青藏高原可可西里風火山盆地白堊紀沉積型銅礦成礦背景分析

1 區域地質

工作區位于青藏高原腹地，唐古拉山北坡（圖1）。在大地構造位置上處于東昆侖中縫合帶之南，紅其拉甫—雙湖—昌寧縫合帶之北古特提斯縫合系中部

。經歷了石炭—二疊紀古特提斯洋的發展、演化、消亡過程；到早三疊世中晚期進入陸內A型俯沖階段，晚三疊世俯沖達到高潮，東昆中陸塊與羌塘陸塊最終拼合；在侏羅紀受中特提斯主域向南遷移的影響，除西南角有少量的海水侵沒外，其他地區脫離海水上升為陸。班公湖—怒江晚中生代中特提斯洋和岡底斯山以南新特提斯洋的相繼開啟及向北俯沖，印度洋的打開與擴張導致印度和歐亞板塊于80Ma期間碰撞及大規模陸內俯沖

。華北剛性陸塊的阻抗，揚子剛性陸塊的楔入，使青藏高原成為一個長期的陸內匯聚活動區，殼幔動力學環境發生了根本性轉變，在拆離作用和拆沉作用的共同約束下，引起巖石圈突發性的減薄，青藏高原快速抬升，鑄造了巖石圈統一的深部幔坳和地表隆升的雙凸型構造特征。

區內斷裂構造較為發育，走向以北西—北西西向為主，具有明顯的繼承性，又表現為長期活動性、多次復活的特征。

2 盆地周緣地質體的含礦特征

該盆地位于羌塘陸塊北緣，北鄰巴顏喀拉三疊紀邊緣前陸盆地，受控于中古生代（J

）以來的陸內造山作用。盆地總體展布方向為北西西，北部主要以巴音叉瓊北—勒瑪曲斷裂為界與北鄰前白堊紀造山帶分開（北斷南超）；南部大體以那日胸瑪斷裂為界與南鄰前白堊紀造山帶毗鄰（南斷北超），西端延入鄰區。盆地北部地層為三疊紀巴顏喀拉山群（TB）半深海—深海濁積巖；南部巖石地層為晚石炭早二疊世扎日根組（CPz）淺海碳酸鹽巖建造、中二疊世諾日巴尕日保組（Pnr）海相碎屑巖夾碳酸鹽巖及少量玄武巖、中二疊世九十道班組（Pj）碳酸鹽巖夾少量灰色砂巖、晚二疊世烏麗群那益雄組（Pn）海陸交替相碎屑巖夾煤層及灰巖、拉卜查日組（Plb）淺水碳酸鹽緩坡相沉積、晚三疊世結扎群巴貢組（Tbg）海—陸交替相含煤碎屑巖沉積組合、甲丕拉組（Tjp）濱、淺海相砂巖為主夾礫巖及灰巖透鏡夾中基性火山巖組合、波里拉組（Tb）灰巖為主夾砂巖、石膏及中基性火山巖組合、晚三疊世巴塘群（T

B）濱—淺海相火山弧型復理石沉積和侏羅紀雀莫錯組（J

q）、夏里組（J

x）海相碎屑巖建造（圖2）。

隨著技術不斷創新、市場不斷擴大，正博首先面臨的就是管理問題，特別是如何合理地管理工廠的生產線，把控生產與客戶需求的統一。所謂沒有規矩不成方圓。要想讓公司穩健發展，沒有規范的管理自然不行。因此，正博憑借自身的技術實力，根據自己的需求，靈活設計并自主研發了一套生產管理系統。晏小斌介紹道：“這個系統已經貫穿于我們整個生產使用中，現在我們已經能夠做到透明化管理，也就是數據透明化。”

