青海省都兰白石崖M14区多金属矿地质特征及找矿方向

冀春雨，于文明，孙靖宇，何广宇

（华北地质勘查局综合普查大队，河北 廊坊 065000）

1 地质概况

青海都兰白石崖M14多金属矿区，位于青海省西部，海西蒙古族藏族自治州，察汗乌苏镇南西方向约20公里。本区属于柴达木晚中生代-新生代断坳盆地（消减带）陆块，都兰—鄂拉山隆起带，都兰—鄂拉山晚古生代—三叠纪火山岩浆弧和弧前增生楔[1]（图1）。

区域上出露地层有下元古界达肯大坂群、奥陶纪滩间山群、晚泥盆世牦牛山组、早石炭世大干沟组、晚三叠世鄂拉山组、新近纪和第四纪地层。滩间山群由紫灰色变砂岩、灰白色大理岩，受花岗岩侵入作用影响，局部形成矽卡岩，是有利的成矿地层。区内岩浆活动剧烈，华力西—印支期中酸性侵入岩大面积出露，侵入岩以花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩为主，呈岩基、岩株或岩枝产出[3]。

本区位于东昆仑成矿带东段，NWW向布尔汉达山和NNW向鄂拉山之间，系柴北缘构造带与鄂拉山构造成矿带的复合部位，是成矿有利部位，已发现铁、钴、铜、铅、锌、锡多金属矿化点多处[4，5]，具有良好的找矿前景。

2 矿区地质

矿区大面积第四系(Q)覆盖，本区仅零星出露石炭世碳酸盐—碎屑岩系白石崖组、单面山组和晚三叠世火山碎屑岩系鄂拉山组，大多呈残块和孤岛状分布，属柴北缘地层分区[6]。

2.1 地层

矿区出露地层主要为下石炭统白石崖组(C1B)，上石炭统单面山组（C2d）及上三叠统陆相火山岩。

（1）下石炭统白石崖组，主要分布于矿区中部，自下而上岩性分别为大理岩、燧石条带灰岩，总厚度大于1100米。该组地层是矿区的主要含矿地层。

（2）上石炭统单面山组与白石崖地层呈整合接触，出露面积较小，呈团块状燧石灰岩层（C2d2），含矿性较差。

（3）上三叠统鄂拉山组英安质凝灰熔岩，出露面积较小，仅分布在矿区西北角，接触带上广泛发育矽卡岩并有磁铁矿化、铅锌、铜矿化。

2.2 构造

矿区褶皱构造整体上属于白石崖背斜南翼部分，在本区呈单斜状产出，轴向北西，向东侧伏。

矿区断裂构造发育，断裂主要分为两组：①走向断裂。产状基本与地层走向一致。②北西西向断裂，多呈隐伏状，规模不清。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩分布较为广泛，属印支期岩浆活动产物，主要侵入岩有花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、钾长花岗岩等。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变较发育，形成机制主要为接触交代变质作用，该区编制作用较普遍、复杂且成矿关系密切（矽卡岩化等）。钾长花岗斑岩侵入于下石炭统白石崖组及上石炭统单面山组地层时，由于花岗斑岩浆中携带有温度较高和化学活动性强的含矿气水溶液与含碳酸盐地层接触，产生接触交代变质作用。接触变质作用的强弱、规模和分布情况有如下特征。

（1）矽卡岩产出部位多样性。一是产于肉红色钾长花岗岩与灰白色大理岩接触部形成的矽卡岩，是本区重要的产出部位。二是碳酸盐岩与碎屑岩之间层间破碎带。三是沿岩石裂隙零星分布的矽卡岩，规模有限，一般未见矿化。

（2）蚀变与矿化关系。与矿化密切相关的蚀变主要体现为热液期矿化。磁铁矿交代矽卡岩中石榴石、透闪石、阳起石及碳酸盐。磁黄铁矿与绿泥石共生呈固熔体分解之连晶。该期矿化普遍伴生有石英碳酸盐化，形成磁黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿及少量毒砂。该期热液期后，硫化物与绿泥石、绿帘石共生，生成闪锌锌矿体。

图1 柴达木盆地北缘一东昆仑地质构造略图[2]

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

目前勘查区内共圈定工业矿体14条，矿体基本赋存在3002m中段以下，3002m中段以上由三层坑道控制，多为采空区。

矿体赋存于白石崖组第二岩层块状大理岩内及与钾长花岗斑岩之间的层间破碎带之间，后者属于次火山岩性质。上层矿即Ⅱ号矿体，为大理岩的下盘部位，近矿围岩为石榴石矽卡岩。下层矿即钾长花岗斑岩与大理岩接触部位，为主要含矿部位，主要矿体为Ⅰ号矿体。从下至上矿体号分别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体，Ⅰ、Ⅱ号矿体规模大，产状较稳定，其余矿体规模较小，近平行发育，为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅲ-1、Ⅲ-2。矿体沿走向有分枝现象，有夹石存在。矿体整体呈豆荚状，沿倾向有分枝、尖灭现象，沿走向北东部逐渐变薄至尖灭，南西端矿体未封闭。

