柴達(dá)木北緣二旦溝金銅礦成礦特征及找礦標(biāo)志

思積勇，鄭 輝，孫婷婷

(青海省第五地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810099)

二旦溝金銅礦位于歐龍布魯克陸塊的丁字口—阿木尼克—牦牛山巖漿弧帶[1-3]。巖漿弧帶受宗務(wù)隆山南緣斷裂、丁字口—烏蘭斷裂和柴北緣斷裂3條深大斷裂及超基性、基性、中性巖侵入的影響[4]。北西—南東向構(gòu)造為巖漿、礦質(zhì)提供了有利的侵入通道和賦存礦物質(zhì)的空間，其特殊的地質(zhì)背景為礦區(qū)成礦提供了良好的地質(zhì)條件。該礦床自2014年發(fā)現(xiàn)以來(lái)至今，礦產(chǎn)勘查工作取得了較大突破，由于受自然地理?xiàng)l件所限，總體研究程度較低。筆者將從二旦溝金銅礦成礦地質(zhì)背景、礦床特征入手，初步總結(jié)該礦床的成礦規(guī)律，進(jìn)而指出二旦溝地區(qū)金礦勘查的找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

二旦溝金銅礦位于賽什騰山—阿爾茨托山加里東期、印支期鉛、鋅、金、鎢錫(銅、鈷、稀土)成礦帶[5-6]。該成礦帶已發(fā)現(xiàn)45處以金、銅、鉛、鋅礦種為主的礦床(點(diǎn))，其中19處金礦床(點(diǎn))，26處銅多金屬類(lèi)礦床(點(diǎn))，成礦類(lèi)型為噴流沉積型鉛鋅礦與構(gòu)造蝕變巖型金。區(qū)內(nèi)地層為元古界、上奧陶統(tǒng)，少量出露上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)，山邊及凹陷區(qū)均為第四系[7]。在丁字口—烏蘭斷裂、柴北緣斷裂兩大斷裂系的影響下，該區(qū)構(gòu)造線總體方向?yàn)镹W-SE向，斷層以NW向?yàn)橹?，次為NE向、SN向。斷裂構(gòu)造不僅控制著區(qū)內(nèi)的沉積組合和巖漿活動(dòng)，也控制著內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的形成和分布。巖漿活動(dòng)時(shí)期為加里東期、華力西期，其形式分為侵入和噴發(fā)兩種，對(duì)本區(qū)的金成礦作用過(guò)程具意義重大。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露地層較為單一(見(jiàn)圖1)，主要為寒武—奧陶系灘間山群灘間山群b巖組變質(zhì)安山巖段[8]，巖性以強(qiáng)片理化安山巖為主，該巖石具有很高的Au、Cu、Cr、Ni、Co等地球化學(xué)背景。灘間山群地層分為片巖灰?guī)r組、安山巖凝灰?guī)r組地層，均呈北西—南東向展布，組與組間均為連續(xù)沉積。與中元古界萬(wàn)洞溝群地層呈斷層接觸關(guān)系。片巖灰?guī)r組分為2個(gè)巖性段，即變砂巖段和綠片巖段，變砂巖段巖性為變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖。安山巖凝灰?guī)r組分為2個(gè)巖性段，即變質(zhì)安山巖段和凝灰?guī)r段，變質(zhì)安山巖段巖性為片理化變質(zhì)安山巖、蝕變玄武安山巖，夾有長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖以及少量杏仁體安山玢巖；凝灰?guī)r段巖性為晶屑巖屑凝巖。

2.2 構(gòu)造

二旦溝地區(qū)斷裂構(gòu)造以NW-SE向?yàn)橹?，而呈SN向、NE-SW向較少, 該區(qū)發(fā)育斷裂構(gòu)造13條，各斷裂構(gòu)造之間有分支復(fù)合現(xiàn)象，其切穿火山巖地層。與金銅礦體有關(guān)的構(gòu)造主要有F2、F6、F10、F13斷裂(見(jiàn)圖1和表1)。

1 第四系；2 灘間山群b巖組變質(zhì)安山巖段；3 碎裂花崗閃長(zhǎng)斑巖；4 超基性巖；5 長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖；6 石英脈；7 實(shí)測(cè)逆斷層及編號(hào)；8 蝕變破碎帶及編號(hào)；9 金礦體；10 銅礦體；11 鉛礦體；12 鏡鐵礦體