綜合前人資料可知，銅平均含量在三疊紀結扎群碎屑巖中為33×10

，最高達200×10

，基性火山巖中為97.9-100×10

；巴塘群砂板巖中為35-87×10

，基性巖中則高達350×10

；蛇綠混雜巖之基性巖中為116×10

，分別高出相應巖石克拉克值的2-7倍，甚至高達數十倍，并伴生Pb、Sb、Mo等元素。分析含礦礫巖中的基性巖礫石銅含量高達92×10

。由此表明，沉積型銅礦成礦物質主要來自于盆地周邊分布的基巖中。盆地周緣基巖經長時期的風化剝蝕，為盆地中的沉積物提供了豐富的碎屑物，也提供了較為豐富的銅礦物質。侵入巖分布較少，僅呈巖脈、巖株狀零星產出，主要巖石類型有喜山期正長斑巖和印支期輝綠巖類、閃長玢巖類。喜山期正長斑巖主要出露在藏麻西孔地區，侵入于風火山群洛里卡組，為富鉀的堿性巖系列。

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銅礦化主要分布于風火山陸相沉積盆地中，共發現14個銅礦（化）點及多處銅礦化線索，屬沉積型礦產。風火山盆地總體展布方向為北西西，北部主要以巴音叉瓊北—勒瑪曲斷裂為界與北鄰前白堊紀造山帶分開，南部大體以那日胸瑪斷裂為界與南鄰前白堊紀造山帶毗鄰，西端延入鄰區。隨著盆地的形成、發展和演化，盆地內沉積了風火山群以山麓—河流相沉積為主體的錯居日組礫巖夾砂巖局部含白云石石膏沉積組合、以湖相沉積體系為主兼河流相的洛力卡組砂巖、泥巖夾灰巖、礫巖、沉凝灰巖沉積組合及河流—湖泊相沉積體系為主的桑恰山組含礫粗砂巖、礫巖、砂巖夾泥質粉砂巖巖石組合。洛力卡組中的灰綠色砂巖、含炭質砂巖和灰巖為主要的銅礦化層位。筆者通過總結前人資料，分析可知，銅平均含量在三疊紀結扎群碎屑巖中為33×10

，最高達200×10

，基性火山巖中為97.9-100×10

；巴塘群砂板巖中為35-87×10

，基性巖中則高達350×10

；蛇綠混雜巖之基性巖中為116×10

，分別高出相應巖石克拉克值的2-7倍，甚至高達數倍，并伴生有Pb、Sb、Mo等元素。

3 盆地的礦化特征

通過搜集前人資料及筆者工作，在風火山盆地中共發現與風火山群有關的沉積型銅礦（化）點14處，即：風火山北坡銅礦點、二道溝銅礦點、藏麻西孔銅礦點、達底尕首銅礦點、托托敦宰銅礦點、姜浪金銅礦點、敦宰加隴銅礦化點、冬多曲上游銅礦化點、日阿尺南銅礦化點、藏布拉木塔銅礦化點、唐日曲北銅礦化點、二道溝兵站東銅礦化點、二道溝東巴壓銅礦化點及二道溝東巴壓達隴曲上游銅礦化點。另有銅礦化線索數處，分布于扎拉瑪、扎西尕日南西、風火山及冬布里山一帶。

為了驗證二次開發成果“薄壁空心高墩溫度應力分析系統”的準確性和實用性，對一具有實測數據的薄壁空心高墩結構的溫度場及溫度效應進行了分析。表1和表2給出了距離墩頂15 m處截面向陽側壁板一點在不同時刻的計算值與實測值以及向陽側壁板沿壁厚方向分別距離外壁板0 m、0.20 m、0.40 m、0.60 m、0.80 m、1.00 m處共計6個點在13：00時刻的溫度計算值與實測值。

