青海省乌兰县夏乌日塔多金属矿地质特征及找矿方向

徐新文 段建华 徐加球 路耀祖 张如国

(青海省核工业地质局)

夏乌日塔多金属矿床位于青海省乌兰县柯柯镇赛什克村以南约15 km处，位于柴达木盆地东北缘希里沟盆地南侧山区，是青海省核工业地质局近期新发现的小型多金属矿床。工作程度仅达到普查，正在进行详查，研究程度较低[1]。本研究结合最新取得的地质工作成果，对该矿床地质特征及成因进行详细分析，并进一步探讨找矿方向，为在该区进一步开展地表及深部找矿工作提供可靠依据。

1 区域成矿地质背景

夏乌日塔多金属矿区大地构造位置属西域板块(Ⅰ)中赛什腾—锡铁山—哇洪山新元古代—早古生代缝合带(Ⅰ8)，地质构造复杂，岩浆活动强烈，变质作用普遍(图1)。区域内出露的地层主体为寒武系—奥陶系滩间山群变火山岩组(∈OT1)绿片岩系，为一套成熟岛弧变中性火山岩，为主要赋矿地层。区域构造较发育，NW向断裂组最为发育，规模较大，与区域构造线一致，一般控制着地层、侵入岩的分布，为主要的导矿、容矿构造；NE向断裂组次之，规模较小，为成矿期后断裂，对地质体具有改造破坏作用。区域内韧性剪切带发育，在空间上呈NW—SE走向，宽数千米，长数十千米，规模较大，也为主要控矿因素。区域岩浆侵入活动频繁，从加里东期至华力西期岩浆岩均有出露，分布面积较广，超基性—酸性岩类均可见到。区内脉岩十分发育，沿构造带、构造裂隙、岩石节理贯入，为成矿提供了热源和热液。区域内变质作用较强，主要为区域低温动力变质作用形成的寒武系—奥陶系滩间山群绿片岩系；区内韧性动力变质岩分布较为普遍，由于不同期次应力的作用，形成了韧性剪切带及靡棱岩化岩石、靡棱岩、靡棱片岩等。区内断裂构造发育，脆性动力变质岩沿脆性断裂呈带状分布，主要的岩石类型为各种构造角砾岩、碎裂岩，并具有明显的多期活动叠加的特点。区内接触变质作用不甚发育，仅见有硅化、角岩化带呈零星的窄条带状、半环状、透镜状分布于岩体周围，形成数米宽的接触变质岩带。

2 矿区地质及地球化学特征

2.1 矿区地质特征

夏乌日塔矿区出露的地层主要为寒武系—奥陶系滩间山群变火山岩组(∈OT1)，该地层在全区广泛分布，分布面积约占矿区总面积的75%(图2)。矿区由北至南出露的岩性有浅灰白色绢云石英片岩夹浅灰绿色绿泥绿帘石片岩、浅灰绿色绿泥绿帘石片岩夹浅灰白色绢云石英片岩、浅灰绿色绿泥绿帘石片岩，此外还有少量浅灰色透辉石大理岩等。矿区岩浆岩较发育，出露于东南一带，主要为中酸性岩类，有加里东期花岗闪长岩、灰色细粒英云闪长岩及华力西期灰色中粗粒角闪斜长花岗岩，与矿区西部的寒武系—奥陶系绿片岩夹大理岩组地层呈断层或侵入接触。矿区脉岩较发育，主要有闪长岩脉、石英闪长岩脉、花岗岩脉、钾长花岗岩脉及石英脉等。矿区各脉体多呈NW、NE向展布，沿断裂破碎带附近的次级裂隙、滩间山群地层顺层贯入充填或切穿侵入。

矿区变质作用较为强烈，可分为区域变质岩、动力变质岩、接触变质岩。区域变质岩主要为寒武系—奥陶系滩间山群绿片岩夹大理岩，岩性有绿泥石绿帘石片岩、石英片岩、钙质片岩等。矿区具有变质特征的矿物主要为绢云母、阳起石、透辉石、方解石、绿泥石、绿帘石。动力变质岩主要有脆性动力变质岩和韧性动力变质岩两类，前者分布于区内各断裂带中，岩性主要有碎裂岩、断层角砾岩、断层泥；后者岩性主要有靡棱岩、靡棱化片岩。韧性动力变质形成的靡棱岩带不仅使岩石碎裂并靡棱岩化，而且形成了一些凝胶状的氧化硅溶液，使得剪切带内的岩石形成了许多孔隙和砂糖状石英，致使富铁镁质岩石发生强烈蚀变，并使分散的金、银、铜、铅、锌元素在二氧化硅溶液内活化、迁移，并在有利的构造部位和一定的构造岩相带内聚集成矿，因此韧性剪切靡棱岩化带为矿区重要的控矿构造和找矿标志。矿区接触变质岩出露较少，主要分布于各岩脉与寒武系—奥陶系滩间山群绿片岩的接触部位，主要为角岩化岩石。

