青海呼熱郭勒溝地區(qū)鉬多金屬礦地質(zhì)特征及找礦前景

周 鵬，杜生鵬

(青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 平安 810600)

青海省呼熱郭勒溝地區(qū)鉬多金屬礦區(qū)位于青海省西部東昆侖山脈西段，柴達(dá)木盆地西南緣。行政區(qū)劃隸屬青海省格爾木市烏圖美仁鄉(xiāng)管轄。該區(qū)鉬多金屬找礦工作始于2011年，已圈定銅鉬鎢多金屬礦體20條，礦化體56條，發(fā)現(xiàn)了大量的找礦線索，但始終未能取得找礦成果的重大突破。為了解決這一難題，在綜合分析該區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)、物探、化探及探礦工程成果資料的基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)礦床成因及找礦潛力進(jìn)行了初步探討，以期能夠有效指導(dǎo)下步找礦工作，實(shí)現(xiàn)找礦成果的實(shí)質(zhì)性突破。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

古元古代金水口巖群(Pt1J)，主要分布于礦區(qū)的南東部(見圖1)。根據(jù)巖石組合特征，金水口巖群在礦區(qū)內(nèi)僅出露片麻巖組，主要為一套片麻巖、片巖、大理巖、斜長角閃巖的巖石組合，以黑云斜長片麻巖為主。片麻巖主要為黑云斜長片麻巖、二云鉀長片麻巖、二長片麻巖等；片巖主要為黑云石英片巖；大理巖主要為鎂橄欖石大理巖[1]。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。測(cè)區(qū)內(nèi)主要分布4組斷裂：北西西向、北北東向、近南北向、北東東向，其中具有控礦意義的斷裂主要為北東東向F4斷裂(見圖1)。該斷裂從區(qū)域上來看是屬于近東西向控礦大斷裂的一個(gè)分枝斷裂，主要展布于三疊紀(jì)二長花崗巖體及花崗閃長巖體中，其宏觀變形特征表現(xiàn)為發(fā)育壓扭性破碎帶。斷裂破碎帶呈舒緩波狀，斷裂破碎帶寬窄不一。依據(jù)地表蝕變巖石出露的范圍及JD4激電異常帶的范圍，大致推測(cè)破碎帶寬在100～300 m間，長度約為2.40 km，此帶兩側(cè)界線與JD4激電異常帶界線大致吻合，但受地表覆蓋影響，無法將蝕變巖石的出露范圍準(zhǔn)確定位，因此該礦化帶的長度及寬度僅僅是一個(gè)大致的數(shù)據(jù)，并不完全準(zhǔn)確。帶內(nèi)巖性為碎裂狀二長花崗巖、碎裂狀花崗閃長巖等。巖石普遍具高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等，局部存在與成礦關(guān)系密切的礦化蝕變現(xiàn)象，主要為云英巖化、褐鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化等。帶內(nèi)局部石英脈及碎裂巖發(fā)育，成為帶內(nèi)重要的含礦載體。斷裂兩側(cè)巖石破碎，一系列近60(°)方向的次級(jí)裂隙發(fā)育，為后期含礦熱液的侵入及儲(chǔ)存分別提供了通道和空間。地貌上顯示的溝谷、山埡等負(fù)地形明顯。沿破碎帶分布有銅、鉬、鎢等多金屬礦(化)體。該組斷裂在成礦期不僅是礦液運(yùn)移通道，同時(shí)具有明顯的容礦性質(zhì)。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，侵入活動(dòng)時(shí)代主要為三疊紀(jì)。巖石類型有中細(xì)?；◢忛W長巖(γδT2)、中細(xì)粒二長花崗巖(ηγT2)兩種巖石類型(見圖1)，為偏鋁質(zhì)中—低鉀鈣堿性系列巖石，屬S型花崗巖[1]。巖體與金水口巖群(Pt1J)呈侵入接關(guān)系，各巖體之間呈脈動(dòng)侵入接觸關(guān)系。二長花崗巖區(qū)域上受控于北東向斷裂構(gòu)造，局部硅化、云英巖化強(qiáng)烈，與成礦關(guān)系密切。礦區(qū)石英脈沿節(jié)理裂隙及斷層破碎帶侵入，脈中往往具銅、鉬、鎢礦化現(xiàn)象，是主要的含礦載體；通過實(shí)施深部鉆探工程發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)深部也有花崗(斑)巖體的存在，巖石局部含黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等多金屬礦物，是區(qū)內(nèi)重要的賦礦巖性之一。

