（构造地质学专业论文）青海阔宰鄂都矿区地质特征及成矿预测研究.pdf

中南大学硕士学位论文摘要 摘要 本文在系统总结分析前人资料的基础上，通过地表踏勘、实测地层剖面、地质测 量、典型矿床调查、地球化学测量及室内综合研究，对阔宰一鄂都矿区的地层、构造、 岩浆岩等进行了较详细的研究。在此基础上，结合化探分析结果，对阔宰一鄂都矿区 进行了成矿预测研究。 研究结果表明，本区出露地层主要为下三叠统隆务河群，其次为下二叠统大关山 群及白垩系、第三系，岩性主要为板岩、砂岩，局部夹灰岩；其中，下二叠统大关山 群对成矿最为有利，是本区典型矿床的赋矿层位。区域上的褶皱构造在矿区内表现为 单斜构造和次级背斜构造，断裂构造较发育，其中以北东向及北西向两组断裂最为发 育。本区岩浆岩非常发育，主要为中酸性岩浆岩，以江里沟斑状黑云母花岗岩和江里 沟斑状花岗闪长岩为代表。其中，早期的江里沟斑状黑云母花岗岩与钨、铜矿化有关； 晚期的双朋西黑云母花岗闪长岩与金、铜矿化有关，岩浆岩与有利的围岩的接触面形 状复杂，有利于成矿，本区的典型矿床均为矽卡岩矿床。在江里沟斑状黑云母花岗岩 与围岩接触带附近，发育有白钨矿化带，其沿走向长达1 0 0 0 m 以上，矿化带宽在1 0 嘶 左右发育有白钨矿化。 最后，根据本区成矿地质特征，结合化探异常，首次提出了可进一步工作的4 个 找矿预测区，其中a 类预测区2 个，b 类预测区1 个，c 类预测区1 个。并对各找矿 预测区的特征进行了成矿地质条件分析，这将对该区今后的找矿工作有重要的指导意 义。 关键词：地质特征，成矿地质条件，控矿因素，成矿预测，阔宰一鄂都矿区 中南大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t b a s e do ns y s t e m i cs u m m a r ya n da n a l y s i so fd e p a r t e dr e s e a r c hd a t a , t h r o u g hs u r f a c er e c o n n a i s s a n c e ，g e o l o g i c a ls u r v e y ，a c t u a lm e a s u r e m e n to f s t r a t i g r a p h i cp r o f i l e ，t y p i c a l o r e d e p o s i ti n v e s t i g a t i o n ，g e o c h e m i c a l i n v e s t i g a t i o na n di n - d o o rc o m p r e h e n s i v es t u d y ，d e t a i l e ds t u d i e sh a sb e e n d o n e o nt h es t r a t i g r a p h y ，s t r u c t u r e ，a n dm a g m a t i cr o c k so f t h ek u o z h a i e d ua r e a i n a d d i t i o n ，c o m b i n i n gw i t hg e o c h e m i c a le x p l o r a t i o na n a l y s i s ，m e t a l l o g e n i c p r e d i c t i o no f k u o z a i - e d ua r e ai sp r o v i d e d s t u d yr e s u l t ss h o wt h a tt h i sa r e ai sm a i n l yc o m p o s e do fl o n g w ur i v e r g r o u po ft r i a s s i c ，s u b o r d i n a t ed a g u a n s h a ng r o u po f p e r m i a na n dg r o u p so f c r e t a c e o u sa n dt e r t i a r y t h o s eg r o u p sm a i n l yc o n s i s to f s l a t e s ，s a n d s t o n e s ，a n d l o c a l l yi n t e r b e d e dl i m e s t o n e s t h ed a g u a n s h a ng r o u po fp e r m i a ni sp r o p i t i o u s t om i n e r a l i z a t i o na n di st h et y p i c a lo r er e s e r v o i r so ft h i sa r e a r e g i o n a lf o l d i n g s t r u c t u r e sa p p e a ra sm o n o c l i n a ls t r u c t u r e sa n ds u b - s u b s i d i a r