北祁連山塞浦路斯型銅礦成因及找礦標志分析

■張鳳娟胡文林

（1青海省第四地質礦產勘查院 青海西寧 810029；2青海省水文地質工程地質環(huán)境地質調查院 青海西寧 810008）

北祁連山塞浦路斯型銅礦成因及找礦標志分析

■張鳳娟1胡文林2

（1青海省第四地質礦產勘查院 青海西寧 810029；2青海省水文地質工程地質環(huán)境地質調查院 青海西寧 810008）

北祁連山塞浦路斯型銅礦化總體可劃分為東西兩段，礦體多呈不規(guī)則柱狀和透鏡狀產出，并具成層特點，圍巖蝕變普遍發(fā)育。西段礦體頂部多發(fā)育有紅色碧玉巖，而東段礦體則上覆有黑色磁鐵礦層，顯示了東西段成礦環(huán)境上的差異。成礦的主元素在圍巖中明顯虧損，表明圍巖受熱液淋濾作用，致使成礦元素在成礦熱液中富集而成礦。

北祁連山塞浦路斯型銅礦成因找礦標志

1 成礦地質背景

祁連山位于秦祁昆中央造山系中段，與塔里木陸塊相鄰，整體上呈北西西向分布。北祁連山中西段，發(fā)育奧陶紀聚斂板塊邊緣親弧擴張脊環(huán)境形成的蛇綠巖，沿蛇綠巖帶，斷續(xù)分布有多個銅異常和銅礦化密集地段。塞浦路斯型銅礦是與蛇綠巖套中鎂鐵質噴出巖有關的海底火山熱液成因銅礦，本區(qū)銅礦床均與奧陶紀蛇綠巖有關。

2 北祁連山塞浦路斯型銅礦床區(qū)域成礦特征

2.1 塞浦路斯型礦床時空分布特征

北祁連山是中國最重要的VHMS型銅多金屬礦床成礦帶，按空間分布北祁連山塞浦路斯型銅礦床，已知中西段有石居里溝、錯溝，二道溝、九個泉、大岔西溝、擺浪溝、白泉門等中小型礦床和礦點；東段有豬嘴啞吧、銀硐溝、衛(wèi)昌溝、紅溝、麻黃溝等礦床（點）。成礦時代均為中晚奧陶世。中西段區(qū)域礦產調查顯示，與基性火山巖系有關的礦點、礦化點呈分段集中，成群分布的特征，僅火石峽一白泉門一帶幾百平方千米范圍內就已發(fā)現礦點、礦化點約60余處，展示了進一步勘查評價的前景。

2.2 塞浦路斯型礦床成礦地質特征

（1）石居里、九個泉、豬嘴啞吧、銀硐溝礦床均產出于弧后盆地擴張脊環(huán)境蛇綠巖套的枕狀玄武巖中。礦床成帶、成群產出，并星帶狀延伸展布。

（2）礦體規(guī)模不大，成群出現；盲礦體較多；礦體分布上下差異：上部通常為層狀、似層狀、透鏡狀，與圍巖接觸界面清晰，并且產狀與圍巖基本一致；下部通常為網脈狀、浸染狀，與圍巖分界不明顯。東段豬嘴啞吧礦區(qū)和銀硐溝礦區(qū)，上層為薄磁鐵礦層，再為塊狀礦體，其次為浸染狀礦體。礦體展部顯示了各礦體具有層狀礦床的一些特征。

3 礦床成因及成礦模式分析

3.1 成礦機制

許多地質學者深入研究認為，現代大洋熱水對流循環(huán)機制是熱液成礦作用最基本的形式。圖1表明了對流體系對成礦的重要性。海底熱液對流過程是：（1）火山作用導致幔源含礦物質沿通道上升到海底或者距離海底較近部位，并且火山作用導致斷裂隙發(fā)育，從而在斷裂發(fā)育和擴張條件下的海水下滲、加熱，淋濾圍巖中的成礦物質；（2）加熱海水不斷淋濾圍巖中的礦物質，并受熱巖庫繼續(xù)加熱，下降的熱鹵水向上運動，形成對流循環(huán)。這種往復運送過程是把成礦物質由深部帶到海底并沉積的過程。

