青海省都兰县哈茨谱山北铜铅银金多金属矿矿床地质特征及成因探讨

刘传朋（山东省第七地质矿产勘查院，山东临沂 276006）



青海省都兰县哈茨谱山北铜铅银金多金属矿矿床地质特征及成因探讨

刘传朋
（山东省第七地质矿产勘查院，山东临沂 276006）

哈茨谱山北矿区位于青海省都兰县东部，其大地构造位置处于秦祁昆晚加里东造山系、东昆北造山带、祁漫塔格-都兰造山亚带的东段，区内构造活动和岩浆活动强烈。铜铅银金多金属矿矿床赋存于晚志留世英云闪长岩中，矿体产出严格受断裂构造控制，并受火山热液的叠加。矿体形态呈脉状、透镜状。通过对矿区内地层、控矿构造、侵入岩、矿体特征和矿石质量的分析论述，认为该矿床为中—低温火山期后热液型铜铅多金属矿床。

铜铅银金多金属矿；地质特征；成因探讨；找矿标志；青海都兰

引文格式：刘传朋.青海省都兰县哈茨谱山北铜铅银金多金属矿矿床地质特征及成因探讨［J］.山东国土资源，2016，32（5）：914.LIU Chuanpeng.Study on Geological Characteristics and Origin of Cu-Pb-Ag-Au Polymetallic Deposit in Northern Hacipu Mountain in Dulan County of Qinghai Province［J］.Shandong Land and Resources，2016，32（5）：9-14.

青海省都兰县哈茨谱山北铜铅银金多金属矿床位于都兰县正东约36 km。2013—2014年，山东省第七地质矿产勘查院在该区开展了普—详查工作①刘传朋、李兆营、肖丙建等，青海省都兰县哈茨谱山北铜矿普查报告，2014年。，圈定2条矿带，33条矿体，取得了一定的成果。因此，研究该矿床的成矿地质特征和矿床成因，对今后在该区外围寻找同类型矿床具有一定的借鉴意义。该文通过对哈茨谱山北铜铅银金矿床的成矿地质特征进行论述，研究其成矿的地质特征，分析其矿床成因，总结成矿规律，指导今后的地质找矿，与同行共同探讨。

1　区域地质概况

哈茨谱山北铜铅银金多金属矿床位于秦祁昆晚加里东造山系（Ⅰ）、东昆北造山带（Ⅰ2）、祁漫塔格-都兰造山亚带的东段，北邻沙柳河高压混杂岩带（Ⅳ1），西接柴达木中新生代前陆断陷盆地（Ⅲ1）［1］，属祁漫塔格-都兰华力西期Fe，Co，Cu，Pb，Zn，Sn，硅灰石（Sb，Bi）成矿带的中段②青海省地质矿产勘查开发局，青海省矿产资源潜力评价，2013年。。区域上地层、构造、岩浆岩均十分发育。

矿区属秦祁昆地层区（Ⅰ）柴达木北缘分区（Ⅰ5）［2-3］。出露地层主要有早古生代奥陶-志留纪滩间山群、中生代三叠纪的鄂拉山组及新生代新近纪贵德群和第四系。其中滩间山群和鄂拉山组地层与成矿关系密切，全区80%以上的Fe，Cu，Pb，Zn，Ag，Co矿点均位于其中。

区域上构造十分发育，主要有褶皱和断裂。褶皱构造位于安固滩倒转复向斜的轴部及南翼，于大卧龙沟东侧发育一系列次级褶皱。断裂构造发育3组，东部的NW向断裂和西部的NE向断裂叠加在近EW向断裂之上，其中NW和NE向断裂与该区的矿化关系密切［4］。

该区岩浆活动强烈，火山岩、侵入岩广泛发育。侵入岩岩石类型以中酸性为主，主要为晚志留世英云闪长岩、晚三叠世花岗闪长岩、早侏罗世钾长花岗岩；火山岩集中发育在奥陶-志留纪和晚三叠世地层中。其中晚三叠世火山岩与成矿关系密切。

2　矿床地质特征

矿区内出露地层主要有奥陶—志留纪滩间山群变碎屑岩组、三叠纪鄂拉山组，山前缓坡、河滩及冲沟处有第四纪分布；矿区内构造较为发育；岩浆岩普遍发育，主要为晚志留纪英云闪长岩（图1）。