ya n t i c l i n e si nt h e s t u d ya r e a f a u l t e ds t r u c t u r e sa r ev e r yc o m m o na n dm a i n l yr e p r e s e n t e db yt w o g r o u p sf a u l t s ： n ea n dn w s t r i k e s m a g m a t i cr o c k sa r ed e v e l o p e d ，a n da r e m a i n l yi n t e r m e d i a t ea n da c i dr o c k s ，r e p r e s e n t e db yj i a n l i g o up h y r i c b i o t i t e g r a n i t e a n dj i a n l i g o u p h y r i cg r a n o d i o r i t e e a r l yj i a n l i g o up h y r i c b i o t i t e - g r a n i t ei sr e l a t e dt oc ua n dw m i n e r a l i z a t i o n s ，a n dl a t es h u a n x i b e n g b i o t i t eg r a n o d i o r i t ei sr e l a t e dt oa ua n dc um i n e r a l i z a t i o n t y p i c a lo r e - d e p o s i t s o ft h es t u d ya r e aa r es k a m - r e l a t e d w h e nt h ec o n t a c ts u r f a c e sb e t w e e nt h e m a g m a t i cr o c k sa n df o r v e r dw a l l r o c k sa r ec o m p l e x ，i ti sp r o p i t i o u st oo r e m i n e r a l i z a t i o n s i nt h e v i c i n i t y o fc o n t a c tb e l tb e t w e e nj i a r d i g o up h y r i c b i o t i t e g r a n i t ea n dw a l lr o c k s ，t h e r ei sas c h e e l i t em i n e r a l i z a t i o nb e l t ，w h i c hi s m o r et h a t1 0 0 0 ms t r i k ea n d1 0 0 mw i d e a tl a s t ，b a s e do nt h eg e o l o g i c a ls e t t i n go f m i n e r a l i z a t i o n ，c o m b i n e dw i t h g e o c h e m i c a la b n o r m a l i t y ，f o u rp o t e n t i a lp r o s p e c t i n g a r e a sa r ep r e d i c t e d f i r s t l y ，c o n t a i n i n gt w oa g r a d e ，o n eb - g r a d e a n do n ec - g r a d e 1 1 1 e m i n e r a l i z a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h e s ep o t e n t i a lp r o s p e c t i n ga r e a sa r ea n a l y s e d i nd e t a i l ，w h i c ha r es i g n i f i c a n ti ng u i d i n gf u r t h e ro r ep r o s p e c t i n gi nt h i sa r e a k e y w o r d s ：g e o l o g i c a lf e a t u r e s ，g e o l o g i c a lc o n d i t i o no fm i n e r a l i z a t i o n ， o r e - c o n t r o l i n gf a c t o r s ，m e t a l l o g e n i cp r e d i c t i o n ，k u o z a i - e d uo r e a r e a 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部 或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据 国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 储躲剞争师签名毕 中南大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 选题背景和来源 第一章绪论 1 1 1 选题背景 矿产资源是社会发展不可缺少的物质基础。