论克错铜多金属矿地质特征及找矿前景范文

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摘要:为了探索克错铜多金属矿区的找矿潜力，文中对该研究区的成矿地质背景、地质特征、矿体特征、控矿因素、矿床成因等进行了综合分析。结果表明:研究区内共发现矿(化)体28条，根据铜、锌、金、铁矿体赋存条件分析，发现矿体的形成与地层、构造及岩浆岩关系密切;区内与铜多金属矿有关的围岩蚀变主要为孔雀石化、矽卡岩化、碳酸盐化及硅化等;区内矿床形成于华力西期—印支期。根据矿床地质特征及成因分析，该地区铜多金属矿床的类型分为两类，西研究区为热液充填型矿床，东研究区为矽卡岩型矿床，研究区具有一定的找矿前景。

关键词:铜多金属;地质特征;矿体特征;找矿前景;克错

克错铜矿位于青海省柴达木盆地东南部柴达木南缘小区，属祁漫塔格—都兰铁、铜、铅锌、钨、锡、铋、金、钼成矿带［1］。该区构造活动强烈，火山活动频繁，是近年来研究关注的热点之一。区域上已发现了一系列铁、铜多金属矿床，该区成矿潜力巨大。克错铜矿在区域上具有较好的成矿条件，前人在该地区从矿床形成，成因，成矿环境、条件，找矿方向等方面做了大量研究［1－2］，也取得了一定的成果，但是关于本区的详细地质特征介绍较少。本文结合近年来的地质工作成果，对该区的地质特征进行详细介绍，并对该区找矿前景做出分析。

1成矿地质背景

研究区大地构造位置属祁曼塔格北坡—夏日哈岩浆弧［2］。区域上地层出露较全，从下元古界金水口群(Pt1j)到第四系(Q)地层均有不同程度的出露。其中上奥陶统—志留系滩涧山群(O3ST)、上泥盆统牦牛山组(D3m)、上三叠统鄂拉山组(T3e)分布较为广泛，也是区域铜金多金属矿的主要矿源层。研究区处于昆中断裂和昆北断裂之间，造就了区域内次级断裂较为发育。总体来看，区内最发育、最主要的、最具找矿意义的一组断裂构造是北西向断裂，它即控制着岩体的分布，也控制着矿产的分布，使部分矿(化)体产于断裂破碎带、断裂带与地层、岩浆岩的接触带上，控矿作用明显。区域内岩浆活动频繁，以印支期—燕山期侵入岩最为发育，岩石种类繁多，主要以酸性岩产出为主，且活动强烈。区域矿产以铁、铜多金属为主，成矿与造山期中酸性侵入岩关系密切，矿床类型为矽卡岩型、斑岩型［3］、热液型等。目前区域上已发现海寺磁铁矿、卧龙沟西山磁铁矿、柯柯赛沟口北山西磁铁矿、扎麻山南坡银多金属矿［4］、那日玛拉黑银多金属矿［5］、哈日扎铜多金属矿床［6］、那更康切尔银多金属矿［7－8］等矿床(点)。

