青海省鄂拉山口地区成矿规律及成矿模式

时间：2024-07-28

窦光源　黄银宝　马忠贤

(1.青海省地质调查局；2.青海省有色地质矿产勘查局八队)

青海省鄂拉山口地区成矿规律及成矿模式

窦光源1黄银宝1马忠贤2

(1.青海省地质调查局；2.青海省有色地质矿产勘查局八队)

摘要鄂拉山口地区成矿元素组合、矿床成因类型和矿种在空间上呈现出明显的带状分布规律。在详细分析区内成矿地质背景的基础上，对矿石共生组合、成矿时代、成矿物质来源、成矿条件、成矿流体来源以及成矿模式进行了深入探讨，为区内找矿工作提供参考。

关键词矿石共生组合成矿时代成矿物质来源成矿条件成矿规律成矿模式

鄂拉山口地区大地构造位于柴达木地块东南缘鄂拉山火山-岩浆弧弧前增生楔西南部位之鄂拉山造山带南部，处于NNW向温泉—瓦洪山断裂构造带南东端，在平面上处于东昆仑造山带、西秦岭造山带和鄂拉山口造山带的交汇处，其中温泉断裂对盆地沉积、火山活动具有控制作用[1-3]。该断裂带以东为晚三叠系陆相火山岩和含火山岩的复理石建造，具有火山机构，是成矿、容矿的重要区段。鄂拉山口成矿带北西侧有什多龙铅锌矿床和索拉沟铜多金属矿床，南东侧矿床(点)分布更为集中，主要有成日龙沟沉积-变质锡多金属矿床、赛什塘沉积-变质-岩浆热液叠加铜矿床、铜峪沟热水沉积成因块状硫化物铜矿床，以及杂科合岩浆热液交代-充填式含铜银砷矿床等，该类矿床均具有中—大型规模。严格来讲，鄂拉山口地区处于NW向与EW向构造域的复合部位，成矿较临近区域有利。目前，该区找矿勘查工作相对滞后，为进一步指导区内找矿工作，有必要对区内成矿规律及成矿模式进行深入探讨。

1成矿规律

1.1矿床共生组合

鄂拉山口地区成矿元素组合、矿床成因类型和矿种在空间上呈明显的带状分布规律：①鄂拉山口及邻区矿床具有明显的水平分带特征，鄂拉山口及邻区中北部成矿以铜铅锌为主，中东部以铜锡铅锌为主，东南部以砷银铜成矿为主，鄂拉山口地区与区域多金属矿床分布类似，亦具有明显的水平分带特征;②区域上鄂拉山口及邻区矿床分布具有明显的垂向分布特征，以斑岩体为中心，在岩体内部形成斑岩型铜矿，在岩体与围岩接触带附近形成矽卡岩型铜矿，在外接触带形成似层状铜矿，至浅层地表形成热液脉型铅锌矿。

1.2成矿时代1.2.1地层围岩时代

1.2.2岩浆岩成岩年代学

鄂拉山口成矿带及邻区典型的多金属矿床的成岩成矿年代主要集中于印支期晚期，且与区内晚三叠世(220 Ma±)高钾钙碱性、过铝质I型花岗岩关系密切(表1)[4-8]。鄂拉山口银铅锌多金属矿床的形成与印支期晚期岩浆活动有关，其成矿年龄可能为晚三叠世。

1.3成矿物质来源1.3.1主成矿元素特征

通过分析矿区火山岩中Ag、Pb、Zn含量(表2、表3)，发现凝灰岩中的Ag、Pb、Zn含量远远高于其余岩性，并且碎屑岩中的Ag、Pb、Zn含量普遍高于次火山岩，说明区域性复合构造以及火山机体对元素丰度及分带有明显的控制作用，断裂复合部位一般为元素聚集的场所。

