青海省瑪沁縣德爾尼銅礦區(qū)地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

井孟恭

（青海省第二地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000）

1 地層

區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單，礦區(qū)北部以石碳統(tǒng)園池組上段巖組為主，中部主要以上元古界沙龍組為主、南部及西側(cè)主要為下二疊統(tǒng)馬爾爭(zhēng)組。地層總體呈北西-南東向帶狀分布，與區(qū)域構(gòu)造線一致。

1.1 上石碳統(tǒng)園池組上段

主要出露于礦區(qū)北部，總體走向近東西向，傾向北東，為淺海碎屑巖—碳酸鹽巖建造，下部為變砂巖、變礫巖夾安山巖及薄層灰?guī)r透鏡體，厚>489.3m；上部為生物碎屑灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r夾薄層砂巖，厚>430.4m。上下部為整合接觸。

1.2 上元古界沙龍組

上元古界沙龍組在礦區(qū)分布面積最廣，主要分布于礦區(qū)中部；總體走向北西—南東，傾向北東，北部及南部均被斷裂構(gòu)造切割，與晚石碳統(tǒng)超基性巖呈斷層接觸。依據(jù)巖石組合，將其分為兩個(gè)巖性組，分別為：斜長(zhǎng)角閃片巖夾大理巖組和大理巖；其中斜長(zhǎng)角閃片巖夾大理巖組分布范圍較廣，其巖性特征如下：①斜長(zhǎng)角閃片巖夾大理巖：主要以斜長(zhǎng)角閃片巖為主，分布于礦區(qū)中部，呈層塊狀構(gòu)造，略顯片理。角閃片巖中常夾有灰白色燧石條帶大理巖。出露寬約700m～800m，本層與下大理巖層整合關(guān)系。②大理巖：在礦區(qū)內(nèi)出露較少，主要分布于礦區(qū)西北角。大理巖灰色－淺灰白色，細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，具層狀構(gòu)造或塊狀構(gòu)造。主要由方解石和石英組成。

1.3 下二疊統(tǒng)馬爾爭(zhēng)組

主要出露于礦區(qū)南部及西側(cè)，總體走向北西—南東，傾向北東；依據(jù)巖石組合，將其分為三個(gè)巖性組，分別為：長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r、變砂巖、板巖、石灰?guī)r、石灰?guī)r夾中粒長(zhǎng)石砂巖。①長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r組：主要出露于礦區(qū)西北角，由長(zhǎng)石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r組成。②變砂巖、板巖、石灰?guī)r組：主要分布于礦區(qū)南部，巖性由變砂巖、板巖、石灰?guī)r組成。變砂巖主要為石英長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石石英砂巖，板巖主要為砂質(zhì)板巖，變砂巖與板巖互層出現(xiàn)。石灰?guī)r夾于砂板巖中，呈透鏡體，厚數(shù)米至數(shù)十米，沿走向不連續(xù)。③石灰?guī)r夾有中粒長(zhǎng)石砂巖組：主要在礦區(qū)西南部有零星出露，由石灰?guī)r夾中粒長(zhǎng)石砂巖組成。

1.4 第三系

礦區(qū)內(nèi)出露面積不大，主要分布于礦區(qū)東北角；為一套陸相山間或斷陷盆地沉積的紅色碎屑巖夾泥巖、泥灰?guī)r組成，在白堊系中偶見含銅砂巖層及石膏產(chǎn)出，北西側(cè)分布有變安山巖。厚度大于150m。

2 構(gòu)造

礦區(qū)位于阿尼瑪卿縫合帶的東段，礦區(qū)總的構(gòu)造線方向?yàn)楸蔽飨?，地層走向和褶皺軸方向一致，為300°左右。由于晚期以北東向南西剪切逆沖推覆表現(xiàn)較為顯著，所以處于縫合帶內(nèi)的地質(zhì)體又多以北東傾向?yàn)樘卣?，局部為南西傾向。

2.1 構(gòu)造拼接

由于礦區(qū)處于這種特殊的構(gòu)造位置，處于縫合帶內(nèi)的規(guī)模不等的地質(zhì)體都要受到來自北東和南西相對(duì)擠壓剪切應(yīng)力的強(qiáng)烈改造，各地質(zhì)體之間多表現(xiàn)為構(gòu)造拼接式接觸，德爾尼蛇綠混雜巖就是由組成德爾尼蛇綠巖的各個(gè)基礎(chǔ)要件與其它混雜基質(zhì)的構(gòu)造拼接為特征產(chǎn)出的。

2.2 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造以揉皺構(gòu)造為特色，主要見于礦區(qū)南部出露的千枚巖巖內(nèi)，當(dāng)然這種褶皺主要為一些小褶皺、揉皺以及韌性流變形成的鞘褶皺，巖內(nèi)常見拉伸線理。

