祁漫塔格克停哈尔铜钼多金属矿床地质特征及成因探讨

赵永亮，赵寿，张勇，刘国燕，刘永乐，苏旭亮

(1.青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁　810008；2.青岛地质工程勘察院，山东 青岛　266071)



祁漫塔格克停哈尔铜钼多金属矿床地质特征及成因探讨

赵永亮1，赵寿1，张勇1，刘国燕1，刘永乐1，苏旭亮2

(1.青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁810008；2.青岛地质工程勘察院，山东 青岛266071)

克停哈尔铜钼多金属矿床是2013～2014年在青海省祁漫塔格成矿带新发现的一处小型矿床，大地构造位置属东昆仑祁漫塔格早古生代裂陷槽，位于柴达木盆地西南缘。区内出露地层主要有古元古代金水口岩群和寒武—奥陶纪滩间山群，金水口岩群碳酸盐岩是矽卡岩型铁多金属矿产出的有利地层。华力西期闪长岩、印支期中酸性花岗岩类发育，印支期似斑状花岗闪长岩是区内铜钼矿的主要含矿岩体。区内构造活动强烈，北西西—北西向的压性、压扭性断裂组成了区域主体构造骨架，多期多组构造交错，为成矿提供了良好通道。矿区成矿具有多期次系列成矿的特征，形成以含矿斑岩体为中心的斑岩铜钼矿化，外围为矽卡岩型铁多金属矿及脉状铅锌矿化的岩浆热液成矿系列。

克停哈尔；地质特征；铜钼矿；成因类型

自20世纪90年代，东昆仑西段逐渐成为我国找矿的热点地段，该地段工作程度相对较低，但找矿前景巨大(李文渊等，2011；李东生等，2013),先后发现了卡而却卡铜钼矿床(李世金等，2008)、尕林格铁矿床、野马泉铁多金属矿床等一系的中-大型矿床(苏旭亮等，2014)，以及夏日哈木铜镍超大型矿床(李世金等，2012)。克停哈尔铜钼矿床也是在这种背景下，于2013年由青海省第三地质矿产勘查院发现的，克停哈尔矿区中小比例尺的区、物、化、遥已基本做到了全覆盖，1∶1万地质草测、1∶1万土壤化探及1∶1万高精度磁法只做到了局部覆盖，目前还在处于地质找矿阶段。由于矿床刚刚被发现，理论研究还处于起步阶段，目前只收集到苏旭亮(苏旭亮等，2014)关于克停哈尔找矿突破思路及找矿模型一篇报告，基于这种情况，笔者根据近几年工作取得的主要成果，通过区域地质背景、矿床地质特征、地球物理与地球化学特征的分析，总结了矿区成矿规律及控矿因素，提出了寻找斑岩型钼矿与热液脉型铅锌矿的新的思路，希望对项目的实施有所裨益。

1　区域地质背景

东昆仑是我国西部重要造山带，具有独特的成矿地质条件，区内的古元古代晚期金水口岩群是本区最老的变质岩系，形成了基底岩系。经多期次边缘造山作用形成以昆北、昆中、昆南、阿尼玛卿南缘4条断裂为界，由北向南的昆北加里东弧后裂陷带、昆中基底隆起花岗岩带、昆南复合拼贴带、阿尼玛卿蛇绿混杂岩带和北巴颜喀拉造山带的总体格局。研究区大地构造位置即处于昆北断裂与祁漫塔格弧后盆地交接处(张雪亭等,2007)(图1a)。祁漫塔格是青海西部重要成矿带，其优越的成矿地质条件造就了本区丰富的矿产资源，已成为我国十大资源接替基地之一(丰成友等,2012)，克停哈尔工区位于此成矿带的东侧那棱郭勒河一带。

1.1地层

区内出露地层有：古元古代金水口岩群(Pt1J)、寒武—奥陶系滩间山群(∈OT)、晚泥盆统牦牛山组(D3m)，第四纪(Q4)(图1b)。

古元古代金水口岩群(Pt1J)是矽卡岩型铁多金属矿产出的有利地层，金水口岩群主要呈北西—南东向带状分布，周围与华力西期二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩和印支期似斑状二长花岗岩呈侵入接触。岩性主要有：上部条带状混合岩、眼球状混合岩夹黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩；下部条痕-条带状混合岩、眼球状混合岩、斜长片麻岩夹白云大理岩。片理、片麻理倾向北东，倾角18°～60°。