3.1 礦化賦存部位

銅礦體賦存于風火山群洛里卡組淺灰色巖屑石英砂巖、巖屑長石砂巖及含炭屑含礫砂巖中，灰巖中有少量銅礦化。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產出，明顯受層位和地層厚度的控制。在盆地中心（風火山地區）銅礦體厚度較大，一般厚在0.5m～50m之間，長300m～2.5km，且品位較高。在藏麻西孔正長斑巖體附近，由于受巖體帶來的熱源影響，地層中的銅元素進一步活化遷移，并與熱液帶來的銀元素一起富集形成銅銀礦產，規模最大、品位最高，礦化帶寬在1m～100m之間，長在1.5km～10.5km之間。盆地周邊銅礦體厚度一般小于1m，長度為100m左右，局部達300m，規模小，品位低。

3.2 礦體特征

筆者以二道溝地區和藏麻西孔為例進行討論。

（1）二道溝銅礦點：礦化賦存于白堊紀風火山群洛力卡組灰綠色細粒長石石英砂巖中，共圈出7個礦化帶，礦體長為2km～30.5km，寬為1m～50m，呈層狀、似層狀產處，產狀220°～230°∠50°。共圈出了24條銅礦體和1條銀礦體。礦體長2m～30.5m，寬1m～50m。

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（2）藏麻西孔銅礦點：礦化賦存于白堊紀風火山群洛力卡組灰綠色細粒長石石英砂巖中，共圈定5個礦化帶，圈出13條銀礦體和12條銅礦體。礦體長為1.5km～10.5km，寬為1m～100m，呈層狀、似層狀產出，產狀165°～220°∠45°～60°。

3.3 礦石特征

筆者以二道溝銅礦點和藏麻西孔銅礦點為例進行討論。

經分析風火山群洛力卡組地層中的礫石、巖屑中銅含量相對較高，而炭質碎屑和鈣質膠結物中銅含量高于礫石和巖屑，也高于紫紅色碎屑巖膠結物中的銅含量，說明銅質的搬運方式以膠體、溶液為主，碎屑及懸浮體次之。盆地周邊的含銅巖石（礦胚層）在長期風化作用下，在酸性介質和氧化條件中，其中的銅礦物質經氧化形成含變價性、親硫性的銅離子在水溶液中通過以下化學反應形成含銅溶液或膠體隨地表流水一起注入盆地中。

藏麻西孔地區的礦石呈自形、半自形粒狀、它形粒狀結構及交代結構，膠結狀、塊狀、浸染狀構造和占次要地位的脈狀、條帶狀構造。膠結狀構造由金屬礦物方鉛礦、閃鋅礦等呈它形粒狀交代砂巖中的膠結物而成，而砂狀碎屑則未發生變化。礦石組構特征反映該礦產既具有沉積型特征，又具有后生熱液改造和交代成礦的特征。藏麻西孔以外地區的礦石呈細粒結構、它形粒狀結構，星散浸染狀、薄膜狀、細脈浸染狀、裂隙浸染狀等構造，顯示沉積成礦的特征。

3.4 礦石的結構構造

（2）藏麻西孔地區：礦石顏色為灰-灰綠色，含銅礦物以孔雀石和藍銅礦為主。礦石礦物:礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、毒砂及銅藍、藍銅礦、孔雀石、硫銻銅礦等；脈石礦物在部分礦化帶內礦物為輝石、長石、石英、云母等，其它礦化帶內為石英、長石、巖屑及碳酸鹽等。金屬礦物生成順序為：方鉛礦—閃鋅礦—輝銀礦→毒砂—硫銻銅礦—銅藍→藍銅礦—孔雀石。以上礦物組合中有三個不同世代的礦物組合：方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦為第一世代礦物組合；毒砂、硫銻銅礦、銅藍為第二世代礦組合；藍銅礦、孔雀石為第三世代礦物組合。不同世代礦物組合、礦物間為交代關系，顯示有三次成礦作用，使已形成的礦質在不同成礦期相互轉變，在有利空間多次富集成礦。