2.3 斷裂構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造，以縱斷層為主，橫斷層次之。①德爾尼山斷層（F1）：縱貫礦區(qū)，為走向斷層，走向300°～310°，傾向北東，傾角40°，產(chǎn)于硅化、碳酸鹽化蛇紋巖和斜長(zhǎng)角閃片巖、大理巖接觸部位?？刂浦鴰r漿及熱液活動(dòng)。②扎哈里逆斷層：位于礦區(qū)西北部，走向280°左右，傾向北東，傾角55°～60°，長(zhǎng)約3.3km，寬約10m；斷裂帶內(nèi)巖石破碎，呈棱角狀，硅化。兩側(cè)巖石受其影響，也發(fā)育硅化。

3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露的火成巖主要由晚石碳世形成超基性巖為主的蛇綠巖套、中基性火山巖及印支－燕山期形成的酸性侵入巖。

3.1 超基性巖

根據(jù)超基性巖地表出露的地理位置，從北往南，依次劃分為北巖帶、中巖帶、南巖帶三個(gè)超基性巖帶。北巖帶：位于德爾尼山北坡，東起扎哈累溝口，往西經(jīng)園池西山至切怒溝斷續(xù)出露長(zhǎng)10公里，寬約80m，產(chǎn)于石碳系厚層結(jié)晶灰?guī)r的砂板巖層內(nèi)，產(chǎn)狀南西傾，傾角70°左右。中巖帶：位于德爾尼山脊南坡，東起石峽經(jīng)德爾尼礦區(qū)至扎崩溝變窄，呈斷續(xù)帶狀分布，寬200m～1000m，長(zhǎng)約17公里，延深大于1000m。巖性主要為斜長(zhǎng)輝橄巖、蛇紋巖、少量橄欖巖，為本區(qū)最發(fā)育的超基性巖帶，目前是主要的賦礦帶，德爾尼銅礦即產(chǎn)于其中。其南界與二疊系板巖呈犬牙交互的侵位關(guān)系，北界與二疊系地層呈侵入接觸關(guān)系，接觸面呈舒緩波狀，總體向北傾斜，傾角在50°以上，為一向北傾斜的單斜巖體，其頂部發(fā)生褶皺。本次礦區(qū)位于該巖帶北西段。南巖帶：位于中巖帶南側(cè)，一般距中巖帶300m左右，寬度50m～100m不等，最寬度處約600m（扎崩溝山脊處），斷續(xù)出露長(zhǎng)10公里，在人果山開始分叉，巖帶產(chǎn)于二疊系板巖中，產(chǎn)狀北東傾，傾角45°～70°，深部變陡，目前未見工業(yè)礦體。

3.2 印支晚期的花崗巖

區(qū)內(nèi)花崗巖體分布于北部德爾尼山脊一帶，走向北西-南東，地表由若干長(zhǎng)條狀小巖體組成一個(gè)花崗巖帶，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度大于1.5公里。以花崗巖為主，次為花崗閃長(zhǎng)巖、角閃花崗巖、花崗正長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖等，僅花崗巖巖體具有一定規(guī)模，其余皆為小巖體且少見。此外有少量脈巖如煌斑巖。

3.3 火山巖

礦區(qū)的火山巖分布礦區(qū)南側(cè)的中巖帶和南巖帶之間，呈帶狀?yuàn)A于基質(zhì)砂板巖地層中，地表出露規(guī)模不大，北西向斷續(xù)延伸，總體可歸為兩條下二疊系變質(zhì)安山巖（變質(zhì)玄武安山巖）帶。巖石普遍經(jīng)歷了綠片巖相變質(zhì)作用。

4 圍巖蝕變

共發(fā)現(xiàn)5條礦體群，編號(hào)為ⅩⅢ、ⅩⅤ、ⅩⅣ、ⅩⅩ、ⅩⅪ。礦體產(chǎn)于晚石碳系超基性巖為主的蛇綠巖套中，圍巖主要為蛇紋巖、凝灰質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等。

ⅩⅢ號(hào)礦體群中礦體頂、底板圍巖均為輝橄巖?？傮w傾向北東向，傾角一般在52°～64°，礦產(chǎn)與圍巖基本同一產(chǎn)狀。

ⅩⅣ礦體群中礦體頂板圍巖為蛇紋巖，底板巖性為輝橄巖，圍巖總體傾向?yàn)楸蔽飨颍瑑A角28°左右。礦體與圍巖夾角較大，一般在15°～35°。

ⅩⅤ礦體群中礦體頂板圍巖為輝橄巖、橄欖巖，底板巖性為輝橄巖、蛇紋巖，圍巖總體傾向?yàn)闁|南向，傾角47°～61°。礦體與圍巖夾角較大，一般在40°～50°。

