青海省督冷溝銅鈷礦床地質(zhì)特征與找礦標志研究

田廣忠，楊海云，張慶元，張進良，李良俊

（1.青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810008；2.青海省第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810028；3.青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810009；4.青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810029）

1 地層

礦區(qū)出露地層主要為中新元古代萬保溝群，早三疊世地層僅在西北角有少面積布露。早三疊世地層巖性為厚層砂巖、礫巖、中酸性火山巖、板狀粉砂巖及千枚狀板巖，它們不整合于萬保溝群基性火山巖之上。實測1:2000地質(zhì)—巖石地化剖面顯示，巖石組合包括有千枚巖、安山巖、板巖和硅質(zhì)巖等，特征礦物組合為綠泥石、絹云母（白云母）、鈉長石和石英。容礦巖性主要為千枚巖和安山巖，礦體主要呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦體明顯受構(gòu)造控制，即成礦作用與構(gòu)造活動關系密切[1]。

2 構(gòu)造

督冷溝銅鈷礦床位于昆南構(gòu)造帶東段，按照地質(zhì)力學觀點，其處于哈圖“山”字型構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位的上龍崗向斜北西翼或哈爾漢“入”字型構(gòu)造北側(cè)之NW向分支內(nèi)，礦體受北東向構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，總體上呈一向南東傾斜的單斜構(gòu)造。但由于斷裂構(gòu)造的影響，巖層產(chǎn)狀極不穩(wěn)定，局部地段主斷裂帶間揉皺構(gòu)造極發(fā)育。礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，尤其以北東—南西向逆斷層最為常見，多產(chǎn)于萬保溝群火山巖與凝灰質(zhì)碎屑巖之過渡部位，形成規(guī)模較大的剪切韌性帶、糜棱巖帶、斷裂破碎帶，巖石片理化強烈。這些斷裂具有多次活動的特點，已知規(guī)模較大的斷裂破碎帶有3條（F1-F3）。礦化位于斷裂破碎帶或其旁側(cè)，而遠離斷裂則無礦化現(xiàn)象；同樣，與礦化關系密切的圍巖蝕變?nèi)绻杌?、碳酸鹽化等也沿著斷裂呈較寬的帶狀分布。因此，這種明顯的斷裂構(gòu)造控礦特征說明了礦化富集的成因為熱液作用型，而斷裂則是含礦熱液運移和沉淀的通道和場所。

3 礦體特征

督冷溝礦床由北礦帶和南礦帶兩個礦帶組成。北礦帶：呈北東東向展布，長約4km，寬0.5km～1.0km，面積約3.2km2，產(chǎn)于變玄武巖與綠泥絹云千枚巖的過度部位，容礦圍巖主要為一套具絹云母化硅質(zhì)巖夾層的綠泥絹云千枚巖的火山噴流沉積建造，沿帶局部有同期次火山巖脈（輝綠巖）侵入[2]。

目前所圈出的主要工業(yè)礦體大多處于該礦帶中，由11個礦體組成，賦存于礦區(qū)北部F1斷裂附近，包括北部激電異常帶。南礦帶：由5個礦體組成，呈北東向展布，長約4.2km，寬0.4km～0.8km，面積約2.6km2，容礦圍巖與礦體的產(chǎn)出與北礦帶類同，目前地表所發(fā)現(xiàn)的礦體規(guī)模較小、品位較低。

4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變類型有青盤巖化（包括綠泥石化、綠簾石化、次閃石化和陽起石化等）、絹云母化、硅化、碳酸鹽化，其中，硅化和碳酸鹽化與礦化關系較為密切，絹云母化以片巖為主，碳酸鹽化廣泛發(fā)育于所有巖石中，硅化主要分布于斷裂旁側(cè)的輝石玄武巖中，以細脈和網(wǎng)脈形式產(chǎn)出，當呈大脈出現(xiàn)或與碳酸鹽化相伴出現(xiàn)時，則往往出現(xiàn)銅礦化。所有礦（化）體的賦存部位均可見到程度不同的硅化和碳酸鹽化，主礦體出現(xiàn)的部位，硅化、碳酸鹽化蝕變均較為強烈。

5 礦床成因

根據(jù)以上綜合研究，督冷溝礦床的成因類型是一個與火山活動有關的受斷裂控制的熱液型銅鈷礦床。礦床成礦作用的關鍵有三個要素，即首先要具有深部來源（地幔）的鈷礦質(zhì)來源（本區(qū)為萬保溝地層），其次是要有合適的控礦構(gòu)造和地層中豐富的還原劑（硫化物或有機質(zhì)），第三是成礦的熱流體作用（以熱液富集成礦作用為主）。

這三個要素的同時具備，是該區(qū)成礦的關鍵因素。由督冷溝礦床的上述成因特征，可認為該礦床的成礦模式為：

（1）首先形成具有上地幔物質(zhì)來源性質(zhì)、且具較高Fe、Co、Cu、Ni等礦質(zhì)背景的礦源層地層，萬保溝群地層即為主要的礦源層。

（2）新元古代末，由于劑壓體制，在巖漿熱液和熱動力的驅(qū)動下，發(fā)生區(qū)域增溫，并伴隨綠片巖相區(qū)域變質(zhì)作用的發(fā)生，富含S2-等的變質(zhì)流體作用于礦源巖系（主要是萬保溝群），含銅鈷基底被進一步激活，使萬保溝群鈷礦質(zhì)進一步活化遷移，在合適部位（受斷裂帶控制區(qū)千枚巖與玄武巖接觸部位為有利地區(qū)）沉淀形成銅鈷成礦。形成本區(qū)銅礦化的富集期，同時伴隨鈷礦化的進一步疊加富集，并明顯被繼承性斷裂和后期斷裂構(gòu)造所控制。當然，也不排除加里東期巖漿熱液的廣泛作用。

6 找礦標志

依據(jù)上述特點，該礦床的找礦標志是：

（1）層位標志：礦體賦存于萬保溝群下部火山巖段之火山熔巖與變沉積巖之過渡部位，特別是變基性玄武巖與沉積碎屑巖接觸界面之富含有機質(zhì)的碳質(zhì)板巖、絹云母石英千枚巖部位是該銅鈷礦床的重要賦礦層位。

（2）構(gòu)造：北東向斷裂破碎帶或沿礦化帶底板的大型韌—脆性斷裂剪切帶與上述萬保溝群下部火山巖段賦礦地層的復合部位，是尋找該礦床富礦體的有利地段。

（3）圍巖蝕變：近礦圍巖的硅化、綠泥石化、絹云母化和碳酸鹽化蝕變且具孔雀石化，呈帶狀分布，說明構(gòu)造熱液對成礦的控制，也是直接找礦地質(zhì)標志之一。