图1 夏乌日塔区域地质特征

矿区内的构造形式主要表现为脆性断裂和韧性剪切带，断裂构造以NW向最为发育，韧性剪切带与断裂走向一致，地层多为单斜层产出，局部见有向形构造发育。

(2)韧性剪切带。矿区在F9断层以北寒武系—奥陶系滩涧山岩群变火山岩组的绿片岩中圈定了1条韧性剪切带，带长4.8 km，宽约1 km，呈NW向展布，走向303°。剪切带内可见糜棱岩化绿片岩、糜棱岩、构造片岩、碎裂岩等。糜棱拉伸线理、面理清晰，带内变形组构发育，主要为片理化带、石英旋转碎斑、剪切褶皱、S/C组构等，局部可见石香肠、鞘褶皱。依据石英旋转碎斑、剪切褶皱、S/C组构等构造形迹指示，结合面理、矿物拉伸线理分析判断，认为韧性剪切带具有右行运动特征。带内部分地段岩石绢云母化、绿泥石化、硅化、褐铁矿化、高岭土化发育，局部碳化、黄铁矿化强烈。该韧性剪切带前缘与脆性断层的转换部位为矿区主要的含矿部位，目前发现的多金属矿体全部产于该部位，为构造转换的直接结果。

图2 夏乌日塔矿区地质特征

2.2 矿区地球化学异常特征

2000年青海省地质矿产勘查院的相关技术人员对下叉叉山1∶20 万水系金异常(图1)开展了1∶5万水系沉积物测量工作，在区内圈定了金综合异常1处(图1)。2014年针对SW Au1#异常中东部、SW Au 4#异常开展了1∶1万土壤地球化学测量，进一步分解浓缩了异常，圈定了11处以Au、Pb、As为主的土壤综合异常(图2、表1)。

表1 夏乌日塔土壤异常特征参数

续表

注：Au含量单位为(×10-9)。

3 矿床地质特征

3.1 矿化蚀变带及矿化体特征

3.1.1 Ⅰ#矿化蚀变带及矿化体特征

3.1.2 Ⅲ#矿化蚀变带及矿化体特征

图3 矿区地表Ⅲ#矿化蚀变带特征

图4 夏乌日塔多金属矿区0#勘探线剖面

表2 夏乌日塔矿区矿体特征参数

矿体编号矿体形态产状/(°)倾向倾角矿体规模/m走向水平长平均真厚度倾向延深矿体平均品位Au/(g/t)Ag/(g/t)Cu/%Pb/%Zn/%控矿工程M#1脉状210621502.94800.69127.490.211.121.092条探槽(Ⅱ#矿化蚀变带)M#2似层状20～3075～839601.522250.6544.250.321.142.4711条探槽,10个钻孔M#3脉状30751601.504700.4221.400.331.453.181个钻孔(Ⅲ#矿化蚀变带)M#4脉状30751601.005401.621个钻孔(Ⅲ#矿化蚀变带)

3.2 矿石特征

矿石中金属矿物含量为5%～27%，由黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、黄铜矿、铜蓝等组成，以闪锌矿为主，黄铁矿次之，方铅矿少量，黝铜矿、黄铜矿微量；脉石矿物含量为73%～95%，主要由重晶石、方解石、石英、斜长石、绿帘石、绿泥石、绢云母等组成。矿石结构为半自形晶粒状结构，构造为稠密浸染状、浸染状、靡棱状、碎裂状、块状构造。根据矿体产出特征及控矿因素，矿区矿石的自然类型为热液充填型；根据矿石结构、构造和矿物组合，矿石类型可划分为稠密侵染状、星点状、似脉状糜棱岩型和碎裂岩型两类；根据氧化指数，可划分为硫化多金属矿石(图5)、原生多金属矿石(图6)；根据肉眼观察及光片鉴定结果，可划分为黄铁矿矿石和方铅矿、闪锌矿矿石[2]。矿石工业类型可划分为金矿石、锌矿石和铅锌金银铜矿石。

