青?？枀s卡銅多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

張慶海

（北京中資環(huán)鉆探有限公司，北京 100012）

1 地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地質(zhì)分析

卡而卻卡礦區(qū)地處于柴達木西南方向，是秦祁昆造山系中的重要組成部分，該礦區(qū)在形成期間歷經(jīng)了早、晚古生代以及早中生代的造山作用，經(jīng)過多次巖漿活動以及成礦作用完成發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)部存在大量發(fā)育自多時代形成的侵入巖以及基底巖系。礦區(qū)地質(zhì)在漫長的環(huán)境演化中經(jīng)過了很多復(fù)雜的構(gòu)造運動，由于規(guī)模、性質(zhì)不同，所以各類礦產(chǎn)的表現(xiàn)形式同樣有所不同。

1.2 地層

處于北部、南部勘查區(qū)的古元古代金水口巖群，其出露面積大約在20km2左右。該地層中的主要巖石種類為矽線、黑云斜長片麻巖為主體?？辈閰^(qū)中部位置巖群為寒武奧陶紀灘間山巖群，此巖群周圍盡皆被巖體合圍，從而呈現(xiàn)出孤島形式，該區(qū)域可以分為火山巖組與碳酸鹽巖組兩種。其中火山巖組中以斜長角閃巖為主要巖石。而碳酸鹽巖組則以變質(zhì)碳酸鹽巖為主要巖體。此巖群中的主要的巖石為含碳、碎裂等各類大理巖以及石英巖等。從整體角度看，灘間山群的地層出露相對較小，作為孤島狀殘留體，其巖性主要為安山、大理、變質(zhì)砂巖為主。

1.3 構(gòu)造

該區(qū)域內(nèi)部褶皺構(gòu)造不發(fā)育，均為單斜地層，地層走向為自北西～南東，其中局部區(qū)域會因構(gòu)造影響呈現(xiàn)南西的趨勢。區(qū)域內(nèi)部斷裂情況根據(jù)展布方向可以分為北西、北東向斷裂組。其中北西向斷裂為此區(qū)域內(nèi)部的主體構(gòu)造，其走向大多在130°～160°的范圍以內(nèi)，該斷裂組由于斷裂擠壓相對較為猛烈，因此在其主要力學(xué)性質(zhì)為壓扭性，北西向斷裂為區(qū)域內(nèi)部的重要控礦結(jié)構(gòu)。而北東向斷裂則相對較少，僅在部分區(qū)域斷裂嚴重，總體發(fā)育、規(guī)模，均小于北西斷裂。

1.4 巖漿

區(qū)域內(nèi)部巖漿活動特別猛烈，巖漿的主要形式為侵入巖以及相對少量的火山巖。其侵入巖種類如下：第一，晚二疊世。侵入巖中各類巖石在空間內(nèi)部呈現(xiàn)出了同心環(huán)分布趨勢，這種分布形式是受到印支期巖漿破壞以及后期改造形成的，巖基完整性也受到了破壞。所以侵入巖形成了不典型同心環(huán)狀巖體。第二，中三疊世。侵入巖由于受到構(gòu)造以及巖漿影響，所以其侵入體整體出露并不完整，處于不規(guī)則巖株狀且長軸方向呈現(xiàn)出北西趨勢。第三，晚三疊世。由于巖漿作用特別猛烈，所以晚三疊世侵入巖整體發(fā)育較好且?guī)r石種類非常豐富，其重要巖石為石英、花崗等各類閃長巖為主。巖石主要以成分演變?yōu)橹鲗?dǎo)。該侵入巖具有熔融情況下流變特征，因此巖漿混合作用能夠有效反映出來。

火山巖的種類有很多，其中灘間山巖群由于巖漿以及構(gòu)造影響，其變形、變質(zhì)相對較強，多數(shù)巖石都因熱接觸而出現(xiàn)變質(zhì)情況。而晚三疊世由于火山活動特別猛烈，所以區(qū)域內(nèi)部火山巖極為發(fā)育[1]。

區(qū)域內(nèi)基性脈巖多數(shù)為巖墻產(chǎn)出，其部分呈現(xiàn)為脈狀，基性脈巖其巖性以輝長、輝綠為主體。而中性脈巖則以各類閃長巖為主，由于中性脈巖數(shù)量相對偏少且分布范圍有所局限，所以其侵位時代應(yīng)該屬于晚三疊世～早侏羅世。酸性脈巖屬屬于區(qū)域內(nèi)相對比較發(fā)育的一類脈巖，其數(shù)量非?？捎^且?guī)r石類型非常復(fù)雜。

1.5 變質(zhì)巖

由于區(qū)域內(nèi)部的構(gòu)造演化呈現(xiàn)出了多旋回特性，所以區(qū)域內(nèi)變質(zhì)巖非常發(fā)育，其中早期變質(zhì)巖因為受到后期變質(zhì)改造，而表現(xiàn)出了不同的變質(zhì)形式，例如受到呂梁期變質(zhì)影響產(chǎn)生的角閃巖相變質(zhì)巖與加里東變質(zhì)產(chǎn)生的綠片巖相變質(zhì)巖等。

