青海卡尔却卡铜多金属矿地质特征及矿床成因分析

张庆海

（北京中资环钻探有限公司，北京 100012）

1 地质特征

1.1 矿区地质分析

卡而却卡矿区地处于柴达木西南方向，是秦祁昆造山系中的重要组成部分，该矿区在形成期间历经了早、晚古生代以及早中生代的造山作用，经过多次岩浆活动以及成矿作用完成发育。矿区内部存在大量发育自多时代形成的侵入岩以及基底岩系。矿区地质在漫长的环境演化中经过了很多复杂的构造运动，由于规模、性质不同，所以各类矿产的表现形式同样有所不同。

1.2 地层

处于北部、南部勘查区的古元古代金水口岩群，其出露面积大约在20km2左右。该地层中的主要岩石种类为矽线、黑云斜长片麻岩为主体。勘查区中部位置岩群为寒武奥陶纪滩间山岩群，此岩群周围尽皆被岩体合围，从而呈现出孤岛形式，该区域可以分为火山岩组与碳酸盐岩组两种。其中火山岩组中以斜长角闪岩为主要岩石。而碳酸盐岩组则以变质碳酸盐岩为主要岩体。此岩群中的主要的岩石为含碳、碎裂等各类大理岩以及石英岩等。从整体角度看，滩间山群的地层出露相对较小，作为孤岛状残留体，其岩性主要为安山、大理、变质砂岩为主。

1.3 构造

该区域内部褶皱构造不发育，均为单斜地层，地层走向为自北西～南东，其中局部区域会因构造影响呈现南西的趋势。区域内部断裂情况根据展布方向可以分为北西、北东向断裂组。其中北西向断裂为此区域内部的主体构造，其走向大多在130°～160°的范围以内，该断裂组由于断裂挤压相对较为猛烈，因此在其主要力学性质为压扭性，北西向断裂为区域内部的重要控矿结构。而北东向断裂则相对较少，仅在部分区域断裂严重，总体发育、规模，均小于北西断裂。

1.4 岩浆

区域内部岩浆活动特别猛烈，岩浆的主要形式为侵入岩以及相对少量的火山岩。其侵入岩种类如下：第一，晚二叠世。侵入岩中各类岩石在空间内部呈现出了同心环分布趋势，这种分布形式是受到印支期岩浆破坏以及后期改造形成的，岩基完整性也受到了破坏。所以侵入岩形成了不典型同心环状岩体。第二，中三叠世。侵入岩由于受到构造以及岩浆影响，所以其侵入体整体出露并不完整，处于不规则岩株状且长轴方向呈现出北西趋势。第三，晚三叠世。由于岩浆作用特别猛烈，所以晚三叠世侵入岩整体发育较好且岩石种类非常丰富，其重要岩石为石英、花岗等各类闪长岩为主。岩石主要以成分演变为主导。该侵入岩具有熔融情况下流变特征，因此岩浆混合作用能够有效反映出来。

火山岩的种类有很多，其中滩间山岩群由于岩浆以及构造影响，其变形、变质相对较强，多数岩石都因热接触而出现变质情况。而晚三叠世由于火山活动特别猛烈，所以区域内部火山岩极为发育[1]。

区域内基性脉岩多数为岩墙产出，其部分呈现为脉状，基性脉岩其岩性以辉长、辉绿为主体。而中性脉岩则以各类闪长岩为主，由于中性脉岩数量相对偏少且分布范围有所局限，所以其侵位时代应该属于晚三叠世～早侏罗世。酸性脉岩属属于区域内相对比较发育的一类脉岩，其数量非常可观且岩石类型非常复杂。

1.5 变质岩

由于区域内部的构造演化呈现出了多旋回特性，所以区域内变质岩非常发育，其中早期变质岩因为受到后期变质改造，而表现出了不同的变质形式，例如受到吕梁期变质影响产生的角闪岩相变质岩与加里东变质产生的绿片岩相变质岩等。