圖1 青海省格爾木市呼熱郭勒溝地區(qū)綜合地質(zhì)礦產(chǎn)略圖

2 地球物理特征

2.1 巖礦石電物性特征

本區(qū)共采集測(cè)定各類巖(礦)石電物性標(biāo)本233塊，電物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)情況詳見表1。從物性標(biāo)本電性參數(shù)測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，本區(qū)除銅鉬礦化二長花崗巖能引起2.1%以上的極化率外，其余巖石極化率都在0.90%～1.5%之間變化，礦化二長花崗巖與圍巖極化率差異明顯；而本次標(biāo)本測(cè)定電阻率值普遍偏低，而礦化巖石與其它巖石電阻率差異不明顯，另外，野外實(shí)測(cè)視電阻率值受地形、構(gòu)造等因素的影響較大，因此分析本區(qū)激電異常應(yīng)以視極化率參數(shù)作為主要對(duì)象，視電阻率參數(shù)作為輔助手段。

表1 呼熱郭勒溝銅鉬礦區(qū)巖(礦)石標(biāo)本電參數(shù)測(cè)定成果

2.2 激電中梯異常特征

通過1/1萬激電中梯剖面測(cè)量工作，共圈定視極化率異常帶6條(見圖2)，編號(hào)為JD1、JD2、JD3、JD4、JD5、JD6。經(jīng)綜合分析，JD4為礦致異常； JD1、JD3證實(shí)為小裂隙或小斷裂內(nèi)金屬硫化物引起，找礦潛力不大；JD2、JD5推測(cè)為小裂隙內(nèi)金屬硫化物引起；JD6與JD4特征類似，推測(cè)為斷裂破碎帶富集的金屬硫化礦物引起，具有較好的找礦潛力?，F(xiàn)將JD4與JD6異常特征簡(jiǎn)述如下。

圖2 呼惹郭勒溝鉬多金屬礦區(qū)激電中梯視極化率(ηs)異常平面

JD4異常: 該異常幾乎呈北東向貫穿整個(gè)測(cè)區(qū)，是區(qū)內(nèi)最大也是最重要的異常，長約2 800 m。視極化率值一般在1.0%～3.0%之間，極值為3.2%。視電阻率則表現(xiàn)為低阻特征，基本在300 Ω·m以下。異常沿走向強(qiáng)弱變化較大，向東未封閉。異?；狙谾4主斷裂兩側(cè)分布，異常內(nèi)已圈定銅鉬鎢多金屬礦體20條，礦化體56條，證實(shí)為礦致異常。

JD6異常：該異常位于12～36線南段，長約1 200 m，向東未封閉。異常連續(xù)性較好，強(qiáng)度大，視極化率值一般在2.0%～3.2%之間，極值達(dá)3.2%。視電阻率在該異常帶上總體表現(xiàn)為低阻,常見值在300 Ω·m以下，局部表現(xiàn)為高阻特征，高阻部分一般在550 Ω·m以上，極值達(dá)1 000 Ω·m，局部高阻推測(cè)為穿插的鉀長花崗巖脈引起。而24～36線段表現(xiàn)為低阻高級(jí)化的條帶型異常特征，不排除有隱伏斷裂構(gòu)造存在的可能。異常處于二長花崗巖體中，從現(xiàn)有資料來看，礦區(qū)內(nèi)目前在地表所發(fā)現(xiàn)的銅、鎢、鉬礦(化)體均產(chǎn)出于二長花崗巖體中，受控于北東向斷裂構(gòu)造。該異常所處地質(zhì)環(huán)境符合上述條件，推測(cè)為由受構(gòu)造控制的金屬硫化物所引起。

拉陵灶火中游地區(qū)銅多金屬礦床的激電異常特征顯示，低阻中高極化異常是尋找銅鎢鉬礦的重要找礦標(biāo)志[2]，該區(qū)JD4及JD6激電異常具有低阻中高極化特征，因此具有較大的找礦潛力。

3 地球化學(xué)特征

2011-2012年度對(duì)1/5萬水系沉積物綜合異常AS4(Mo、W)開展了1/1萬土壤測(cè)量工作。通過對(duì)各類異常的的分析研究、綜合整理，圈定出綜合異常19個(gè)，其中 綜合異常與1/5萬水系沉積物測(cè)量異常吻合，重現(xiàn)性好，具有規(guī)模強(qiáng)、面積大、濃度分帶明顯、主要元素套合緊密等特征，已通過槽探工程、鉆探工程確證為礦致異常。

