青海东昆仑祁漫塔格地区铁铜多金属矽卡岩矿床

青海东昆仑祁漫塔格地区铁铜多金属矽卡岩矿床赵一鸣，丰成友，李大新，刘建楠，肖晔于淼，马圣钞中国地质科学院矿产资源研究所2012年10月汇报提纲•一、成矿地质背景•二、矿化蚀变特征•三、与我国东部地区有关矽卡岩铁矿床对比•四、今后需要进一步研究的问题近几年以来，国家对青海祁漫塔格地区的矿产勘查增加了投资力度，通过青海广大地质工作者的努力，在祁漫塔格地区发现、扩大和探明了一批大（中）型铁多金属矿床，如虎头崖、野马泉、四角羊、卡尔却卡和尕林格等，使本地区成为一个新的、重要的夕卡岩铁多金属成矿带。青海祁漫塔格地区矽卡岩铁铜多金属矿床分布略图1-第四系；2-三叠系；3-石炭系；4-泥盆系；5-奥陶-志留系；6-元古界；7-印支期花岗岩；8-海西期花岗岩；9-加里东期花岗岩；10-断裂；11-铁多金属矿床构造背景祁漫塔格成矿带位于柴达木盆地西南缘；大部分铁多金属矿床位于东昆仑造山带的昆北构造带，个别矿床位于昆中构造带。NWW向复式背向斜构造和断裂构造及其与NW向等断裂构造的交汇聚合部位，往往是岩体侵位和在有利围岩条件下矿床生成的必要条件之一。控矿地层和围岩控制区内成矿的有利地层有三套：1.中元古代(Pt2)狼牙山组大理岩和碎屑岩;2.奥陶-志留系(S-O)滩涧山群大理岩、白云质大理岩、硅质岩和玄武-安山岩;3.石炭系结晶灰岩、大理岩和碎屑岩。其中以后二者为主。岩浆与成矿的关系1.成岩成矿时代本区与成矿有关的中酸性岩浆岩的时代和矿化时代均属印支期。大量成矿岩体锆石的SHRIMPU-Pb定年多为204Ma~235Ma;矿石中辉钼矿的Re-Os同位素等时代测年结果为224Ma~239Ma。因此，本区铁多金属矿床是印支期造山带中酸性岩浆热液活动的产物。表1祁漫塔格地区成矿岩浆岩和辉钼矿的年龄数据岩浆与成矿的关系2.有关侵入岩岩性与成矿有关岩浆岩的岩性有：闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩，部分矿区还有少量辉长岩；根据岩石化学成分，花岗岩类主要属于“A”型花岗岩，部分为“I”型花岗岩。3.本区岩浆岩具有较明显的成矿专属性3.1.铁矿为主，伴有Cu、Pb、Zn的矿床的岩浆岩有：闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长岩和二长花岗岩等，局部有辉长岩；如尕林格、肯德可克、野马泉。3.2Cu、Pb、Zn为主，伴有Fe矿床的岩浆岩主要为二长花岗岩，如虎头崖、四角羊。3.3Cu矿为主，伴有Mo、Pb、Zn、Fe、Au矿的岩浆岩主要为花岗闪长岩和二长花岗岩，如卡尔却卡。3.4与W、Sn矿化有关的岩浆岩则为花岗岩，如新疆白干湖。二、矿体和矿石特征矿体形态多为透镜状、似层状、囊状和脉状。矿化在夕卡岩中很不均匀，时富时贫，时无时有，明显受接触带围岩的成矿构造和含矿流体丰富与否的控制。矿体产出位置：Fe、Cu矿体主要产于正接触带，并交代大理岩；Pb、Zn（Cu）矿床多产于离接触带有一定距离的大理岩中。尕林格铁矿163线勘探剖面（据青海省地质局第八地质队，1981年资料修改）1-第四系；2-大理岩；3-蛇纹石化白云质大理岩；4-硅质岩；5-花岗闪长岩；6-透辉石矽卡岩；7-铁矿体野马泉M5磁异常区第5号勘探线地质剖面图1.第四系；2.大理岩；3.大理岩夹硅质岩；4.印支期闪长岩；5.矽卡岩；6.铁矿体；7.锌铁矿体；8.锌矿体索拉吉尔铜钼矿床地质简图（据青海省地质调查院资料修编，2008）1-滩间山群大理岩；2-变砂岩；3-似斑状二长花岗岩；4-黑云母花岗闪长岩；5-断层；6-矽卡岩带；7-铜钼矿体；8-露天采矿区；9-地层产状；10-采样位置四角羊矿区23勘探线剖面（据青海省柴达木综合勘查大队，2008年资料修改和简化）肯德可克矿区16勘探线地质剖面1-上石炭统白云岩、白云质大理岩、结晶灰岩；2-奥陶-志留系滩间山群硅质岩和硅灰灰岩；3-石榴子石透辉石矽卡岩；4-钙镁橄榄石矽卡岩；5-铁矿体；6-锌铁矿体；7-锌矿体；8-铅矿体；9-硫（铁）矿体；10-不整合面；11-断层；12-蚀变带界线虎头崖矿区Ⅱ矿带0勘探线剖面1-大理岩；2-硅质岩；3-二长花岗岩；4-构造角砾岩；5-矽卡岩化大理岩；6-铜铅锌矿体矿石类型丰富多彩、五花八门。