薛才毛，汪成萍，拜占紅，趙勝楠，楊海云

(1. 青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 海東 810600； 2. 青海省第四地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810029； 3. 青海省第二地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810028)

1 地層特征

研究區(qū)出露地層以中元古代魚卡河巖群(Pt2Y)、寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)為主。

1)中古元代魚卡河巖石群(Pt2Y)

魚卡河巖群是從原達(dá)肯大坂巖群中解體出來新建的填圖單位以含榴輝巖為主。魚卡河巖群在研究區(qū)內(nèi)自魚卡河北岸至綠梁山均有出露，出露面積約16 km2，約占總面積70%，厚度大于3 km，總體呈向北東傾斜，產(chǎn)狀30(°)～120(°)∠35(°)～80(°)，平均75(°)∠60(°)，近南北向展布，在研究區(qū)西南角有大面積全蛇紋石化輝橄巖、輝石巖類侵入。東北角被第四系覆蓋，局部與寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)不整合接觸。魚卡河巖石群主要巖石類型為各類云英質(zhì)片巖為主，研究區(qū)主要由白云母石英片巖組成及少量含石榴石白云母片巖、榴輝巖[1]。

2)寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)

該巖組小面積出露于研究區(qū)北西方向魚卡河南岸。主要為一套海相噴流噴發(fā)的中性、中基性火山巖系，局部夾正常沉積巖。顏色特征為灰綠—綠色色調(diào)，經(jīng)薄片鑒定為灰綠色片理化綠簾角閃片巖。巖石片理構(gòu)造發(fā)育，巖石中普遍含原生立方體黃鐵礦。巖石石英脈較為發(fā)育，以細(xì)脈為主[2]。地層走向北西，傾向南西，傾角62(°)左右，主要巖石特征：綠簾角閃片巖，粒狀柱狀變晶結(jié)構(gòu)，片理構(gòu)造，巖石中礦物成分主要由角閃石、綠簾石和石英，其次含鋯石及金屬礦物。其中角閃石48%、綠簾石36%、石英14%、鋯石1%及其他少量金屬礦物。

2 構(gòu)造特征

研究區(qū)位于綠梁山背斜和平頂山背斜東部，介于F1斷裂(綠梁山—落風(fēng)坡斷層)斷裂及褶皺構(gòu)造，受控于區(qū)域北西向構(gòu)造，發(fā)育斷裂構(gòu)造及綠梁山復(fù)式背斜的次級褶皺構(gòu)造。構(gòu)造活動具長期多次及古構(gòu)造活化導(dǎo)致新構(gòu)造發(fā)生，同時古構(gòu)造又疊加了新構(gòu)造痕跡的演化特征。

2.1 褶皺

受侵入巖擠壓及區(qū)域構(gòu)造影響，局部發(fā)育次級小型褶曲，走向呈北西向，延伸一般較小，小于500 m。

2.2 斷裂

研究區(qū)內(nèi)斷裂僅見有F1-1正斷層，該斷裂是區(qū)域內(nèi)F1斷裂(綠梁山—落風(fēng)坡斷層)的支斷裂，位于研究區(qū)中部，出露長1.8 km，寬0.3～5.0 m。破碎帶由斷層角礫巖、碎裂帶、糜棱巖及斷層泥構(gòu)成[3]。

2.3 節(jié)理

節(jié)理主要發(fā)育于硬質(zhì)巖石中，片巖中節(jié)理裂隙不發(fā)育。節(jié)理裂隙主要發(fā)育于硬質(zhì)巖石之中，為一組剪節(jié)理，節(jié)理多平直光滑，微張—緊閉，一般延伸10～30 m，頻數(shù)2～4條/m，產(chǎn)狀傾向西，走向南北，陡傾至近直立。

3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，侵入巖廣泛分布，侵入巖以加里東期超基性巖、基性巖為主體。伴隨頻繁的巖漿活動，區(qū)內(nèi)發(fā)育超基性—中酸性脈巖。

3.1 加里東期侵入巖

3.1.1 加里東期超基性巖、基性巖

落風(fēng)坡北西段輝石橄欖、純橄欖巖體(∑1b3)——Ⅰ號巖體呈條帶狀分布于研究區(qū)西南部，在區(qū)內(nèi)出露南北長17 km2，東西寬200～700 m，厚度大于500 m。在研究區(qū)中西部尖滅于魚卡河巖群中，巖體中部被大理巖脈所截?cái)?，中部發(fā)育與巖體走向一致的兩個透鏡狀的小榴輝巖體[4]。綠梁山北坡超基性巖體(∑1b3)——Ⅱ號巖體：分呈條帶狀分布于研究區(qū)中東部，在區(qū)內(nèi)出露南北長800 m，東西寬100～400 m，厚度大于800 m，北西—南東走向。