異常呈北東—南西向長條狀，Cu、W、Mo 3種元素套合好，具內(nèi)、中、外分帶，且濃集中心鮮明，異常區(qū)三元素的高值點(diǎn)位置基本重合。Cu、W、Mo的峰值分別為348×10-6、48.4×10-6、99.8×10-6。該綜合異常展布于二長花崗巖與花崗閃長巖的接觸部位，且F4破碎蝕變帶及JD4視極化率異常帶穿越該異常，是區(qū)內(nèi)銅多金屬礦的產(chǎn)出地段。已通過槽探工程、鉆探工程確證為礦致異常，是由F4礦化蝕變帶及其內(nèi)的銅、鉬、鎢多金屬礦所引起，找礦前景較好。其異常特征見表2。

表2 土壤測(cè)量綜合異常特征一覽

4 礦床地質(zhì)

4.1 礦化帶特征

通過2011-2015年的地質(zhì)找礦工作，工區(qū)內(nèi)目前圈定礦化帶1條，即F4礦化帶，帶內(nèi)圈定銅鉬鎢多金屬礦體20條，礦化體56條；該礦化帶分布于F4斷裂兩側(cè)，帶內(nèi)巖石蝕變較強(qiáng)。通過地質(zhì)填圖、激電測(cè)量、探槽揭露、鉆探深部驗(yàn)證等工作初步認(rèn)為礦化帶寬100～300 m，長約2.40 km，傾向南東或近于直立，傾角75(°)～87(°)。該礦化蝕變帶的界線確定主要是依據(jù)地表蝕變巖石出露的范圍及JD4激電異常帶的范圍，礦化帶兩側(cè)界線與JD4激電異常帶界線大致吻合。但由于地表覆蓋的緣故，地表無法將蝕變巖石的出露范圍準(zhǔn)確定位，因此該礦化帶的長度及寬度僅僅是一個(gè)大致的數(shù)據(jù)，并不完全準(zhǔn)確。

該礦化帶嚴(yán)格受北東向斷裂F4控制，帶內(nèi)巖石較為破碎，裂隙發(fā)育。巖石普遍具高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等，局部存在與成礦關(guān)系密切的礦化蝕變現(xiàn)象，主要為云英巖化、褐鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化等。帶內(nèi)局部石英脈及碎裂巖發(fā)育，成為帶內(nèi)重要的含礦巖性。

4.2 礦體特征

目前在F4礦化帶內(nèi)共圈定礦體20條(編號(hào)為M1～M20，6條為盲礦體)，礦化體56條。其中鉬礦體9條、鎢礦體8條、銅礦體2條、銅鉬復(fù)合礦體1條。工區(qū)礦體以鉬礦體為主，鉬礦體在地表局部表現(xiàn)為礦化，向深部具有品位變高的趨勢(shì)。而銅、鎢礦體在地表破碎帶中品位較富，往深部明顯變貧。銅、鎢、鉬礦(化)體具有共生的特點(diǎn)。鎢平均品位多在0.1%以上，最高品位0.33%；鉬平均品位多在0.06%以上，最高品位0.81%。礦體厚度普遍較小，均在1～5 m之間, 迄今未發(fā)現(xiàn)厚大礦體，但品位較高，表內(nèi)礦居多。

4.2.1 鉬礦體特征

鉬礦體呈脈狀，多為單工程礦體。地表礦體總體北東—南西向展布，傾向南東，傾角較大，總體品位較高，厚度較小，且厚度變化較大，深部多出現(xiàn)盲礦體。礦體長80～450 m，斜深30～100 m，平均厚度1.28～4.14 m，平均品位0.032%～0.467%，品位變化系數(shù)49.73%，厚度變化系數(shù)為53.28%。其中M1、M13、M17規(guī)模較大，為主要的鉬礦體。賦礦巖石為石英脈巖、碎裂巖、碎裂狀蝕變二長花崗巖、花崗(斑)巖，礦石主要礦化和蝕變?yōu)榭兹甘?、輝鉬礦化、褐鐵礦化、云英巖化、綠泥石化等。礦體M17賦存于深部花崗(斑)巖體中，礦石具云英巖化、黃鐵礦化、輝鉬礦化、黃銅礦化等。

4.2.2 銅礦體特征

銅礦體呈脈狀，地表礦體總體北東—南西向展布，傾向南東，傾角較大，均為低品位礦體，厚度較小，向深部延伸不佳。礦體長80～170 m，斜深30～58 m，平均厚度在1.76～3.0 m，平均品位0.215%～0.382%，品位變化系數(shù)293.12%，厚度變化系數(shù)為84.70%。賦礦巖石為石英脈、碎裂巖、碎裂狀蝕變二長花崗巖。巖石主要礦化和蝕變?yōu)榭兹甘?、黃銅礦化、綠泥石化、高嶺土化。