1.2构造

本区经历了多次复杂而强烈的构造变动，不同规模和不同力学性质的构造均有所发育，又以断裂构造最为发育，发育有北西西向、北西向断裂。北西向断裂构造是区内主干构造，常由一系列近于平行的断裂组成，力学性质表现为压性、圧扭性，北西向断裂对区内地层的分布、类岩浆活动和变质作用及矿产等都起着重要的控制作用，同时对区域内岩体、地层及成矿元素的活化、迁移、富集起到了控制作用，是重要的控矿构造。

1.3侵入岩

区域上分布的侵入岩属东昆仑花岗岩带-祁漫塔格花岗岩亚带。区内华力西期、印支期和燕山期侵入岩均有分布，其中以华力西期最为强烈。与成矿关系密切的岩体为华力西期的花岗闪长斑岩、闪长岩、花岗闪长岩及印支期钾长花岗岩、似斑状花岗闪长岩。从岩性变化方面分析，岩体酸性程度对成矿具较重要的影响作用。一般中酸性岩体利于成矿。不同的岩体具有其成矿专属性，闪长岩对形成铁矿有利，而花岗闪长斑岩、花岗闪长岩、钾长花岗岩对多金属成矿有利。侵入岩体主要受北西向和北西西向2组断裂构造控制明显。岩体边部或断层附近，岩石普遍具碎裂或压碎结构，个别岩体受动力变质作用，岩石具有片理和片麻状构造。各岩体和围岩的接触带上均具同化混染现象。围岩蚀变普遍有硅化、绿帘石化、黄铁矿化、角岩化和矽卡岩化等。侵入岩与大理岩接触带常有矽卡岩型铁矿、多金属矿生成。

1.4变质作用

区内变质作用强烈，主要有区域变质作用、接触变质作用及动力变质作用。与成矿关系最为密切的是接触变质作用，其次为动力变质作用。区内已发现的矿产多布于接触交代变质形成的矽卡岩中(张雪亭等，2007)。动力变质作用多叠加在接触变质作用之上。

1.冲积层；2.洪积层；3.冰积层；4.大理岩、片麻岩；5.千枚岩、板岩；6.玄武岩、安山岩；7.角砾岩、凝灰岩；8.中细粒石英闪长岩；9.斑状花岗岩；10.实测断裂；11.推测性质不明断层；12.铁矿(化)点 图1　克停哈尔地区地质略图(据青海省第三地质矿产勘查院，2014略修改)Fig.1　Regional geological map of Ketinghaer

2　矿床地质特征

2.1区域矿产特征

(1)矿区位于祁漫塔格成矿带。该成矿带有4个主要成矿期，中晚三叠世的造山期是此带中矽卡岩型、斑岩型矿的主要成矿期(李文渊等，2011)，在祁漫塔格带相继发现了卡尔却卡斑岩型铜钼矿(李世金等，2008)、洪水河东斑岩型铜钼矿(刘江峰等，2008)、乌兰乌珠儿斑岩型铜矿(佘宏全等，2012)、拉陵灶火斑岩型钼矿(陈静等，2013；王富春等，2013)等。

(2)区域矿床(点)呈北西—南东向带状分布于浅山覆盖区，受区域构造控制明显。矿床(点)的分布范围与1∶20万水系异常具较好的对应性。矿种多样，以铁为主，在铁矿中伴(共)生有色金属及金矿。多金属矿形成时间一般晚于铁矿，且多以交代充填方式叠加于矽卡岩型铁矿的旁侧或上部。