自建国以来，经过全国地质工作者艰 苦奋战，目前在我国已发现了矿产和矿点地2 0 多万处，经地质详勘工作已探明有储 量的矿区达l5 万处，己发现矿种1 6 8 种，探明有一定数量矿产储量的有1 5 1 种，其 中能源矿产7 种，金属矿产5 4 种，非金属矿产8 7 种，矿泉水及二氧化碳共3 种。探 明储量的潜在价值仅列在前苏联和美国之后，居世界第三位，是世界上矿产资源丰富、 矿种齐全、配套程度较高的少数几个国家之一“】。为我国的社会主义建设提供了坚定 的物质保障。 进入2 l 世纪，随着我国全面建设小康社会，高速增长的工业和社会经济发展对 矿产资源需求量呈现跳跃式增涨，对矿产资源需求日益迫切。虽然我国是资源大国， 已探明的矿产资源总量约占世界的1 2 居，但我国人口基数庞大，人均资源占有量严 重不足，仅为世界水平的5 8 ，居世界第5 3 位。据国家发改委预测，到2 0 2 0 年，我 国重要金属和非金属矿产资源可供储量的保障程度，除稀土等有限资源保障程度为 1 0 0 外，其余均大幅度下降，其中铁矿石为3 5 、铜为2 7 4 、铝土矿为2 7 1 、铅为 3 3 7 ，锌为3 8 2 、金为8 1 ，目前就已经有某些矿产资源已经远远不能满足需要， 不得不从国外大量进口( 如铜) ，资料显示2 0 0 4 年我国进口c j - 铁矿石2 0 8 亿t ，铜 精矿2 8 8 万t ( 实物量) ，氧化铝5 8 8 万t ，铅精矿8 3 万t ，锌精矿6 2 万t 嘲。可见资 源不足不仅已成为制约社会可持续发展的瓶颈，而且如遇国际形势动荡，对外部矿产 资源的过分依赖，也直接关乎到国家经济安全。 在当前形势下，提高矿产资源保障力必须是立足国内，面向国际，统筹利用国内、 国际两种资源。要加大矿产资源勘查力度，摸清资源家底，特别要加强西部地区矿产 资源的勘查工作，实现矿产资源保有储量的动态平衡，使矿产资源得到可持续利用”。 因此如何立足于自身潜力的深挖，利用自身优势，加强地质工作薄弱地区工作和运用 新思维新理论新方法，为国家寻找新的后续矿产资源不仅是社会经济发展的需要，也 是目前党和国家赋予我们地质工作者的重任。 1 1 2 选题来源 近年来我国中东部地区，经过长期、系统的找矿工作，寻找新的矿产越来越困难， 大多数地区接替资源探查的工作重心在此形式之下，被迫逐渐过渡到以围绕老矿山寻 找盲矿体为主，依靠通过提高找矿技术、加大资金投入，在矿山的周边、深部及矿体 外围等有利区域开展工作。因此随着资源压力日益增大，而传统区域找矿工作成本又 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 日益加大，除了努力争取在新的理论及新的方法有所突破，将视点投放到我国更为辽 阔的西部，将是解决矿产资源后备匮乏的又一种突破。 青藏高原由于历史，等诸多因素，地质工作相对于内地省份较为薄弱。近些年来， 随着地质科学理论发展及基础地质研究工作的蓬勃开展，青藏高原特殊的大地构造背 景，良好的成矿条件日益被人们所认识，取得了众多的理论成果”1 ，较有代表性的 理论认识如陈毓川院士对全国主要成矿区带矿产资源远景评价的基础上，结合近年来 地质调查和资源评价工作的进展，青藏高原可进一步划分为8 个2 级成矿带2 0 个3 级成矿区( 带) ，同时青藏高原找矿实践在祖国西部大开发嘹亮的号角声中硕果累累 “”，更一步激发了地质工作者关注西部的热情。 论文依托西部矿业黄南资源开发有限责任公司委托中南大学地学与环境工程学 院，在青海黄南州同仁县开展的i 。2 5 万地质测量及成矿预测项目。在项目实施过 程中，选取区内具有典型意义的阔宰一鄂都矿区，进行实地路线地质调查和大比例实 测剖面，采集了大量的样品，并对本区主要矿床( 点) 进行了调查，选择代表性样品进 行了测试；整理分析了前人工作取得的成果和认识，运用构造地质学“”、矿床学“”、 岩石学“”1 、区域成矿学“”，地球化学”“、成矿预测学等理论和方法，结合计算 机技术进行数据分析和成图，针对矿区的区域背景、构造特征、地层和岩浆岩分析， 厘定了矿区的地质特征，通过对采集到的成矿信息提炼叠加，从而对矿区的成矿前景 进行了分析预测，对该地区找矿方向的选择具有实际的指导意义。 1 2 成矿预测理论研究现状 由于论文主要是采用成矿预测的基本理论、方法、技术和手段来对阔宰一鄂都矿 区进行成矿预测，因此本节主要从目前的成矿预测理论、方法、技术等作一个综述。 成矿预测起步于成矿规律的研究，自2 0 世纪3 0 年代前苏联毕力宾以构造建造分 析法，提出了地槽区三阶段发展的系统成矿分析理论后，随着地球科学“删突飞猛进 的发展，以及现代化科学技术手段啪删的不断引入，成矿预测视点不断的提高，其内 涵获得了极大的丰富。脱离与成矿规律学的依附关系转变为包容关系，成为一门新兴 的边缘应用学科，贯穿于整个找矿过程。 