青海省兴海县大河坝地区铜银多金属矿成矿地质特征研究

2019-01-23刘瑞国刘哲东

中国煤炭地质 2018年12期

刘瑞国，刘哲东

(中煤地质集团有限公司，北京 100040)

1 区域地质及地球物理特征

青海省兴海县大河坝地区铜银多金属矿位于青藏高原北部，地处青海省中部共和盆地西南缘、昆仑山系东端，主体属昆仑山系。大地构造(图1)属于柴达木微陆块一级构造单元鄂拉山岩浆岩二级构造单元，西以温泉断裂为界，东以水塔拉东脆性走滑断裂为界，南东部以拉龙秀玛-赛宗寺与宗务隆山—兴海坳拉槽为邻，呈南北向延伸。该带以发育二叠纪—三叠纪中酸性侵入岩、火山岩(尤以三叠纪中酸性侵入岩)为特征，局部地区有三叠纪碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩及磨拉石沉积。该岩浆岩带是二叠纪洋陆转换活动陆缘岩浆弧的基础上，三叠纪盆山转换继承性发展而成。

区域上火山喷发活动较强烈，以二叠纪、三叠纪火山活动最为强烈。二叠纪火山岩分布面积较广，呈条带状断续展布于宗务隆山—兴海坳拉槽二叠系中。三叠纪火山岩在区域内表现出“北强南弱”的火山活动特征，以“宗务隆山—兴海坳拉槽”为界，北部火山活动强烈，持续时间长，火山岩分布面积广。其中中三叠—晚三叠世早期火山岩属海相火山岩，晚三叠世中晚期火山岩属陆相火山岩。与矿产关系密切的为三叠纪火山岩，其晚三叠世鄂拉山组上部火山碎屑岩中发现了金矿床。侵入岩出露比较广泛，主要为晚三叠世花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、斑状二长花岗岩；其次为早侏罗世中细粒正长花岗岩和辉绿岩及辉绿玢岩。其中印支期岩浆活动最为强烈，也是主要的成矿作用时期，Mo及多金属成矿元素多与中酸性岩体关系密切。燕山期中酸性岩类和酸性岩类同具W、Mo、Bi、Th、As的高丰度成矿特征，而中酸性岩类还有显著的Sn、Pb、Ag、Cd的高丰度或矿化作用存在。

图1 大河坝地区大地构造简图Figure 1 Tectonic sketch of Daheba area

矿区位于东昆仑造山带和西秦岭造山带两大造山带的交汇部位，属昆秦接合部造山带，兴海华力西、早印支复合造山亚带。在漫长的地质历史演化过程中，既经历了早元古代造山带基底形成、中—新元古代昆中古洋俯冲—碰撞、早古生代原特提斯多岛洋关闭、后加里东古陆形成、又经历了加里东期洋—陆转换和印支期盆山转换主造山阶段等复杂的多旋回构造演化，地质构造复杂，地质信息丰富，是一个经历长期的、多阶段、以不同构造体制、不同构造性质发展演化的复合型造山带。总体构造线方向为北西向，地层总体走向、岩浆岩展布方向为北西向，断裂构造以北北西、近南北向发育为特征。其中北西—北北西向两组断裂是控制矿床的基本构造骨架。晚三叠世陆相火山活动受北北西向印支期构造运动的影响，地层展布方向、构造线方向均呈北西—北北西向，局部发育北东向的次级断裂。因此北西—北北西向断裂构造及北东向次级断裂构造叠加部位是地质找矿重点研究地段。

重力场总体呈由北东向南西方向单调降低的阶梯状，显示矿区一带地壳厚度由北东到南西逐渐增厚的斜坡式特点。布格重力异常等值线在北西部呈北西走向，在中部及东部呈南北走向，中部鄂拉山地区等值线密集呈梯级带，两侧等值线稀疏，宏观上呈弧性弯曲。矿区一带区域均衡重力异常呈负值，反映地壳垂直构造运动强烈，地壳处于动力调整状态。

区域上位于秦-祁-昆成矿域(I1)，秦岭成矿省(II3)，鄂拉山华力西期-印支期Cu、Pb、Zn、Sn、Au、Ag(W、Bi)成矿带(Ⅲ15)，智益-铜峪沟华力西期Cu、Pb、Zn、Sn成矿亚带(Ⅳ15)，是青海省多金属最有远景的成矿带之一。区域上矿产丰富，包括Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、Fe、Au、Ag、As、Hg等十余种矿种，主要为有色金属矿产和贵金属矿产。

2 矿区地质及地球物理化学特征

矿区地层主要出露三叠系中统希里克特组碎屑岩、三叠系上统鄂拉山组火山碎屑岩及熔岩、第四系；区内侵入岩较发育，呈近南北向不规则带状、岩株状产出；岩性主要为晚三叠世中细粒花岗闪长岩、细粒闪长岩，早侏罗世中细粒正长花岗岩和辉绿岩及辉绿玢岩。区内构造复杂，断裂构造遍布全区，主要有南北向(近南北)向、北东向、北西向三组断层(图2)。

图2 矿区综合地质简图Figure 2 Study area comprehensive geological sketch

1∶1万激电中梯测量工作在麻当岗地区圈定了3处激电异常，异常总体走向呈北北西向，沿走向北侧异常未封闭，且异常连续性较好，均显示低阻、高极化特征，结合物性及异常特征，推断该异常为深部金属硫化物引起。