3.2 成礦模式

成礦作用發(fā)生于火山作用間歇期或火山噴發(fā)結束初期，攜帶大量成礦金屬元素的火山巖漿流體與海水、地表水作用形成成礦熱液系統，在巖漿熱動力作用下循環(huán)噴流成礦，因此，形成的礦體總體形狀應是一個呈“蘑菇狀”的外形。

祁連山塊狀硫化礦床形成于早古生代，礦床形成后遭受多期構造作用改造。通過對石居里礦區(qū)古火山機構的恢復確定了該區(qū)富銅塊狀硫化物礦體分確的位置，主要沿古火山機構的原生裂隙構造系統分布?；鹕綑C構是火山成礦熱系統集中發(fā)育的部位，古火山機構的恢復為指導找尋了富銅塊狀硫化物礦體具有重要的指示意義。

圖1 北祁連山東段礦床成礦模式圖

4 找礦標志分析

北祁連山奧陶紀弧后盆地塞浦路斯型礦床成礦和找礦標志有：礦床地表礦化、氧化帶和蝕變帶；巖性標志；地球化學標志。

4.1 礦床地表礦化、氧化帶和蝕變帶標志

礦體由于剝蝕作用出露于地表，地表存在硫化物氧化帶是直接的找礦標志。氧化帶主要礦物為褐鐵礦、黃鉀鐵礬、孔雀石、銅藍、藍銅礦、膽礬、石膏等，下部為氧化帶的各種礦物及銅的次生富集帶。石居里、九個泉、豬嘴啞吧和銀硐溝都是鐵帽富集區(qū)，而且就有礦體出露于地表形成鐵帽。而且鐵帽附近出現強烈的絹云母化，硅化、黃鐵礦化、重晶石化和綠泥石化。

4.2 巖性標志

不同構造古環(huán)境中的礦床成礦的巖性似乎有專屬性，塞浦路斯型礦床在北祁連奧陶紀弧后盆地中出現于弧后盆地蛇綠巖套中的中基性火山巖中，石居里、九個泉、豬嘴啞吧、銀硐溝都產出于弧后盆地蛇綠巖套中的中基性火山巖體內。

4.3 地球化學標志：豬嘴啞吧和銀硐溝都是中基性火山巖中的礦床，通過化探工作顯示：Cu元素背景值為100 ug/g，鉛含量極微，一般為10u g/g，Zn元素含量在基性巖石中反映較弱，一般為15～74 ug/g，少量As元素原生暈分析含量為3～30 u g/g。鐵帽和礦化點中異常反映良好，Cu異常最高可達1000u g/g以上，銅與鋅關系密切。豬嘴啞吧礦床曲部和南部、北部都有鐵帽礦化點，Cu最高可達1.63%，變化在1.01～0.85之間，Zn含量在0.02～0.17%，礦化點Cu> Zn。北祁連山銅化學異常顯示西段石居里外圍和東段豬嘴啞吧外圍異常明顯，是重要的銅礦化異常區(qū)。

[1]郭周平,李文淵,賈群子等.北祁連塞浦路斯型銅礦床地質地球化學特征對比研究[J].地質與勘探,2010,（1）:76-84.

[2]張?zhí)m英.北祁連"黑礦型"和"塞浦路斯型"塊狀硫化物礦床成礦條件對比研究[D].中國地質科學院,2008.

[3]宋忠寶,楊合群,謝春林等.北祁連山石居里一帶塞浦路斯型銅礦床巖礦石物性特征[J].西北地質,2006,39（3）:1-6.

P578.2+5[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-25-1