青海省斑岩型铜多金属矿床地质特征及找矿方向

刘 荣，张洪涛，刘晶晶

(1. 青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海 西宁 810012； 2. 青海省地质调查院，青海 西宁 810012； 3. 青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007； 4. 青海省地质矿产测试应用中心，青海 西宁 810001)

0 前 言

对于青海省中北部地区斑岩型铜多金属矿床矿带南段的研究程度较高，而北部地区的研究则相对落后。通过对铜矿多金属矿床所具有的地质特征、矿床形成的类型以及成矿的机制原理的研究和分析，为青海地区多金属矿床找矿提供了一定的方向和模型，并取得了一定的成果。铜矿是金属矿产资源中成分中较为重要的一种，他在制造业、电气行业以及国防工业中被广泛的使用。而随着我国经济的不断发展，使得人们对铜矿资源的需求量不断地增加。目前，我国能够自给自足的铜矿量仅能达到23%，为了确保相关领域行业的稳定发展，需要不断地开发铜矿资源并开展矿床地质特征的研究，这种需求已成为迫在眉睫的趋势。青海省北部地区是我国有色金属成矿带。相对来说，对于该区域南部边缘的地区的开采和研究已经初具规模，但是对于北部边远地区的研究以及找矿方向还并不明确，从而极大地影响了该区域的矿力开采。

1 区域地质概述

青海省斑岩型铜多金属矿床主要位于柴达木北缘分区，可见图1。经过地质构造的不断变化和发展，使得该区域的地质结构、作用、强度以及类型不断地发生着变化。该区域地质层发育不完善且多以断层为主，使得整体地质带的连续性以及完整性较差[1]。这一区域能够成为蕴含着多金属的矿床主要是由于在数千年前，地质构造变化的作用下使得陆内、陆间形成了裂谷的环境。而在近期，柴达木盆地北缘的地质结构也在发生着不断的变化，在动力的作用下进而使该区域形成了“一山两盆”的地质结构。在长期的地质变化过程中，该区域逐渐形成了蕴含不同矿层的高压变质带。

图1 区域地质

2 地质特征和构造

2.1 斑岩体地质特征

2.1.1 斑岩体的规模和形状

纳日贡玛区域内的斑岩体主要是以有色的斑状黑云母花岗岩岩体、打古贡卡花岗闪长斑岩体等多种岩体共同构成。岩体多以不规则的小型岩株或是岩脉为主，其分布面积大都小于1 km2，而且其分布特点也多以侵入体族群的形式为主，其中以花岗斑岩体作为研究的主要对象。

2.1.2 与斑岩体有关的围岩特征

1)围岩建造

斑岩型矿床对于围岩的要求并不严格，其所具有的物理化学性质将会影响到矿液的流动范围和矿物质的聚集位置。该区域的铜多金属矿的含矿层主要为二叠系和三叠系。因而其围岩多以二叠纪尕迪考组基性、中基性火山岩及火山碎屑岩—碎屑岩为建造结构，尕迪考组是区域上重要的含矿地层。其矿化部位主要分布于斑岩体与内外的接触带上[2]。同时，在围岩和斑岩体之中也有一部分的矿化分布。矿石呈现出较为典型的细脉侵染状以及网脉状的特点。而像乌葱察别铜多金属矿点的围岩除了含有大量的火山岩外，还含有一定量的碳酸盐岩，因此在该岩体的内部除了有斑岩型的矿化的情况之外，在岩体与围岩相互接触的位置也产生了变质作用下形成的斑岩。

2)含矿斑岩体的侵位构造

青海省纳日贡玛地区的含矿区域的岩体其主要是受到章岗日松—囊谦超壳深的断裂而形成了目前斑岩带和金属矿化带的展布。通常情况下，大型的斑岩铜矿床最为明显的附矿构造就是其岩体的接触带以及岩体顶部和围岩之间的裂隙构造。其中以裂隙构造的发育变化程度影响着整个矿床中铜矿的富含量。青海省纳日贡玛地区无论是通过地表观察还是利用钻孔探查都可以看到其铜矿的富集程度和构造裂隙之间的关系。

2.1.3 成矿斑岩体的岩石特征

通过我们对纳日贡玛区域内的含矿斑岩体进行观察，我们可以看到该岩石以浅灰色和淡肉红色的斑状结构为主要构成颜色。

2.2 地质构造

2.2.1 构造

该区域在造期经历了来自东南方向向地块进行俯冲的碰撞，后经过山陆内部构造运动作用，使得其遭受了韧性剪切的作用，逐渐形成了较塑性的强片理化带以及较为刚性的块状中基性的火山岩段[3]。因此该区域的矿体呈现出近似平行的延伸或是扁豆体。

该区域形成成矿构造可分为3个阶段。第1阶段构造是在晚加里东期区域的变质作用下而逐渐形成的韧性剪切带，在构造作用的推动下使得该区域内部的岩石受到退化蚀变的作用，导致岩石内部的物质成分进行了重新的组合，而在变化过程中成矿中的有利元素进行了进一步的离析和活化的反应，进而逐渐形成了成矿作用下的主要物质来源；第2阶段就是在叠加韧性剪切带上由于岩石的脆性和韧性的断裂，造成该构造期在热液和构造破碎的蚀变作用力下带动矿物质沿着构造裂隙不断进行迁移并最终汇集形成成矿；第3阶段的构造变化主要发生在早期韧性剪切带，使得矿化蚀变带出现错断[4]。