白苏联的研究开始之后，各国都陆续以不同的角度开始了成矿预测的研究工作， 如o b b s 、s a m d e r 的断裂构造成矿说、s i l i t o e 全球构造成矿说和a b r a m o v i c h 等成矿 地球动力说等都是其后成矿预测理论发展所取得代表性的成果。 我国的成矿预测工作始于2 0 世纪7 0 年代，从成矿理论的区域成矿规律研究入手， 经过以程裕淇、赵鹏大、翟裕生、陈毓川、朱裕生和范永香等为代表的专家学者的不 懈努力，形成批具有我国特色的成矿理论、预测理论和各类模式及方法傅删。 如矿床统计预测以及地质异常成矿预测理论与方法；矿床成矿系列与成矿预测： 2 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 边缘成矿理论与成矿预测；矿田构造学及区域成矿学理论与成矿预测：地一物一化一 遥综合信息成矿预测；大型一超大型矿床成矿及找矿理论；“三源”成矿理论与成矿 预测；金属成矿省“景一场一相一床”等级体制成矿预测理论以及“双控论”与“合 理域”相结合的矿产勘探评价模式：地球化学块体及地球气深穿透理论与方法；同期 还有，“地慢热柱控矿理论”、“同位成矿理论”、“生物成矿理论”、“矿集区”与“成 矿大爆发”理论等，均不同程度地在指导找矿实践中发挥积极而重要的作用。 近年来随着愈来愈多近年来基础地质理论研究上的进展，被揉合进成矿预测理论 体系“，成矿预测方法也随着找矿生产实践的需要，不断引入现代化科技理念和手 段，从宏观卫星遥感到微观电子探针，从物理，化学手段到统计判定、数字模拟，体 系众多，门类繁复。诸如引入g i s 系统、地质数学，业在成矿预测中的应用等都在找 矿实践作出了巨大的贡献。 当前在成矿预测的方法中，较有特色的方法如俄罗斯的“预测普查组合”。它继 承二十世纪6 0 年代前苏联学者强调地质、物化探综合找矿方法的应用和综合的思路， 汲取二十世纪8 0 年代成矿建造分析方法发展成果，引入系统工程的理念，采用“阶 段一目标一方法”相匹配的方法，遵循地质勘查过程循序渐进原则和尺度对等原则， 从成矿建造原理出发，将每个地质勘探工作阶段的方法、标志和对象，有序的编排成 一种先进的勘查工作流程，将勘查找矿工作提升到系统勘查的高度，来指导不同层次 的成预测和评价。 美国地调局在2 0 世纪8 0 年代末后推行的标准评价方法“三部式”矿产资源勘 杳及定量评价方法，也是目前较据特色性的成矿预测方法之一。美国众多的矿产资源 评价专家的研究成果都被该模式纳入整合，其中包括d p 哈里斯的矿产资源经济定量 评价模型、d p 考克斯和d a 辛格的矿床模型和标准品位吨位模型、麦卡门的定量评 价和专家系统以及d r e w 的m a r k 3 软件等帆“。相对成矿建造原理在俄罗斯的“预测 普查组合”的重要性，美国“三部式系统”受的矿床模式1 的影响，在思路上 偏重以矿床模式作为核心，以勘查数据为驱动，将其向勘查模式推进靠拢，构建了成 矿模式研究与勘查实践的最佳结合模式，大大增强对预测找矿的具体指导功能。 1 3 阔宰一鄂都矿区的研究概述 1 3 1 研究区概况 工作区位于西秦岭西段，西起阔宰，东至双朋西金矿，北起岗察巴村，南至双朋 西乡公路，面积6 0 k m 2 左右。本区西经双朋西金矿有2 7 k i n 专用公路与同仁至甘肃夏河 省级公路相连，东经阔宰有1 7 k i n 专用公路与同仁至循化公路相连，工作区距同仁县 城隆务镇约6 0 k i n ( 图1 一1 ) 。 3 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 该区山脉走向北西一南东向，海拔高程3 3 6 8 3 8 9 9 m ，切割较深，地势较陡，相对 高差2 0 0 4 0 0 m ，本区地处青藏高原北部与黄土高原过渡带上，属高原大陆性冷湿干 旱气候区，年平均气温1 5 1 2 左右，1 月份最低气温- 2 0 1 2 ，7 月份最高气温3 0 ( 2 ，无 霜期1 5 0 天，每年1 1 月至翌年4 月份为冰冻期，年降水量约为5 0 0 毫米。本区西部 海拔3 3 0 0 m 以下地区生长有小片青海云杉林，3 3 0 0 m 以上为高山草地，牧草较茂盛。 图l 一1 测区交通位置图 区内水系发育，均属黄河水系，有果莫隆洼和交采隆洼等支流注入黄河，夏季雨 水较多。 本区为游牧区，经济相对落后。近几年来。工业、民用供电线路己通达乡政府所 在地，促使地方工业逐渐发展，相继建成了双朋西金矿、谢坑金矿等地方支柱企业， 经济效益可观，但资源储备量严重不足，已威胁矿山生存。 1 3 2 矿区研究追述 本区自1 9 5 8 年以来，有多家地勘单位和研究单位在本区开展过不同矿种、不同 程度的地质勘查工作。双朋西金铜矿、江里沟铜矿的勘查程度已分别达详查程度，岗 察岩体及周边已开展过各种比例尺地质、物探、化探等矿产评价工作。前人在本区展 开的地物化工作主要有： 1 9 5 8 年大炼钢铁时群众发现双朋西矿区i 号铁帽，并作为铁矿石进行开采。 1 9 6 6 1 9 7 5 年先后有原青海省地质局七队、物探队、青海冶金八队等地勘单位在 岗察岩体及外围l o o k m 2 范围内开展了1 l o o o o 地物化探工作，发现物化探异常4 2 个， 其中，甲类4 个、乙类7 个、丙类7 个，丁类2 4 个，发现铁、铜和多金属矿点二十 多处，提交了物化探工作总结报告。