基于地球物理信息的东昆仑小灶火地区成矿地质背景及成矿潜力研究

【摘要】：东昆仑地区成矿地质条件优越,矿床数量多,矿产资源潜力巨大,已建成祁漫塔格铜镍多金属矿国家级整装勘查区。东昆仑小灶火地区位于柴达木盆地南缘,祁漫塔格整装勘查区东部,属北祁漫塔格岩浆弧、祁漫塔格蛇绿混杂岩带和北昆仑复合岩浆弧相互交织的“构造结”,但区内大面积第四系覆盖,成矿地质背景研究程度较低,以化探和遥感为主要手段开展的成矿预测效果不明显,基础和矿产地质研究存在区域性构造具体位置不明,地层、岩浆岩的展布特点不清的关键问题,制约了本区的成矿预测研究和找矿勘查部署。本文从实际问题出发,尝试以地球物理手段开展小灶火地区的成矿地质背景和成矿预测研究。现有资料显示东昆仑地区成矿作用与区域构造关系密切,优势矿床类型为岩浆型铜镍硫化物矿床和矽卡岩型铁多金属矿床。论文优选这两类典型矿床,剖析矿床地质特征;利用1:5万布格重力异常数据和1:5万磁测ΔT化极数据,开展了重力NVDRTHDR边缘识别、重力小波分解、重力垂向一阶导数、重力总水平梯度模量、磁测NVDRTHDR边缘识别和磁测垂向一阶导数多元数据处理方法的对比研究,提取区内各地质体的地球物理响应特征,以构造演化为指导,研究查明了该地区的主要地层、构造和岩浆岩三大成矿地质背景的展布特点,填绘了小灶火地区100m以浅“基岩地质图”;研究了夏日哈木矿床和哈西亚图矿床的地质-地球物理响应特征,综合地质-地球物理信息,开展了目标区的成矿预测。取得的主要认识有:1.对东昆仑小灶火地区的断裂构造进行了分期,认为研究区的断裂由老至新分为四期,近东西向祁漫塔格北缘断裂、昆北断裂以及派生的一系列近东西向次级断裂,具右行特征的北西向断裂,具左行特征的北东向断裂和北北西向断裂。昆北断裂两侧的近东西向次级断裂与成矿关系密切。2.限定了祁漫塔格北缘断裂、昆北断裂在东昆仑小灶火地区的具体位置,祁漫塔格北缘断裂以北为柴达木新生代巨厚沉积层;祁漫塔格北缘至昆北断裂间以北东向和近东西向次级断裂又分为两部分,西北为早侏罗世正长斑岩和上三叠统鄂拉山组,东南为祁漫塔格蛇绿混杂岩带;昆北断裂以南为金水口岩群大量出露,该岩群中的大理岩建造是本区矽卡岩型矿床的重要赋矿层位。3.建立了岩浆熔离型镍钴矿床和矽卡岩型铁多金属矿床的地质-地球物理综合成矿预测标志。两类矿床均具有高重、高磁、高极化、低电阻“三高一低”的地球物理特征,但两者具有本质的区别,岩浆熔离型矿床高重、中高磁、高极化和低电阻特征是岩(矿)体的直接反应;矽卡岩型矿床高重力则是金水口岩群的响应特征,高磁、高极化和低电阻特征一般为接触带(矽卡岩带)的显示,而接触带又分为内带和外带,在本区开展矽卡岩型矿床的成矿预测时应具体区分。4.通过地球物理正演计算,确定了ΔT磁异常150n T和剩余重力异常0.5m Gal的窗口值,通过窗口值提取区内的成矿有利信息,综合地质-地球物理信息,开展了成矿预测研究,圈定矽卡岩型矿床靶区3处;未发现与隐伏的超基性-基性岩体有关的地球物理信息显示。