2.2.2 控矿构造特征

每个阶段的构造特征主体有以下几个方面的表现。

1)片理化带的地质特征

该理化带多为发育绿泥石化、绿帘石化以及阳起石化等不同的蚀变，在地表经历风化作用后，不断的发生蚀变其主要表现为强绿色泥化，局部区域为土状，而进行深部钻孔时可看出其理化带呈现出千糜状特点，当在水力的不断作用下发生膨胀，因此该区域的稳定性较差。经过剪切作用形成的地质构造期主要会因变质作用导致石英脉多以片理性状况分布。

2)主成矿期构造特征

该矿期的构造主要以脆韧性的断裂构造为主。其断裂区域基本上和片理化带的走向一致，只有在局部地区可能存在交汇的情况。这种构造特征主要表现为区域内出现角砾岩以及构造列席红填充着形状不规则斑杂状的石英脉而此类石英脉则会发育出黄铜矿化。尤其是在造其形成的第2期构造带上其矿化石的腐蚀能力明显较强。

3)成矿期后构造

成矿期后期构造主要以东南方向以及东西方向的构造发育为主，造成早期形成的韧性剪切带以及矿化蚀变带出现错断的情况，在地貌特征上多以垭口等形态为主，而沟谷较为畅直，其区域内的岩石多以脆性碎裂的特征为主，矿化腐蚀不再发育。

3 矿床的成因以及找矿方式

3.1 矿床成因

通过我们对该区域的地质特征以及控矿因素等问题的分析，我们发现矿区内部火山岩系中的铜矿床的形成原因主要以岛孤中的基性火山岩作为主要的容矿岩石，而在早期的发育阶段，受到地域变形变质的影响使其逐渐形成了韧性剪切带，并出现了退变，导致矿元素发生了解离。而后期叠加在韧性剪切带的崔韧性构造对于矿元素的活化、迁移和不断的富集最终形成成矿的铜矿床有着非常积极的作用。

3.2 找矿标志

矿化蚀变带以及构造破碎带在风力的不断作用力下，会出现较为明显的褐铁矿化的情况，其主要原因是由于黄铁矿和火山岩中暗色矿物质出现退变淋滤所导致的。而黄铜矿则会逐渐氧化成为孔雀石和蓝铜矿，并在耐风化矿物以及岩石的裂隙中逐渐形成一层薄膜或是被膜。这种出现的氧化带就是我们在寻找矿化体过程中的主要参考物。通常情况下的找矿标志主要有以下几种。

1)岩石标志

在基性或是中性的火山岩发育区内，通常会具备较高的铜地球化学背景，因此可以通过这种宏观的方式寻找矿源，而这种找矿方式针对的主要是矿源层。

2)构造标志

在火山岩出现较为强烈的片理化构造变化以及出现蜕变的基础上。如果在后期发育过程中叠加了脆—韧性的构造带，那么这种区域则通常是铜化探异的常区以及矿化带，甚至还有可能是矿体的主要产出地带。

3)矿化蚀变标志

一般情况下在地质研究过程中我们会发现出现绿泥石化、孔雀石化、褐铁矿化等一些矿化蚀变较为集中的地段，则很容易形成矿化体。

4)化探标志

通常情况下铜化异常区域往往是出现岩石发生次变的区域，该区域次变较为强烈，且热液的活动也会相对频繁。因而非常有利于矿化体形成。

5)物探标志

在进行物探工作时通过测量其高视极化率可以寻找到铜矿或是金属较为集中的区域。当然，在成矿的要素不同所具有的特征也有所不同。

3.3 找矿技术方法

1)地质勘探技术

这种方式主要是针对于含矿的目标物和其相关的构造、岩石的特点和性质以及区域内的含矿潜力进行评价分析的手段。

2)遥感技术

通过遥感影像来分析目标区域内的各项数值的对应区域从而推断矿化标志所分布的范围，尤其是对于斑岩型的蚀变以及分带较为明显的矿床的寻找非常有效。

3)地球物理技术

物探方式是寻找铜矿等多金属矿的主要方式之一，在探查过程中通常采用重力法、磁法以及电法3种不同的方式。物探方式在使用过程中受到不同环境因素的制约和影响因此会有不同的效果。

4)探矿工程技术

这种方式是目前用于矿产勘探的主要手段，从而圈定矿体，确定矿体规模、形状以及品位等要素。

4 结 语

我们对青海省斑岩型铜多金属矿床的地质特征以及相关的的地质构造和矿床特征做了简要的分析，就区域内斑岩型矿床的控矿地质条件以及分布规律进行了分析，并对相应的找矿方式进行了阐述，从而进一步的提升了找矿工作的准确性。

参考文献：

[1] 林彬, 陈毓川, 唐菊兴, 等. 藏北东窝东铜多金属矿床含矿斑岩年代学、Sr-Nd-Pb同位素及成矿预测[J]. 地质学报, 2017, 91(9): 1942-1958.

[2] 韩敏强, 李莹. 青海省绿梁山铜矿床地质特征研究[J]. 中国地质调查, 2017, 4(4): 31-40.

[3] 马元林, 赵志逸, 谈艳, 等. 青海拉陵高里北地区铜多金属矿找矿前景分析[J]. 西部资源, 2017(1): 41-43.

[4] 李兴俭, 张达, 张垚垚, 等. 云南元阳大坪金矿床成因及找矿方向[J]. 金属矿山, 2016(3): 113-118.