3.1.2 榴輝巖

分布于研究區(qū)中、南部，有13余條，呈脈狀、似層狀產(chǎn)出，近南北向展布，傾向43(°)～86(°)，傾角45(°)～80(°)，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，長度200～4 000 m左右，地表出露寬度10～270 m左右，榴輝巖主要由石榴子石、綠輝石、金紅石及少量角閃石等組成，石榴子石、綠輝石含量分別為35%～45%、20%～45%，從北到南逐漸增多，角閃石含量逐漸減少，鈦礦物以金紅石為主，含量1%～4%，鈦鐵礦含量低，一般在0.2%～0.6%之間；角閃石含量增高，則鈦鐵礦含量相對增高[5]。金紅石含量與石榴子石、綠輝石含量呈正相關(guān)關(guān)系，鈦鐵礦含量與角閃石含量呈正相關(guān)關(guān)系。

巖石呈灰綠色，柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)，巖石中礦物成分主要由輝石和石榴石組成，其次含陽起石、綠簾石、磷灰石及金屬礦物(含鐵質(zhì)粉末)，后期石英和斜長石充填巖石裂隙。石榴石多呈較為自形的六邊形，粒度較為粗大，一般在1.00～2.50 mm之間產(chǎn)出，受氣液變質(zhì)作用影響，裂紋極其發(fā)育，內(nèi)部包裹較多的微粒狀石英、針狀、纖維狀輝石、角閃石等，巖石中較均勻產(chǎn)出；其中輝石39%、石榴石46%、透閃石5%、石英7%、金屬礦物(含括鐵質(zhì)粉末)：他形粒狀，黃褐色，隱約可見兩組相互垂直的解理，結(jié)合光片鑒定，其主要為金紅石。

3.1.3 輝長巖體

主要出露于研究區(qū)中、南部，受地層魚卡河巖群(Pt1Y)控制近乎南北走向。輝長巖：暗綠色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分：輝石90%、斜長石10%。輝石被次閃石取代，保留輝石假像，偶見少量板柱狀殘晶。斜長石蝕變?yōu)榫G簾石，保存斜長石的部分殘晶。局部地段出現(xiàn)斜長輝石。

3.2 脈巖

受構(gòu)造和侵入活動的影響，區(qū)內(nèi)脈巖較為發(fā)育。脈巖類型有輝長巖脈、花崗巖脈等。其特征分述如下：輝長巖脈出露于研究區(qū)中部，輝長結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分有斜長石，半自形柱狀晶，邊緣具凈邊結(jié)構(gòu)；角閃石，半自形柱狀晶，部分角閃石可能原為輝石，并有次閃石化，不透明礦物，次有少量磷灰石[6]；花崗閃長巖脈：出露于研究區(qū)西南角輝石橄欖、純橄欖巖體(∑1b3)——Ⅰ號巖體中部，長600 m，寬50 m，灰白、灰褐色，表面呈紅褐色，中細(xì)?；蚣?xì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，受構(gòu)造變質(zhì)作用，部分巖石為它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造，糜棱巖化強(qiáng)烈。

4 圍巖蝕變

礦體產(chǎn)于榴輝巖巖體內(nèi)，金紅石、石榴石礦是同體共伴生，金紅石分布不均勻，相對富集地段為礦體，達(dá)不到邊界品位的為圍巖，金紅石型TiO2礦體的圍巖主要為含金紅石的榴輝巖，少量為云母石英片巖、含石榴石云母石英片巖、輝長巖。

研究區(qū)內(nèi)含礦巖體(脈)圍巖蝕變較普遍，常見的圍巖蝕變有蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石化、鉀長石化。蛇紋石化多發(fā)生在超基性巖、基性巖中，原巖中的橄欖石、輝石被蛇紋石交代。蛇紋石為葉蛇紋石，呈葉片狀，巖石呈黑色、墨綠色[7]。綠簾石化多發(fā)生在榴閃巖、閃長巖中，呈團(tuán)塊狀、條帶狀，巖石呈黃綠色。綠泥石化研究區(qū)內(nèi)較為普遍，多呈條帶狀。鉀長石化多發(fā)生在二云二長片麻巖中，呈團(tuán)塊狀、條帶狀。

