龙吉山铜钼多金属矿找矿突破思路及找矿模型

杨绍鸽

(1.中煤地质集团有限公司，北京 100040； 2.中国煤炭地质总局特种技术勘探中心， 北京 100040)

龙吉山铜钼多金属矿位于柴达木盆地与昆仑山脉的过渡地段，地处祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡、硅灰石成矿带之野马泉-开木棋华力西期铁、铜、铅、锌、钴成矿亚带中。该成矿亚带地层零星分布，以华力西-印支期为主的岩浆岩活动强烈，断裂构造极其发育。其成矿地质条件有利，矿床类型多样，具有十分广阔的找矿前景，是青海省重要的多金属成矿带之一。已知矿种有铁、钴、铅锌、铜、金、钼等，矿床类型以矽卡岩型为主，另有斑岩型、喷流沉积型等。由于隐伏斑岩体在该区域埋藏较深，寻找斑岩型铜多金属矿一直未能取得较大突破。

因此如何理清龙吉山铜钼多金属矿的成矿地质条件，分析其成矿规律，总结找矿思路，进一步建立找矿模型，实现找矿突破，为区域上其他斑岩型铜多金属矿提供借鉴作用。

1 研究区地质特征

区域上处于秦祁昆造山系，东昆仑湖盆系，祁漫塔格弧后扩张盆地之苏海图陆内火山盆地内。地层属秦祁昆地层区，东昆仑-中秦岭地层分区，柴达木南缘小区。断裂构造和侵入岩体是区域成矿和控矿的主要因素。

研究区出露地层单一，全区以三叠系上统鄂拉山组(T3e)中酸性喷出岩及火山碎屑岩为主，其岩性主要为晶屑凝灰熔岩(T3etl)，另有少量的岩屑凝灰熔岩(T3eprl)、含角砾晶屑凝灰熔岩(T3ebl)、凝灰岩(T3etf)等。第四系主要分布于沟谷地带，主要为冲洪积物与风积物，岩性以砾石、砂土、亚黏土、亚砂土为主[1-2]。

断裂构造发育，行迹十分复杂，整体具显著的放射状、环带状分布的特征。由近东西向、北西-南东向的区域性断裂和放射状、环带状的火山机构引起的构造裂隙，构成研究区主体构造格架。在放射性断裂及其两侧裂隙中常充填有金属硫化物(以黄铁矿为主、闪锌矿、方铅矿与辉钼矿次之)，具后期中低温热液活动痕迹。其中研究区东部及东南部的断裂及裂隙中主要充填黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，局部富集成矿(如F8、F13、F15等)；而研究区南西部以及火山机构中心的边缘部位的断裂及裂隙，则充填了黄铁矿和辉钼矿，并局部富集成矿(如F17、F22、F23等)。

研究区中部出露有岩株状的英安斑岩(ζπT)和流纹斑岩(λπT)，反映了研究区超浅层相次火山岩的存在。英安岩(ζT)则呈带状分布于鄂拉山组(T3e)中。通过钻孔揭露，南部隐伏有较浅的钾长花岗斑岩(ξγπ)和花岗闪长斑岩(γδπ)。

2 地球物理特征

2.1 1∶1万高精度磁法异常特征

2.1.1 磁场特征

研究区1∶1万高精度磁法异常特征为：南部高北部低，北部正负异常相间变化，南部为负异常，中部形成一个低缓的环状正异常，其内为低缓的负异常。从平剖图上看，南部曲线变化平缓，西部、北部磁场杂乱，表现为沿测线呈锯齿状不规则急剧跳变；东部、东南部成呈台基状，其值由西向东递减，沿测线磁场数值变化平稳，曲线舒缓波状，无明显的上升或跌落现象。

研究区西部和北部出露主要岩石为凝灰熔岩、英安岩，标本测量中未见磁化率和剩余磁场明显大于其它区域。磁测ΔT正值强度多大于80nT，ΔT极值分别为1 372nT、1 523.7nT，负值强度多小于-100nT，ΔT极值-995.3nT、-794.5nT。异常形态有串珠状、线性带状、雁行排列，呈现出明显的构造磁异常特征。

