祁连县白柳沟地区铜多金属矿成矿条件分析及成矿规律研究

马 祥 马风云 马玉林 蒋远山

（青海省第四地质勘查院，青海 西宁 810700）

长期以来，研究区构造活动强烈，火山活动频繁，是早古生代发育最完善的造山带。该带地质背景复杂、成矿地质条件优越，通过对其成矿地质背景、成矿类型、成矿、控矿条件、矿产资源潜力综合评价研究，对找矿远景做出评价，实现整体找矿工作突破具有十分重要的意义。

1 本区的地质背景

本区的地理位置是在西域板块北祁连新元古代-早古生代缝合带，地质构造位置属于秦祁昆造山系北祁连弧盆系走廊南山岛弧。属北祁连加里东期铬、铜、金、锌、铅、走廊南山南坡加里东期铜、铅、锌、金（银）成矿亚带（Ⅳ2）、石棉（铂、钴、汞）成矿带（Ⅲ1）。

1.1 地层

地层属秦祁昆地层大区，祁连地层区中祁连地层分区，出露地层主要有中寒武统中基性—中酸性火山岩，早元古代、晚古生代—新生代地层分布零星；基性—超基性岩带呈北西向分布在黑河断裂北侧；里边的赋矿地层是中寒武统黑茨沟组。

1.2 岩浆岩

该地区岩浆活动非常剧烈。侵入岩和喷出岩都有分散。岩性包括中酸性岩、超基性岩和基性岩。形成规模较大，广泛散布在该地区。在变质区，中寒武统黑子沟组经过了剧烈而复杂的地槽伸展、断裂、褶皱、沉降、凹陷等构造活动，加上岩浆的侵入，形成了广泛的区域变质作用，它的主要产物为绿片岩相。中寒武统黑茨沟组下岩段在下柳沟-下沟矿床以北发生绿片岩相变质，在走廊南山山脊一带发生变质较深的蓝闪片岩相变质。中寒武统黑茨沟组上岩段表现为中浅变质的低绿片岩相，地层以绿泥石化、绿帘石化、钠长石化、绢云母化蚀变为特征。

2 矿石质量

矿石矿物主要为黄铁矿（25%～45%）、闪锌矿（7%～30%）、方铅矿（5%～15%）、黄铜矿（1%～10%）、黝铜矿（1%～15%）；脉石矿物主要为绢云母、石英，其次为绿泥石、重晶石，石榴石等，其中黄铜矿为主要的硫化矿物，分布普遍，含量最高达60%。

黄铁矿一般呈自形或半自形晶，少量呈它形粒状晶，粒径多在0.22～0.64 mm之间，呈浸染状较均匀地分布在定向分布是脉石矿物中。黄铜矿呈它形或不规则粒状晶，粒径在0.012～0.324 mm之间，分布不太均匀，局部可见黄铜矿晶内包含半自形粒状的黝铜矿，二者接触界限平直，显共边结构特征。方铅矿形态呈不规则条带状，方铅矿粒径在0.02～0.34 mm之间，闪锌矿粒径在0.019～0.80 mm之间，方铅矿沿闪锌矿边缘或晶粒间交代。黝铜矿呈他形及半自形粒状晶，反射色呈带蓝绿色调的灰白色，粒径在0.03～0.22 mm之间，多包含在方铅矿中。

3 成矿地质条件分析

3.1 地质地层

出露地层主要是下白垩统新民堡群（K1xn）、上石炭羊虎沟组（C2y）、第四系（Q）和中寒武统黑茨沟组（∈2h），赋矿地层是中寒武统黑茨沟组。

3.2 构造

区内断裂构造发育，黑河断裂与普查区相邻，形成一系列次级断裂带。断裂构造方向与区域构造方向相同，但断裂主要形成于白垩纪以前，普查区南部并无断层迹象，普查区北部郭米寺—下沟沟脑一带较为集中。

3.3 岩浆活动

普查内岩浆活动以喷出岩为主。岩性有基性岩、中酸性岩等。形成规模较大，区内分布广泛。侵入岩在普查内分布较少。

普查区内火山岩构成中寒武统黑茨沟组（∈2h）的一部分，为一套海相火山喷发岩，火山岩相从喷发相—潜火山岩相—火山喷发沉积相均有分布，但喷发—沉积地层相局限，主要以喷发相为主体，说明本区处于近火山口相，岩性从玄武岩、玄武安山岩、安山玄武质凝灰岩到流纹岩、安山质凝灰岩、熔岩等均有出露。

3.4 变质作用

该区中寒武统黑茨沟群地层经历了地槽伸展、褶皱、断裂、沉降、坳陷、岩浆侵入等强烈复杂的构造活动，区域变质作用广泛，主要产物为绿片岩相。接触变质作用主要表现在侵入岩与围岩接触处围岩具烘烤边或同化混染现象并使围岩产生一些硅化、长英岩化等蚀变，使岩石的矿物成分混杂，但与成矿关系不密切。

4 矿床成因及成矿规律

4.1 矿床成因

矿床赋存在加里东海相火山喷发形成的火山岩里边，其分布受火山作用机制控制。古火山机构的恢复在宏观上决定了富铜块状硫化物矿体的位置，主要的分布地点是沿古火山机构的原生裂隙构造体系。火山成矿热液聚集的场所就是火山机构。古火山作用机制的恢复对找寻富铜块状硫化物矿床有着重大的指导意义。伴随着地质构造环境发生的变化，陆内造山作用不但让地层产生了倾斜和褶皱，而且使其断裂。与构造热事件相关的热液活动，能够激活和迁移岩石中分散的硫化物，并沿一些构造裂隙形成再富集，导致矿石品位极度升高。

铜、铅、锌、金来自酸性岩浆岩，在基性火山岩和中酸性火山岩接触带中，矿体主要赋存于中酸性火山岩和中酸性火山岩的一侧。该区成矿矿物分布呈群带分布。区域性东西向脆性断裂控制着成矿点、成矿线索和地球物理地球化学异常的分布。因此，本区铜多金属矿床成因类型是火山喷发-沉积型为主，并有火山热液进一步改造富集特点。

4.2 矿床成矿规律

矿体一般是扁豆状或者层状，界线一般清晰。其中一些表现出渐进的变化关系。矿体产状与围岩相同，随着围岩的变形而变形。在矿体上盘周边，海底热水沉积和喷流的标志就是通常有一到两层硅质岩夹热水射流，顶部出现薄层的黑色碳质岩系。矿体附近的围岩蚀变强烈，主要发育在矿体及其下盘。除强烈的硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳化外，还出现了很多重晶石，甚至形成重晶石岩和黄铁矿化、绢云母化一起形成含矿标志层。矿石结构以层状、条带状为主，致密块状、星散状浸染状、致密浸染状，少量网状脉、角砾。上部矿体多呈层状、致密块状、条带状、浸染状、星散状、致密浸染状，下部主要为网状脉、角砾状。

5 找矿远景分析

普查区位于西域板块北祁连新元古代-早古生代缝合带。属于北祁连加里东期铬、铜、金、锌、铅等成矿带，走廊南山南坡加里东期铜、铅、锌、金（银）成矿亚带。长期以来，构造活动强烈，火山活动频繁，是早古生代发育最完善的造山带。该带地质背景复杂、成矿地质条件优越，本文通过对其成矿地质背景、成矿条件综合评价研究，对找矿工作突破具有十分重要的意义。

6 结语

通过对白柳沟地区铜多金属矿床大地构造背景、成矿地质条件的分析和研究，认为本区为铜多金属矿床，成因类型是火山喷发-沉积型为主，具有很大的找矿潜力。