3.5 成礦物質來源

地表水帶來的Cu

在還原、堿性（EH=+300--400，PH＞7）環境下，由于富含有機質和細菌、炭化植物，對Cu

將直接產生吸附作用；由于CO

、H

O與Ca

結合產生碳酸鈣和大孔隙度砂巖的強去氣作用，使湖水中的CO

減少，在如下化學反應中，Cu

被還原，生成輝銅礦、赤鐵礦、斑銅礦、黃銅礦沉淀，從而形成了銅含礦層。

4 沉積型銅礦成礦機制

4.1 銅質的遷移

（1）二道溝地區：礦石顏色為灰—灰綠色，含銅礦物以孔雀石和藍銅礦為主。礦石礦物:由銅礦物—輝銅礦、藍輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、銅藍、藍銅礦、孔雀石等及伴生礦物—鈦鐵礦黃鐵礦、石墨等和脈石礦物—石英、巖屑、少量長石組成。金屬礦物生成順序為：黃鐵礦（赤鐵礦）→褐鐵礦；斑銅礦→黃銅礦（黃鐵礦）→輝銅礦（針鐵礦、赤鐵礦）→孔雀石（褐鐵礦）；銅藍（輝銅礦）→孔雀石（藍銅礦）。上述共生組合中黃銅礦（黃鐵礦）交代斑銅礦，輝銅礦（針鐵礦、赤鐵礦）又交代黃銅礦（黃鐵礦），孔雀石、藍銅礦再交代輝銅礦、銅藍。其中黃鐵礦、赤鐵礦與斑銅礦為伴生關系，輝銅礦、銅藍為伴生關系；孔雀石、藍銅礦和褐鐵礦為伴生關系。構成了四個不同世代的銅礦物或伴生礦物共生組合；第一世代為斑銅礦，第二世代為黃銅礦和黃鐵礦，第三世代為輝銅礦、銅藍和針鐵礦、赤鐵礦，第四世代為孔雀石、藍銅礦和褐鐵礦。

4.2 銅礦物質的沉淀

組成風火山群的錯居日組、洛力卡組和桑恰山組的礫巖中礫石成分復雜，有砂巖、凝灰巖、基性火山巖、灰巖等，砂巖中巖屑成份有基性火山巖、粉砂巖、炭質板巖等，與基底巖石組合一致。顯然，蝕源區就是盆地周邊的隆起區。由于盆地基底巖石中銅等元素含量普遍較高，在33×10

-116×10

之間，最高者達350×10

；基性火山巖礫石的Cu含量也達92×10

。因此周圍隆起區為盆地提供了銅質來源。藏麻西孔地區由于有正長斑巖體的侵入，從深部帶來了較為豐富的銅成礦元素（正長斑巖體Cu含量平均為17.57×10

，最高為50×10

；Pb含量100-3000×10

；Ag含量0.5-22×10

），且在巖體中已形成明顯的鉛銀礦體。表明銅成礦物質主要來自于陸緣物質的風化，而鉛、銀成礦物質來自于巖漿活動。

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4.3 銅的富集

含銅砂巖中的銅礦物是輝銅礦、斑銅礦及黃銅礦，粒徑0.81mm～0.02mm。沉積階段形成的銅硫化物分散在碎屑之間的膠結物中，還未形成粒狀銅礦物，須經成礦流體的活化作用，才能進一步富集成礦。成礦流體主要來自于沉積壓實作用，在此作用下巖石中的裂隙水、重結晶產生的結晶水被擠壓出來，并攜帶大量的銅礦物質形成礦液，運移到砂巖裂（孔）隙中產生正向富集成礦。后期的巖漿活動（藏麻西孔）帶來的較為豐富的巖漿熱液和鉛銀礦物質在上升過程中不斷萃取含銅地層中的銅元素，使其進一步富集形成銅、鉛、銀等多金屬礦體。其后，隨著地殼抬升，古湖水曾一度退卻，指示還原環境的水下分流河道相及水下分流河道間相上升至氧化環境，礦胚層在CO

