青海省長征溝銅鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

（中國煤炭地質(zhì)總局航測遙感局，陜西 西安 710199）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)處于柴北緣早古生代結(jié)合帶內(nèi)，大部分地質(zhì)體間以斷層接觸，導(dǎo)致部分地層缺失。

區(qū)域地層主要有金水口巖群（Pt1J）、灘間山群（∈-OT）、牦牛山組（D3m）等。

構(gòu)造特征主要為伸展構(gòu)造與擠壓構(gòu)造交替出現(xiàn)，伸展構(gòu)造形成地塹式裂谷、山間斷陷盆地，發(fā)育灘間山群、牦牛山組及大煤溝組等；擠壓作用形成北西向韌性剪切構(gòu)造及壓扭性逆斷層。伸展構(gòu)造受擠壓構(gòu)造疊加，形成北西向構(gòu)造帶，其對(duì)侵入巖空間展布、礦化蝕變帶具有控制作用。

區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖以加里東期為主，向南北兩側(cè)過渡為華力西期，其空間分布與構(gòu)造關(guān)系密切（圖1）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

灘間山群地層產(chǎn)狀220°～240°∠56°～75°，巖性主要為灰黑色隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造玄武巖，沿北西向次級(jí)斷層構(gòu)造局部斷續(xù)分布少量透鏡狀大理巖，與侵入巖接觸帶多發(fā)育矽卡巖化、綠簾石化，局部發(fā)育磁鐵礦化、孔雀石化。

構(gòu)造主要為北西向脆韌性斷裂構(gòu)造，延伸長，規(guī)模大，對(duì)侵入巖具控制作用。沿構(gòu)造帶發(fā)育強(qiáng)片狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造，微地貌多呈負(fù)地形或斷層埡口特征。

礦區(qū)南部發(fā)育中-酸性雜巖體，北部沿構(gòu)造帶發(fā)育巖脈，主要為閃長巖、花崗閃長巖，其次為輝長巖及二長花崗巖等。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 銅鋅礦化帶特征

銅鋅礦化帶長2400m，寬20m～40m，受F2斷層控制，破碎蝕變作用強(qiáng)烈，斷續(xù)發(fā)育銅、鋅、金礦化。礦化帶上巖性主要為強(qiáng)碎裂構(gòu)造花崗閃長巖、閃長玢巖，其次為少量二長花崗巖，發(fā)育高嶺土化、綠泥石化、綠簾石化及孔雀石化和黃鐵礦化。礦化帶南側(cè)為中粒結(jié)構(gòu)花崗閃長巖、閃長巖，發(fā)育綠簾石化，礦化帶北側(cè)為閃長玢巖及細(xì)粒閃長巖，發(fā)育綠簾石化，受碎裂構(gòu)造及侵入作用蝕變程度變化大，礦化帶中心即位于碎裂構(gòu)造花崗閃長巖與似塊狀閃長玢巖過渡帶上。

3.2 礦體地質(zhì)特征

（1）CuZnⅠ礦體產(chǎn)狀202°∠65°，受F2斷層控制，圍巖主要為強(qiáng)碎裂構(gòu)造閃長玢巖，次為碎裂構(gòu)造花崗閃長巖（圖2）。CuZnⅠ礦體沿F2斷層北西向長約400m，斜深160m。地表礦（化）體寬1.1m～3.0m，Cu0.10%，Pb0.18%，Au0.12%～0.16%，在斜深160m處礦芯長4.47m，真厚度1.46m，Cu1.99%、Zn10.01%、Au0.32g/t、Ag18.85g/t、Pb0.46%，沿走向、傾向追索結(jié)果顯示礦體延伸規(guī)模有限。

（2）CuⅡ礦體也位于F2構(gòu)造破碎帶中，礦體寬4.0m，長約200m，Cu0.50%，圍巖主要為碎裂構(gòu)造閃長玢巖，其次為細(xì)?；◢弾r脈，發(fā)育黃鐵礦化、褐鐵礦化。沿走向追索僅發(fā)育細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化、褐鐵礦化，局部發(fā)育微弱孔雀石化。鉆孔中（ZK10）巖石破碎，發(fā)育硅化、碳酸鹽化、綠簾石化和黃鐵礦化，局部發(fā)育2cm～4cm寬鉛鋅礦脈。礦體沿走向、傾向延伸均較差。