其中2 号甲类异常( 双朋西矿区) 共发现大小铜矿 体5 2 个，提交铜储量5 3 8 5 3 0 t ，远景储量3 0 8 3 1 7 t 。初步确定双朋西铜矿为矽卡岩 型，部分矿石适宜于露天开采，因规模小，终止了地质工作。3 号甲类异常( 铁吾铁矿) 4 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 为磁、激电、次生晕综合异常。经过磁异常进行钻探验证后，大部分验证孔均见矿， 矿石类型为含铜磁铁矿，提交c 级铁矿储量7 0 0 0 0 t ，c 级铜金属量1 5 t 。3 号甲类异 常南部和西部的激电、次生晕异常未进行查证。 1 9 7 2 年甘肃省地质局区域地质调查队完成了1 2 0 万循化幅区调工作，并对发现 的部分矿点进行了踏勘和地表检查，对岗察、铁吾铁矿、斜长支沟及郎木加铜矿点进 行深部找矿，因矿体规模小，形态复杂，无工业意义而中断。 该阶段的工作基本查明本区铁、铜矿的成矿地质背景环境，初步评价了异常的地 质意义及铁铜矿找矿前景，为今后地质勘查工作创造了良好条件。但受当时找矿思路 的限制，工作重点集中于岩体接触带，选择方法、手段简单，矿种限于铁铜矿，土壤 地球化学测量取样粒度小于+ 8 0 目，致使一些具较好意义的异常未查明，土壤地球化 学测量未发挥充分的作用。 1 9 8 6 1 9 9 1 年，青海省有色地质勘探公司七队在该区开展了找金工作，首先在双 朋西矿区发现共生的金矿体，拉开了本区新一轮找矿序幕，完成了双朋西铁帽型金矿 的详查和补充勘探工作，提交d + e 级金金属储量8 4 6 4 k g ，共生铜金属量1 5 8 5 t ，伴 生银金属量2 6 3 5 k g 。对矿体的开采条件、可选性能及矿床的经济技术效益做了评价工 作，同时，建议双朋西金矿外围开展金矿找矿工作，除注重矽卡岩型外，还应注重石 英脉型，特别是破碎蚀变岩型金矿的找矿和综合研究。 1 9 9 1 - 1 9 9 6 年期间，青海省有色地质勘探公司七队在谢坑地区开展了铜、金矿普 查工作。1 9 9 1 - 1 9 9 2 年以寻找小而富的铜矿为目的，在谢坑地区开展铜普查工作，在 铜矿中发现了伴生金，品位已达工业指标，并认为该区金矿找矿前景良好。由于受工 作范围及资金限制，仅提交c + d 级铜金属量7 1 2 t 。初步认为谢坑铜矿床为小型铜矿床。 1 9 9 5 年，谢坑地区开展金矿普查工作，圈定了金矿( 化) 体1 7 条，提交了e 级金金属 量8 1 0 8 1 k g 。初步查明了金矿体的分布、规模、形态、矿石质量及其与铜矿体的共生 关系，基本掌握了金的富集规律，评价了金、铜矿的远景。存在问题；仅对地表浅部 矿体进行了评价，深部及外围找矿前景不明。 1 9 9 8 年甘肃省有色金属地质研究所在以双朋西金矿为中心的3 0 0 k m 2 范围内开展 1 5 万水系沉积物测量和路线地质调查( 样品分析粒度一4 0 目) ，共获得金异常2 8 处、 银异常1 6 处、铋异常2 2 处、铜异常9 处、铅异常1 7 处、锌异常2 4 处、锑异常1 8 处、汞异常1 5 处。经分析研究认为双朋西金异常、红旗卡西金异常、让木则尔塘、 香勒岗寨等各有部分金异常具有很好的找矿价值，值得进一步工作。1 9 9 9 年该所以 1 2 5 万沟系土壤测量进行加密控制，圈出了一批沟系异常，在香勒岗察沟系异常内， 发现品位4 5 9 t 的金矿化，由于受外部环境影响，未对异常内的沟系异常进行调查 评价。 2 0 0 0 年青海省有色地质勘查局七队在循化县谢坑矿区及外围开展了金铜矿普查， 深部发现了金铜矿体7 条，铜矿体2 条，金矿体2 条，外围红旗卡的三叠系碎屑岩中 5 中南大学硕士学位论文第一章绪论 新发现了铜金复合矿体1 条，铜矿体4 条，金矿体2 条，为2 0 0 1 年岗察岩体南接触 带金异常i l 级查证提供了依据。 2 0 0 5 年青海有色地勘局七队在江里沟铜矿开展铜矿普查工作，通过地质勘查新发 现了三条矿化蚀变带( 一条含矿破碎蚀变岩带及二条铜矿化矽卡岩化带) ，矿化蚀变带 断续长2 5 0 - 8 0 0 m 、宽l o - 2 0 m 共圈出了9 条铜矿体，矿体长3 5 - 3 2 0 m ，宽0 8 - 2 4 o m ， 铜品位一般为0 7 - 1 1 4 ，最高为2 1 5 ，提交3 3 4 铜资源量1 4 1 7 5 6 8 吨。1 2 5 万 沟系土壤测量新发现l l 处综合异常，确定了三个找矿靶区，为下一步地勘工作的深 入和成果的扩大创造了条件。 由于地勘工作投入有限，工作区成矿地层、构造背景、控制条件、矿化时空变化 规律尚未查清，地质勘查仅限于地表，深部资源潜力不明，重要的化探异常检查工作 明显滞后。 由于本区各种找矿信息清晰，所处的构造部位特殊( 岗察背斜倾伏端) ，呈现出优 越的找矿条件，找矿方向明确。随着地勘工作的不断深入及新理论，新方法、新手段 的运用，该区资源潜力将会进一步扩大。 1 4 本论文研究工作概述 1 4 1 研究思路 在系统收集整理前人资料的基础上( 主要包括区域内以往勘探报告、相关论文、 专著) ，详细查证本区的成矿地质背景，进行实地现场调研，结合典型矿床特征，分 析研究了成矿地质条件，探讨矿床成因。