青海省都蘭縣窯洞溝地區(qū)多金屬礦礦體特征與找礦遠景研究

張志強，王 平，張里斌，肖積福，楊一軍

(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局八隊)

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于柴達木盆地南緣，區(qū)內(nèi)基巖出露零星，主要分布大面積的第四紀，出露地層主要有：早石炭世大干溝組(C1dg)、晚三疊世鄂拉山組(T3e)。早石炭世大干溝組(C1dg)：在研究區(qū)西側(cè)零星出露，為一套淺海相沉積的碎屑巖建造和碳酸鹽巖建造，上部為砂質(zhì)細礫巖，巖屑砂巖，夾安山巖及凝灰?guī)r；結(jié)晶灰?guī)r，夾頁巖、大理巖及安山巖；下部為變砂巖、安山巖、流紋巖夾千枚巖、板巖及砂質(zhì)細砂巖[1]。晚三疊世鄂拉山組(T3e)：在研究區(qū)內(nèi)呈零分布與工作區(qū)南區(qū)，為一套火山巖建造，其巖性：上部為安山巖，安山質(zhì)凝灰熔巖及英安質(zhì)角凝灰?guī)r；中部為英安質(zhì)角礫巖、英安質(zhì)熔巖、凝灰?guī)r及流紋—英安質(zhì)含礫凝灰熔巖；下部為杏仁狀安山巖、凝灰礫。地層受后期巖體侵位影響及第四紀的覆蓋，多呈不規(guī)則狀零星產(chǎn)出，其接觸關(guān)系不清。

北區(qū)因大面積第四紀復(fù)蓋，僅有零星露頭出露，因此構(gòu)造格架不清楚。南區(qū)僅在含銅構(gòu)造帶附近，基巖出露較好地段見有兩條走向近南北，構(gòu)造破碎帶，一條產(chǎn)狀Pf1；東盤70(°)～80(°)∠70(°)～75(°)、西盤240(°)∠75(°)；另一條產(chǎn)狀Pf2；東盤65(°)∠40(°)、西盤240(°)∠85(°)的壓扭性構(gòu)造，推斷為該區(qū)的主要含礦構(gòu)造。

華力西期花崗巖體(γ43)：多呈巖基，巖株產(chǎn)出，主要分布于工作區(qū)南區(qū)，北區(qū)僅有零星出露，由微斜長石、更長石、石英及暗色礦物組成，巖石為似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)具花崗結(jié)構(gòu)，基質(zhì)由更長石、鉀長石、黑云母及鋯石組成，巖石大部分具絹云母化和高嶺土化[2]。

2 圍巖蝕變

礦體圍巖：主要是透輝石矽卡巖，其次是大理巖、結(jié)晶灰?guī)r。礦體夾石：主要是礦化矽卡巖。礦區(qū)主要圍巖蝕變?yōu)椋何◣r(或矽卡巖化)、綠簾石化、碳酸鹽化、陽起石化、綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、硅化等[3]。

3 礦體地質(zhì)

3.1 含礦蝕變帶地質(zhì)特征

全區(qū)目前共圈出3條矽卡巖帶，其中北區(qū)Ⅰ號矽卡巖帶內(nèi)圈出礦體6條，Ⅱ號矽卡巖帶內(nèi)圈出礦體4條，南區(qū)Ⅲ號矽卡巖帶內(nèi)圈出礦體7條。其特征如下。

