青海省門源縣紅溝銅礦礦體特征及成礦控礦因素探討

趙 楠，靳旭亮，楊興業(yè)

（青海省地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810012）

紅溝銅礦是青海省門源縣發(fā)現(xiàn)的一重要的銅礦床，地處門源縣西南方向大紅溝地區(qū)，相距門源縣40km的區(qū)域上，礦區(qū)具有良好的交通條件，至20世紀50年代被發(fā)現(xiàn)以來，許多地質(zhì)工作者在該區(qū)開展過大量的地質(zhì)研究工作中，取得了很大的成績。文中結(jié)合前人研究成果，對該礦銅礦礦體特征及成礦控礦因素進行詳細分析研究，確定該礦為火山～噴流成因類型的中型銅礦床，對下一步的地質(zhì)找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義[1-3]。

1 區(qū)域構(gòu)造背景與礦區(qū)地質(zhì)

1.1 區(qū)域構(gòu)造背景

該區(qū)地處達坂山南緣斷裂帶北側(cè)區(qū)域上，是北祁連洋殼帶（北祁連板塊內(nèi)）和中祁連島弧隆起帶相互交接的區(qū)域上。北祁連洋殼帶分布于該區(qū)的北側(cè)區(qū)域上，中祁連島弧隆起帶主要分布在該區(qū)的南側(cè)區(qū)域上，其間主要由達坂山南緣斷裂帶分割開來。該區(qū)演化過程中歷經(jīng)了復(fù)雜的地質(zhì)演化過程，發(fā)育細碧～角斑巖系（富納）主要為被動陸緣裂谷階段。紅溝銅礦在此形成，主要為火山巖為容礦主巖，在火山噴流（氣）沉積成礦系統(tǒng)中形成。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)

云母石英片麻巖（下元古界）以及斜長片麻巖等在礦區(qū)比較發(fā)育，晚奧陶世火山泥沉積巖，在礦區(qū)的那部地區(qū)受其逆沖分布其上；在礦區(qū)的西側(cè)區(qū)域上主要分布陰溝組（下奧陶統(tǒng)），很上述地層接觸特征為斷層接觸狀態(tài)；在達坂上北側(cè)的坡面上分布著扣門子組（上奧陶統(tǒng)），展布方向為北西向，形成火山沉積巖帶，約有70km的長度，寬度在5km～7km。角斑質(zhì)凝灰?guī)r與細碧巖和石英角斑巖等是其主要的言行特征。同時分布大理巖以及綠泥片巖和火山角礫巖等；此組在區(qū)內(nèi)發(fā)揮著重要的賦礦作用。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北西向的斷裂，存在較為突出的多期次特點。

超基性巖大量侵位于造古生代裂谷活動期間；平息之后的多旋回火山噴發(fā)（溢）活動后，便侵入此火山巖漿，閃長巖體（和細碧巖同質(zhì)）并形成于此；中孫興巖漿主要在李固閉合以及隆升和造山階段之后發(fā)生大量侵入，花崗斑巖以及花崗閃長等巖脈與巖株形成；華力西與印支階段造山活動疊加于加里東造山后期階段，產(chǎn)出酸性的巖體和巖脈。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體賦存位置

上奧陶統(tǒng)火山沉積巖系是其主要的含礦地層。角斑質(zhì)凝灰?guī)r和角斑巖與夾灰?guī)r扁豆體的凝灰角礫巖；集塊巖和火山角礫巖（紫紅色）；細碧質(zhì)凝灰?guī)r與細碧巖（黑綠色）主要分布于上部。主要產(chǎn)出的礦體為（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ號）礦體，是該區(qū)的主要含礦層。黑綠色細碧巖與凝灰質(zhì)礫巖（褐黃綠色）與火山角礫巖（紫紅色）主要分布中部，Ⅴ號礦體在此產(chǎn)出，是區(qū)內(nèi)的第二礦層；同時發(fā)育石英角斑巖（淡黃綠色以及淺灰白色）以及火山角礫巖(紫紅色)。大理巖（藍灰色）以及鈣質(zhì)綠片巖和綠泥片巖主要分布于上部，火山熔巖與火山碎屑巖建造是其主要的含礦建造。

2.2 礦體特征

以上地層內(nèi)的細碧巖層是該礦礦體的主要賦存部位，呈NWW方向不間斷分布。3425m～3870m標(biāo)高是出露地表礦體的標(biāo)高范圍，最低標(biāo)高3300m受其延伸所控制，3400m～3800m標(biāo)高范圍是礦體的主要分布區(qū)域，達到了數(shù)百米的礦化深度，盲礦體產(chǎn)出較多。圍巖和礦體呈現(xiàn)一致的產(chǎn)狀，向270°～320°展布，向南西方向傾斜，角度為55°～65°。目前礦體群有7個已在礦區(qū)范圍被發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)的礦體52個。扁豆?fàn)钜约八茖訝詈兔}狀特征的礦體組成礦體群，在形態(tài)上礦體具有非常復(fù)雜的形態(tài)，構(gòu)造對其局部造成影響，發(fā)育不規(guī)則以及囊狀特征的礦體。礦體單個的長度為8m～450m，厚度在0.4m～35m。圍巖和礦體規(guī)模在延伸與厚度上表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系，厚度較大的礦體主要出現(xiàn)于細碧巖膨大的位置，礦體具有非常多的數(shù)量，同時存在較大的規(guī)模變化。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)及圍巖蝕變