5 礦石礦物成分

礦石中主要礦物有石榴子石、綠輝石、金紅石，次為陽起石、綠簾石、磷灰石及少量的磁鐵礦、鈦鐵礦等。石榴子石含量35%～50%、綠輝石含量20%～40%、金紅石含量1%～3.5%、陽起石4%～6%，綠簾石2%～4%，磷灰石1%～2%，鈦鐵礦含量0.2%～0.3%、磁鐵礦含量0.6%～1%。對主要礦物特征敘述如下：金紅石為主要有用礦物之一，紅色、褐紅色、深紅色。大部分為不規(guī)則粒狀，少部分為半自形柱狀，以半自型晶—它形晶粒狀為主。半金屬光澤，性脆。70%～80%分布在角閃石顆粒間及角閃石與石榴石顆粒相嵌處，破碎后易于解離，20%～30%呈包裹體形式賦存，賦存于石榴子石中，難以解離，粒徑0.074～0.6 mm，金紅石含量1%～2%；石榴子石為主要有用礦物之一，淺粉紅色，透明、半透明，呈他形粒狀，次圓狀、橢圓狀或扁豆?fàn)?，質(zhì)較純，一般粒徑2.5 mm×2 mm，局部可達(dá)5 mm，局部富集含量達(dá)70%，一般30%～60%；綠輝石為主要有用礦物之一，淺綠色，呈半自形—他形柱粒狀，解理發(fā)育，受熱接觸變質(zhì)作用影響，部分沿解理裂開，與石榴石呈緊密鑲嵌分布。粒徑一般在0.5～2.5 mm之間，含量27%左右；磁鐵礦呈它形不規(guī)則粒狀產(chǎn)出，含量1%；綠簾石為綠色、淺綠色，呈脈狀、不規(guī)則狀，交代其它礦物，含量2%～4%；輝石，少見或偶見，填于石榴子石、綠輝石等礦物顆粒間；榍石，微粒狀和集合體，少見；磷灰石，偶見，呈細(xì)粒狀，填于石榴子石、綠輝石等礦物顆粒間。

6 礦床成因與找礦標(biāo)志

6.1 礦床成因

榴輝巖與地層走向一致，呈南北向展布。含鈦金紅石、石榴石、綠輝石的榴輝巖為高壓—超高壓變質(zhì)巖，與白云母石英片巖含石榴石白云母石英片巖產(chǎn)狀基本一致，鈦礦(化)體均分布于榴輝巖中，完全受榴輝巖(高壓—超高壓變質(zhì)帶)控制。

金紅石型TiO2礦與石榴子石、綠輝石礦為同體共伴生礦，均產(chǎn)于榴輝巖中，礦體產(chǎn)狀與榴輝巖產(chǎn)狀基本一致，完全受榴輝巖控制。榴輝巖可作為包體產(chǎn)在金伯利巖中；也可在石榴橄欖巖侵入體中呈條帶產(chǎn)出；可與麻粒巖相和角閃巖相的巖石伴生；榴輝巖巖礦鑒定結(jié)果顯示，巖體中含有鉻尖晶石，這是超基性巖、基性巖標(biāo)準(zhǔn)礦物，推斷其原巖為超基性巖或基性巖。由此推斷礦區(qū)含鈦(金紅石)、石榴石、綠輝石的榴輝巖礦床為含鈦超基性巖或基性巖經(jīng)區(qū)域高壓—超高壓變質(zhì)形成，因此初步認(rèn)為該礦床成因應(yīng)為變質(zhì)榴輝巖型金紅石、石榴子石、綠輝石礦床。

6.2 找礦標(biāo)志

通過以上綜合研究可知主要找礦標(biāo)志如下：

1)研究區(qū)基巖出露較好，圍巖主要為白云母石英片巖，榴輝巖經(jīng)風(fēng)化后，表層為黑色、深綠色，與圍巖黑白分明，好分辨；

2)根據(jù)轉(zhuǎn)石判斷，凡有榴輝巖轉(zhuǎn)石的溝、谷口，其內(nèi)必定有榴輝巖礦體；

3)榴輝巖中石榴石晶體形態(tài)越好，占比越高，其金紅石TiO2含量越高；

4)含石榴石白云母石英片巖也為找礦標(biāo)志。

7 結(jié) 語

研究區(qū)內(nèi)含礦巖體(脈)分布廣，規(guī)模較大，榴輝巖體(脈)中石榴子石含量普遍達(dá)到工業(yè)品位，金紅石含量不均勻，但多數(shù)達(dá)到邊界品位以上，部分已達(dá)到工業(yè)品位，且具有較好的找礦遠(yuǎn)景。