结合区域及矿区实际，提出对本区成矿的认 识和观点，本次开展了以下主要工作予以佐证： ( 1 ) 区域地质背景研究：分析本区所处的区域地质背景，研究区域地层、岩浆岩 和构造与成矿的关系； ( 2 ) 矿床地质研究：包括矿体的基本特征研究、矿化特征研究，矿体与地层、构 造、( 岩浆岩) 、围岩蚀变的时空关系，矿石及其矿物组成、形态特征、共生组合，形 成先后关系等； ( 3 ) 矿床成因研究：借助岩石学、构造地质学、矿床学、岩石地球化学、矿床地 球化学等技术手段，来探讨矿床形成的区域构造环境、成矿物质的来源，结合前人研 究成果，最后确定矿床成因类型； ( 4 ) 成矿预测研究：运用成矿地质条件类比、综合信息法，利用成矿有利部位和 化探异常进行有效叠加，圈划靶区。 1 4 2 完成及涉及的主要实物工作量 论文工作期间，进行的5 0 天野外工作，论文涉及的主要工作量有； 6 中南大学硕士学位论文第一章绪论 实测地质地层地化剖面1 0 0 0 m ； 参予定点8 1 5 个( 含照相、素描，记录、观察等) ； 参予采集岩、矿标本2 6 0 块； 参予采集化探样品8 0 0 件； 参予地质填图6 0 k i n ； 矿床( 点) 调查4 个； 测量不同地层不同部位节理点3 个( 5 8 0 条节理) ； 岩石硅酸盐全分析5 件； 稀土元素分析5 件。 1 4 3 取得的主要认识 通过一年多野外调查和室内研究分析，论文从地区域成矿地质背景、矿区地质特 征、典型矿点剖析入手，结合化探工作，在成矿预测理论的指导下对研究区地质特征 及成矿前景进行了系统、全面得研究，取得了如下主要认识和成果： ( 1 ) 本区成矿地质条件复杂，成矿环境优越，成矿主要与江里沟黑云母花岗岩、 双朋西花岗闪长岩、下二叠统大关山群及唧向、n e 向断裂有关。 ( 2 ) 矿区出露的地层主要为下二叠统大关山群、下三叠统隆务河群、下白垩统及 新第三系不整合覆盖其上；与成矿关系最密切的为下二叠统大关山群。 ( 3 ) 区域上的褶皱构造在矿区内表现为单斜构造和次级背斜构造，断裂构造较发 育，其中以北东向及北西向两组断裂最为发育，北东向及北西向断裂也是区内重要的 控岩控矿构造。 ( 4 ) 矿区出露的岩浆岩主要有i 号异常带双朋西花岗闪长岩、江里沟黑云母花岗 闪长岩，3 6 1 5 高地黑云母花岗岩及隆让囊石英闪长岩，其中与成矿关系密切的为i 号 异常带双朋西花岗闪长岩，江里沟黑云母花岗岩。 c 5 ) 初步探讨了研究区成矿前景，圈定了四个找矿远景区段，对矿区今后的找矿 工作有一定的指导意义。 7 中南大学硕士学位论文第二章区域地质背景 第二章区域地质背景 研究区位于西秦岭和南祁连两大构造单元的结合部，构造演化非常复杂。以槽台 学说的观点本区大地构造位置属松潘一甘孜印支褶皱系青海南山冒地槽褶皱带。依照 板块构造理论，本矿区位于古亚洲构造域( 超构造单元) 塔柴板块( i i ) 的柴达木板 段( i i2 ) 之共和一同仁陆缘活动带( i t2 一m ) 睇1 。该区北以青海南山北侧断裂为界， 南以东昆仑缝合带为界，西邻鄂拉山，向东沿入甘肃境内，属于西秦岭成矿带”“。 区内构造线以北西向为主，出露有二叠系、中一下三叠统组成的褶皱基底和白垩系、 第三系、第四系组成的盖层。侵入岩出露较广，主要集中于青海南山及同仁地区，时 靖舞簟癣赣1 鼙；糖? 嚣赶番1 吨拶 薹垫 聪 2竺净 霉、娶懿、 鼙 番推、 豇臻抽犍豢朝擐舟豢 曩霪簿攒霸麓丹豢 e ：3 群览粒 图2 1 本区大地构造位置图( 据寇晓虎，2 0 0 7 ) 代多为印支期和燕山期，岩性以中酸性侵入岩为主( 图2 1 ) 。 2 1 区域地层 区域内出露地层主要有二叠系、三叠系、白垩系、第三系和第四系。地层走向与 区域构造线一致。 2 1 1 二叠系( p ) 本区仅发育下二叠统大关山群( p ，d g ) 地层。该地层主要出露于岗察背斜轴部，走 向北西一南东向，呈不规则带状，形态上呈北西楔形。为一套碳酸盐岩、碎屑岩建造， 地层厚度1 0 0 0 - - 2 0 0 0 m 。与上覆下三叠统隆务河群( t 。l n ) 呈平行不整合接触或断层接 触。 8 n1 = 渺 中南大学硕士学位论文第二章区域地质背景 2 1 2 三叠系( t ) 本区仅发育下三叠统隆务河群( t i l n ) 地层。该群在本区广泛分布，为一套海相碎 屑岩和少量碳酸盐岩的类复理石建造，可分为上、下两个岩组，上、下岩组为整合接 触，层序上呈完整的复理式构造。 下岩组( t 。l 曲：岩性主要为灰绿色、灰黑色、灰色及部分杂色砾岩，中粗粒长石 石英砂岩、粉砂岩、泥钙质板岩及薄层灰岩，总厚度2 9 1 6 m 。 上岩组( t i l n b ) ：出露于下三叠统上岩组两侧，主要岩性有灰色、灰黑色及灰绿色 砂岩，夹不稳定含砾砂岩，粗砂岩及含砾灰岩，厚度3 5 3 4 m 。 2 1 3 白垩系( 幻 仅出露了白垩系下统多福屯群( k 。h k ) ，零散分布本区的北西部，地层产状较缓， 岩性主要为紫褐一紫灰色含砾砂岩、中一粗砂岩夹泥质粉砂岩；顶部有泥岩互层出现， 下部岩性则以杂色砾岩为主，砾岩成分复杂，分选较差，胶结物为泥质及钙质。