图1　青海省都兰县哈茨谱山北铜铅银金多金属矿床地质简图

2.1地层

矿区内出露地层有奥陶志-留纪滩间山群变碎屑岩组，为一套以斜长角闪岩、二云母石英片岩、变长石石英砂岩、大理岩和变质硅质岩为主的变碎屑岩岩组。在矿区内主要以捕虏体形式分布于英云闪长岩中，与晚三叠世鄂拉山组呈角度不整合接触，志留纪花岗岩与其呈侵入接触。地层总体倾向SE，倾角约40°～65°，厚度约150 m。由于遭受了加里东期绿片岩相变质和多期强烈的变形改造，普遍发育片理化和顺层韧性剪切作用，基本丧失了原有的地层层序特征。晚三叠世鄂拉山组，主要岩性为一套灰、灰绿、灰紫色安山岩、玄武安山岩夹杏仁状安山岩、玄武质安山质凝灰岩、安山质晶屑、岩屑凝灰岩、火山角砾岩等。以喷发不整合覆盖在晚志留世的花岗闪长岩之上，地层倾向SE，倾角45°左右。该地层与成矿密切相关。第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层。

2.2构造

矿区内主要构造类型为断裂构造，按断裂的展布方向分为3组，即NE向、NW向及近SN向。对矿体具有控制作用的断裂主要有NE向F1断裂和F2断裂、近SN向F5断裂。

F1断裂：分布于矿区中北偏西侧，出露长度约2 200m，总体走向40°～70°，倾向NW，倾角约70°～80°，断层面呈舒缓波状。后期的石英闪长玢岩沿该断层底盘贯入，标志明显。该断裂切割了英云闪长岩，沿鄂拉山组火山岩地层边部通过，形成宽约10～40 m的破碎带，沿该破碎带，岩石硅化、碳酸盐化、绿帘石化、钾化等蚀变较强，见有褐铁矿化、孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化和方铅矿化。在该断裂上盘长约1 500 m，宽约50～200 m的范围内是集中蚀变矿化区域，预查地质工作中发现并圈定I1铜矿体，为矿区内主要容矿构造。

F2断裂：位于F1断裂北偏西300 m左右，出露长度约2 500 m，总体走向40°～60°，倾向NW，倾角约80°。该断裂切割了英云闪长岩，沿鄂拉山组火山岩地层边部通过，沿断裂发育5～20 m的硅化蚀变破碎带，局部见有褐铁矿化、孔雀石化。

F5断裂：位于矿区东南角，出露长度约550 m，总体走向5°，倾向E，倾角45°左右，断裂带宽20～30 m，发育碎裂岩。沿该断裂带，岩石硅化、碳酸盐化、绿帘石化、高岭土化等蚀变较强，并见褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、闪锌矿化和方铅矿化。在该断裂带内发育Ⅱ2矿体，为矿区内主要赋矿构造。

2.3岩浆岩

矿区内出露的岩浆岩主要为晚志留世英云闪长岩和晚三叠世鄂拉山组火山岩。其中晚三叠世火山岩提供了矿液来源［5］。

2.4蚀变矿化特征

Ⅰ矿带铜矿主要蚀变矿化类型有孔雀石化、褐铁矿化、硅化、高岭土化、大理岩化、黄铜矿化等；Ⅱ矿带铅多金属矿主要蚀变矿化类型有硅化、褐铁矿化、高岭土化（泥化）、碳酸盐化、绿帘石化、黄铜矿化、黄铁矿化、孔雀石化、方铅矿化、闪锌矿化等，呈面状、脉状叠加出现。

3　矿体地质特征

3.1矿体特征

3.1.1Ⅰ矿带铜矿体特征

Ⅰ矿带位于矿区西南部，共圈定12条铜矿体，编号为Ⅰ1～Ⅰ12，地表出露长度750 m左右，宽度2～26 m，局部矿化较强，可见孔雀石、黄铜矿、黄铁矿等矿化。Ⅰ矿带总体走向近45°，倾向NW，倾角60°～80°。现将主要矿体Ⅰ1特征详述如下：