1∶1万土壤测量在本区内共圈定出综合异常27处，异常整体均位于1∶5万麻当岗HS14甲AsBiSnPbAuAg水系沉积物异常内。通过因子分析，将区内1∶1万土壤地化测量的11种元素共分成4组，第一组F1(Au-Ag- As- Sb-Pb)(图3)代表了区内中低温热液Pb、Ag、Au元素有关的矿化；F2(Bi-Cu-As-Sb-Au)反映中温热液Cu、Bi、As、Sb矿化(图4)。F1因子共圈定了5处高值异常区，反映了与铅银金等矿化相关的找矿有利地段；F2因子共圈定13处高值异常区，反映了与铜金矿化相关的找矿有利地段；上述高值异常地段大多位于希里克特组地层中，且空间上与本次圈定的5条矿化蚀变带吻合较好，但Ⅰ号矿化蚀变带中异常较Ⅱ号蚀变带要好。

图3 大河坝地区铜多金属矿F1(Au-Ag-As-Sb-Pb)因子得分图Figure 3 Factor scores of Daheba area Cu polymetallic deposit F1 (Au, Ag, As, Sb and Pb)

图4 青海省兴海县大河坝地区铜多金属矿F2(Bi-Cu-As-Sb-Au)因子得分图Figure 4 Factor scores of Daheba area Cu polymetallic deposit F2 (Bi, Cu, As, Sb and Au)

3 矿体(矿化体)特征

经过前期工作，初步认为工作区中部主要存在两条主干矿化构造蚀变带(Ⅰ、Ⅱ号矿化构造蚀变带)和三条次级矿化构造蚀变带(Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3号矿化构造蚀变带)。矿化带走向约55°～75°，沿走向呈弧形展布，并向南东陡倾，构造带规模较大，区内走向延长约1.2km，宽约10～100m，沿走向蚀变带具有收缩-膨胀变化的趋势。主干矿化构造蚀变带特征如下。

Ⅰ号矿化构造蚀变带位于重点工作区北侧，北东段具碳酸盐化、钾化、褐铁矿化，中段具有强硅化、绢云母化、毒砂化、褐铁矿化，南西段具有褐铁矿化、弱硅化、绿泥石化、碳酸盐化。该带TC203见3条铅矿体，累计视厚度17.30m， Pb品位(1.02～1.22)×10-2。ZK12(图5)见15条铜矿体、3条铅(银)矿体、1条金矿体(表1)。铜矿体累计视厚度123.45m，Cu品位(0.50～1.21)×10-2，Ag品位(18.40～67.59)×10-6；铅(银)矿体累计视厚度约7.00m，Pb品位(1.10～1.20)×10-2，Ag品位(33.60～186.61)×10-6；金矿体视厚度6.20m，平均品位2.76×10-6，Ag平均品位20.00×10-6, Pb平均品位0.25×10-2。TC202和TC205圈定了铅矿化体1条，走向约40°，控制长度约150m，视厚度平均为18m，Pb平均品位0.26×10-2，Ag平均品位7.6×10-6。

Ⅱ号矿化构造蚀变带位于重点工作区南侧，矿化蚀变强度较Ⅰ号带弱，但规模较大。在本带地表拣块样中Au最高品位0.63×10-6，Ag最高品位62.7×10-2、Pb最高品位1.32×10-2，矿化类型及组合与Ⅰ号带类似，需开展进一步勘查工作。

图5 ZK12钻孔见矿情况图Figure 5 Borehole ZK12 intersected deposits

矿石类型主要为硫化矿石。矿石结构主要为半自形-它形粒状结构。矿石构造主要为浸染状、脉状构造(图6、图7)。矿石矿物主要为褐铁矿(地表氧化后)、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、辉锑矿、辉银矿、闪锌矿等，脉石矿物主要为石英、长石(照片5-8)。围岩蚀变发育高岭土化、硅化、绿泥石化等。

4 控矿因素及成矿模式

4.1 控矿因素

①地层与成矿，矿区出露地层主要为鄂拉山组与希里克特组，其中希里克特组是区内铜多金属矿的赋矿围岩，钻孔二次调查及微量元素地化信息显示，区内灰白色粗粒岩屑长石石英砂岩含矿性相对较好，青灰色细粒长石石英砂岩及含粗砾长石石英砂岩矿化较差，仅以裂隙脉型矿化为主。希里克特组地层在区内构造变形、变质程度整体较弱。表明该地层并非能为成矿作用提供大量的成矿物质。

②构造与成矿，由专项地质填图及钻孔、槽探工程二次调查，初步查明多金属矿体受断裂构造控制作用明显，不同构造类型发育了不同的矿石类型，在同一构造带内矿化元素具有分带特征。构造带边界断裂控制发育了以铅银、金矿化为主脉状矿体，岩石构造力学性质显示以剪性为主，矿化体走向延伸规模相对较大，而区内铜矿体在矿化与构造特征方面均指示构造性质偏张性，矿化强度及规模上在走向方向变化往往较大，在构造序次上，区内边界断裂在多期构造走滑活动中不断派生出了偏张性的构造，继而含矿热液在断裂带内运移过程中不断卸载，随着物理化学环境的变化，成矿元素不断发生分异，造成在同一构造带内不同深度及位置发育不同类型的矿化。

③岩浆岩与成矿，区内侵入岩类位于研究区东侧，侵入岩类岩性主要为花岗闪长岩、钾长花岗岩与少量的石英闪长玢岩等，局部发育强烈的矿化，矿化呈细脉浸染型与团块状，金属矿物以黄铁矿与少量黄铜矿及方铅矿为主，伴随的构造以挤压剪切变形为主，结合系列编图及区域成矿规律研究成果，初步认为区内中-晚三叠世中酸性侵入岩类的侵位活动可能为成矿提供了热源、构造活动动力及大量成矿物质。