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈，明顯受NW-SE向斷裂構(gòu)造控制。加里東期侵入巖為輝長(zhǎng)巖；華力西期侵入巖為紅柳溝斜長(zhǎng)花崗巖、團(tuán)魚(yú)山花崗閃長(zhǎng)巖、碎裂花崗閃長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖和少量超基性巖，多呈巖脈、巖株?；鹕交顒?dòng)為海相噴發(fā)，出露巖性有英安巖、安山質(zhì)凝灰熔巖、玄武巖。脈巖以石英脈為主，煌斑巖脈次之，其中石英脈較發(fā)育，寬度2 mm～1.5 m，褐鐵礦化石英脈往往形成高品位金礦體。與金銅礦體有關(guān)的斷裂構(gòu)造附近均有花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入[9]。

表1 二旦溝地區(qū)構(gòu)造特征

3 成礦類(lèi)型特征

3.1 礦帶特征

SBⅠ礦帶：長(zhǎng)約1 km，寬約20～50 m，走向150(°)，具有分支復(fù)合現(xiàn)象。圍巖為強(qiáng)片理化變質(zhì)安山巖、綠泥片巖，帶內(nèi)巖性有構(gòu)造角礫巖、石英脈以及斷層泥。蝕變?yōu)榫G泥石化、高嶺土化、硅化，礦化為褐鐵礦化、輝銅礦，帶內(nèi)多見(jiàn)孔雀石化，輝銅礦呈稀疏浸染狀分布。該帶上盤(pán)片理化變安山巖裂隙中孔雀石化發(fā)育，呈浸染狀、被膜狀，沿破碎帶有超基性巖株產(chǎn)出，圈定了銅礦體1條。

SBⅡ礦帶：長(zhǎng)約2 km，寬約10～70 m，走向140(°)，帶內(nèi)巖性有強(qiáng)片理化變質(zhì)安山巖、構(gòu)造角礫巖、綠泥片巖、蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖及石英脈；花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英脈受后期構(gòu)造影響，巖石破碎，侵入巖體內(nèi)部次級(jí)斷裂發(fā)育。礦體受控于構(gòu)造和蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖，蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖與圍巖接觸部位出現(xiàn)退色蝕變現(xiàn)象。蝕變?yōu)榫G泥石化、高嶺土化、硅化等；礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化等，圈定金礦體1條、銅礦體1條。

SBⅢ礦帶：長(zhǎng)約2.2 km，寬約10～90 m，走向150(°)，帶內(nèi)巖性為長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖、片理化變質(zhì)化安山巖，蝕變?yōu)榫G泥石化、絹云母化、高嶺土化、云英巖化、弱黃鐵絹英巖化、硅化、綠簾石化，礦化為黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化。帶中顯示出土壤異常Au為151×10-9，形成石英脈侵入的含金構(gòu)造蝕變破碎帶，圈定銅礦體1條，鏡鐵礦體1條。

SBⅣ礦帶：長(zhǎng)約0.9 km，寬約10～65 m，走向170(°)，帶內(nèi)巖性為變質(zhì)安山巖、碎裂化花崗閃長(zhǎng)斑巖、碎裂化花崗閃長(zhǎng)斑巖、糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖以及石英脈，蝕變?yōu)楣杌?、高嶺土化、碳酸鹽化、鉀化、片理化，礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化等，圈定金礦體1條，鉛礦體1條。

3.2 礦體特征

通過(guò)2014-2016年的勘查成果，共圈定出礦體7條，其中金礦體2條，銅礦體3條，鉛礦體1條，鏡鐵礦體1條。

SBⅠ-M1銅礦體：礦體長(zhǎng)160 m，厚度2.35 m，呈條帶狀，產(chǎn)狀為140(°)∠75(°)，銅平均品位0.67×10-2，賦礦巖性為安山巖，礦化為孔雀石化、褐鐵礦化、輝銅礦化，孔雀石呈被膜狀，輝銅礦呈團(tuán)塊狀。

SBⅡ-M1銅礦體：礦體長(zhǎng)320 m，厚度1.61 m，呈透鏡狀、條帶狀，產(chǎn)狀為47(°)∠84(°)，銅平均品位0.26×10-2，賦礦巖性為蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖，礦化為黃鐵礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、偶見(jiàn)黃銅礦化及結(jié)核，蝕變?yōu)楣杌?、高嶺土化、綠泥石化、絹云母化、碎裂巖化、糜棱巖化。

SBⅡ-M2金礦體：礦體長(zhǎng)146 m，厚度1.28 m，呈透鏡狀、條帶狀，產(chǎn)狀為65(°)∠74(°)，金平均品位1.09×10-6，賦礦巖性為蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖，礦化為黃鐵礦化、孔雀石化、強(qiáng)褐鐵礦化、黃銅礦化及結(jié)核，蝕變?yōu)楣杌⒏邘X土化、綠泥石化、絹云母化、碎裂巖化、糜棱巖化。金礦體產(chǎn)于蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖較直立的裂隙構(gòu)造中。