2 矿产特征

17 号索拉吉尔铜矿点其矿床主要类型为矽卡岩型，其矿体长度多数为100m 左右，厚度则为3m 左右。矿体大多呈现为脉状以及扁豆状，产状与地层基本能够保持一致，其中发现的矿产大多铜含量为0.5 ～2×10-2左右。青海地质调查院在开展勘探作业时，发现了Ⅶ矽卡岩带，该岩带呈现向东延伸的趋势，其长度达到了2.5km，在这条岩带中一共找出了22 条铜钼矿体。其中矿物成分相对比较简单，其中主要金属矿包括斑铜、黄铜、辉铜、辉钼矿等多种矿产。矿区中矿石化学成分相对比较单一，其主要矿石便是铜、钼矿石两种，其中矿石结构主要为交代结构、形粒结构等，而构造则以脉状、浸染状为主。

3 矿床成因

卡而却卡矿区内部的矿床类型主要有斑岩型、矽卡岩型等，其中西段矿区（A 区）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿带→中段（B 区）Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ矿带→东段（C 区）Ⅴ、Ⅵ矿带三个不同区段矿床类型表现出了明显的成矿趋势，即斑岩→矽卡岩→低温热液型。

卡而却卡闪长岩形成时期处于大洋板块碰撞晚期，大洋板块在碰撞之前以及碰撞之后出现的抬升现象与构造背景的吻合度非常高的。而在造山期后隆起阶段则可以等同于板块后碰撞阶段。从高钾钙碱性岩以及板块碰撞抬升背景能够判断出花岗闪长岩主要形成在后碰撞构造阶段，代表着板块主碰撞期结束并与237Ma 期间逐渐形成自挤压向造山改变的阶段[2]。在后碰撞阶段中，地壳逐渐增厚，下地壳物质产生熔融现象。矿区内部花岗闪长岩经过下地壳熔融后会产生大量花岗岩浆，地幔物质则会出现混染情况。在岩浆侵入期间，由于其会与碳酸盐区域地层围岩产生物质交代，所以矽卡岩型矿床也因此而形成。

3.1 控矿因素

3.1.1 地层、成矿之间的关系

在矿区内部，其中奥陶纪滩间山岩群拥有非常高的金、铅、锌、银，特别是地层内部的大理岩中其含量特别高。其中金平均含量已经超出克拉克值的3000 倍。而银的含量则超出了12000倍。因此矿化与该地层中的大理岩联系非常紧密[3]。

3.1.2 接触带与成矿之间的关系

花岗闪长岩与滩间山岩群地层之间的接触位置处是矿区内部成矿的主要位置之一，特别是岩体与大理岩接触过程中产生的矽卡岩，该地段是整个矿区内最为重要的成矿区域，矽卡岩型也是区域内部最为重要的一种成矿类型。

3.1.3 斑岩体与成矿之间的联系

A 区ZK3901 孔洞自开孔位置直至223.9m，其岩性皆为花岗闪长斑岩，其地表覆盖相对比较大，出露的斑岩中大多呈现出黄铁矿化，局部位置则会产生黄铜矿化，蚀变则为土化、硅化等。在斑岩体内部，黄铜化现象非常普遍，即使这部分矿石不能达到工业品位，但是其铜品位达到0.15%以上的区域地段，其累计厚度将会达到117m，通过对全孔进行连续化学采样后发现，金平均品位可以达到0.1×106，厚度为352m，均属于斑岩矿化，因此在后续工作中应该着重提升斑岩体的研究力度。

3.1.4 高磁、激电、矽卡岩带与成矿之间的关系

花岗闪长岩和滩间山岩群地层之间接触位置处产生的矽卡岩带属于主要成矿区域，在矽卡岩带与高磁、激电异常之间的吻合地段中，铜多金属矿相对比较集中，其中高磁M3-1 以及M3-2异常和激电JD1 异常的吻合区域位置处拥有多条铜多金属矿，此外其他地段同样具有铜钼矿体，这代表由三者相互形成的地段非常容易产生矽卡岩型多金属矿床。

