青海省都蘭白石崖M14區多金屬礦地質特征及找礦方向

冀春雨，于文明，孫靖宇，何廣宇

（華北地質勘查局綜合普查大隊，河北 廊坊 065000）

1 地質概況

青海都蘭白石崖M14多金屬礦區，位于青海省西部，海西蒙古族藏族自治州，察汗烏蘇鎮南西方向約20公里。本區屬于柴達木晚中生代-新生代斷坳盆地（消減帶）陸塊，都蘭—鄂拉山隆起帶，都蘭—鄂拉山晚古生代—三疊紀火山巖漿弧和弧前增生楔[1]（圖1）。

區域上出露地層有下元古界達肯大坂群、奧陶紀灘間山群、晚泥盆世牦牛山組、早石炭世大干溝組、晚三疊世鄂拉山組、新近紀和第四紀地層。灘間山群由紫灰色變砂巖、灰白色大理巖，受花崗巖侵入作用影響，局部形成矽卡巖，是有利的成礦地層。區內巖漿活動劇烈，華力西—印支期中酸性侵入巖大面積出露，侵入巖以花崗閃長巖、二長花崗巖和鉀長花崗巖為主，呈巖基、巖株或巖枝產出[3]。

本區位于東昆侖成礦帶東段，NWW向布爾漢達山和NNW向鄂拉山之間，系柴北緣構造帶與鄂拉山構造成礦帶的復合部位，是成礦有利部位，已發現鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫多金屬礦化點多處[4，5]，具有良好的找礦前景。

2 礦區地質

礦區大面積第四系(Q)覆蓋，本區僅零星出露石炭世碳酸鹽—碎屑巖系白石崖組、單面山組和晚三疊世火山碎屑巖系鄂拉山組，大多呈殘塊和孤島狀分布，屬柴北緣地層分區[6]。

2.1 地層

礦區出露地層主要為下石炭統白石崖組(C1B)，上石炭統單面山組（C2d）及上三疊統陸相火山巖。

（1）下石炭統白石崖組，主要分布于礦區中部，自下而上巖性分別為大理巖、燧石條帶灰巖，總厚度大于1100米。該組地層是礦區的主要含礦地層。

（2）上石炭統單面山組與白石崖地層呈整合接觸，出露面積較小，呈團塊狀燧石灰巖層（C2d2），含礦性較差。

（3）上三疊統鄂拉山組英安質凝灰熔巖，出露面積較小，僅分布在礦區西北角，接觸帶上廣泛發育矽卡巖并有磁鐵礦化、鉛鋅、銅礦化。

2.2 構造

礦區褶皺構造整體上屬于白石崖背斜南翼部分，在本區呈單斜狀產出，軸向北西，向東側伏。

礦區斷裂構造發育，斷裂主要分為兩組：①走向斷裂。產狀基本與地層走向一致。②北西西向斷裂，多呈隱伏狀，規模不清。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖分布較為廣泛，屬印支期巖漿活動產物，主要侵入巖有花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、鉀長花崗巖等。

2.4 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較發育，形成機制主要為接觸交代變質作用，該區編制作用較普遍、復雜且成礦關系密切（矽卡巖化等）。鉀長花崗斑巖侵入于下石炭統白石崖組及上石炭統單面山組地層時，由于花崗斑巖漿中攜帶有溫度較高和化學活動性強的含礦氣水溶液與含碳酸鹽地層接觸，產生接觸交代變質作用。接觸變質作用的強弱、規模和分布情況有如下特征。

（1）矽卡巖產出部位多樣性。一是產于肉紅色鉀長花崗巖與灰白色大理巖接觸部形成的矽卡巖，是本區重要的產出部位。二是碳酸鹽巖與碎屑巖之間層間破碎帶。三是沿巖石裂隙零星分布的矽卡巖，規模有限，一般未見礦化。

（2）蝕變與礦化關系。與礦化密切相關的蝕變主要體現為熱液期礦化。磁鐵礦交代矽卡巖中石榴石、透閃石、陽起石及碳酸鹽。磁黃鐵礦與綠泥石共生呈固熔體分解之連晶。該期礦化普遍伴生有石英碳酸鹽化，形成磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦及少量毒砂。該期熱液期后，硫化物與綠泥石、綠簾石共生，生成閃鋅鋅礦體。

圖1 柴達木盆地北緣一東昆侖地質構造略圖[2]

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

目前勘查區內共圈定工業礦體14條，礦體基本賦存在3002m中段以下，3002m中段以上由三層坑道控制，多為采空區。

礦體賦存于白石崖組第二巖層塊狀大理巖內及與鉀長花崗斑巖之間的層間破碎帶之間，后者屬于次火山巖性質。上層礦即Ⅱ號礦體，為大理巖的下盤部位，近礦圍巖為石榴石矽卡巖。下層礦即鉀長花崗斑巖與大理巖接觸部位，為主要含礦部位，主要礦體為Ⅰ號礦體。從下至上礦體號分別Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體，Ⅰ、Ⅱ號礦體規模大，產狀較穩定，其余礦體規模較小，近平行發育，為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅲ-1、Ⅲ-2。礦體沿走向有分枝現象，有夾石存在。礦體整體呈豆莢狀，沿傾向有分枝、尖滅現象，沿走向北東部逐漸變薄至尖滅，南西端礦體未封閉。