1.1研究区地质特征1.1.1地层研究区出露地层较为简单，以下石炭统大干沟组及上三叠统鄂拉山组地层为主，沿山麓沟谷地带分布有第四系(图1)。(1)下石炭统大干沟组(C1dg)。分布于研究区东、西两端，呈残片地质体的形式产于花岗岩、花岗闪长岩之中，形态呈不规则团块状。被华力西期中细粒花岗闪长岩及印支早期的花岗闪长岩侵入，在接触带大理岩被矽卡岩化，主要岩性为厚层状大理岩及变粉砂岩，是本区赋矿层位。(2)上三叠统鄂拉山组(T3e)。分布于研究区西区中北部，岩性以凝灰熔岩和凝灰岩为主，偶见变粉砂岩，与花岗闪长岩接触带具强烈的绿帘石化。该地层为区内主要赋矿层位，尤其是与印支期第二期斜长花岗岩接触带形成矿体。1.1.2构造研究区内构造以断裂构造为主，仅局部有小的岩层褶曲。断裂构造展布方向主要为北东向和北西向，近东西向次之。区内发现的断裂构造共6条(图1)，其中F3，F5为区域大断裂，为压扭性断裂，走向130°～310°，断裂通过处岩石破碎，两侧岩石具强烈的褐铁矿化、绿帘石化和绿泥石化现象，对地层和岩体起到破坏作用。F1，F2，F4，F6四条断裂为次级断裂构造，其中F1，F4为北东向断裂构造，破碎带内岩石成分复杂、破碎，沿断裂面有断层泥产出，断裂带两侧岩石硅化、褐铁矿化强烈，对华力西期和印支期岩体起到破坏作用。F2断裂和F6断裂为东西向压扭性断裂，带内可见细晶岩脉分布，有断层泥产出，局部碎石流覆盖，对地层和岩体起到破坏作用。1.1.3岩浆岩研究区内岩浆活动十分强烈，以华力西期和印支期侵入岩为主(图1)。华力西期侵入岩为灰—灰白色中粗粒花岗岩，分布于研究区东部，呈不规则状岩株状产出。岩石由斜长石30%～40%、钾长石20%～30%、石英15%～20%及角闪石和黑云母等组成。岩体蚀变有硅化、绿帘石化、绿泥石化，矿化表现为沿裂隙分布的黄铁矿化和褐铁矿化，与下石炭统大干沟组(C1dg)接触带形成规模不等的矽卡岩化，是寻找铜多金属矿的有利部位，与印支期二长花岗岩接触带发育硅化、褐铁矿化。印支期侵入岩共分三期，其中印支期第二期中细粒斜长花岗岩、似斑状花岗闪长岩和中细粒二长花岗岩分布于研究区西部，侵入活动强烈，斜长花岗岩与下石炭统大干沟组(C1dg)接触带多形成铜矿(化)体。似斑状花岗闪长岩与地层接触带常具强烈的硅化现象，与大理岩接触带具规模不等的矽卡岩化，并见铜、锌矿化，局部富集成矿体。研究区内的矿产与本期侵入岩关系密切。