SBⅢ-M1銅礦體：礦體長(zhǎng)195 m，厚度1.22 m，呈脈狀、條帶狀，產(chǎn)狀為98(°)∠89(°)，銅平均品位0.30×10-2，賦礦巖性為孔雀石化片理化安山巖，礦化為黃鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化等，蝕變?yōu)楹骤F礦化、絹云母化、高嶺土化、糜棱巖化、硅化。

SBⅢ-M2鏡鐵礦體：礦體長(zhǎng)935 m，厚度3.16 m，呈脈狀、條帶狀，產(chǎn)狀為255(°)∠72(°)，鐵平均品位40.83×10-2，賦礦巖性為含鏡鐵礦硅質(zhì)巖，呈似層狀—層狀，巖石局部見(jiàn)有碧玉巖，呈暗朱紅色，物理性質(zhì)表現(xiàn)為堅(jiān)硬和脆性，具似貝殼狀斷口，與圍巖片理化變質(zhì)安山巖接觸界線清楚，帶中見(jiàn)高嶺土化、黃鉀鐵礬化、硅化蝕變現(xiàn)象。

SBⅣ-M1鉛礦體：礦體長(zhǎng)105 m，厚度1.12 m，呈脈狀、條帶狀，產(chǎn)狀為62(°)∠55(°)，鉛平均品位0.81×10-2，賦礦巖性為石英脈，頂板巖性為糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖，底板巖性為變質(zhì)安山巖，賦礦巖性為石英脈；蝕變?yōu)楦邘X土化、綠泥石化、絹云母化、硅化，礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化。

SBⅣ-M2金礦體：礦體長(zhǎng)95 m，厚度1.06 m，呈脈狀、條帶狀，產(chǎn)狀為115(°)∠73(°)，金平均品位1.74×10-6，賦礦巖性為淺肉紅色碎裂化花崗閃長(zhǎng)斑巖，蝕變?yōu)楹骤F礦化、絹云母化、高嶺土化、糜棱巖化、硅化，礦化為黃鐵礦化、孔雀石化、褐鐵礦化、黃銅礦化。

3.3 礦石特征

礦石中主要有Cu、Pb、Au等有用組分。礦石礦物主要以原生硫化物形式出現(xiàn)，即方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦，次生硫化物礦石見(jiàn)少量銅藍(lán)以及氧化礦物孔雀石、褐鐵礦等。

黃銅礦：呈它形粒狀、不規(guī)則粒狀，粒徑為0.05～1.5 mm，邊緣常被交代。在斑銅礦(粒徑0.1～0.2 mm)中呈固溶體分離的葉片狀；部分黃銅礦被交代保留殘余；少量黃銅礦交代零星的磁鐵礦(粒徑0.2mm)呈它形粒狀伴生存在。

方鉛礦：它形粒狀的方鉛礦，粒徑一般0.2～0.5 mm，零星散布。

黃鐵礦：呈半自形—它形粒狀，粒徑一般0.05～0.8 mm，部分顆粒邊緣和中心氧化成褐鐵礦，保留部分殘留結(jié)構(gòu)，被褐鐵礦交代后呈它形粒狀或半自形假象晶形散布。黃鐵礦與它形粒狀的黃銅礦伴生，也常與綠簾石伴生。

磁鐵礦：呈隱晶—它形粒狀集合體、它形粒狀、碎粒狀，針鐵礦呈小板柱狀(粒徑為0.05～0.2 mm)分布于深色條帶狀中。

褐鐵礦：呈隱晶—它形粒狀集合體填充于巖石網(wǎng)脈狀裂隙邊緣，或呈塵點(diǎn)狀渲染。

孔雀石：呈半自形—它形柱粒狀集合體、粒狀，個(gè)別呈小柱狀，粒徑0.1～0.05 mm，與磁鐵礦伴生充填于巖石裂隙邊緣。

3.4 礦石類(lèi)型

礦石類(lèi)型按含礦巖性主要有石英脈型鉛礦石、石英脈型銅礦石、石英脈型金礦石、碎裂化閃長(zhǎng)玢巖銅礦石、蝕變破碎安山巖銅礦石、硅質(zhì)巖鏡鐵礦礦石以及氧化礦石。方鉛礦、黃銅礦呈星點(diǎn)狀分布；鏡鐵礦呈針狀—放射狀集合體的形式分布。