1)Ⅰ號矽卡巖帶：位于研究區(qū)北區(qū)△Z1磁法異常北部。礦體均為盲礦體，現(xiàn)有9個鉆孔控制，矽卡巖帶寬60～100 m，產(chǎn)狀175(°)～180(°)∠45(°)～65(°)目前工程控制長400 m。帶內(nèi)共圈出二條鐵礦、二條鐵鉛鋅礦、一條鐵鉛礦、一條鐵銅鉛鋅礦。鐵礦體真厚度在0.87～1.51 m，控制最大延深100 m，礦體產(chǎn)狀0(°)～350(°)∠45(°)～60(°)，平均品位20.41～27.94%。鐵鉛鋅礦體真厚度為0.25～12.42 m，長240 m，控制最大延深240 m，礦體產(chǎn)狀340(°)～5(°)∠60(°)～45(°)，平均品位TFe 20.53%～24.35%、Pb 0.52%～1.34%、Zn 0.68%～1.93%。鐵鉛礦體真厚度1.29～5.14 m，控制最大延深100 m，平均品位TFe 21.7%～23.13%、Pb 0.79%。鐵銅鉛鋅礦體真厚度為1.76～3.24 m，長100 m，控制最大延深50 m，礦體產(chǎn)狀35(°)∠45(°)，平均品位TFe 27.4%、Pb 2.07%、Zn 2.45%～4.89%、Cu 1.13%。矽卡巖帶主要成分為含礦矽卡巖，上盤圍巖為花崗巖或英安斑巖，下盤為大理巖、硅灰?guī)r。主要蝕變有矽卡巖化、綠泥石化、黃鐵礦化、孔雀石化、綠簾石化、碳酸鹽化、陽起石化、絹云母化、高嶺土化、硅化等。矽卡巖帶上下兩盤巖石破碎，并見有15～20 cm的黑色斷層泥[4]。

2)Ⅱ號矽卡巖帶：位于研究區(qū)北區(qū)△Z1磁法異常中部，Ⅰ號矽卡巖帶南。礦體均為盲礦體?，F(xiàn)有5個鉆孔控制，控制長250 m，寬20～25 m，產(chǎn)狀0(°)∠50(°)，帶內(nèi)共圈出四條平行的鐵礦體，礦體真厚度1.16～1.19 m，控制最大延深100 m，長100～200 m，產(chǎn)狀與蝕變帶產(chǎn)狀一致0(°)∠50(°)，平均品位22.32%～23.11%。矽卡巖帶主要成分為含礦矽卡巖，上盤圍巖為英安斑巖，下盤為大理巖。主要蝕變有矽卡巖化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、綠簾石化、碳酸鹽化、陽起石化、絹云母化、高嶺土化、硅化等。蝕變帶上下兩盤巖石破碎，并見有10～25 cm的黑色斷層泥。

3)Ⅲ號矽卡巖帶：位于研究區(qū)的南區(qū)，地表見有孔雀石化，矽卡巖帶長400 m，寬5～10 m，產(chǎn)狀90(°)～95(°)∠55(°)～65(°)。帶內(nèi)圈出銅礦體2條、鉛礦體1條、鉛鋅礦體1條、銅鉛鋅礦2條。礦體均為盲礦體，礦體控制長100～235 m，產(chǎn)狀與矽卡巖帶產(chǎn)狀相似90(°)～92(°)∠55(°)～65(°)，銅礦體真厚度0.90～2.58 m平均品位0.58%～0.62%，最高品位1.35%。鉛礦體真厚度1.04 m，平均品位Pb 0.58%。鉛鋅礦體真厚度1.29 m，平均品位Pb 1.62%、Zn 1.36%。銅鉛鋅礦體真厚度1.27～3.82 m，平均品位Cu 0.32%～3.63%，最高品位4.79%、Pb 0.98%～2.08%，最高品位3.34%、Zn 0.44%～5.51%，最高品位8.87%。矽卡巖帶主要成分為含礦矽卡巖，上盤圍巖為英安斑巖，下盤為硅灰?guī)r、大理巖。主要蝕變有矽卡巖化、黃鐵礦化、孔雀石化、綠簾石化、碳酸鹽化、陽起石化、絹云母化、高嶺土化、硅化等。矽卡巖帶附近上下兩盤巖石破碎[5]。

綜上所述：礦(化)體賦存在大理巖與花崗巖的層間矽卡巖帶內(nèi)，礦(化)體呈板狀，上薄下厚，礦體上貧下富，上為貧鐵，中為鐵鉛、鐵鋅礦，下為鉛鋅銅。鉆孔顯示上部礦體形態(tài)較完整，下部有分枝復(fù)合現(xiàn)象，地表均為第四世浮土、浮沙覆蓋，覆蓋厚度80 m左右。目前控制最大延深250 m，礦(化)體南區(qū)向東傾，北區(qū)傾向北，傾角65(°)～70(°)，整個礦區(qū)礦(化)體真厚度分別為TFe 1.16～5.14 m，平均品位TFe 20.53%～27.41%，最高品位27.41%，Pb礦體；真厚度1.27～12.42 m，平均品位Pb 0.58%～2.08%，Zn礦體；真厚度1.46～12.42 m，平均品位0.44%～5.51%，Cu礦體；真厚度0.90～2.58 m，平均品位0.32%～3.63%。