Ⅰ1铜矿体位于矿区的西南部，矿体严格受断裂F1的控制，产在断裂F1上盘的破碎带中，地表矿体形态呈脉状。矿体总体走向50°～70°，倾向NW，倾角60°～80°。地表由TC08，TC09，TC10，TC11，TC13，TC14控制，控制长约700 m，深部由ZK04，ZKO6，ZK07控制，控制斜深97～161 m。矿体真厚度一般在1.35～35.70 m之间，平均真厚度为6.95 m，厚度变化系数为145.11%，厚度变化不稳定。沿走向，矿体具有中间膨大，两端收敛特征；沿倾向，矿体厚度变化相对较稳定，仅02线，矿体自上而下厚度逐渐变窄（图2）。赋矿岩石为破碎英云闪长岩和石英岩，铜品位一般在0.41%～2.01%之间，平均品位为0.77%，矿石品位沿走向和倾向变化不大，变化系数为64.21%，品位变化较均匀。矿体地表出露标高+4 104～+4 235 m；赋存标高+4 007～+4 235 m。

图2　哈茨谱山北铜铅银金多金属矿第2勘探线剖面图

3.1.2Ⅱ矿带铅多金属矿体特征

Ⅱ矿带位于矿区东南部，共圈定21条矿体。受近SN向F5断裂控制，矿体地表形态简单，呈脉状。Ⅱ矿带地表出露长度450 m左右，4 052 m中段铅矿带长度约520 m，宽度10～30 m，局部矿化较强，可见孔雀石、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿化，其他地段仅见碎裂状黑色蚀变。铅矿带总体走向近SN，倾向E，倾角30°～55°。Ⅱ1矿体内包含3种矿石类型，分别是Pb，PbAg，PbZn。现分矿石类型叙述如下：

（1）Ⅱ1Pb矿体。位于矿区Ⅱ矿带内，矿体出露于地表，受近SN向F5断裂控制，矿体地表形态简单，呈脉状或者透镜状，由4条探槽、7条穿脉（+4 052m中段）和3个钻孔控制，总体走向350°～13°，倾向80°～103°，倾角30°～55°，自110～106线产状上部较陡，下部较缓。矿体地表出露长度约390 m，地表最宽处17 m，真厚度一般在1.03～6.65 m之间，平均真厚度为3.41 m，厚度变化系数为63.25%，厚度变化较稳定。矿体在+4 052 m坑道106～102线之间（图3），沿走向具分支复合的特点。沿倾向最大延深控制280 m，110～106线，矿体变化稳定，106～101线，矿体厚度逐渐变厚，102线地表到深部矿体厚度逐渐变窄。赋矿岩石为碎裂岩（原岩英云闪长岩），铅品位一般在0.32%～2.30%之间，平均品位为0.72%，矿石品位沿走向和倾向变化不大，变化系数为68.28%，矿石有用组分变化均匀，并伴生有益的金、银等元素，其中伴生金平均品位为0.25×10-6，伴生银13.65×10-6，矿体连续性较好。矿体地表出标高+4 084～+4 160m；赋存标高+3 970～+4 160m。

图3　哈茨谱山北铜铅银金多金属矿第102勘探线剖面图

（2）Ⅱ1PbAg矿体。位于矿区Ⅱ矿带内，矿体出露于地表，其受近SN向断裂F5控制，矿体地表形态简单，呈脉状，由2条探槽、3条穿脉（+4 052 m中段）和1个钻孔控制，总体走向350°～10°，倾向80°～100°，倾角38°～55°。矿体地表出露长度约190 m，地表最宽处9 m，真厚度一般在1.13～7.68 m之间，平均真厚度为2.84 m，厚度变化系数为81.03%，厚度变化稳定。矿体在+4 052 m坑道106～102线之间，沿走向具分支复合的特点。沿倾向最大延深控制210 m，102线地表到深部矿体厚度逐渐变窄。赋矿岩石为碎裂岩（原岩为英云闪长岩），铅品位一般在0.75%～3.81%，平均品位为2.61%，变化系数为50.23%；银品位一般在（50.06～105.68）×10-6之间，平均品位为89.92×10-6，变化系数为26.04%，矿石品位沿走向和倾向变化不大，矿石有用组分变化均匀，并伴生有益的金元素，伴生金平均品位为0.23× 10-6。矿体地表出露标高+4 124～+4 156 m；赋存标高+3 970～+4 156 m。

（3）Ⅱ1PbZn矿体。位于普查区Ⅱ矿带内，矿体出露于地表，受近SN向F5断裂控制，矿体地表形态简单，呈脉状，由TC102控制，产状95°∠45°。矿体铅垂厚度2.71 m，真厚度1.92 m。赋矿岩石为碎裂岩（原岩英云闪长岩），铅平均品位0.90%，锌平均品位1.29%。并伴生有益的金、银等元素，其中伴生金平均品位为0.10×10-6，伴生银27.52×10-6。矿体围岩主要是碎裂状英云闪长岩等，普遍发育硅化，局部发育碳酸盐化、绿帘石化、黄铁矿化，基本无夹石。矿体地表出露标高+4 134～+4 136 m；赋存标高+4 093～+4 136 m。