表1　鄂拉山口成矿带侵入岩成岩年代学数据

表2鄂拉山口火山岩银铅锌元索含量

×10-6

表3　鄂拉山口晚三叠世不同岩相火山岩徽量元素含量　×10-6

1.3.2S同位素特征

鄂拉山口成矿带及邻区多金属矿床的S同位素含量见表4。不同矿床之间的S同位素总比变化范围较窄，但存在一定的差异，表明成矿物质中的硫可能受到沉积地层的影响。从鄂拉山口成矿带及邻区矿床的S同位素含量来看，其w(34S)为-10.52‰～7.11‰，均值接近于0，因此，鄂拉山口地区矿床中的成矿物质主要来源于深部岩浆活动，并在一定程度上受地层S同位素含量的影响。

表4鄂拉山口成矿带及邻区矿床S同位素含量

‰

1.3.3Pb同位素特征

Pb同位素分布特征如图1所示。由图1可知：Pb同位素分布跨越较大，下地壳、地幔、造山带以及上地壳均有分布，表明鄂拉山口及邻区的成矿物质来源较复杂，具有混合多来源的特征，说明在该类矿床的成矿过程中既有深部流体、物质成分的参与，又有地壳浅部流体、物质的参与。

图1　w(207Pb)/w(204Pb)-w(206Pb)/w(204Pb)分布特征

1.3.4稀土元素特征

根据鄂拉山口成矿带邻区主要地质体微量元素分析结果，选择石英闪长岩、矽卡岩、矽卡岩化粉砂岩和大理岩分别进行稀土元素的球粒陨石标准化处理和配分图解，结果见图2。由图2可知：矽卡岩的稀土元素分布型式与含矿细碎屑岩区别明显，更多地受石英闪长岩的影响，元素组合和稀土元素配分与石英闪长岩相似，表明成矿物质与石英闪长岩间存在亲缘关系，成矿物质可能来源于岩浆岩。

1.4成矿物理化学条件1.4.1矽卡岩型矿床

鄂拉山口及邻区矽卡岩型矿床发育有富液相包裹体、富气相包裹体和含子矿物多相包裹体。鄂拉山口及邻区流体包裹体的均一温度及盐度测定结果(图3)表明，该阶段温度降低，并且有大量大气降水的混入，矽卡岩型矿床主要在该阶段形成。流体包裹体激光拉曼光谱测试结果表明，矽卡岩后期阶段有较多大水的加入,成矿流体属NaCl-H2O-CO2-CH4体系。

图2　各类地质体REE配分图解

图3　矽卡岩型矿床流体包裹体均一温度、盐度直方图[9]

1.4.2热液脉型矿床

1.5成矿流体来源

鄂拉山口成矿带及邻区石英包裹体的H、O同位素研究表明(图4)，鄂拉山口及邻区O同位素含量(10.7～12.6)×10-3，分布较集中，石英流体包裹体中的H同位素含量(-58～93)×10-3，分布的离散程度较大。

图4　石英包裹体H、O同位素特征

2成矿模式

鄂拉山口成矿带的成矿金属以Au、Ag、Cu、Pb、Zn等为主，成矿作用与区内火山喷发、喷溢活动及次火山岩侵入密切相关。根据矿床的成矿条件、成矿规律、成矿作用及成矿机理推断，可将鄂拉山口成矿过程归纳为地层、构造、岩浆，为次火山岩和断裂复合控矿的成矿模式，如图5所示。

(1)地层。鄂拉山口地区以三叠纪沉积地层分布最广泛，其中，以陆相火山沉积型的晚三叠世鄂拉山群分布最广，为矿区内主要的赋矿层位，该套地层富含Ag、Pb、Zn、Cu异常高值区，为矿床的形成奠定了一定的物质基础。

图5　鄂拉山口地区“蘑菇状”成矿模式

(2)构造。区域以 NNW向温泉断裂为界，该断裂具有多期活动性质，对盆地沉积建造、火山活动具有明显的控制作用。区内虎达火山口机构为重要的控矿构造，既为主要的配矿构造，又为主要的容矿构造，可见，构造是矿区岩体和矿体定位的关键因素。

(3)岩浆。区域内晚三叠世火山岩浆活动强烈而频繁，火山喷发、喷溢活动及次火山岩侵入活动较强烈，鄂拉山口地区岩浆活动强烈，分布范围广，具多期、多旋徊特点。火山、次火山岩浆作用(岩控)在该区成矿中占主导地位，对成矿元素的形成和分布具有决定性作用。