4.2.3 鎢礦體特征

鎢礦體呈脈狀，多為單工程礦體。地表礦體總體北東—南西向展布，傾向南東，傾角較大，總體品位較高，厚度較小。礦體長60～170 m，斜深15～160 m，平均厚度在1.17～4.26 m，平均品位0.070%～0.416%，品位變化系數(shù)7.06%～16.80%，厚度變化系數(shù)11.44%～16.70%。其中M7、M12、M19規(guī)模較大，為主要的鎢礦體。賦礦巖石為石英脈、碎裂狀蝕變二長花崗巖，礦石主要礦化和蝕變?yōu)楹骤F礦化、孔雀石化、云英巖化、高嶺土化、綠泥石化。

4.3 礦石特征

4.3.1 礦石類型

根據(jù)容礦巖石的巖性及其結(jié)構(gòu)構(gòu)造，目前測(cè)區(qū)內(nèi)礦石可劃分為石英脈型銅鉬鎢礦石、破碎蝕變巖型銅鉬鎢礦石及花崗(斑)巖型銅鉬礦石3類(見圖3)。

1)石英脈型銅鉬鎢礦石：多呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，部分呈浸染狀，組成礦石的金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、輝鉬礦、白鎢礦、褐鐵礦等。

2)破碎蝕變巖型銅鉬鎢礦石：該類礦石產(chǎn)出在破碎帶中，一般很疏松，在地表氧化強(qiáng)烈，有大量孔雀石出現(xiàn)，同時(shí)含有輝鉬礦、白鎢礦、褐鐵礦等金屬礦物。

3)花崗(斑)巖型銅鉬礦石：存在于深部花崗(斑)巖體中，硅化較強(qiáng)，局部白云母較為發(fā)育。礦石中黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦多呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀及小團(tuán)塊狀。

(a) 石英脈型鉬礦石；(b) 花崗(斑)巖型銅鉬礦石；(c、d) 破碎蝕變巖型銅鉬鎢礦石

圖3 呼熱郭勒溝鉬多金屬礦床典型礦石照片

4.3.2 礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

1)礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)主要為它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代結(jié)構(gòu)。它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦、黃鐵礦呈它形粒狀—不規(guī)則狀散布于脈石中，形狀受空間制約；輝鉬礦以半自形片狀和片狀集合體分布于脈石之中。該結(jié)構(gòu)分布廣泛，是區(qū)內(nèi)礦石的主要結(jié)構(gòu)。交代結(jié)構(gòu)：主要表現(xiàn)為褐鐵礦交代黃鐵礦，該結(jié)構(gòu)僅局部分布。

2)礦石構(gòu)造

根據(jù)主要金屬礦物黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦的產(chǎn)出狀態(tài)，將礦石構(gòu)造分為星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、小團(tuán)塊狀及稀疏浸染狀構(gòu)造，以細(xì)脈狀為主。細(xì)脈狀構(gòu)造：黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物集合體呈細(xì)脈狀沿脈石裂隙分布。稀疏浸染狀構(gòu)造：黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物集合體或單晶呈浸染狀分布于礦石中。小團(tuán)塊狀構(gòu)造：黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物集合體沿節(jié)理裂隙結(jié)點(diǎn)呈團(tuán)塊分布。星點(diǎn)狀構(gòu)造：黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物呈星點(diǎn)狀分布于礦石中。

3)礦物組合

金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦，其次為褐鐵礦、孔雀石。脈石礦物主要以石英、長石、白云母、高嶺土為主，次為角閃石、黑云母、綠簾石、綠泥石等。

5 成因探討

從現(xiàn)有資料來看，在F4斷裂帶內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的銅、鎢、鉬礦(化)體均產(chǎn)出于二長花崗巖體中，受控于北東向斷裂構(gòu)造，與構(gòu)造破碎蝕變帶相伴產(chǎn)出，含礦巖石均受到較大程度的蝕變，尤其是云英巖化較為發(fā)育。表明成礦物質(zhì)很可能來自于后期的中高溫含礦熱液，在導(dǎo)礦、容礦條件具備的環(huán)境中富集成礦。