3.5 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變基本圍繞侵入巖體(脈)與圍巖接觸帶分布，其礦化的強(qiáng)弱與圍巖內(nèi)裂隙的發(fā)育程度有關(guān)，熱液蝕變較明顯，接近于熱液成礦類(lèi)型的邊緣帶的Cu、Au、Pb礦物組合特征。蝕變類(lèi)型主要有絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、糜棱巖化、高嶺土化、鉀長(zhǎng)石化、碳酸鹽化、青盤(pán)巖化，其中硅化、糜棱巖化與金礦化關(guān)系密切[10-11]。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

二旦溝金銅礦的控礦因素主要為構(gòu)造因素、巖漿巖因素，區(qū)內(nèi)北西—南東向構(gòu)造因素又起著主導(dǎo)全區(qū)的作用。區(qū)內(nèi)金、銅、鉛、鏡鐵礦體的形成與巖漿巖入侵構(gòu)造有直接關(guān)系。

區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于裂隙構(gòu)造、侵入體及圍巖接觸帶，小型斷裂—裂隙構(gòu)造系統(tǒng)是重要的控礦因素，為含礦熱液運(yùn)移、沉淀提供了活動(dòng)空間，為礦化蝕變提供了發(fā)育條件。區(qū)內(nèi)發(fā)育有剪性和張性兩類(lèi)小構(gòu)造，主要在張性裂隙中充填有硫化物、石英、絹云母、方解石，形成后期脈體，因此可以確定張性裂隙構(gòu)造系統(tǒng)是控制礦體的主要因素。巖漿巖活動(dòng)受構(gòu)造控制明顯，其不僅為成礦作用提供了熱能，而且還為區(qū)內(nèi)的硫化物成礦提供了一定的物質(zhì)來(lái)源，使巖石中硫化物進(jìn)一步活化、遷移、富集，在含礦熱液向上運(yùn)移作用下富集成礦。

4.2 找礦標(biāo)志

1)激電中梯剖面的“中低阻中高極化異常段”以及“剖面間異常連續(xù)性較好的異常段”與構(gòu)造、礦體基本吻合，是尋找礦產(chǎn)的重要標(biāo)志。

2)土壤異常中Cu、Au兩元素套合較好，濃集中心明顯，分帶較清晰，土壤異常、巖石地球化學(xué)異常段與礦帶吻合部位是尋找礦產(chǎn)的有利地段。

3)已發(fā)現(xiàn)的金、銅礦體主要賦存于斷層蝕變破碎帶及其次級(jí)構(gòu)造內(nèi)，是最好的找礦標(biāo)志。

4)蝕變破碎帶與中酸性巖脈的復(fù)合部位(裂隙)以及入侵的小巖脈中具有黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、孔雀石化現(xiàn)象，是尋找熱液型礦產(chǎn)的重要標(biāo)志。

5)斷層蝕變破碎帶(或侵入體)中的黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、孔雀石、藍(lán)銅礦、鏡鐵礦物的出現(xiàn)，是最直接的找礦標(biāo)志；存在鏡鐵礦、碧玉巖的標(biāo)志層多是基性火山巖多金屬礦的頂板層位。

6)蝕變現(xiàn)象的水平和垂向分帶性不明顯，礦化與糜棱巖化、硅化有關(guān)，是尋找金礦體的間接標(biāo)志。

5 結(jié) 論

1)二旦溝金銅礦體與華力西期侵入體的裂隙構(gòu)造有密切關(guān)系，是巖漿期后含礦熱液沿巖體與圍巖及斷裂、裂隙帶充填交代的最終產(chǎn)物。

2)二旦溝地區(qū)礦石類(lèi)型為石英脈型和構(gòu)造破碎蝕變巖型，銅金礦體受控于蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖(早期或上部)的裂隙構(gòu)造(形成的裂隙組或群，產(chǎn)狀近于直立)或石英脈，硫化物表現(xiàn)以Cu元素最強(qiáng)，Au元素次之，并同生有鉛、鋅礦物，礦體中可見(jiàn)褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦礦物以及孔雀石、藍(lán)銅礦次生礦物，形成了石英+Pb、Cu早期的礦物組合或外帶，說(shuō)明該區(qū)具有淺成低溫?zé)嵋撼傻V特征。

3)找礦方向上應(yīng)拓展思路，以淺成低溫?zé)嵋撼涮畛傻V類(lèi)型為線索，尋找構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦、斑巖型金(銅)多金屬礦以及基性火山巖多金屬礦。