图5 矿区地表多金属矿石样品

图6 钻孔中多金属矿石样品

3.3 矿化蚀变特征

矿体及围岩矿化蚀变发育，其规模和强度取决于构造规模，构造破碎带规模大则矿化蚀变规模大。矿区主要的矿化蚀变有硅化、绢云母化、褐铁矿化、碳酸盐化、碳化、孔雀石化，局部还有阳起石化、黄钾铁钒化。其中硅化、孔雀石化、褐铁矿化与已知矿化体关系密切。硅化主要表现为形成一些暗灰色的硅质条带及乳白色石英细脉。绢云母化表现为浅灰白色鳞片状，孔雀石呈粉末状、团块状，靠近地表的黄铁矿大都已被氧化成黄褐色粉末状、薄膜状的褐铁矿[1-2]。

4 矿床成因

区内矿床经过了3个成矿阶段：第一矿化阶段为成岩期，生成黄铁矿，切面形态呈自形粒状晶，压碎粒状或晶体中发育压碎裂纹，沿裂纹充填脉石矿物、闪锌矿、被铜蓝交代的黄铜矿；第二矿化阶段为热液矿化期，形成黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，它们之间的接触界线光滑或平直分不出谁先生成，各矿物呈他形、半自形粒状晶分布于脉石矿物间或呈脉状充填于压碎黄铁矿裂隙中；第三矿化阶段为氧化期，形成铜蓝，属于黄铜矿变化的产物。

目前，区内圈定的矿体均产于NW向韧—脆性断裂构造破碎蚀变带内，围岩岩性均为寒武系—奥陶系滩间山群变火山岩组绿泥石绿帘石片岩、石英片岩[2]，赋矿岩性为靡棱岩和碎裂岩，矿化蚀变强烈，根据矿化过程及成矿机理，区内深部的岩浆热液中的成矿热液随着韧—脆性断裂带向地表运移，在构造扩容段韧性剪切带和断裂构造的转换部位富集成矿，本研究据此初步认为矿床成因类型为中—低温热液-构造蚀变岩型多金属矿床[3-5]。

5 找矿方向

(1)矿区内发育多条NW向断裂破碎带，各断层规模大、延伸长，带内矿化蚀变普遍，局部褐铁矿化、硅化强烈，其中与化探异常复合的地段为找矿重点地区。

(2)矿区主要断裂构造派生的次级断裂为重要的容矿构造，需重视次级断裂构造的控矿作用，宜对次级断裂与化探异常复合的地段进行重点找矿。

(3)矿区韧性剪切蚀变带内靡棱岩、靡棱化岩石发育，褐铁矿化、硅化强烈，其中与化探异常复合的地段有可能发现多金属矿化体。

(4)矿区内圈定的11处1∶1万土壤异常均分布于NW向断层破碎带和韧性剪切带及两侧，仅在少数异常区内发现了矿化蚀变带及矿化体，大多数土壤异常均未进行验证，建议对该类异常进行检查验证，特别对土壤异常与断裂构造、韧性剪切带的复合地段重点开展找矿工作。对圈定的土壤剖面异常结合构造特征进行综合解译分析，有望取得找矿突破。

6 结 论

(1)夏乌日塔矿区的矿体均产于NW向韧—脆性断裂构造破碎蚀变带内，主矿化阶段为热液矿化期，区内深部岩浆热液中的成矿热液随着韧—脆性断裂带向地表运移，在构造扩容段韧性剪切带和断裂构造的转换部位富集成矿，为中—低温热液-构造蚀变岩型多金属矿床。

[1] 刘长财，张如国，冶有忠，等.青海省乌兰县夏乌日塔多金属矿普查报[R].西宁：青海省核工业地质局，2017.

[2] 刘长财，杨晓刚.青海夏乌日塔多金属矿矿体特征及找矿标志[J].中国锰业，2017(5)：33-35.

[3] 童海奎,张顺桂,许国武，等.乌兰县赛坝沟韧性剪切带型金矿特征及成因[J].西北地质，2009(1)：92-98.

[4] 丰成友，张德全，李大新，等.青海赛坝沟金矿地质特征及成矿时代[J].矿床地质，2002，21(1)：45-52.

[5] 付青元，李宝林.赛坝沟金矿成矿特征及控矿条件[J].青海国土经略，1998(1)：43-49.

[6] 董良基.乌兰县夏乌日塔多金属矿找矿潜力分析[J].资源信息与工程，2015，30(3)：25-26.