省地質(zhì)勘查基金“青海省東昆侖地區(qū)巖漿型銅鎳硫化物礦床成礦條件及找礦潛力研究(編號(hào): 青國(guó)土資礦[2012] 209號(hào))”項(xiàng)目聯(lián)合資助。
雷延軍(1982—),男,高級(jí)工程師,主要從事固體礦產(chǎn)勘查及研究工作。Email: 94043138@qq.com。
P618.63; P612
A
2095-8706(2017)04-0009-08