ⅩⅩ礦體群中礦體頂板圍巖為蛇紋巖、碳質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等，底板巖性為蛇紋巖、碳質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖等，圍巖總體傾向?yàn)槟衔飨?，傾角10°左右。礦體與圍巖夾角較小，一般在5°左右。

礦體圍巖蝕變作用廣泛發(fā)育，蝕變作用類型主要有蛇紋石化、碳酸巖化、硅化，其中以蛇紋石化與碳酸鹽化普遍發(fā)育。蛇紋石化近礦圍巖蝕變強(qiáng)烈，蝕變礦物主要為纖蛇紋石、葉蛇紋石、膠蛇紋石等。碳酸鹽化以方解石為主，礦體上部蝕變較強(qiáng)。硅化常與碳酸鹽化伴生，蝕變較弱。金屬礦化主要以磁鐵礦化、黃鐵礦化為主；在圍巖中普遍發(fā)育。

5 礦床成因

德爾尼蛇綠巖位于青海省東南部瑪沁地區(qū)，蛇綠巖以構(gòu)造巖片形式出露于阿尼瑪卿造山帶具縫合帶性質(zhì)的東昆侖南緣斷裂附近，巖石組合相對(duì)簡(jiǎn)單完整，主要由基性熔巖、輝長(zhǎng)巖和蛇紋巖3個(gè)單元組成，彼此成構(gòu)造接觸關(guān)系。采集的基性熔巖樣品主元素、微量和稀土元素地球化學(xué)特征顯示樣品屬低鉀拉斑玄武巖系列，在多種環(huán)境判別圖解中一致投入N-MORB區(qū)域，稀土總量低，具有輕稀土虧損型的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式，表明該蛇綠巖形成于典型洋脊環(huán)境，屬于西地中海型巖石圈殘片，區(qū)域?qū)Ρ蕊@示德爾尼蛇綠巖是青藏高原目前發(fā)現(xiàn)的最北端的古特提斯蛇綠巖。礦區(qū)新發(fā)現(xiàn)的ⅩⅩ-1、ⅩⅩ-2、ⅩⅩ-3主要礦體位于德爾尼銅礦區(qū)外圍北西方向，與德爾尼銅礦同屬中部蛇綠巖帶中，所在區(qū)域地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量、礦石類型、圍巖蝕變等，均與德爾尼銅礦一致。德爾尼銅礦區(qū)外圍及找礦實(shí)踐表明，該礦床及外圍已知礦（化）點(diǎn)，均與蛇綠混雜巖具生成聯(lián)系，外圍見礦鉆孔礦體賦存于蛇文巖中，其找礦當(dāng)在蛇綠混雜巖發(fā)育地段進(jìn)行。故德爾尼銅礦外圍銅礦應(yīng)該歸屬德爾尼銅礦成因類型：海底火山噴流沉積塊狀硫化物礦床。

6 找礦標(biāo)志

6.1 地質(zhì)標(biāo)志

（1）超基性巖帶內(nèi)角礫狀蛇紋巖、破碎蛇紋巖是礦體的頂?shù)装澹糠猪敯鍨槠瑺钌呒y巖、砂板巖。因此，超基性巖是找礦的一個(gè)地質(zhì)標(biāo)志，但在凝灰?guī)r（砂板巖）和英安流紋巖系（中酸性巖）中亦有含礦層位。

（2）火山構(gòu)造如火山穹隆、火山盆地、火山管道控礦值得探索。扎崩溝地表礦（化）體產(chǎn)狀扇形放射狀變化趨勢(shì)值得研究，礦區(qū)東段集塊巖塊度最大（＞1m），火山集塊角礫蛇紋巖分布范圍最大。而礦區(qū)部分超基性巖（三帶）出露最寬。

（3）礦體露頭或鐵帽是找礦的直接標(biāo)志，應(yīng)在其附近或下部找礦。

（4）當(dāng)?shù)谒南禋埛e物被鐵質(zhì)膠結(jié)形成的角礫巖大面積分布時(shí)，附近有找礦的希望。因?yàn)檫@種在德爾尼地區(qū)出現(xiàn)的鐵質(zhì)角礫巖是礦體經(jīng)淋濾，鐵質(zhì)轉(zhuǎn)移膠結(jié)的結(jié)果。

6.2 地球化學(xué)標(biāo)志

區(qū)域水系沉積物測(cè)量存在以銅為主的銅鋅套合異常；或者有原金屬量測(cè)量銅異常、重砂礦物銅異常。土壤地球化學(xué)測(cè)量在已知礦體上有明顯的異常，并且取得了顯著的找礦效果，因此，1：1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量Cu、Co、Zn異?？勺鳛檎业V標(biāo)志。