2 礦產(chǎn)特征

17 號索拉吉爾銅礦點其礦床主要類型為矽卡巖型，其礦體長度多數(shù)為100m 左右，厚度則為3m 左右。礦體大多呈現(xiàn)為脈狀以及扁豆狀，產(chǎn)狀與地層基本能夠保持一致，其中發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)大多銅含量為0.5 ～2×10-2左右。青海地質(zhì)調(diào)查院在開展勘探作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)了Ⅶ矽卡巖帶，該巖帶呈現(xiàn)向東延伸的趨勢，其長度達到了2.5km，在這條巖帶中一共找出了22 條銅鉬礦體。其中礦物成分相對比較簡單，其中主要金屬礦包括斑銅、黃銅、輝銅、輝鉬礦等多種礦產(chǎn)。礦區(qū)中礦石化學(xué)成分相對比較單一，其主要礦石便是銅、鉬礦石兩種，其中礦石結(jié)構(gòu)主要為交代結(jié)構(gòu)、形粒結(jié)構(gòu)等，而構(gòu)造則以脈狀、浸染狀為主。

3 礦床成因

卡而卻卡礦區(qū)內(nèi)部的礦床類型主要有斑巖型、矽卡巖型等，其中西段礦區(qū)（A 區(qū)）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦帶→中段（B 區(qū)）Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ礦帶→東段（C 區(qū)）Ⅴ、Ⅵ礦帶三個不同區(qū)段礦床類型表現(xiàn)出了明顯的成礦趨勢，即斑巖→矽卡巖→低溫?zé)嵋盒汀?/p>

卡而卻卡閃長巖形成時期處于大洋板塊碰撞晚期，大洋板塊在碰撞之前以及碰撞之后出現(xiàn)的抬升現(xiàn)象與構(gòu)造背景的吻合度非常高的。而在造山期后隆起階段則可以等同于板塊后碰撞階段。從高鉀鈣堿性巖以及板塊碰撞抬升背景能夠判斷出花崗閃長巖主要形成在后碰撞構(gòu)造階段，代表著板塊主碰撞期結(jié)束并與237Ma 期間逐漸形成自擠壓向造山改變的階段[2]。在后碰撞階段中，地殼逐漸增厚，下地殼物質(zhì)產(chǎn)生熔融現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)部花崗閃長巖經(jīng)過下地殼熔融后會產(chǎn)生大量花崗巖漿，地幔物質(zhì)則會出現(xiàn)混染情況。在巖漿侵入期間，由于其會與碳酸鹽區(qū)域地層圍巖產(chǎn)生物質(zhì)交代，所以矽卡巖型礦床也因此而形成。

3.1 控礦因素

3.1.1 地層、成礦之間的關(guān)系

在礦區(qū)內(nèi)部，其中奧陶紀灘間山巖群擁有非常高的金、鉛、鋅、銀，特別是地層內(nèi)部的大理巖中其含量特別高。其中金平均含量已經(jīng)超出克拉克值的3000 倍。而銀的含量則超出了12000倍。因此礦化與該地層中的大理巖聯(lián)系非常緊密[3]。

3.1.2 接觸帶與成礦之間的關(guān)系

花崗閃長巖與灘間山巖群地層之間的接觸位置處是礦區(qū)內(nèi)部成礦的主要位置之一，特別是巖體與大理巖接觸過程中產(chǎn)生的矽卡巖，該地段是整個礦區(qū)內(nèi)最為重要的成礦區(qū)域，矽卡巖型也是區(qū)域內(nèi)部最為重要的一種成礦類型。

3.1.3 斑巖體與成礦之間的聯(lián)系

A 區(qū)ZK3901 孔洞自開孔位置直至223.9m，其巖性皆為花崗閃長斑巖，其地表覆蓋相對比較大，出露的斑巖中大多呈現(xiàn)出黃鐵礦化，局部位置則會產(chǎn)生黃銅礦化，蝕變則為土化、硅化等。在斑巖體內(nèi)部，黃銅化現(xiàn)象非常普遍，即使這部分礦石不能達到工業(yè)品位，但是其銅品位達到0.15%以上的區(qū)域地段，其累計厚度將會達到117m，通過對全孔進行連續(xù)化學(xué)采樣后發(fā)現(xiàn)，金平均品位可以達到0.1×106，厚度為352m，均屬于斑巖礦化，因此在后續(xù)工作中應(yīng)該著重提升斑巖體的研究力度。

3.1.4 高磁、激電、矽卡巖帶與成礦之間的關(guān)系

花崗閃長巖和灘間山巖群地層之間接觸位置處產(chǎn)生的矽卡巖帶屬于主要成礦區(qū)域，在矽卡巖帶與高磁、激電異常之間的吻合地段中，銅多金屬礦相對比較集中，其中高磁M3-1 以及M3-2異常和激電JD1 異常的吻合區(qū)域位置處擁有多條銅多金屬礦，此外其他地段同樣具有銅鉬礦體，這代表由三者相互形成的地段非常容易產(chǎn)生矽卡巖型多金屬礦床。