3.3 礦石質(zhì)量

3.3.1 礦石物質(zhì)成分

（1）金屬礦物：

黃鐵礦：呈粒狀自形晶、浸染狀、細(xì)脈狀，黃鐵礦是由磁鐵礦受絹英巖化轉(zhuǎn)變而來；浸染狀、細(xì)脈狀黃鐵礦是構(gòu)造角礫巖化期形成。黃鐵礦內(nèi)部發(fā)育磁鐵礦包裹體，表明黃鐵礦晚于磁鐵礦。部分半自形或它形粗大黃鐵礦，被閃鋅礦包圍，碎裂嚴(yán)重，在黃鐵礦裂隙中充填閃鋅礦。閃鋅礦：呈灰色，反射率約17%，內(nèi)反射灰或灰褐色，均質(zhì)性，內(nèi)含少量黃銅礦固溶體乳滴，構(gòu)造碎裂，部分呈微粒狀。大部分黃銅礦在閃鋅礦粒間呈布片狀，似結(jié)狀結(jié)構(gòu)，少量黃銅礦充填于閃鋅礦裂隙中。磁黃鐵礦：呈它形-半自形粒狀、碎裂狀，沿礦物粒間、裂隙充填。粗粒磁黃鐵礦呈半自形晶、碎裂狀，沿裂隙充填呈團(tuán)塊狀、脈狀；細(xì)粒磁黃鐵礦結(jié)晶程度略高，半自形晶、碎裂狀，浸染狀分布于石英脈及碎粒、碎粉間。黃銅礦：分布于磁黃鐵礦顯微裂隙中，部分包裹磁黃鐵礦，形成較晚。磁黃鐵礦、黃銅礦沿裂隙充填，自身呈碎裂狀，表明經(jīng)受過構(gòu)造作用。自然金：為粒間金或裂隙金，呈微細(xì)粒狀、它形晶布于石英粒間、磁鐵礦中或裂隙中。輝鉬礦：在閃鋅礦粒間發(fā)育少量輝鉬礦片晶，粒徑0.12mm～0.03mm之間。鈦鐵礦：沿暗色礦物解理或邊緣分布，呈半自形-自形板狀、粒狀，較破碎，粒徑0.01mm～0.03mm。沿鈦鐵礦邊緣及裂隙赤鐵礦化。鈦鐵礦為原巖暗色礦物蝕變析出。

圖1 CuZnⅠ礦體勘探線剖面簡圖

圖2 研究區(qū)地質(zhì)概況圖

（2）脈石礦物：

石英：第一種為原巖殘留的顆粒粗大的石英，被裂隙切穿，晶格發(fā)生變化，光性變異，具有波狀消光或者光性不均勻特征；第二種為破碎強(qiáng)烈的細(xì)粒、粉末狀石英，多呈細(xì)小不規(guī)則粒狀，部分重結(jié)晶形成粒狀變晶結(jié)構(gòu)，粒間界線凹凸不平；第三種為脈型石英，來自熱液蝕變，呈長板條狀，與黃鐵礦共生。綠泥石：呈細(xì)小鱗片狀集合體，沿裂隙、礦物晶體間裂隙浸染狀灌入。方解石：與綠泥石共生，呈細(xì)脈狀沿裂隙分布。絹云母：呈細(xì)小鱗片狀，局部交代斜長石呈其板條狀假象產(chǎn)出。

3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形晶結(jié)構(gòu)、半自形片狀結(jié)構(gòu)、似結(jié)狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為稠密浸染狀構(gòu)造，角礫狀、細(xì)脈狀構(gòu)造次之。

3.3.3 礦物生成順序

根據(jù)礦物破碎、鑲嵌、穿插關(guān)系，除少量磁黃鐵礦、黃鐵礦呈浸染狀外，大部分金屬礦物沿裂隙、粒間充填，金屬礦物生成順序?yàn)殁佽F礦、磁鐵礦→磁黃鐵礦、自然金→黃鐵礦→閃鋅礦→黃銅礦→輝鉬礦→褐鐵礦。