属陆 相粗碎屑岩建造，沉积相严格受构造盆地控制，总厚度1 7 7 2 m 。不整合覆盖于下伏地 层之上。 2 1 4 第三系伽) 仅出露新第三系( n ：1 ) ，分布于断陷盆地内，地层产状平缓，岩性主要为砖红一紫 红色厚一巨厚层砾岩、含砾砂岩，中一粗砾砂岩、砂质泥岩及粘土质泥岩等；自下而 上粒度逐渐变细，显示内陆湖泊沉积特点。厚度大于5 1 2 m 。与下伏地层角度不整合接 触关系。 2 1 5 第四系( o ) 广泛分布于山麓沟谷中，地貌多属沟谷阶地及山麓一洪积扇。岩性因地貌环境不 同，差别较大。在山区多以疏松黄土和冲积、坡积物为主，胶结性较差，在沟谷盆地 地带，多以砾石为主，具二元结构，胶结性较差。区内第四系厚度较大，多在3 6 m 之间。 2 2 区域构造 2 2 1 褶皱构造 本区褶皱构造属三叠系冒地槽褶皱，为不对称复式褶皱，褶皱强度大，轴向北西 一南东向，形成于巴彦格拉运动。其中，岗察背斜枢纽的北西端倾伏，东南端翘起； 其轴部为二叠系下统大关山群上岩组地层，两翼为下三叠统隆务河群下岩组地层。背 斜总体走向3 2 0 0 ，走向长大于2 0 k m ，宽约6 k m ，翼部不对称，北翼陡、南翼缓，轴部 相对紧闭，挤压强烈，局部造成地层倒转。次级褶曲发育，南西翼有双朋西背斜，北 9 中南大学硕士学位论文第二章区域地质背景 东翼有谢坑背斜。 2 2 2 断裂构造 本区断裂构造发育，总体展布方向北西一南东向，在此基础上叠加北西，北东向 断裂，形成复杂的构造格局，断裂形成于华力西末期一印支期。主要断裂均发育在下 二叠统和下三叠统地层中。 ( 1 ) 北西向断裂：本区北西向断裂带主要有扎西隆格尔断裂( f 嚣) ，双朋西一德合 龙洼断裂等。 扎西隆格尔断裂( f 嚣) ：分布于扎西隆格尔一谢坑一带，长度大于2 2 k m ，总体 走向为北西一南东向( 2 9 0 0 - - 3 1 0 0 ) ，倾向北东，倾角6 0 0 左右；断层带由挤压破碎岩 构成，宽数百米，旁侧次级褶皱和断裂极为发育。该断裂为二叠系与三叠系的界线。 双朋西一德合龙洼断裂：出露于双朋西一德合龙洼一带。断裂长大于8 k m ，总 体走向北西一南东向( 2 9 5 0 - - 3 2 0 0 ) ，倾向北东，倾角5 0 0 - - 7 0 0 ，断裂带由破碎岩构成， 宽达数十米，旁侧次级断裂相当发育，形态上成雁行排列。该断裂带为二叠系与三叠 系的界线。 ( 2 ) 北东向断裂：是区内最晚一期断裂构造，表现形式主要是叠加在北西向断裂 带上，规模一般较小，断裂性质为张性，主要有谢坑一德合龙洼断裂。 本区内断层性质存在显著的差异性，总体来看，北西向断裂旁侧次级断裂较其它 断裂含矿性好，如谢坑矿区北侧，断层泥中铜品位为0 1 2 x1 0 。6 ，角砾岩中铜品位 0 3 - 0 4 1 0 。6 ，沿断裂带侵入脉岩的金含含量达0 4 4 1 0 1 ，这些特征均显示北西向 断裂具有区域导矿构造特征，其次级断裂具有容矿构造特征。 2 3 区域岩浆岩 本区岩浆活动比较强烈，表现为印支一燕山期火山活动和岩浆侵入活动。印支一 燕山期的火山活动形成了较厚的安山岩、安山玄武岩、流纹岩熔岩、熔岩角砾岩、集 块岩、凝灰岩、橄榄玄武熔岩、安山玄武岩熔岩，有从中酸性向中基性岩演化趋势。 与火山喷发活动同源的次火山岩在火山机构及其附近非常发育，主要有斜长花岗斑 岩、闪长玢岩等岩脉和岩株删。 印支燕山期岩浆侵入活动，形成有闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩。较大的 有岗察岩体、江格尔岩体、果什加岩体、多福屯岩体、过马营岩体等。这些岩体为短 轴状，是多期次岩浆侵入活动产物，为多种岩石组成的复式岩体。表现出本区中生代 期间岩浆活动强烈。 2 3 1 侵入岩的种类及分布 区内侵入岩主要为造山带“i ”型系列的花岗岩类侵入岩，主要有中性闪长岩、 1 0 中南大学硕士学位论文第二章区域地质背景 中酸性花岗闪长岩和酸性的斑状花岗岩等，这些侵入体主要分布在江里沟一果尔宗咯 一带。 2 3 2 侵入期、侵入阶段及岩性 据青海省区调队资料k a r 法测定年龄值为2 1 5 m a ，该区侵入岩属于印支期产物， 这些岩体自东向西按侵入顺序分三个阶段： 第一阶段为闪长岩，出露在岗察一谢坑一带，为小岩株状，出露面积约1 6 k i n 2 ， 主要岩性为闪长岩、石英闪长岩、角闪闪长岩、紫苏闪长岩等。 第二阶段为花岗闪长岩，出露于双朋西金铜矿北西一红旗卡一带，面积约2 2 k m 2 ， 主要岩性为中粒花岗闪长岩，次为中粗粒及细粒花岗闪长岩。 第三阶段为斑状花岗岩，出露于江里沟及附近一带，面积约1 4 k i n 2 ，主要岩性为 斑状花岗岩。 这三个阶段侵入岩均为被动侵入接触关系。 2 3 3 脉岩 区内脉岩较发育，主要有：细晶花岗斑岩脉、斜长花岗岩脉、花岗闪长岩脉、闪 长岩脉、闪长玢岩脉、辉长岩脉等。这些脉岩主要分布于二叠系地层中，而闪长玢岩 脉多分布于三叠系地层中。 2 3 4 岩浆岩与成矿的关系 这些中酸性岩体呈顺层和斜切二叠系、三叠系地层中，形成犬牙交错状的矽卡岩 带，普遍发育绿帘石化、阳起石化、绿泥石化、黄铁矿化、黄铜矿化等。 而与岩体有成因联系的脉岩，特别是闪长玢岩脉、闪长岩脉，分布于三叠系下统 隆务河群中，与金铜矿在时空上关系密切。 