研究区中部出露凝灰岩、凝灰熔岩、英安岩、英安斑岩、流纹岩等，标本测量显示含磁铁矿凝灰熔岩，磁化率平均值为2 077×4π×10-6SI，剩余磁场强度平均值为798×10-3A/m，明显高于其它岩类。

2.1.2 磁异常特征

以磁场ΔT值大于160nT圈出8个磁异常。其中Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号异常兼有钼铅锌矿化，为乙类异常；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ号异常为丙类异常。

Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号磁异常组成一个低缓的环状正磁异常带。在环状正磁异常带的外围，分布有一系列的放射状断层构造。Ⅴ号磁异常处于环状正磁异常带中心，该异常及其周围的负异常(ΔT值在0～-200nT)与正磁异常带形成大环套小环的特征。结合在地表所发现的绿泥石化、高岭土化、硅化等蚀变现象，推测在岩浆喷出过程中，伴随的高温、高压使高磁性火山岩发生退磁作用，从而出现低缓负异常[2]。

从区域上看，其外围岩石以安山岩、流纹岩、粗面安山岩、英安岩、凝灰岩为主，夹含砾晶屑凝灰岩，主体为喷溢相。中部岩石以凝灰岩，凝灰角砾岩为主，夹晶屑凝灰岩及熔结凝灰角砾岩，主体为爆发空落相。中央岩石组合为熔结凝灰角砾岩、含角砾熔结凝灰岩夹玻屑晶屑熔结凝灰岩、凝灰岩，总体以爆发崩塌相为主。岩相的空间配置由内向外依次为爆发崩塌相、爆发空落相、喷溢相。综合推测该环状异常部位存在火山机构，环状异常中心部位可能为火山口的存在范围[3]。

Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号磁异常及其接触带部位处于鄂拉山组(T3e)凝灰熔岩地层中，低缓正磁异常与负异常相伴，且与化探Cu、Mo异常叠合较多，构造裂隙发育，地表已发现有钼矿(化)体、铅锌矿(化)体。综合分析认为该环状低缓正异常带的边界接触带部位是找矿的有利地段。

2.2 1∶1万激电中梯异常特征

通过分析电性标本数据，将研究区电性特征分为三类：强黄铁矿化表现出明显的高极化低电阻特征；铅锌矿化、辉钼矿化、铜矿化电性特征近似一致，呈中极化中低电阻表现；岩石本身则呈低极化表现。因此寻找目标矿种有利部位主要在中高极化中低电阻部位(铅锌矿化、辉钼矿化、铜矿化)。

本次研究以2.25%视极化率划分1∶1万激电中梯异常，共圈定异常4个(分别为①②③④)。异常整体呈环状分布于研究区内，其中部呈现出低极化低电阻特征，而外围则为明显的中高极化中低电阻特征。异常与环状正磁异常带基本叠合。

①号异常视极化率一般强度大于2.25%，视电阻率一般强度小于200Ω·m，视极化率极大值为4.96%；②号异常视极化率一般强度大于2.25%，视电阻率一般强度小于150Ω·m，视极化率极大值为4.87%；③号异常西侧过渡视极化率异常一般强度大于2.5%，中心视极化率异常大部强度大于4.5%，视电阻率一般强度小于300Ω·m，视极化率极大值为9.81%；④号异常视极化率一般强度大于2.5%，中心视极化率大部强度大于4.0%，视电阻率一般强度小于200Ω·m，视极化率极大值为4.94%。

其分别与Ⅵ号磁异常、Ⅶ号磁异常、Ⅷ号磁异常、Ⅳ号磁异常重合较好，且地表发现有钼、铅锌等多金属矿(化)体。特别是②、③号异常通过钻孔揭露发现有隐伏的较为厚大的多金属矿(化)体，是找矿的有利靶区。

3 地球化学特征

3.1 1∶5万水系沉积物异常特征

1∶5万水系沉积物测量工作在研究区内圈定了HS67号综合异常，该异常具备Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi、U、Nb、B等多元素组合特征，成片成带分布，总体呈不规则面状分布，综合异常面积达63.27km2，强度高，峰值突出，浓度分带及浓集趋势明显，浓集中心多。