1.2矿床地质特征1.2.1矿(化)体特征研究区内共发现矿(化)体28条［1］。其中主要矿化体约15条(表1)，包括铜矿(化)体8条，铁铜矿体1条、锌矿体1条、铜锌矿体2条、锌铁铜矿体1条、金铜矿体1条、磁铁矿(化)体1条。(1)CuⅠ矿体。该矿体位于研究区西区，赋存于印支期侵入岩斜长花岗岩与上三叠统鄂拉山组灰黑色凝灰岩的外接触斜长花岗岩带上，受北西向断裂的控制明显，主要含矿岩石为碎裂斜长花岗岩，矿体走向北西－南东展布，矿体呈透镜状产出，矿体长度80m，厚16.18m，铜品位0.15×10－2～0.88×10－2，平均品位0.36×10－2。金属矿物有黄铜矿、黄铁矿及磁铁矿，金属矿物以稀疏浸染状分布于斜长花岗岩中。矿石普遍具孔雀石化、黄铁矿化及褐色铁染现象。(2)CuⅫ矿体。位于研究区西区，矿体赋存于上三叠统鄂拉山组凝灰熔岩中，主要含矿岩石为上三叠统鄂拉山组凝灰熔岩。矿体展布方向北西段为北北西向，南东段转为北西向。沿走向总体控制长度280m，矿体呈条带状产出，地表矿体具分枝复合现象。铜品位0.16×10－2～1.8×10－2，平均品位0.53×10－2，矿石具黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化现象。(3)Cu，Fe，ZnXXⅣ矿体。位于研究区西区南部，矿体赋存于印支期侵入岩花岗闪长岩与大理岩接触带形成的矽卡岩中，含矿岩石为透辉石、石榴子石矽卡岩，矿体呈近东西向展布，以铁为主的铁、锌、铜复合矿体。矿体呈长条状产出，矿体总长130m，平均厚4.66m。铁品位25.75×10－2～48×10－2，平均品位27.05×10－2;锌品位0.6×10－2～1.70×10－2;铜品位0.31×10－2～0.34×10－2，平均品位0.39×10－2。1.2.2矿石特征根据含矿岩性及成因类型不同，矿石类型可分为矽卡岩型金铜锌矿石、花岗闪长岩铜矿石及凝灰熔岩、凝灰岩铜铁矿石。(1)矽卡岩型金铜锌矿石。矿石成分中矿石矿物为黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿等，脉石矿物为角闪石、斜长石、绿泥石、绿帘石等，矿石结构主要为粒状结构、交代结构，黄铜矿、斑铜矿、褐铁矿呈他形晶粒状沿裂隙以星点浸染状分布，或呈脉状充填在矿石裂隙中。矿石构造为星点状构造、浸染状构造。(2)花岗闪长岩铜矿石(图2)。矿石成分中矿石矿物为黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿等，脉石矿物为方解石、斜长石、绿泥石、绿帘石、石英等，矿石结构主要为粒状结构，矿石构造为星点状构造、浸染状构造、团块状构造。其光片镜下黄铜矿(Ccp)呈铜黄色(图3)，较高反射率，中—低硬度，易磨光，小刀易刻动，可见擦痕，弱非均质性，呈他形粒状集合体。铜蓝及透明矿物沿黄铜矿的网状裂隙充填交代，呈网状结构，粒径较大，在几十到几百微米之间，含量3%左右。(3)凝灰熔岩、凝灰岩铜铁矿石。该矿石中矿石矿物为磁铁矿、针铁矿、黄铁矿、黄铜矿、孔雀石等，脉石矿物为晶屑、玻屑等，矿石主要为细粒结构、他形晶粒结构，星点浸染状构造。1.2.3围岩蚀变特征研究区蚀变强烈，主要发育在岩体与大理岩接触带及岩体内小断裂附近，岩体与岩体接触带附近。以硅化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、矽卡岩化最为发育。此外，岩体中亦可见云英岩化、钾化、高岭土化等，但发育比较局限。从岩体到围岩进行观察、分析，蚀变不具有分带性和规律性。铜矿化围岩蚀变主要为孔雀石化、矽卡岩化，其次为碳酸盐化和硅化;铅锌矿化围岩蚀变有碳酸盐化和矽卡岩化;磁铁矿化围岩蚀变有阳起石化、绿帘石化、绿泥石化。矽卡岩型矿围岩蚀变主要为矽卡岩化，形成钙铝石榴石及透辉石矽卡岩、透辉石榴矽卡岩等，呈条带状分布于岩体外接触带上，同时伴有碳酸盐化，与铜矿体关系密切，并伴有磁铁矿化、孔雀石化。热液充填型矿围岩蚀变主要为角岩化，由透闪石、阳起石、黑云母组成，伴有硅化、磁铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等。

2矿床成因

根据铜、锌、金、铁矿体赋存条件分析［9］，矿体形成与地层、构造和岩浆岩关系密切。从赋矿层位来看，化学成因的大理岩与花岗闪长岩发生交代作用而成矿。碎屑岩颗粒细小，特别是泥岩对矿液运移起到阻挡作用，使得含矿溶液在孔隙度相对较大的变粉砂岩、变粉砂质泥岩或构造裂隙中成矿。从岩浆活动分析，区内华力西期和印支期的中—酸性岩浆侵入活动频繁，为铜矿化提供了热液及物质基础。从构造条件来看，构造裂隙和节理极为发育，在岩浆发生侵入活动时，由于岩浆侵入作用，其所携带的成矿热液与鄂拉山组大理岩、角岩和凝灰熔岩发生充填交代作用，含矿热液一部分沿构造裂隙运移、充填成矿，形成热液充填型矿床;一部分与大理岩发生渗滤式或扩散式交代作用，形成矽卡岩型矿床。西研究区闪锌矿矿石结构为他形晶粒状、他形粒状。构造为裂隙充填，形成不规则网脉状。伴有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化，矿化呈脉状沿构造节理或裂隙分布，显示矿床成因类型为热液充填型。东研究区内主要矿化体集中分布在华力西期花岗闪长岩与下石炭统大干沟组大理岩外接触带上。矿(化)体形态多呈透镜状、脉状或椭圆状，规模较小，矿(化)体产状与接触带产状一致，说明岩体控矿作用明显。矿体分布与矽卡岩密切相关，显示矿床成因类型为矽卡岩型。