2 4 区域矿产 本区是青海省主要成矿区之一。也是甘肃夏河一合作成矿带在青海境内的延伸， 目前发现的矿产有铜、铁、金、砷、汞、锡、钨、铝等矿床、矿点、矿化点二十余处。 中南大学硕士学位论文第三章矿区地质特征 第三章矿区地质特征 研究区位于青海省同仁县境内与甘肃夏河县接壤处。处于松潘甘孜印支褶皱系 青海南山冒地槽褶皱带同德一临潭复式向斜北翼之岗察复背斜。矿区地质图见图3 - 1 。 图3 1 矿区地质图 1 一第四系；2 新第三系； 下白垩统多福屯群；4 - - f _ 三叠统上岩组：5 - 下三叠统下岩组；6 - t - 叠统走关山群第 岩性段；7 - t - 叠统大关山群第二岩性段；8 一下二叠统大关山群第三岩峨9 - t - 叠统大关山群第四岩桂阮 l o _ 斑状花岗闪长岩；1 1 花岗闪长岩；1 2 辉长岩；1 3 一冈长玢岩；1 4 - 整舍地黄界线；1 5 一不整合地质界线；1 6 - 实 ( 推) 测地质界线；1 7 一实测断层；1 8 推洲断层；1 9 正断层；2 卜负断层；2 l _ 盎- 矿床点；2 2 - w , 妒产点； 中南大学硕士学位论文第三章矿区地质特征 3 1 矿区地层概述 矿区内地层按全国地层区划属秦岭地层区分区，矿区地层出露有二叠系大关山 群，三叠系下统隆务河群上岩组、下岩组、白垩系下统、第三系上统临复组及第四系。 地层总体展布方向与区域构造线一致，呈北西一南东向( 表3 1 ) 。 表3 1矿区地层岩性一览表 矿区出露地层主要有：下二叠统大关山群，下三叠统隆务河群，白垩系下统临复 组及新第三系和第四系。现由老至新分述如下： 3 1 1 下二叠统大关山群( p ，d ) 二叠系在矿区内仅出露下统，按青海省区域地质志资料，矿区内出露的下二叠统， 统称为大关山群。 中南大学硕士学位论文第三章矿区地质特征 二叠系主要出露于矿区的北部及双朋西金矿近围，出露面积约占5 。按岩性组 合特征，区内的二叠系下统大关山群可以分为四个岩性段： 3 1 1 1 第一岩性段( p d 9 1 ) ：出露于矿区的北部，呈北西一南东向断续条带状展 布，岩性主要为灰黑色钙质粉砂岩与板岩互层，夹薄层状和透镜状炭质板岩及大理岩， 地表出露厚约2 5 0 - - 4 0 0 m 。 3 1 1 2 第二岩性段( p 。d g 刁：出露于工作区北部，总体呈北西一南东向断续分布 的条带状，西宽东窄，岩性为灰白一灰色巨厚大理岩夹薄层粉砂岩、细砂岩，在岩体 接触带则被交代变质成矽卡岩，地表出露l o o m 。 3 1 1 3 第三岩性段( p l d 矿) ：出露于工作区北部，为不规则条带状，总体呈北西一 南东向展布，岩性为灰黑色斑点条带状粉一细砂岩和泥质板岩夹大理岩，地表出露厚 4 5 0 - - 8 0 0 m 。 3 1 1 4 第四岩性段( p l d 9 4 ) ；出露于矿区北部及双朋西金矿外围，总体展布为北 西一南东向的不规则条带状，岩性为灰白色一灰色厚层状砂砾岩、砾状灰岩、粒状钙 质石英砂岩含大理岩、细砂岩，在双朋西金矿外围，主要为砂岩、板岩夹大理岩。其 中大理岩为金矿、铜矿的赋矿岩石，双朋西金矿就赋存在该地层中。 二叠系地层与下伏地层接触关系不清，与上覆三叠系地层呈平行不整合或断层接 触。 3 1 2 下三叠统隆务河群( p i n ) 矿区内下三叠统广泛发育，是区内分布面积最大的沉积岩，根据岩性组合，分为 上岩组和下岩组： 3 1 2 1 隆务河群下岩组( p 。l 神：本组为区内分布最广的地层，广泛分布于矿区 中部，出露厚度最大，出露面积最宽，总体走向为北西一南东向。该组地层岩性主要 由灰绿色、灰黑色、灰色及部分灰杂色砾岩、中粗粒长石石英砂岩( 照片1 ) 、细砂岩( 照 片2 ) 、粉砂岩( 照片3 ) 、泥钙质板岩、板岩夹薄层灰岩组成，总的岩性较细，韵律发 育。 本组下部硅质岩层较多，一般厚数十厘米至0 5 m ，经风化作用，常凸现于孤峰之 上。本组岩层另一特征是，含钙质普遍，而且集中，常在砂岩或板岩中富集成不规则 的团块、结核或扁豆状、透镜状夹层。 3 1 2 2 隆务河群上岩组( p 。l n b ) ：本组地层主要出露于矿区的南部，出露面积约 占图幅面积1 0 。矿区仅出露本组地层的一部分。该组地层岩性以灰色、灰黑色及灰 绿色砂岩、板岩为主，夹不稳定含砾砂岩、粗砂岩及含砾灰岩。 本岩组岩层层理发育，板岩中经常可见水平及波状层理，砂岩中则以斜层理、波 状层理为主，层理厚度一般3 4 c m 至l o c m 不等，暗色及浅色矿物相问出现，平行排 列，因而层理显示十分清晰。本组地层另一特点为：砂岩以长石、石英质为主，局部 中南大学硕士学位论文第三章矿区地质特征 含较多的岩屑，其中长石常被溶蚀和风化，表面显示形迹模糊不清，其粒度变化一般 具有自下而上，由粗变细的趋势。 3 1 3 白垩系下统( k l i n ) 白垩系下统主要分布于矿区的西部，不整合覆盖在下二叠统及下三叠统之上。 主要岩性为砖红色、紫红色厚层一巨厚层砾岩、含砾砂岩、中粗粒石英砂岩( 照 片4 ) 夹泥质粉砂岩或泥岩，砂泥岩有时成互层产出，下部岩性则以厚层砾岩为主， 夹层少，厚度较小，砾岩成分复杂，大小混杂，砾岩磨圆度较差，胶结物为砂泥质及 钙质，其固结程度良好，剖面岩性自下而上由细变粗，一般显示