异常水平分带特征明显，异常区中西部以Mo、Cu异常组合为特点，套合好，异常规模大，强度高，伴生有Pb、Zn、Hg、W、Sn、Bi、As、Sb等元素异常；北东部以W、Pb、Zn、Ag异常组合为特点，同时伴有Cu、As、Sb、Au等元素异常。

在异常元素组合中，高、中、低温元素组合具明显的分带性，亲中酸性岩浆岩的高温热液成矿元素Mo、W、Sn、B分布在中心位置，有英安斑岩出露，向外(主要是向北东和南西方向)为中高温元素Cu，再向外为低温元素Pb、Zn组合，这种元素的分带特征从地球化学角度预示深部有隐伏岩体(斑岩体)的存在[4-6]。

3.2 1∶1万土壤异常特征

通过1∶1万土壤测量工作，在研究区内圈定综合异常8个，其中以铜钼为主综合异常5个、以铅锌为主综合异常3个。元素Mo、Cu、Pb、Zn的峰值分别可达745.0×10-6、691×10-6、6 650×10-6、19 270×10-6，具有明显的矿致异常特征。

研究发现，Cu、Mo、Pb、Zn等元素异常对比1∶5万水系沉积物异常重现性良好。土壤异常具一定的分带分布特征：中低温元素Pb、Zn异常之间套合程度较高，主要分布于研究区的东部及南部；而高温元素Mo异常主要分布于研究区的中部及南西部(在南西部未见有闭合)，并套合一定的Cu异常；中高温元素Cu异常则主要集中于研究区的北部、南西部、南部亦有少量分布。异常的展布形态与断裂构造关系密切，而与地层岩性分布关系不大。

总体而言土壤异常呈现出峰值高、面积大、浓集中心明显、组合元素全的特征。同时异常分布由中心(及西南)向东、东南，呈明显的中高温元素向中低温元素的分布特征。反映研究区有丰富的成矿物质来源，同时具备斑岩型铜钼矿床的地球化学条件[7]。

图1 ZK007钻孔岩石地球化学曲线Figure 1 Borehole ZK007 rock geochemical curve

3.3 ZK007钻孔岩石地球化学特征

ZK007钻孔位于研究区南偏西部位，工作中曾对全孔采集了岩石样。

研究发现，在孔内27.47～107.19m处的英安斑岩中，各元素的含量远大于其他部位，Ag含量为(0.66～96.1)×10-6，加权均值达15.02×10-6； Cu含量为(27.8～7 270)×10-6，加权均值达1 458.71×10-6； Pb含量为(190～3 740)×10-6，加权均值达1 575.14×10-6；Zn含量为(142～15 280)×10-6，加权均值达2 898.18×10-6。由此可见，该段层位表现为典型的全岩铜银多金属矿化特征。

在花岗闪长斑岩和钾长花岗斑岩中，各元素均值较低，Cu、Pb、Zn、Mo元素起伏较明显，峰值可达Cu 88.9×10-6，Pb 1 028×10-6，Zn 943×10-6，Mo 55.9×10-6，说明深部斑岩具有成矿物质富集的趋势；而晶屑凝灰熔岩中的Cu、Pb、Zn元素均值较其他孔内晶屑凝灰熔岩中要高，推测为富含该类元素的热液由后期侵位的全岩矿化的英安斑岩体中沿构造裂隙往外迁移而成(图1)。

4 矿(化)体特征

研究区南部发现有一个全岩铅锌矿化的流纹斑岩体，在研究区南南西部发现有一个全岩铜银多金属矿化的英安斑岩体。这两个矿化斑岩体为单工程控制，但整体厚度较大，矿化分布较均匀，低于1/2边界品位的厚度不大，具有较好的找矿潜力。另外在地表发现有矿(化)体25条，其中铅锌矿体6条、矿化体3条，钼矿体7条、矿化体8条，铜矿体1条；在深部发现有各类矿(化)体40条，其中铜矿体1条；钼矿体5条、矿化体30条；铅锌矿体1条、矿化体3条。