交代與他形粒狀和半自形他形粒狀是區(qū)內(nèi)礦石的主要結(jié)構(gòu)特點，角礫狀與浸染狀和細脈浸染狀和塊狀等是區(qū)內(nèi)礦石的主要構(gòu)造特點。方鉛礦與黃銅礦和磁鐵礦與毒砂以及赤鐵礦和黃鐵礦等是其主要的礦物成分，方解石以適應(yīng)與綠泥石等是其主要的脈石礦物，褐鐵礦以及藍銅礦和孔雀石等是其主要的次生礦物，自然硫以及銅藍和自然銅以及輝銅礦等相對較少。黃鐵礦化以及碳酸巖化和綠泥石化等是其主要的圍巖蝕變特征，硅化和綠簾石化分布較少。

3 控礦因素及找礦標(biāo)志

3.1 控礦因素

被動陸源裂谷是該礦礦床產(chǎn)出的主要環(huán)境，火山巖地層對礦體起著明顯的控制作用，含礦層主要為基性細碧巖，并親如有鈉長閃長巖（次火山相）。圍巖和礦體呈現(xiàn)整合的透鏡狀與似層狀產(chǎn)出特點，條帶狀構(gòu)造出現(xiàn)在礦石中，含銅較高的礦體出現(xiàn)在塊狀礦體的中心位置，達到5：2的銅鋅比，顯示明顯的火山-噴發(fā)沉積特征。

硫同位素在區(qū)內(nèi)各種礦石上表現(xiàn)為均一性的特征，具有較小的離散度，表現(xiàn)為正值，與純海水硫同位素存在很大不同。雖然在硫同位素上塊狀硫化物礦石與含銅石英方解石脈及后期熱液礦脈的硫同位素存在很大不同，但是火山成礦作用卻比較明顯。

Cu、Fe、S等元素是該礦成礦的主要成礦元素，Pb、Zn含量則相對較低，松樹南溝礦床與該礦分布于相同的成礦地質(zhì)環(huán)境內(nèi)，但二者進行對比，成礦溫度存在很大不同，顯示成礦溫度和礦物含量上存在非常大的變化，這顯示出火山噴發(fā)中心距離礦床的遠近程度存在一定的差異性，所以分析認為近火山相產(chǎn)物是紅溝銅礦的主要成因特征。

依照產(chǎn)出的礦床鐵銅礦關(guān)系而言，樺樹溝以及柳溝峽與陳家廟等礦床相似于北祁連的礦床，上鐵下銅雙層結(jié)構(gòu)模式雖然在這些礦床上沒有明顯的表現(xiàn)，但礦體邊部與上部是賦存磁鐵礦的特點非常明顯。綜合分析認為火山―噴流型是該礦的主要成因類型。

3.2 找礦標(biāo)志

3.2.1 地層與巖性標(biāo)志

含鈉質(zhì)的細碧巖層（晚奧陶世）是該礦礦體的主要產(chǎn)出部位，依照地層組合進行分析，多韻律和多旋回的火山噴發(fā)（從酸性至基性）主要出現(xiàn)在頻繁巖相變化的區(qū)域上，火山噴發(fā)呈現(xiàn)多韻律、多旋回從酸性至基性組合特征。找礦有利的地段主要出現(xiàn)在發(fā)育凝灰?guī)r和火山熔巖較好的地段。

3.2.2 構(gòu)造標(biāo)志

南北兩大縱斷裂對礦床起著明顯的控制作用，在斷裂的旁側(cè)是礦帶的主要分布地帶，次級平行斷裂（小規(guī)模）以及擠壓帶發(fā)育構(gòu)造片理化帶的區(qū)域上是礦體及礦體群的主要分布地帶，成礦最有利的部位分布在近東西向展布的斷裂和北西西向斷裂相互交接的部位。

3.2.3 圍巖蝕變標(biāo)志

多種蝕變特征分布于礦體及其周圍，硅化以及碳酸鹽化和綠泥石化和納長石化與黃鐵礦化等。對找礦具有間接的指示作用。

3.2.4 地球化學(xué)標(biāo)志

Cu、Zn、Au、As元素在成礦前走向斷裂周圍含量較高，Cu在礦體附近一般為150×10-6―514×10-6，最高達2200×10-6，與礦體較遠的位置上上Cu表現(xiàn)為35×10-6―74×10-6。在垂直以及水平分帶中成礦元素表現(xiàn)為明顯的變化特征，采用原生暈分帶法是尋找深部盲礦體的有效標(biāo)志。