3.2矿石质量

3.2.1矿石矿物特征

矿石成分比较简单，主要矿石矿物有黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿，脉石矿物有方解石、石英、绿泥石等。

（1）矿石的矿物成分

黄铜矿：他形—半自形粒状，粒度变化大，在0.01～0.30 mm之间，粗大者可达0.6 mm左右，呈浸染状、粒状或不规则状集合体分布于矿石中，被后期铜蓝、褐铁矿沿边缘进行交代。黄铜矿常与黄铁矿、磁黄铁矿等共生。

方铅矿：他形粒状、不规则粒状，多以粒状集合体产出，粒度变化大，一般在0.01～1.52 mm之间，主要呈不均匀浸染状分布于脉石中，被后期铜蓝及铅的氧化物类所交代。方铅矿常与黄铜矿、黄铁矿共生。

黄铁矿：半自形—自形，呈粒状和立方体晶形，早期黄铁矿较自形，晚期呈半自形，粒度为0.1～1.5 mm，以细粒为主散布于矿石中，也常见单矿物脉或与其他矿物一起的细脉，沿岩石裂隙分布。

磁黄铁矿：他形—半自形粒状，粒度在0.05～0.1mm之间，呈稀疏浸染状和细脉浸染状分布。

（2）脉石矿物

方解石：为晚期的矿物。多呈白色、灰白色，大多数为他形，以细脉状产出，分布于矿脉及两侧小裂隙中。

绿泥石：为分布次于石英的脉石矿物，多呈灰绿色不规则片状，沿长石的边缘、裂隙分布。

3.2.2矿石化学成分特征

矿石品位Cu一般在0.41%～6.48%，最高58.40%，平均1.06%；Pb一般在0.30%～2.61%，最高14.89%，平均1.10%；Zn一般在0.66%～1.51%，最高2.81%，平均0.96%；Ag一般在51.04～106.80× 10-6，最高216.99×10-6，平均89.02×10-6；Au一般在（0.05～0.40）×10-6，最高4.57×10-6，平均0.19× 10-6。所以，该类型多金属矿以Pb，Zn，Ag，Au为主要有益共生组分；Au，Ag在局部地段仅为伴生组分，Ag含量与Pb含量有较密切的正相关关系。

根据组合分析结果，Cu为0.004%～0.189%，平均0.051%；S为0.049%～6.191%，平均0.769%；W为（2.25～115.36）×10-6，平均29.36×10-6；Sn为（1.55～70.12）×10-6，平均15.33×10-6；Mo为（1.17～25.53）×10-6，平均4.41×10-6；Ni为（0.21～81.82）× 10-6，平均10.66×10-6；Co为（2.40～49.48）×10-6，平均12.97×10-6；As为0.01%～2.54%，平均0.53%。

通过基本分析和组合分析表明，矿石有用组分为Pb，Cu，Zn，Ag，Au；有害组分是SiO2，S，As。其中As与黄铁矿成正比，含量稍微偏高，其他有害组分含量都较低可满足铜铅多金属矿的工业要求。

3.3矿石结构、构造

矿石主要为自形晶结构或自形粒状结构，主要是方铅矿、黄铜矿、黄铁矿常呈他形—半自形粒状、粒状单晶产出。碎裂-角砾结构：常形成于构造角砾岩中，铅锌矿常沿构造裂隙或角砾间呈细脉状充填。脉状充填结构：方铅矿、闪锌矿常沿构造裂隙或角砾间隙呈细脉状充填。铅多金属矿体大部分为他形—半自形粒状结构。矿石构造主要为块状构造，浸染状构造，碎裂状构造、网脉状构造、条带状构造、星散状构造。铅多金属矿体大部分为块状构造和浸染状构造。

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3.4矿体围岩及夹石

矿体以晚志留世蚀变英云闪长岩为围岩，以破碎带为容矿部位，矿石多呈浸染状，矿体脉状与围岩呈渐变关系，少有夹石。赋矿围岩中多见碳酸盐化、褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、高岭土化，零星黄铜矿化。