礦體均為隱伏礦體。礦體受基底北東向構造蝕帶控制，礦體走向43°～64°，傾向300°～336°，傾角65°～85°?？刂频V體長25m～365m，斜深200m～352m，礦體真厚度0.28m～22.37m，平均厚度3.92m，平均品位：TFe30.26×10-2、Zn4.77×10-2。

礦體具有向南西端側伏的趨勢，側伏角一般10°～15°,局部可達30°～40°。礦體整體具有上部以閃鋅礦為主，下部磁黃鐵礦與閃鋅礦共生為主，向下硫化物礦物增多趨勢。

3.2 礦石特征

區內礦石類型礦石類型復雜，以磁黃鐵閃鋅礦石、含磁黃鐵礦閃鋅礦石為主，主元素為鋅、鐵，其次銅、硫等，脈石以綠泥石、陽起石、螢石為主，礦物成分復雜。

結構：以它形粒狀為主，細粒自形晶結構等少量，但也可見固熔分解結構，反應邊結構、交代殘余結構、交代晶架結構、壓碎結構、填隙結構、葉片狀結構等。

構造：以浸染狀、細脈狀、條帶狀、斑點狀和致密塊狀等為主，也見有角礫狀或近橢圓狀、團塊狀構造等。

3.3 礦體圍巖和夾石

礦體圍巖為下石炭統白石崖組一套濱海—淺海相碳酸鹽建造沉積地層，經印支期鉀長花崗巖侵入，在接觸帶及其附近，發生接觸交代作用和熱變質作用，形成的矽卡巖。矽卡巖礦物成分復雜，熱液形成的礦物較普遍，無規律性。礦體圍巖絕大部分為矽卡巖和花崗巖。矽卡巖厚度隨不同礦體而異，矽卡巖呈現礦體的“外殼”，“外殼”厚度隨不同礦體而異，零米至數十米。

4 礦床地質特征

4.1 礦床成因

白石崖M14礦區處于東昆侖成礦帶東段，NWW向布爾漢達山和NNW向鄂拉山之間，系柴柴達木盆地北緣構造帶與鄂拉山構造成礦帶的復合部位，柴達木盆地與共和盆地間的構造巖漿隆起區，柴達木盆地壓影熱液聚集區。因此，成礦地質背景為形成各種各類礦床創造了良好的條件。

巖漿及熱液活動為成礦元素的遷移和富集提供了重要來源。礦區多金屬礦的形成與酸性巖體（花崗閃長巖、鉀長花崗巖）侵入關系較為密切。當其侵入到碳酸鹽巖接觸帶附近，由于巖漿提供了大量的熱量，地層中的成礦元素被激活，發生接觸交代作用形成矽卡巖化。含礦熱液沿著導礦構造上升，當溫度壓力等物理化學條件改變后，在構造帶和裂隙中很快產生分異、沉淀，形成矽卡巖型多金屬礦石，屬接觸交代矽卡巖型礦床。

礦床形成過程，較早生成的主要是矽卡巖，然后是磁鐵礦再后又被含多金屬硫化物的氣液基本上沿鐵礦液上升時裂隙通道充填交代[7]。

4.2 控礦因素

4.2.1 地層控制因素

礦體產在大理巖與花崗巖體接觸的“港灣狀”、“凹兜狀”或“窯硐狀”接觸處，多數呈北東走向的外接觸帶內，是成礦的有利部位。鐵多金屬礦的形成與各地質歷史時期形成的碳酸鹽巖或含鈣、鎂成分較高的泥砂質沉積建造密切相關。

4.2.2 構造控制因素

礦床位于東昆侖北部巖漿弧和祁漫塔格溝弧系帶內，受兩組或兩組以上構造交匯部位的控制，易形成富鐵礦，且磁鐵礦等礦物顆粒較粗；若接觸構造帶為單一構造，形成貧磁鐵礦，其礦物顆粒較細，礦物嵌布復雜；若接觸構造較緩時形成的礦體厚度較大；若接觸構造產狀較陡時，往往形成薄礦體或無礦化。

4.2.3 成礦母巖控制因素

成礦母巖是肉紅色鉀長花崗巖，少量花崗閃長（斑）巖。成礦元素組合有：Fe—S、Fe—Zn(Cu)、Zn(Pb)—Fe—S等[7]。礦石組合主要為磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、少量毒砂。礦體內磁黃鐵礦含量增多時，Cu、Co、As有增高的趨勢。平面上鐵多金屬礦體一般產在中酸性巖體與碳酸鹽巖地層的接觸帶附近；垂向上一般表現出上部以鉛鋅多金屬礦為主，下部以鐵鋅礦為主。

4.3 找礦標志

直接找礦標志：①本區石炭紀的碳酸鹽巖—碎屑巖重要的地質找礦標志。②中酸性巖體與碳酸鹽巖地層接觸的薄弱構造帶。③地表巖石的矽卡巖（矽卡巖化）、綠簾（綠泥）石化、硅灰石化、硅化、螢石化等，也是重要的找礦標志。④地表的磁鐵礦化，褐（赤）鐵礦化、鉛鋅礦化、孔雀石化以及鐵礦露頭及轉石等是重要直接的找礦標志。

間接找礦標志：物探磁法測量是尋找磁鐵礦體或含磁鐵多金屬礦重要找礦手段。磁異常場值高、形態規正，有一定規模，磁場梯度陡，認為是礦致異常。