3.2 A 区矿床成因

矿区西北部铜矿化，其近地表区域表现为黄铜-石英脉矿体。发育硅化、钾化等蚀变，因此卡而却卡矿区拥有典型的矿化特征。经过成分分析能够发现，产自于断裂破碎蚀变带内部石英脉矿体其带有大量二氧化碳包裹体以及含子矿物三种包裹体，其代表样品中的流体包裹体中的气相成分大多都是二氧化碳以及甲烷[4]。另外还包含少量氮气、氢气等。气相、液相、富气相以及流体包裹体的温度范围将在320℃～440℃的范围内集中。所以卡而却卡矿区内部的铜矿化流体包裹体与其他斑岩铜矿流体特征大致相同。矿区内部石英脉矿体大多产自于断裂破碎带中，其中铜矿化相较于二长花岗岩的形成明显更晚，根据资料显示，处于下部区域的花岗闪长岩、斑岩内部中存在侵染状黄铜矿化，其黄铜矿化整体厚度大约能够达到近150m，斑岩体整体发育为黄铁矿、绢云母化，因此可以证明铜成矿与斑岩体的侵位关系特别密切，矿区内部与矽卡岩型多金属成矿紧密相关的闪长岩其全岩K-Ar 法年龄约为219Ma，由于矿区内部不同矿化类型其总体应该属于同一种构造，而岩浆活动则是在不同阶段、深度、部位出现成矿作用的一种产物，所以可以对A 区矿床推断为斑岩型铜矿化时代大约处于印支期。

3.3 B 区矿床成因

矿床岩体与围岩接触带形成了矽卡岩型多金属矿化，该矿区内部拥有5 条多金属矽卡岩带，这部分岩带全部出产于闪长岩与滩间山地层的接触带位置处。其中花岗闪长中的大离子亲石元素明显呈现出了富集趋势，轻稀土与重稀土之间的分异非常明显，轻稀土元素呈现出了富集趋势。这部分特征在火山岩区域非常常见，由于矽卡岩带会因为矿化问题而导致成矿元素组合之间出现差异，所以B 区每种岩带中的矿体组成都各不相同。例如B 区Ⅳ号岩带矿体以铜、铁、锌为主要组成部分，Ⅶ号岩带的矿体主要组成则是铜钼两种。该岩带内部已有铜钼矿体为36条，其整体产出矿石的品位相对较高。其中块状辉钼矿与铜矿石的品位最高达到了26%、59%。在矿区内部，由于不同位置的成矿元素差别非常大，所以成矿物质来往大多各有不同。据相关调查表明。Ⅳ号岩带的被交代围岩主要为大理岩以及火山岩，其中铜、锌等矿物元素便多数来源于基性火山岩。而Ⅶ号岩带的铜、钼矿石则与其下部花岗岩体开采深度过大拥有一定关联，此类矿物的成型成分相对比较复杂[5]。

通过对卡而却卡矿区地质特征进行分析、总结之后可以发现，其中各类矿体非常丰富，其多金属矿床主要为斑岩型成矿系列，根据矿段不同其整体趋势大致可以分析斑岩、矽卡岩以及低温热液成因三种不同类型，其中矽卡岩型矿床中空旷条件大致可以总结为以下几点：第一，即岩体与滩间山接触带属产生矽卡岩型矿床的必要构造条件。第二，各类中酸性岩浆活动在矽卡岩成矿期间发挥出了非常重要的作用。第三，断裂、破碎、接触带是特别重要的导矿因素。

4 结论

综上所述，卡而却卡矿区其矿产规模非常庞大，各类矿产资源拥有极高的开采价值，经过多时代逐渐演变形成的丰富矿产值得人们对其开展研究，而且铜矿本身作为重要的工业矿物资源，其重要性毋庸置疑。相信随着更多人了解到矿产勘查的重要性，我国对卡而却卡矿区的了解一定会变得更加深入。