、H

O等作用下再次氧化，生成孔雀石、藍銅礦等，發生了銅的再次富集，初步形成了礦（化）體。

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4.4 礦體的后期變化

由于風火山盆地的擠壓收縮，含礦層隨風火山群地層一起發生褶皺，后期的斷裂活動使地表出露的礦體進一步受到破壞，一部分礦體殘留在地表，另一部分礦體被深埋于地下，同時由于地表風化作用，在CO

、H

O參與下使原生銅礦物發生氧化，形成銅藍、孔雀石、藍銅礦等氧化礦附于原地，最終形成目前的礦體。

5 成礦地質背景分析

從微量元素成果反映，巖石中Cu的含量在10-290×10

之間，Pb含量在40-1000×10

之間，局部達20800×10

，Zn含量在0.5-22×10

之間，局部達455×10

，且在巖體中已形成明顯的鉛、銀礦體。印支期侵入巖主要分布在盆地周邊的基底地層中。通過微量元素分析，Cu元素含量僅在輝綠巖脈和閃長玢巖中明顯高于豐度值，其它巖石中均低于地殼克拉克值；Pb元素在各巖石中普遍較高；Zn元素除在石英閃長玢巖、酸性脈巖中含量較低外，其余較高或接近于元素克拉克值。

分析含礦礫巖中的基性巖礫石銅含量高達92×10

。由此反映，沉積型銅礦成礦物質來源主要來自于盆地周邊分布的基巖中。盆地周邊基巖經長時期的風化剝蝕，為盆地中的沉積物提供了豐富的碎屑物，也提供了較為豐富的銅礦物質。隨著盆地的進一步發展，水體不斷加深，在盆地中心形成PH值接近5.3的還原環境，為礦液的富集成礦創造了良好的沉積環境（Cu沉淀的PH值為5.3），使得酸性介質和氧化條件下形成的含變價性、親硫性的銅離子的礦液注入盆地后在堿性介質和還原條件下被還原，與生物作用所產生的二價硫結合形成銅的硫化物隨碎屑物一起沉積形成沉積型銅礦。泥晶灰巖中的銅為星點狀的黃銅礦，砂巖中的銅因巖石粒度較粗而易被淋濾氧化，多以孔雀石、銅藍形式出現。

富水軟巖含煤地層富水異常區的綜合防治水技術……………………………………… 賈東秀，韓港，趙錦鋒（4-189）

6 結論

6.1 控礦因素

綜上所述，該區內的控礦因素可概括為：受同沉積斷裂控制的斷陷盆地，控制了含礦建造的分布；北西向、近東西向的局部斷裂構造，又限制了白堊紀風火山群砂巖夾灰巖及砂巖建造的分布，從而間接控制了礦化帶富集區的分布；灰綠色砂巖建造，直接制約了礦體的分布；后期構造活動使礦體被改造破壞；巖漿活動使礦質再次富集。

6.2 找礦標志

（1）地層標志：白堊紀風火山群洛力卡組中淺色地層（以淺灰色、灰綠色為主）為銅礦化主要賦存部位。含銅層或礦體大多隨灰綠色地層變為紫色地層而尖滅。

（2）礦化標志：沿含銅灰綠色巖層層面、節理面及破裂面銅蘭和孔雀石化較強，并含有炭化植物碎片。

（3）地質構造環境標志：賦礦地層分布于穩定的地質構造環境，區內晚中生代—新生代陸相盆地是其理想的沉積場所。

（4）化探標志：Cu、Pb、Zn等多金屬異常、銅銀水系重砂異常等。

[1]邊千韜,常承法,鄭祥身．青海可可西里大地構造基本特征[J]．地質科學,1997(01)：37-46．

[2]許志琴,姜枚,楊經綏．青藏高原北部隆升的深部構造物理作用——以“格爾木-唐古拉山”地質及地球物理綜合剖面為例[J]．地質學報,1996(03)：195-206．