◆按金属矿物组合，可能有磁铁矿型、磁铁矿-磁黄铁矿型、磁铁矿-黄铜矿型、磁铁矿-闪锌矿型、黄铜矿型、黄铜矿-闪锌矿-方铅矿型、方铅矿-闪锌矿型和方铅矿型等。◆按矽卡岩和金属矿物的类型关系，可分为：钙矽卡岩型Fe矿、Cu矿或Cu-Mo矿；镁矽卡岩型Fe矿；锰质矽卡岩型Pb、Zn矿等矿石和矽卡岩的代表性显微照片黄铜矿（黑色）交代石榴子石和透辉石，单偏光，卡而却卡闪锌矿（棕色）交代石榴子石矽卡岩，单偏光，虎头崖磁铁矿（黑色）交代符山石（暗灰色）矽卡岩，正交偏光，野马泉蛇纹石（暗灰色）-镁橄榄石-镁磁铁矿（黑色），正交偏光，尕林格粒硅镁石-镁磁铁矿（黑色），正交偏光，尕林格闪锌矿和方铅矿（黑色）交代锰钙铁辉石矽卡岩，正交偏光，野马泉闪锌矿（棕黑色）、方铅矿（黑色）交代锰钙铁辉石矽卡岩，单偏光，四角羊石英-钾长石（暗灰色）交代岩，正交偏光，野马泉表3各矿床主要矿石自然类型四、矿化分带明显总的分带趋势是：由接触带向围岩方向：Fe(Sn)-＞Cu(ZnPb)-＞Zn(Pb)-＞Pb(Ag)3.以铁矿为主，伴有Pb、Zn的尕林格、肯德可克和野马泉矿床中，部分高硫矿石中有Co、Au富集，Co、Au与S呈正相关。这在国内夕卡岩铁矿床中很少见，其富集的原因，值得进一步研究。三、围岩蚀变特性◆1.本区发育三类夕卡岩，即钙夕卡岩、镁夕卡岩和锰质夕卡岩。◆钙夕卡岩：伴生金属矿化：Fe、Cu、(Sn)矿物共生组合：Gr、Di、Hd、Ves、Woll、Sc等退化热液蚀变矿物组合：Act、Ep、Q、Cal、Ser、Chl、Flu等矿区名称：卡尔却卡、虎头崖、四角羊、尕林格、肯德可克、野马泉。◆镁矽卡岩伴生金属矿化：镁磁铁矿化（主要）；脉石矿物共生组合：镁橄榄石、钙镁橄榄石、透辉石、粒硅镁石、金云母、硼镁铁矿；退化热液交代矿物：蛇纹石、透闪石、方解石、滑石、镁绿泥石等。矿区名称：尕林格、肯德可克、虎头崖和野马泉部分地段。镁矽卡岩发育的原因：部分矿区大理岩MgO含量偏高，如：野马泉西侧大理岩：MgO:20.03%尕林格西段：MgO:15.20%肯德可克：MgO:14~21%以上属白云质大理岩或白云石大理岩。是形成镁矽卡岩的必要条件之一。大多数矿区大理岩含MgO＜5%，因此，形成钙矽卡岩。◆锰质矽卡岩关于矽卡岩的分类，国际上主要分为钙矽卡岩和镁矽卡岩两类。赵一鸣等（1983，1990）根据对福建马坑、大排、辽宁八家子和内蒙古白音诺等Pb、Zn(Ag)多金属矿化有关矽卡岩的研究，并和国外同类矽卡岩型矿床对比，提出一个新的矽卡岩建造，即与Pb、Zn、Ag矿化密切相关的锰质夕卡岩，其主要组成矿物有锰钙铁辉石、锰三斜辉石、锰铝榴石、钙蔷薇辉石等；锰质矽卡岩往往产于距离接触带有一定的距离的碳酸盐围岩中，其形成温度相对较低。本区四角羊、肯德可克、野马泉和尕林格铅锌矿区的局部地段的矽卡岩主要属于锰质矽卡岩的范畴。矽卡岩的主要矿物组成是锰钙铁辉石，含少量锰三斜辉石，常组成特征性长柱状、放射状锰钙铁辉石矽卡岩集合体，伴有较强烈的闪锌矿化和方铅矿化，次有磁铁矿化和黄铜矿化。表4矽卡岩类型及矿物组合内接触带侵入岩的钾交代现象本区矽卡岩铁铜多金属矿床的二长花岗岩、花岗闪长岩和闪长岩类，在与碳酸盐围岩的内接触带，广泛发育钾化退色蚀变现象，钾长石化带的宽度从几米至几十米不等。未蚀变的岩体暗色矿物黑云母、角闪石及副矿物磁铁矿保存完好；蚀变后，岩石普遍退色，变成浅肉红色，暗色矿物和磁铁矿大部分消失，钾长石交代了斜长石，实质上变为以石英和钾长石为主的交代岩。1-二长花岗岩；2-钾化二长花岗岩；3-花岗闪长岩；4-钾化花岗闪长岩矽卡岩分带模式本区矽卡岩铁铜多金属矿床与我国东部地区的铁（铜）等矽卡岩矿床等对比，有不少特色，但也有共同点。大地构造背景不同围岩时代和岩性的差异与成矿有关的岩浆对比矿体产出位置对比矿化组合的不同矽卡岩类型的对比侵入体内接触带的碱交代现象需要进一步研究的问题•一、成矿岩体的时代问题：是一次成矿，还是多次成矿？主要成矿期是否为印支期？两期矿化的矽卡岩和伴生矿化地球化学特征有何区别？•二、铁质来源问题：除了岩浆热液提供主要Fe多金属物质外，岩体和玄武-安山岩围岩的退色蚀变时，能提供多少铁质？谢谢