3.4 圍巖和夾石

礦體圍巖復(fù)雜，主要為閃長玢巖，其次為花崗閃長巖、二長花崗巖等；夾石主要為蝕變閃長玢巖、方解石脈、石英脈等。

4 找礦標(biāo)志

（1）巖性標(biāo)志：閃長玢巖與花崗巖脈、花崗閃長巖在接觸交代部位產(chǎn)生的蝕變巖，特別是黃鐵礦化、硅化等礦化蝕變作用強(qiáng)烈的閃長玢巖是有利找礦的巖性標(biāo)志。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：北西向斷層破碎蝕變帶及次級(jí)構(gòu)造破碎帶是有利構(gòu)造標(biāo)志。

（3）礦化蝕變標(biāo)志：綠簾石化、碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、孔雀石化等地段，是找礦的礦化蝕變標(biāo)志。

（4）物探標(biāo)志：礦化帶呈低阻高極化特征，特別是由南向北明顯出現(xiàn)電阻率減弱與極化率增強(qiáng)的部位是找礦的有利物探標(biāo)志。

（5）化探異常標(biāo)志：出現(xiàn)金、銀、銅、鉛、鋅、砷、銻等化探異常為有利的化探標(biāo)志。

5 礦床成因分析

綜合地質(zhì)調(diào)查及巖礦資料，蝕變作用大致劃分為三期：第一期，伴隨中酸性巖漿侵入活動(dòng)，在巖漿烘烤和接觸交代作用下，閃長玢巖發(fā)生交代蝕變，沿粒間、裂隙形成零星浸染狀硫化物；第二期，中低溫?zé)嵋何g變作用階段，發(fā)育絹英巖化、鈉黝簾石化、綠泥石化、綠簾石化及碳酸鹽化等，沿破碎帶形成細(xì)粒稠密浸染狀磁黃鐵礦、黃鐵礦等，局部沿裂隙呈細(xì)脈浸染狀硫化物，金屬礦物初步預(yù)富集；第三期，隨構(gòu)造熱液活動(dòng)，熱液流體萃取圍巖中成礦元素，金屬礦物沿構(gòu)造裂隙充填聚集，局部形成熱液礦脈。

銅鋅礦成礦機(jī)制為早期低溫?zé)嵋何g變作用使閃長玢巖發(fā)生變質(zhì)作用形成絹英巖化、綠泥石化、綠簾石化、黝簾石化和硅化，閃長玢巖中的暗色礦物次變析離出零星浸染狀金屬礦物，為成礦作用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)；華力西期花崗閃長巖侵入活動(dòng)為成礦作用提供了重要熱源，促使次變閃長玢巖中的銅、鋅等元素初步富集形成礦源層；后期構(gòu)造熱液活動(dòng)，隨著溫度、壓力降低，pH值和fO2的變化，銅、鋅等成礦物質(zhì)在構(gòu)造裂隙中沉淀富集成礦，伴生硅化、碳酸鹽化等蝕變，綜合分析認(rèn)為長征溝銅鋅礦為構(gòu)造熱液型。

6 結(jié)論

（1）銅鋅礦總體受北西向脆性構(gòu)造帶控制，礦體就位于構(gòu)造帶中華力西期花崗閃長巖與加里東期閃長玢巖接觸帶中。礦體圍巖主要為閃長玢巖，次為花崗閃長巖、二長花崗巖。夾石主要為蝕變閃長玢巖，次為方解石脈、石英脈等。礦化蝕變類型主要為黃鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化及硅化等。

（2）礦床成因類型為構(gòu)造熱液型，成礦物質(zhì)來源主要為閃長玢巖，次為花崗閃長巖；花崗閃長巖侵入作用為成礦提供了熱源，北西向構(gòu)造破碎帶為礦體就位提供就位空間，熱液流體活動(dòng)強(qiáng)度制約礦體規(guī)模和空間延伸。

（3）銅鋅礦與北西向構(gòu)造活動(dòng)、巖漿侵入作用關(guān)系密切，沿構(gòu)造帶礦化蝕變強(qiáng)，發(fā)育絹英巖化、綠簾石化、黃鐵礦化、硅化等，成礦地質(zhì)條件較好，但由于成礦期構(gòu)造熱液流體供給不足，使得礦體規(guī)模有限。