3.2 A 區(qū)礦床成因

礦區(qū)西北部銅礦化，其近地表區(qū)域表現(xiàn)為黃銅-石英脈礦體。發(fā)育硅化、鉀化等蝕變，因此卡而卻卡礦區(qū)擁有典型的礦化特征。經(jīng)過成分分析能夠發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)自于斷裂破碎蝕變帶內(nèi)部石英脈礦體其帶有大量二氧化碳包裹體以及含子礦物三種包裹體，其代表樣品中的流體包裹體中的氣相成分大多都是二氧化碳以及甲烷[4]。另外還包含少量氮氣、氫氣等。氣相、液相、富氣相以及流體包裹體的溫度范圍將在320℃～440℃的范圍內(nèi)集中。所以卡而卻卡礦區(qū)內(nèi)部的銅礦化流體包裹體與其他斑巖銅礦流體特征大致相同。礦區(qū)內(nèi)部石英脈礦體大多產(chǎn)自于斷裂破碎帶中，其中銅礦化相較于二長花崗巖的形成明顯更晚，根據(jù)資料顯示，處于下部區(qū)域的花崗閃長巖、斑巖內(nèi)部中存在侵染狀黃銅礦化，其黃銅礦化整體厚度大約能夠達到近150m，斑巖體整體發(fā)育為黃鐵礦、絹云母化，因此可以證明銅成礦與斑巖體的侵位關(guān)系特別密切，礦區(qū)內(nèi)部與矽卡巖型多金屬成礦緊密相關(guān)的閃長巖其全巖K-Ar 法年齡約為219Ma，由于礦區(qū)內(nèi)部不同礦化類型其總體應(yīng)該屬于同一種構(gòu)造，而巖漿活動則是在不同階段、深度、部位出現(xiàn)成礦作用的一種產(chǎn)物，所以可以對A 區(qū)礦床推斷為斑巖型銅礦化時代大約處于印支期。

3.3 B 區(qū)礦床成因

礦床巖體與圍巖接觸帶形成了矽卡巖型多金屬礦化，該礦區(qū)內(nèi)部擁有5 條多金屬矽卡巖帶，這部分巖帶全部出產(chǎn)于閃長巖與灘間山地層的接觸帶位置處。其中花崗閃長中的大離子親石元素明顯呈現(xiàn)出了富集趨勢，輕稀土與重稀土之間的分異非常明顯，輕稀土元素呈現(xiàn)出了富集趨勢。這部分特征在火山巖區(qū)域非常常見，由于矽卡巖帶會因為礦化問題而導(dǎo)致成礦元素組合之間出現(xiàn)差異，所以B 區(qū)每種巖帶中的礦體組成都各不相同。例如B 區(qū)Ⅳ號巖帶礦體以銅、鐵、鋅為主要組成部分，Ⅶ號巖帶的礦體主要組成則是銅鉬兩種。該巖帶內(nèi)部已有銅鉬礦體為36條，其整體產(chǎn)出礦石的品位相對較高。其中塊狀輝鉬礦與銅礦石的品位最高達到了26%、59%。在礦區(qū)內(nèi)部，由于不同位置的成礦元素差別非常大，所以成礦物質(zhì)來往大多各有不同。據(jù)相關(guān)調(diào)查表明。Ⅳ號巖帶的被交代圍巖主要為大理巖以及火山巖，其中銅、鋅等礦物元素便多數(shù)來源于基性火山巖。而Ⅶ號巖帶的銅、鉬礦石則與其下部花崗巖體開采深度過大擁有一定關(guān)聯(lián)，此類礦物的成型成分相對比較復(fù)雜[5]。

通過對卡而卻卡礦區(qū)地質(zhì)特征進行分析、總結(jié)之后可以發(fā)現(xiàn)，其中各類礦體非常豐富，其多金屬礦床主要為斑巖型成礦系列，根據(jù)礦段不同其整體趨勢大致可以分析斑巖、矽卡巖以及低溫?zé)嵋撼梢蛉N不同類型，其中矽卡巖型礦床中空曠條件大致可以總結(jié)為以下幾點：第一，即巖體與灘間山接觸帶屬產(chǎn)生矽卡巖型礦床的必要構(gòu)造條件。第二，各類中酸性巖漿活動在矽卡巖成礦期間發(fā)揮出了非常重要的作用。第三，斷裂、破碎、接觸帶是特別重要的導(dǎo)礦因素。

4 結(jié)論

綜上所述，卡而卻卡礦區(qū)其礦產(chǎn)規(guī)模非常龐大，各類礦產(chǎn)資源擁有極高的開采價值，經(jīng)過多時代逐漸演變形成的豐富礦產(chǎn)值得人們對其開展研究，而且銅礦本身作為重要的工業(yè)礦物資源，其重要性毋庸置疑。相信隨著更多人了解到礦產(chǎn)勘查的重要性，我國對卡而卻卡礦區(qū)的了解一定會變得更加深入。