3.2 礦(化)體地質(zhì)特征

北區(qū)鐵及多金屬礦礦(化)體賦存于大理巖與花崗巖的層間破碎帶及矽卡巖化大理巖內(nèi)。礦(化)體透鏡體，控制最大延深250 m，礦(化)體傾向北，傾角65(°)～70(°)，礦(化)體真厚度：Fe 1.16～6.30 m，平均品位：TFe 20.39%～27.41%。Pb：真厚度1.25～12.42 m，平均品位0.52%～2.07%，Zn：真厚度1.25～12.42 m，平均品位0.22%～4.89%。

圍巖蝕變主要有矽卡巖(或矽卡巖化)、陽起石化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、硅化、碳酸鹽化[6]。

礦石礦物組份主要為磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦及少量鏡鐵礦、褐鐵礦，伴生礦物有黃鐵礦、黃銅礦等；脈石礦物有石榴石、透輝石、黑柱石、陽起石、綠泥石、透閃石、方柱石等。半自形粒狀結(jié)構(gòu)。浸染狀、細脈狀、條帶狀、塊狀、膠狀構(gòu)造。

南區(qū)的銅礦體賦存于大理巖與閃長玢巖接觸帶之外帶大理巖層間破碎帶帶中，受壓扭性平移斷層控制在傾向上、走向上均有舒緩波狀之特征。所發(fā)現(xiàn)的銅礦體在地表的寬度5～10 cm，向深部剝離3 m，礦體寬度變?yōu)?.8～1.1 m，品位為1.68%～2.03%。地表僅見有氧化礦—孔雀石，而其往深部剝離1～2 m顯示氧化銅含量增高并見有強烈的褐鐵礦化和原生銅及黃鐵礦。

根據(jù)鉆孔見礦情況分析，北區(qū)Ⅰ號矽卡巖帶由ZK0-1、ZK0-2、ZK0-4、ZK0-3、ZK0-5、ZK1-1、ZK3-1、ZK2-1、ZK4-1鉆孔控制，共圈出10條礦體；礦體均產(chǎn)于大理巖內(nèi)接觸帶的矽卡巖中，礦體產(chǎn)狀與矽卡巖帶一致，礦體多為透鏡體，存在上鐵下鉛鋅，品位上貧下富。各礦體特征如下。

FeZn1礦體：產(chǎn)于大理巖內(nèi)接觸帶(矽卡巖帶)內(nèi)，為ZK0-3孔單工程見礦，真厚度1.29～5.14 m，平均品位：TFe 21.70%～23.13%，最高品位：TFe 24.74%，鋅平均品位為0.79%。產(chǎn)狀180(°)∠60(°)，推斷長50 m。根據(jù)資料分析該層礦體與ZK0-2、ZK0-4孔中所見礦體分別產(chǎn)于背斜兩翼礦體，其上部被剝蝕。其背斜軸位于ZK0-1和ZK0-3之間。

FePbZn2礦體：位于1-4線間，產(chǎn)于大理巖內(nèi)接觸帶(矽卡巖帶)內(nèi)，為ZK0-2、ZK0-4、ZK2-1鉆孔見礦，礦體真厚度1.8～2.76 m，平均品位TFe 24.34%，Pb 1.1%、Zn 1.93%、產(chǎn)狀350(°)∠45(°)，推斷長50 m。其前排孔ZK0-1見有斜厚21 m的貧鐵礦，鐵品位在10%～18.56%，鋅0.008 6%～0.016%，銅0.002 9%～0.007%之間。

FePbZn3礦體：位于5-4線間、附存于FePbZn2礦體下部，矽卡巖帶內(nèi)，為ZK0-2、ZK1-1、ZK2-1、ZK3-1孔見礦，ZK0-2、ZK0-4孔見礦化，礦體真厚度1.27～12.42 m，控制長150 m，控制延深200 m，產(chǎn)狀340(°)∠60(°)，平均品位TFe 20.39%～24.35%、Pb 0.52%～1.34%、Zn 0.68%～0.84%。