4　矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因

矿床严格受断裂构造控制，均发育在构造破碎带中，围岩为英云闪长岩、玄武安山岩。矿体形态呈脉状、透镜状。晚三叠世鄂拉山组火山岩广泛喷发，含少量成矿元素的火山热液沿火山岩体外接触带上的NE向和近SN向2组断裂贯入，使构造岩发生硅化、黄铁矿等蚀变，该次蚀变矿化微弱，伴随断裂活动［6］。随后火山期后含矿热液继续聚集，并沿着普查区内NE向和近SN向这2组贯穿到岩体里的断裂发生运移，然后贯入到断裂破碎带和次一级裂隙中，发生充填交代作用［7］，形成目前普查区内的铜矿体和铅多金属矿体。随着时间的推移，地壳的上升，风化剥蚀作用下，矿体出露于地表。

从以上分析可看出，该区主要矿体的形成是多期次复合叠加的综合产物，最终经火山期后汽水热液交代和贯入而结束。成矿温度大致经过高温—中温—低温逐渐过渡，矿体主要形成于中低温环境［8-9］。成矿阶段大致经过前期岩浆期后热液和断裂活动期，此阶段发生大规模的硅化作用，伴有微弱的硫化物矿化；第二阶段为火山热液期，此阶段发生一定的硅化作用（局部形成石英脉），伴有多金属硫化物矿化；第三阶段是火山期后汽水热液期，该阶段发生较强的Cu，Pb多金属矿化，并且发生较强的碳酸盐岩等蚀变［10］。该矿床为中—低温火山期后热液型矿床［11］。

4.2找矿标志

矿区内铜铅多金属矿严格受断裂构造控制，位于晚志留世英云闪长岩中，其主要找矿标志如下：

（1）主要矿体处于晚三叠世鄂拉山组火山岩外接触带上，区域上具时空联系的该类火山岩体成为重要的找矿目标。

（2）规模矿体主要发育在断裂构造中，且在该区NE向、SN向构造中，多金属矿化发育，在普查区及外围NE向、SN方向的断裂构造为该区重要的找矿靶区。

（3）铅及多金属矿体出露地表大多已氧化，具明显的灰黑色地貌特征，由于硅化较强，部分地段表现为正地形。

（4）铁帽和铅华是找矿重要标志。

（5）Pb，Zn，Ag，Cu矿（化）体的主要蚀变是硅化。明显的矿化有方铅矿化、孔雀石化。这些蚀变矿化是找矿的直接标志。

5　结论

（1）都兰县哈茨谱铜铅多金属矿地处秦祁昆晚加里东造山系、东昆北造山带、祁漫塔格-都兰造山亚带的东段，区内地层、构造、岩浆岩发育。

（2）Ⅰ矿带铜矿体地表出露长度750 m左右，宽度2～26 m，控制标高约在+3 970～+4 240 m之间；Ⅱ矿带地表出露长度450 m左右，4 052 m中段铅矿带长度约520 m，宽度10～30 m，控制标高约在+3 970～+4 165 m之间。

（3）该文对哈茨谱山北铜铅多金属矿床的区域地质背景、成矿地质特征、矿床特征、矿石质量和矿床成因进行了分析论述，认为该矿床为中—低温火山期后热液型矿床。

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Study on Geological Characteristics and Origin of Cu-Pb-Ag-Au Polymetallic Deposit in Northern Hacipu Mountain in Dulan County of Qinghai Province

LIU Chuanpeng
（No.7 Exploration Institute of Geology and Minerl Resources，Shandong Linyi 276006，China）

Hacipu Mountain North Area is located in east of Dulan county in Qinghai province.Its geotectonic location is in east part of Qinqikun late Caledonian orogenic belt，north part of Kunlun orogenic belt，and east part of Qimantage-Dulan sub-orogenic belt.Tectonic and magmatic activities are strong in this area.Cu-Pb-Ag-Au polymetallic deposit occurred in late Silurian tonalite.Ore production was strictly controlled by fractural structures，and superimposed by the volcanic hydrothermal.Ore bodies are vein and lenticular type.Through analysis and study on mainland layers，ore-controlling structures，intrusive rocks，geological characteristics and ore quality，it is regarded that this deposit is a medium-low temperature after the volcanic hydrothermal type copper lead polymetallic deposit.

Cu-Pb-Ag-Au polymetallic deposit；geological characteristics；origin study；prospecting symbols；Dulan county in Qinghai province

P618.2

A

2015-11-24；

2016-01-04；编辑：陶卫卫

刘传朋（1981—），男，河南新乡人，工程师，主要从事矿产资源勘查工作；E-mail：liuchuanpeng666@163.com