從深部來看，所實(shí)施的鉆孔中ZK301、ZK303見礦于隱伏花崗(斑)巖體與二長花崗巖的內(nèi)接觸帶部位，其余鉆孔中的礦體產(chǎn)出于破碎蝕變帶中。值得注意的是，ZK001、ZH302、ZK401等鉆孔中也存在隱伏花崗(斑)巖體，巖體內(nèi)多見星點(diǎn)狀黃鐵礦、黃銅礦及輝鉬礦等，但多金屬礦物富集程度不夠，不足以形成礦化體，反而在巖體臨近的斷裂構(gòu)造中富集成礦。這表明成礦元素來源于巖漿活動(dòng)所帶來的中高溫含礦熱液，并在早期的斷裂構(gòu)造內(nèi)或花崗(斑)巖體中富集成礦。

上述表明區(qū)內(nèi)隱伏花崗(斑)巖體沿地殼薄弱部位(即F4斷裂帶)上侵，上侵活動(dòng)向上作用于圍巖產(chǎn)生巨大推力致使圍巖產(chǎn)生大規(guī)模面狀破裂，加之先前F4斷裂帶的存在，給熱液活動(dòng)帶來廣闊的空間，從而使充填作用升級(jí)加強(qiáng)形成礦床。這也使得該區(qū)礦床成因類型頗具特色，即上部表現(xiàn)為破碎蝕變巖型，深部表現(xiàn)為斑巖型。綜合考慮，初步將本區(qū)礦床成因類型定為：受斷裂阻容富集的與隱伏花崗巖巖體侵入活動(dòng)密切相關(guān)的熱液—斑巖型礦床。

6 找礦潛力分析

1)礦區(qū)位于祁漫塔格—都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、金、硅灰石(銻、鉍)成礦帶，野馬泉—開木棋河華力西期鐵、鉛、鋅、鈷(金、錫、銻、鉍)成礦亞帶[3],成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。從控制礦化產(chǎn)出意義上講，區(qū)域內(nèi)近東西向、北西西向和北西—南東向較為突出，近東西向區(qū)域性控礦斷裂構(gòu)造貫穿測(cè)區(qū)，該斷裂帶上已發(fā)現(xiàn)拉陵高里河溝腦鉬礦床，因此區(qū)內(nèi)具有優(yōu)越的成礦構(gòu)造條件。區(qū)域上巖漿活動(dòng)頻繁，從晉寧期—燕山期均有分布，尤以加里東期和印支期侵入活動(dòng)最強(qiáng)。巖石類型眾多，與成礦關(guān)系密切的為超基性、中酸—酸性侵入巖。而工區(qū)出露大面積的三疊世巖體，尤其是二長花崗巖與成礦關(guān)系密切。

2)1/5萬礦調(diào)圈定Mo、W、Au元素綜合異常一處，異常濃度分帶齊全，Mo元素的峰值為20×10-6，W元素的峰值為164×10-6，Au元素的峰值為14.5×10-9。水系異常區(qū)經(jīng)土壤測(cè)量，圈定19處綜合異常。其中以Cu、Mo、W組合為主的AP3異常具面積大、規(guī)模強(qiáng)、濃度分帶明顯、各異常元素套合緊密的特點(diǎn)，與1/5萬水系異常及JD4激電異常帶分布位置相當(dāng)，異常重現(xiàn)性較好。目前沿F4斷裂帶于AP3異常內(nèi)圈定Cu、Mo、W礦體20條，并在深部發(fā)現(xiàn)含銅、鉬礦花崗(斑)巖體；從AP3土壤綜合異常及JD4激電異常的特征來看，F(xiàn)4斷裂帶深部最有利的成礦地段位于0線到8線之間，目前已經(jīng)在鉆孔ZK001、ZK401中發(fā)現(xiàn)多條銅鉬礦體，但并未追加后排孔進(jìn)行追索控制，仍有較大的找礦空間；激電異常JD6與JD4相比，異常特征極為類似，具有較好的物化探條件，由于異常區(qū)覆蓋物較厚，目前未發(fā)現(xiàn)地表礦化體，但其深部具有一定的找礦潛力。

7 結(jié) 論

1)本區(qū)礦床成因類型為受斷裂阻容富集的與隱伏花崗巖巖體侵入活動(dòng)密切相關(guān)的熱液—斑巖型礦床。在這種成礦模式下，取得找礦成果的重大突破就必須依據(jù)地表僅有的礦化線索，實(shí)施深部驗(yàn)證工作，有望在深部發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的礦(床)體。

2)本區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁、構(gòu)造發(fā)育，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)存在較好的物化探異常，已圈定數(shù)條鉬多金屬礦(化)體，尤其是在深部發(fā)現(xiàn)含銅、鉬礦隱伏花崗(斑)巖體，目前深部控制程度較低，具有較大的找礦潛力。