矿(化)体分布具有明显的规律性。从平面方向上看，火山机构中心及其南西缘，发育有大量的钼矿(化)体，这一类矿(化)体严格受裂隙控制；而在火山机构东缘、东南缘，则大量发育铅锌矿(化)体，赋存于断层破碎带之中，受构造控制明显，这些矿(化)体整体厚度较小、品位较低，且主要赋存于断裂裂隙中，其规模一般较小，分布较为零散。从垂直方向上看，地表矿(化)体主体受断裂构造和裂隙所控制；而隐伏矿(化)体则分为两大类型，中部及南西部的钼矿(化)体受裂隙控制，南部的铅锌多金属矿化斑岩体和南南西部的铜银多金属矿化斑岩体则分别赋存于埋藏较浅的次火山岩中。

4.1 全岩铅锌矿化的流纹斑岩

该矿化斑岩体赋存于隐伏的流纹斑岩中，由ZK006单工程控制，未进行追索控制。其顶底板围岩岩性一致，为晶屑凝灰熔岩，流纹斑岩呈岩枝形式侵入于围岩中。埋深84.17～156.66m，顶板侵入界线轴夹角50°，底板侵入界线轴夹角48°，总厚度达54.71m(图2)。

图2 ZK006-Ⅰ矿化斑岩体Figure 2 Mineralized porphyry mass in borehole ZK-006-1(注：孔口高程为3 268m)

矿化斑岩体中见有3层达到边界品位的矿体，叠加厚度13.54m，品位Pb 0.16%～1.48%、Zn 0.22%～3.09%，平均品位Pb 0.69%、Zn 0.93%。伴生有Ag，其品位为(2.44～40.7)×10-6、平均品位10.86×10-6。另见有3层矿化体，叠加厚度4.71m，品位Pb 0.16%～0.29%、Zn 0.28%、Ag×10-6。

矿石矿物主要为：星点状、细脉状的闪锌矿、方铅矿，少量粉末状孔雀石。铅锌矿化与强黄铁矿化伴生，并见有较强的碳酸盐化、绿帘石化、高岭土化、绢英岩化、绿泥石化。

4.2 全岩铜银多金属矿化的英安斑岩

该矿化斑岩体主体赋存于隐伏的英安斑岩及其顶底接触带中，由ZK007单工程控制，未进行追索控制。其顶底板围岩岩性一致，为晶屑凝灰熔岩，英安斑岩呈岩枝形式侵入于围岩中。矿化体埋深25.77～107.19m，顶板侵入界线轴夹角45°，底板侵入界线轴夹角43°，总厚度达56.56m(图3)。

该矿化斑岩体见有6层达到边界品位的铜银矿体，叠加厚度14.59m，品位Cu为0.11%～0.97%、Ag为(13.3～89.5)×10-6，平均品位Cu 0.47%、Ag 36.51×10-6。伴生有Pb、Zn，品位分别为0.20%～0.42%、0.39%～1.42%。其中Pb达到综合开发利用价值的有5.22m，平均品位为0.24%；Zn达到综合开发利用价值的有7.30m，平均品位为0.69%。

另外见有铜矿化体1层、各类铅锌多金属矿(化)体8层和1层钼矿化体。铜矿化体厚度0.85m，Cu品位为0.2%，伴生Ag品位为23.6×10-6。铅锌多金属矿(化)体叠加厚度为21.98m，品位Pb 0.14%～0.46%、Zn 0.27%～0.76%，伴生有Ag品位(3.36～29.5)×10-6。钼矿化体厚1.83m， 品位Mo0.021%～0.031%，伴生Ag品位(4.52～10)×10-6。

图3 ZK007-Ⅰ矿化斑岩体Figure 3 Mineralized porphyry mass in borehole ZK-007-1(注：孔口高程为3 272m)

矿石具细半自形-它形粒状结构，块状构造，细脉浸染状构造。黄铜矿主要呈浸染状、星点状及团块状分布；闪锌矿和方铅矿则呈细脉状、浸染状分布；黄铁矿化十分发育，呈细脉状、浸染状、星点状、团块状；偶见细脉状辉钼矿。其他蚀变以高岭土化为主、次为硅化、绿泥石化和绢云母化，偶见绿帘石化。

4.3 蚀变带划分

通过研究各钻孔内矿化蚀变特征、蚀变强度以及矿化与蚀变的关系，在区内大致划分出铁锰碳酸盐化带、绿泥绢云母高岭土化带、绿泥绢云母高岭土硅化带、弱绢云母高岭土硅化带，共计四个垂直蚀变带，并向下推测一个绢云母硅化带(图4)。