(3)斑岩型铜钼矿一般产于印支或燕山期的各种斑岩体内，岩体普遍具钾化、硅化、绢云母化、高岭土化等蚀变，矿化与钾化关系密切。在斑岩体外围多形成了脉状的铅锌银多金属矿体，斑岩均与印支期岩浆有关，含矿斑岩一般为似斑状花岗闪长岩-花岗闪长斑岩-二长花岗岩-花岗斑岩组合，属于钙碱性-高钾钙碱性岩石组合，岩体形成与晚华力西—印支期造山碰撞-后碰撞作用有关。

2.2矿床地质特征

在克停哈尔矿区共圈定矿带6条(图2)，圈出铜、钼、铅、锌、铁矿体27条，铜、钼矿体长一般为100～400m,厚度为1.0～20.1m，Cu品位一般为0.31×10-2～4.01×10-2，Mo品位一般为0.03×10-2～0.09×10-2；铅锌矿体长一般为50～1 200m，厚度为1.0～12.9m，Pb品位一般为0.30×10-2～1.98×10-2；Zn品位一般为0.52×10-2～20.15×10-2；铁矿体长一般为20～400m,厚度为1.00～5.00m，TFe平均品位为15.50×10-2～29.79×10-2。

1.第四系；2.古远古代金水口岩群片麻岩；3.古远古代金水口岩群大理岩；4.古远古代金水口岩群凝灰岩；5.古远古代金水口岩群火山角砾岩；6.钾长花岗岩；7.花岗闪长岩；8.石英闪长岩；9.地质界线；10.断层；11.矿带图2　克停哈尔矿区地质图Fig.2　Geological map of Ketinghaer orefield

2.2.1斑岩型

斑岩性矿体主要赋存于早三叠世似斑状花岗闪长岩与花岗斑岩中，斑岩体呈椭圆形小岩株状产出，出露面积约1km2，侵入于金水口岩群和晚泥盆世牦牛山组中。

通过最近几年对西区的似斑状花岗闪长岩体施工了3个钻孔，均见到了隐伏的花岗斑岩体，并在似斑状花岗闪长岩或花岗斑岩体中见到钼，铜矿体，矿(化)体厚一般数米至数十米，由岩体中心向外具有钼、铜、铅锌银多金属矿，由内向外具分带性。其中钼矿体位于岩体中心部位，含矿主岩及围岩均为似斑状花岗闪长岩和花岗斑岩，岩体总体具钾化、硅化、绢云母化、高岭土化等蚀变，矿化与钾化关系密切。岩体中构造裂隙发育，表现为黄铁绢云岩化碎裂岩，碎裂岩中矿化较富集，以细脉状浸染状矿化为主，品位较高，尤其是ZK09孔Mo品位为0.01×10-2～0.03×10-2的矿化体累计厚度达63.45m，具有全岩矿化的特征(图3a)，并见钼矿体5条，累计厚度为10.6m，钼矿体平均品位为0.046×10-2。

目前，对此斑岩体施工的3个钻孔均已见矿，显示出了良好的勘查前景。

2.2.2矽卡岩型

矿区内早三叠世中酸性岩体及古元古代金水口岩群较发育，在两者接触带上一般发育矽卡岩，目前，在区内圈定了3条主要矽卡岩带，带宽数米至上百米，长均大于1km，矿化带以褐铁矿化为主，局部见磁铁矿化、铜蓝矿化，捡块样品位TFe:20×10-2，Cu:1.04×10-2，Zn:3.04×10-2。对南区的SKⅠ进行了控制验证，地表见3层磁铁矿体，矿体总的视厚度15m，TFe品位为27×10-2，铁矿体与地表高磁异常对应，深部钻孔控制见到2m厚的铁矿体(图3b)，并有多条铜、铅锌矿化体，矿化体均受此矽卡岩带控制，本区矽卡岩型矿具矿化不均、规模不一、矿种产出多样的特征。

图3　克停哈尔矿区钻孔见矿情况示意图Fig.3　Situation of Ore discovery in drilling in Ketinghaer

2.2.3热液脉型

主要分布于西区的岩体构造裂隙中，并在岩体的顶部及外围集中产出，构造以北东向、北西向为主，多组多期构造相互叠加改造，矿化体基本受此类构造裂隙控制，厚度一般1～8m，长数米到上千米，品位普遍为1×10-2～3×10-2，如西区的Ⅰ号矿化蚀变带，带内铅锌矿化体断续长达1.2km，厚约为3m，品位总体较低，其周围有众多的次级小构造、小矿化体分布。