Fe4礦體：位于FePbZn3礦體東，為ZK4-1單孔見礦，斜厚1.15 m，真厚度0.87 m，推斷礦體長75 m，產(chǎn)狀360(°)∠50(°)，平均品位：TFe 27.87%。真厚度小于可采厚度，未參與資源量估算。

Fe5礦體：位于Fe4礦體下盤，矽卡巖帶內(nèi)，為ZK4-1控制單孔見礦，斜厚2.00 m，真厚度1.51 m，推斷礦體長75 m，產(chǎn)狀360(°)∠50(°)，平均品位Fe 17.02%。與Fe4礦體間為一層斜厚34.17 m的磁鐵礦化體巖芯具有強磁性，TFe品位在10%～19%間，MFe品位在11%～13%間。其間取小體重樣，化驗TFe品位在25%～40%間。

FeCuPbZn1礦體：位于1-2線間的大理巖內(nèi)接觸帶(矽卡巖帶)內(nèi)，為ZK0-4、ZK-1和ZK2-1控制，控制長100 m，控制延深100 m，產(chǎn)狀5(°)∠45(°)，真厚度1.25～2.29 m，平均品位TFe 27.4%、Cu 1.13%、Pb 2.07%、Zn 2.45%。

Ⅱ號矽卡巖帶：位于Ⅰ號矽卡巖帶的南面，分布于6-16線間，控制長250 m，寬25 m，主要成分為含礦矽卡巖。該帶主要由ZK8-1、ZK8-2、ZK12-1、ZK16-1、ZK16-2鉆孔控制，帶內(nèi)圈出4條鐵礦體，礦體呈透鏡狀，均產(chǎn)于矽卡巖帶中，產(chǎn)狀與接觸帶一致，0(°)∠50(°)。其特征如下。

Fe6礦體：賦存于硅灰?guī)r的下盤矽卡巖帶內(nèi)，為ZK8-1孔見礦，推斷礦體長100 m，延深75 m，礦體真厚度1.49 m，產(chǎn)狀0(°)∠50(°)，平均品位TFe 24.01%。

Fe7礦體：位于Fe6礦體的下盤，ZK8-1孔見礦，推斷礦體長100 m，延深75 m，礦體真厚度1.19 m，產(chǎn)狀0(°)∠50(°)，平均品位TFe 23.11%。

Fe8礦體：位于Fe7礦體下盤，ZK8-1、ZK12-1孔控制，礦體長200 m，控制延深100 m，真厚度1.16 m，產(chǎn)狀0(°)∠50(°)，平均品位TFe 22.32%，最高品位TFe 23.89%。

Fe9礦體：位于Fe8礦體的下盤，ZK8-1孔控制，推斷礦體長100 m，延深75 m，真厚度0.89 m，產(chǎn)狀0(°)∠50(°)，品位TFe 33.73%。真厚度小于可采厚度，未參與資源量估算。

Ⅲ號矽卡巖帶：位于研究區(qū)南區(qū)安山質(zhì)凝灰?guī)r與大理巖接觸帶(矽卡巖帶)和大理巖中，礦體主要賦存于矽卡巖中，硅灰?guī)r和大理巖中有時也有礦體存在，多呈透鏡體產(chǎn)出。接觸帶控制長大于400 m，寬5～10 m。帶內(nèi)圈出銅礦體2條、鉛鋅礦體3條、低品位鉛礦體1條。其特征如下；

CuⅠ礦體：位于接觸帶的北段Ⅷ線附近，ZKⅧ-2孔控制，推斷礦體長100 m,礦體埋深在295.10～299.10 m間，礦體真厚度2.58 m，平均品位Cu 0.58%，單樣最高Cu 0.84%，產(chǎn)狀90(°)∠55(°)。

CuⅡ礦體：位于接觸帶的北段Ⅻ線附近，為ZKⅫ-1和ZKⅫ-2孔控制，往南趨于尖滅，北無工程控制，推斷礦體長100 m，控制延深210 m，平均真厚度0.9 m，在ZKⅫ-1孔中礦體斜厚為0.5 m。后排孔ZKⅫ-2孔礦體斜厚變?yōu)?.5 m，說明礦體向深部有變厚趨勢。礦體平均品位Cu 0.67%，單樣最高1.35%。產(chǎn)狀90(°)∠65(°)。