5 矿化规律

5.1 地表矿化分布规律

从地表矿化现象来看，Mo矿化分布于研究区中部、南西部的构造裂隙中；Cu、Pb、Zn矿化主体分布于研究区东部和南部的构造裂隙中，在研究区中部、南西部的构造裂隙中有较弱矿化显示。整体而言，与中高温热液有关矿化的分布于研究区中部、南西部，与中低温热液有关的矿化分布于研究区东部和南部。但地表矿化相对较弱，赋存于构造裂隙中，延伸不长，而且较为分散，难以形成规模，故其直接找矿意义不大，仅作为找矿线索。

5.2 隐伏矿化分布规律

从隐伏矿化现象来看，Mo矿化在研究区中部、南西部的隐伏构造裂隙中； Cu、Ag矿化在南南西部隐伏的英安斑岩中有较强烈的反映；Pb、Zn矿化在南南西部隐伏的英安斑岩和南部隐伏的流纹斑岩中都有较强烈的反映。整体而言，由研究区中部、南西部—南南西部—南部，呈现出明显的中高温—中温—中低温元素矿化的分布规律。其中南南西部和南部隐伏的次火山岩中强烈的中温—中低温元素矿化显示了良好的找矿前景。

图4 垂直蚀变分带Figure 4 Alteration vertical zoning

6 找矿突破思路及找矿模型初设

从研究区的成矿地质条件上看，区内陆相火山岩发育，从喷出相到次火山相，都有迹可循，这表明了研究区及附近发育有火山机构；而区内断裂构造整体具显著的放射状、环带状分布这一明显由火山机构引起的特征，显示出放射状、环带状断裂构造所聚集的部位为火山机构中心。另外研究区中部为一个低缓的环状正磁异常，其内为低缓的负磁异常，正好佐证了火山机构中心的存在。

水系异常成片成带分布，Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等多元素组合。高温热液成矿元素Mo、W、Sn、B分布在中心位置，向外(主要是向北东和南西方向)为中高温元素Cu，再向外为低温元素Pb、Zn组合；结合土壤异常，从研究区南西及中部(Mo、Cu)到东部、南部(Pb、Zn)分带分布的特征；以及区内矿化分布具有明显的南西、中部(Mo矿化)到南南西部(Cu矿化)，再到东部、南部(Pb、Zn矿化)分带特征，从而预示深部有隐伏岩体(斑岩体)的存在。

土壤测量亦呈现出峰值高、面积大、浓集中心明显、组合元素全的特征，Mo异常峰值高达745×10-6、Cu异常峰值高达691×10-6；加之地表大量分布的构造裂隙型矿(化)体，这一系列矿(化)体厚度0.31～6.75m，最高品位Mo可达0.22%、Cu可达0.65%，表明了该隐伏岩体(斑岩体)含有丰富的成矿物质，是区内化探异常和矿化的物源区。

同时在研究区南部、南西部的火山机构边缘及外围，还发现有两个主要矿化斑岩体，这两个主要矿化斑岩体赋存于埋藏较浅的流纹斑岩和英安斑岩(即次火山岩)中，具有明显的全岩矿化特征，其厚度较大，但品位总体偏低，伴生元素较多。这些全岩矿化的斑岩体可能属于斑岩型铜钼多金属矿的前缘贫化带。结合前人认识[8-9]，推测主矿体富集带(矿化富集部位)隐伏于两处主要矿化斑岩体的下部或其附近(图5)。

图5 找矿模型Figure 5 Prospecting model

7 结论

综前可知， 研究区内具有次火山岩型铜银多金属矿和斑岩型铜钼多金属矿成矿地质条件，物化探异常亦显示了较大的找矿潜力，已发现的大量构造裂隙型多金属矿(化)体为找矿工作提供了重要的找矿线索。特别是新发现的两处赋存于次火山岩中的主要矿化斑岩体本身具有较大的矿化规模，是下一步工作的重要找矿突破口，通过初设找矿模型，在其深部可能隐伏有品位较高的铜钼矿化斑岩体。