根据区内矿化分布情况，脉状的铅锌银矿体一般在似斑状花岗闪岩体靠近地表出现，或在斑岩体外围的花岗闪长岩裂隙中产出。在地表似斑状花岗闪岩铅锌矿脉发育处，在深部所验证的3个钻孔中分别发现了钼和铜矿体，且铜矿体品位较好，深部含矿斑岩体蚀变强，裂隙较发育，形成了岩体深部及中心为斑岩型钼铜矿、地表及外围脉状铅锌银矿的斑岩成矿模式。

2.3围岩蚀变

围岩蚀变主要有钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化、高岭土化等。含矿斑岩体及其围岩具钾化、硅化、绢云母化、高岭土化，钾化与斑岩型成矿关系最密切；在岩浆岩与大理岩接触的围岩常具绿泥石化、绿帘石化、硅化、矽卡岩化，此类型蚀变与矽卡岩型成矿关系较为密切，在近矿围岩中此类型蚀变尤为发育，同时在部分中酸性的岩浆岩中绿泥石化、绿帘石化，硅化也较为常见。

3　地球物理、化学异常特征

3.11∶5万地磁异常特征

1∶5万地磁异常为一规模较大的带状异常，总体走向北西—南东向。宽度约4 000～5 000m，最大长度约16km；异常强度大，梯度陡，南正北负，△T极大值为2 220nT，△T极小值为-1 332nT；且正异常部位呈锯齿跳跃状，具叠加异常特征，而负异常对应性较好；异常部位地表出露有二长花岗岩、闪长岩、大理岩、片麻岩等，初步检查由岩体引起。

3.21∶1万高磁异常特征

1∶1万高磁测量对矿区岩石磁物性标本测定结果见表1。表明石英闪长岩、花岗闪长岩磁性最强，平均值为2 569.63×10-5×4π·SI和2 393.93×10-5×4π·SI，剩余磁化强度达203.03×10-3A/m和165.91×10-3A/m，在地表形成了强度强、规模大，正负异常伴生、具跳跃性的地磁异常；黑云母花岗闪长岩、片麻岩、二长花岗岩磁性中等，一般为695.81×10-5×4π·SI～807.73×10-5×4π·SI，剩余磁化强度为50.14×10-3～164.8850×10-3A/m，在地表形成强度中等、规模较大、正负异常伴生、具跳跃性的地磁异常；石英二长岩、石英片岩磁性最低，为100.74×10-5×4π·SI～206.5×10-5×4π·SI， 剩余磁化强度为41.615 0×10-3～49.545 0×10-3A/m，在地表形成了强度弱、规模较大、分布规则的地磁异常。

表1　岩石磁物性测定结果表(磁性)

1∶1万高磁测量成果显示整个异常区以正异常为主，西北部正异常较为平缓，幅值变化不大，在几百nT以下，分布面积较大，剖面、平面图上，以幅值较小的北西向长条带状分布，在正异常中间有一北西向的负异常带，基本清楚地反映了地层与矿体的分布界线、构造的展布方向，地层对应弱磁负异常带对应古元古代金水口群，低缓的正磁异常区对应岩体；岩性有石英二长岩、二长花岗岩、石英片岩；磁化率为100×10-5×4π·SI～700×10-5×4π·SI，个别异常峰值较高。通过分析，认为该区异常由深部磁性岩体引起，而构造带显示为低负异常带，如区内北西、北东向2组主构造带均与负异常带相对应。

3.31∶1千激电中梯剖面特征

1∶5千激电中梯剖面测量主要布设在构造蚀变带、矽卡岩带上，区内激电背景值为1%～2%，极化率最高达6%，异常以低阻高极化为特征，与矽卡岩带相吻合，选异常高值点，利用钻孔进行了验证，见到厚数米的铅锌矿化体，激电异常是良好的指示标志(图4)。