PbZnⅠ礦體：位于CuⅠ礦體的上盤接觸帶北段Ⅵ-Ⅹ線間，為ZKⅧ-2孔控制，推斷礦體長度100 m，礦體埋深在108.6～110.6 m，礦體真厚度1.29 m，平均品位Pb 1.62%、Zn 1.36%，產(chǎn)狀90(°)∠55(°)。

CuPbZnⅡ礦體：位于南區(qū)Ⅷ線往南，為ZKⅧ-1和ZKⅡ-1鉆孔控制，控制礦體長235 m，控制最大延深100 m，礦體平均真厚度1.51 m，平均品位Cu 3.63%、Pb 1.36%、Zn 3.99%，單樣最高Cu 3.63%、Pb 2.00%、Zn 8.87%，產(chǎn)狀92(°)∠55(°)。

PbZnⅢ礦體：位于南區(qū)Ⅳ-Ⅶ線間，為ZKⅥ-1鉆孔控制，推斷礦體100 m，工程見礦深237.30～241.80 m間，礦體真厚度3.13 m，平均品位Pb 2.08%、Zn 0.50%。產(chǎn)狀90(°)∠55(°)。

PbⅠ礦體：位于PbZnⅢ礦體的下盤，為ZKⅥ-1鉆孔控制，推斷長100 m，礦體真厚度1.04 m，Pb品位0.58%。產(chǎn)狀90(°)∠55(°)。

以上礦體均產(chǎn)于大理巖與流紋班巖接觸部位的矽卡巖帶中，鉛鋅礦體均有貧銅礦(化)體與其共生或伴生有。礦(化)體走向近南北，東傾，為多金屬隱伏盲礦體。地表多被第四世覆蓋，上鐵下鉛鋅、銅，上貧下富，Ⅻ線往南鉛鋅礦和銅礦(化)體有變寬變富之趨勢。

綜上所述：該礦體深部的含礦溶液隨著巖漿的侵入及噴溢過程中，與碳酸鹽巖石等產(chǎn)生多姿多彩變質(zhì)和巖漿噴溢(發(fā))的交代充填成礦，屬接觸交代的矽卡巖型礦體。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因類型

窯洞溝鐵及多金屬礦床成因與白石崖鐵礦成因極為相似。均為深部含礦溶液流流隨巖漿的侵入及噴溢過程中，與碳酸鹽巖等巖石產(chǎn)生接觸變質(zhì)交代和巖漿噴溢(發(fā))的交代充填成礦。屬接觸交代的矽卡巖型礦床。

4.2 找礦標志

1)中下石炭統(tǒng)碳酸鹽相沉積建造的都蘭上古拗陷帶是尋找接觸交代型及接觸變質(zhì)型鐵礦及鐵多金屬礦有利地區(qū)。都蘭地區(qū)大理巖或白云質(zhì)大理巖是重要的地質(zhì)找礦標志。在大理巖或白云質(zhì)大理巖附近均可成礦。至于礦化強度、礦化種類等依據(jù)附近地質(zhì)條件而論。

2)中酸性—酸性侵入巖體的附近的北東向，北西向構(gòu)造均是成礦有利部位。中酸性—酸性侵入巖體接觸帶附近，若有非線型的次火山巖或火山構(gòu)造，找礦時應(yīng)引起注意。

3)地表有矽卡巖特別是含水矽卡巖存在，是重要的找礦標志。地表巖石的蝕變除矽卡巖外，還有綠簾(綠泥)石化、硅灰石化、黑柱(方柱)石化、冰洲石化、硅化、重結(jié)晶化、螢石化等也是重要的找礦標志。前人的采坑、老窿，采礦遺址等，也是找礦的重要線索。

5 結(jié) 語

該區(qū)具有尋找多金屬礦空間和條件，找礦前景較好。該礦床屬接觸交代矽卡巖型鐵多金屬礦。成礦有利構(gòu)造，一是接觸構(gòu)造，二是層間斷裂帶，三是次火山巖構(gòu)造。研究區(qū)屬下拉木松花崗雜巖體西接觸帶，接觸帶較明顯，分布有較多的花崗閃長巖及次火山巖—凝灰質(zhì)角礫巖等，均是有利的成礦母巖。西接觸帶分布較完整的下石統(tǒng)碳酸鹽巖組是有利成礦圍巖，具有明顯的找礦標志。