3找矿前景分析

(1)研究区位于祁漫塔格—都兰成矿带。该成矿带构造位置为东昆仑晚加里东造山带的北亚带，由于部分被造山期后形成的柴达木盆地覆盖，致使分成西部祁漫塔格和东部都兰出露段，是元古宙古陆解体形成的地槽或裂谷带［10］。该成矿带的构造背景处于两大构造单元的交接部位的隆起带内，经受多期造山活动的叠加和多期中酸性岩的侵入，晚三叠世钙碱性系列的次火山侵入岩发育，矽卡岩型、热液脉型铜矿点分布广泛。该带的内生金属矿产比较丰富，是省内重要的铁多金属成矿带之一。该带在加里东期后为大陆边缘活动区，其成矿作用具有多期性和多样性的特点，华力西期—印支期是该带最重要的成矿时期，与华里西期侵入岩有关的一些矽卡岩型［11］—热液型铁、锡、铜、多金属等矿床(点)成群出现。因此，研究区成矿地质背景较好，具有成矿事实。(2)东研究区地球化学特征在都兰地区形成W，Au，Pb，Ag，Mo，Sb，Sn，Cu，Zn综合异常(图4)，此异常分布面积大，元素组合复杂，含量值较高，异常形态呈不规则状。主元素为W，Au，Pb，其中W，Sn，Ag，As在异常中部套合较好，Cu，Pb，Au分布分散。异常与岩体接触带关系密切。Cu元素异常峰值78.1×10－6，离差14.32;Pb元素异常峰值217.0×10－6，离差53.67;Zn元素异常峰值159.0×10－6，离差23.95;异常北东延出研究区范围而未封闭。该异常分布区内发现铜矿(化)体多条，今后应在本区加强找矿力度，应用相应的工作方法和手段，以便发现新的矿化带和矿(化)体。(3)区内地表上色彩明显的蚀变带，如接触带中的硅化、阳起石化、绿帘石化、矽卡岩化、孔雀石化、碳酸盐化等，以及岩体中的钾化、高岭土化、云英岩化等，都具有明显的示矿作用。(4)西研究区见25条矿(化)体，各矿体呈脉状断续分布，与含矿地质体的产状相一致，在本次工作中大多数矿体仅为地表单工程控制，多数矿体缺乏深部的了解。借鉴CuⅫ矿体经钻探施工发现:CuⅫ矿体不仅地表相连，而且沿斜深方向也比较稳定。照此办法，今后应用硐探和钻探手段对其它矿(化)体进行中深部的探索，以便扩大矿体规模增加资源量。

4讨论与结论

研究区位于东昆仑多金属成矿带东段，在研究区及周边地区发现铜矿点、铁矿点、铅锌矿点、金银等矿化点多处，充分显示了区域内蕴藏丰富的矿产资源［6－7］。以往通过勘查在本区已取得一定的找矿成果［2］，但对矿床的成因及成矿类型等认识不够深入，不能有效指导下一步找矿工作。本次通过对区域、矿区资料的综合分析，认为该区成矿类型主要为矽卡岩型和热液脉型铜多金属矿床，并对其地质背景、矿床成因等进行了深入研究，这将有效推进指导该区的找矿工作。研究区内断裂构造、岩浆—火山活动、地层、岩相、地球化学等成矿因素中，断裂构造很大程度上决定了成矿空间和展布形式，岩浆—火山活动、地球化学决定了矿质来源，地层、岩相决定了成矿时代和最佳成矿部位。研究区和周边的其它金属矿床均产于此环境中。经对研究区成矿条件的分析不难看出，本区成矿特征与赛什塘铜矿［12］的成矿特征有相近之处，二者矿化蚀变特征相似、成矿时代相近、矿床成因及成矿类型也相同或相似，因此，二者具有一定的可对比性。根据现有资料分析，研究区具有良好的成矿条件和成矿环境，找矿条件较好，如果善于对矿区进行深入的研究，总结矿区的控矿因素、成矿机制、找矿标志等，以正确的找矿思路指导下一步工作，因地制宜采用合理的工作方法，扎扎实实地进行地质勘查工作，该区找矿工作必将取得重大突破。

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作者：喇品贤 冶玉娟 白宗海 安永尉 单位：青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室