3.41∶5万水系沉积物测量异常特征

1.片麻岩；2.大理岩；3.矽卡岩；4铅锌矿化体图4　激电剖面及见矿钻孔勘探线剖面图Fig.4　Section of IP and exploration line of a drilling of reaching orebodies

4　矿床控矿因素、找矿标志及成因探讨

4.1控矿因素

(1)似斑状花岗闪长岩体是形成斑岩型铜钼矿的矿源岩，虽然本次工作未对似斑状的花岗闪长岩体进行测年工作，但与克停哈尔铜钼矿区处于同一成矿带的鸭子沟含矿钾长花岗斑岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(224±1)Ma(李世金等，2008)，乌兰乌珠尔含矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为(215±5)Ma(余宏全等，2007)，均为印支期，认为克停哈尔铜钼矿床形成时期为印支期的可能性较大，岩石普遍有钾长石化、高岭土化、绢云母化及硅化。

(2)早三叠世花岗闪长岩与古元古代金水口岩组的接触带是形成矽卡岩型铁多金属矿的主要地段，含矿岩石多为透辉石矽卡岩，普遍发育硅化、绿帘石化、绿泥石化，矿化以褐铁矿化为主，发育磁铁矿化、铜蓝矿化、铅锌多金属矿化。

(3)矿区经历了多次复杂而强烈的构造运动，北西向压性、压扭性断裂是区域的主干构造，该断层及其派生的次级断往往是形成热液脉型多金属矿的主要控矿构造；而后期的北东向、近南北向构造是也是区内重要的控矿构造，如克停哈尔斑岩型铜钼矿带就发育在南北向的断裂中。

4.2找矿标志

(1)含矿中酸性岩体发育，岩性为似斑状花岗闪长岩、花岗斑岩等浅成-超浅成相复式岩体；岩体具硅化、钾化、绿泥石化、高岭土化和孔雀石化等矿化蚀变，岩石内构造裂隙较发育，其中绢英岩化极强，局部有石英细脉充填，绢英岩化碎裂岩及石英脉是钼矿富集成矿的一个重要标志。

(2)地表矿体氧化后所形成的红褐、黄褐色褐铁矿化蚀变带及硫化物矿物因氧化被染成褐色、砖红色、孔雀绿等氧化色是区内寻找铜多金属矿的主要氧化露头标志，地表的铁矿、铅锌矿露头是直接找矿标志。

(3)北东向、北西向的断层及其派生的次级断裂破碎带是区内重要的含矿层位，此类次级构造地表探槽中均见铅锌矿化，成矿事实明显，是区内寻找多金属矿的一个重要标志。

(4)中酸性侵入岩与金水口岩群的(外)接触带是成矿的有利部位，一般形成矽卡岩型铁铜铅锌矿，找矿意义较大。

(5)物探异常、化探异常如果主成矿元素齐全，异常套合性好，异常面积大，强度高，衬度大，峰值高，且分带明显的异常区，其异常中心部位主成矿元素往往可能富集成矿，而低缓的高磁异常带是构造的反映，圆形的正值异常是岩体的反映，对找矿有指示意义。

4.3矿床成因

区域中印支期是岩浆活动爆发时期，昆中以北形成了呈东西向带状的埃达克质岩浆带，即祁漫塔格造山带，并且已发现了众多的与埃达克质岩相关的斑岩型铜钼矿床。例如，鸭子沟、乌兰乌珠尔和拉陵灶火等，东昆仑可能成为重要的斑岩成矿带(马忠元等，2013)。研究区位于东昆仑东段，其成矿类型、矿床类型丰富多样，已有矿体有3种不同的储矿条件：其一是赋存于印支期似斑状花岗岩、钾长花岗岩中，以斑岩型铜钼矿为主，围岩(花岗闪长岩)蚀变主要有钾化、高岭土化、绢云母化；其二赋存于金水口群与中酸性岩体的接触带上，近矿围岩为大理岩、片麻岩，围岩蚀变主要有绿泥石化、方解石化、硅化为主，是矽卡岩型铁多金属矿的主要地区；其三是赋存于北西向的断层及其派生的次级破碎带内的脉状铅锌银，围岩为金水口岩群之片麻岩，成矿时代很可能是晚印支期和早燕山期。

1.第四系；2.奥陶—志留纪滩间山群上岩段火山岩组；3.奥陶—志留纪滩间山群上岩段碎屑岩夹火山岩组；4.古远古代金水口岩群；5.印支期斑状二长花岗岩；6.华力西期花岗闪长岩；7.逆断层；8.锌矿体；9.磁铁矿点；10.水系；11.地质界线；12.Ag异常；13.W异常；14.Sn异常；15.Sb异常；16.Pb异常；17.Ni异常；18.Mo异常；19.Cu异常；20.Co异常；21.Bi异常；22.Au异常；23.Zn异常；24.异常编号图5　可停哈尔矿区水系沉积物综合异常图Fig.5　Integrated anomaly map of river sediment of Ketinghaer orefield

表2　异常主元素划分参数分值一览表

续表2

综合分析，本区在斑岩型铜钼矿外围的岩体与地层接触带中有矽卡型铁多金属矿，地表及外围还有大量的脉状铅锌矿分布，综合构成了典型斑岩型铜钼矿+矽卡型铁多金属矿+脉状铅锌矿的成矿系列(鲁海峰等，2011)，矿床属岩浆热液成因。

5　结论

(1)通过对区域地质背景、矿床地质特征、地球物理与地球化学特征分析，认为克停哈尔铜钼矿床是一个成矿系列，具有斑岩型铜钼矿(斑岩体中)-矽卡型铁多金属矿(接触带中)-热液脉型铅锌矿(地层中)成矿的特征。

(2)以往地质找矿工作主要是针对接触带内矽卡岩型铁多金属矿体开展的，而对斑岩型铜钼矿及热液脉型铅锌矿重视程度不够，今后的找矿工作可向斑岩体以及破碎带扩展，尤其是要加强对斑岩型铜钼床的勘查*赵永亮等.青海省格尔木市克停哈尔地区铁多金属矿调查评价项目2014年工作方案.青海省第三地质矿产勘查院，2014.。

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Geological Characteristics of the Ketinghaer Copper Molybdenum Polymetallic Deposit in Qimantage and Its Formation

ZHAO Yongliang1, ZHAO Shou1, ZHANG Yong1, LIU Guoyan1, LIU Yongle1, SU Xuliang2

(1.Qinghai No.3 Geological Exploration Institute，Xining 810008, Qinghai, China; 2.Qingdao Institute of Geological Engineering Investigation, Qingdao 266071, Shandong, China)

The Ketinghaier deposit is a new discovered small polymetallic Cu-Mo orefield in Qimantage metallogenic belt in 2013～2014. On geotectonics position, it is situated on the early palaeozoic aulacogen of Qimantage in the east Kunlun of Qinghai province, but it is located in the south-east part of Qaidam Basin on geographical location. The main strata exposed in this area are Paleo-proterozic Jinshuikou rock group and Cambrian-Ordovician Tanjianshan group, and the Jinshuikou rock group is the advantageous stratum for the formation of skarn. Variscan diorite and Indosinian intermediate-acid granitoids are well developed, Indosinian porphyraceous granodiorite serves as the main ore-bearing rock-body in this mining area. The tectonic activities in this area were intense, and the NWW-NW trending compression and compresso-shear faults are formed as the tectonic framework of this area, with the characteristic of multi-stages and multi-groups in this area, which provide favorable channels for ore-forming. This deposit has the features of multi-stages mineralization, forming the copper-molybdenum mineralization with the ore-bearing porphyries as its center, while the skarn-type iron polymetallic deposit and the magmatic hydrothermal metallogenic series with vein-type Pb-Zn mineralization were occurred in its periphery.

Ketinghaer; geological features; Cu-Mo Deposit; genesis type

2015-02-23；

2015-09-14

2011～2014年中国地质调查局基金项目(1212011140079)

赵永亮(1984-)，男(汉族)，陕西洛川人，工程师，现从事地质找矿工作。E-mail:282273228@qq.com

P618.41

A

1009-6248(2016)01-0162-10