矿体均为隐伏矿体。矿体受基底北东向构造蚀带控制，矿体走向43°～64°，倾向300°～336°，倾角65°～85°。控制矿体长25m～365m，斜深200m～352m，矿体真厚度0.28m～22.37m，平均厚度3.92m，平均品位：TFe30.26×10-2、Zn4.77×10-2。

矿体具有向南西端侧伏的趋势，侧伏角一般10°～15°,局部可达30°～40°。矿体整体具有上部以闪锌矿为主，下部磁黄铁矿与闪锌矿共生为主，向下硫化物矿物增多趋势。

3.2 矿石特征

区内矿石类型矿石类型复杂，以磁黄铁闪锌矿石、含磁黄铁矿闪锌矿石为主，主元素为锌、铁，其次铜、硫等，脉石以绿泥石、阳起石、萤石为主，矿物成分复杂。

结构：以它形粒状为主，细粒自形晶结构等少量，但也可见固熔分解结构，反应边结构、交代残余结构、交代晶架结构、压碎结构、填隙结构、叶片状结构等。

构造：以浸染状、细脉状、条带状、斑点状和致密块状等为主，也见有角砾状或近椭圆状、团块状构造等。

3.3 矿体围岩和夹石

矿体围岩为下石炭统白石崖组一套滨海—浅海相碳酸盐建造沉积地层，经印支期钾长花岗岩侵入，在接触带及其附近，发生接触交代作用和热变质作用，形成的矽卡岩。矽卡岩矿物成分复杂，热液形成的矿物较普遍，无规律性。矿体围岩绝大部分为矽卡岩和花岗岩。矽卡岩厚度随不同矿体而异，矽卡岩呈现矿体的“外壳”，“外壳”厚度随不同矿体而异，零米至数十米。

4 矿床地质特征

4.1 矿床成因

白石崖M14矿区处于东昆仑成矿带东段，NWW向布尔汉达山和NNW向鄂拉山之间，系柴柴达木盆地北缘构造带与鄂拉山构造成矿带的复合部位，柴达木盆地与共和盆地间的构造岩浆隆起区，柴达木盆地压影热液聚集区。因此，成矿地质背景为形成各种各类矿床创造了良好的条件。

岩浆及热液活动为成矿元素的迁移和富集提供了重要来源。矿区多金属矿的形成与酸性岩体（花岗闪长岩、钾长花岗岩）侵入关系较为密切。当其侵入到碳酸盐岩接触带附近，由于岩浆提供了大量的热量，地层中的成矿元素被激活，发生接触交代作用形成矽卡岩化。含矿热液沿着导矿构造上升，当温度压力等物理化学条件改变后，在构造带和裂隙中很快产生分异、沉淀，形成矽卡岩型多金属矿石，属接触交代矽卡岩型矿床。

矿床形成过程，较早生成的主要是矽卡岩，然后是磁铁矿再后又被含多金属硫化物的气液基本上沿铁矿液上升时裂隙通道充填交代[7]。

4.2 控矿因素

4.2.1 地层控制因素

矿体产在大理岩与花岗岩体接触的“港湾状”、“凹兜状”或“窑硐状”接触处，多数呈北东走向的外接触带内，是成矿的有利部位。铁多金属矿的形成与各地质历史时期形成的碳酸盐岩或含钙、镁成分较高的泥砂质沉积建造密切相关。

4.2.2 构造控制因素

矿床位于东昆仑北部岩浆弧和祁漫塔格沟弧系带内，受两组或两组以上构造交汇部位的控制，易形成富铁矿，且磁铁矿等矿物颗粒较粗；若接触构造带为单一构造，形成贫磁铁矿，其矿物颗粒较细，矿物嵌布复杂；若接触构造较缓时形成的矿体厚度较大；若接触构造产状较陡时，往往形成薄矿体或无矿化。

4.2.3 成矿母岩控制因素

成矿母岩是肉红色钾长花岗岩，少量花岗闪长（斑）岩。成矿元素组合有：Fe—S、Fe—Zn(Cu)、Zn(Pb)—Fe—S等[7]。矿石组合主要为磁黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、少量毒砂。矿体内磁黄铁矿含量增多时，Cu、Co、As有增高的趋势。平面上铁多金属矿体一般产在中酸性岩体与碳酸盐岩地层的接触带附近；垂向上一般表现出上部以铅锌多金属矿为主，下部以铁锌矿为主。

4.3 找矿标志

直接找矿标志：①本区石炭纪的碳酸盐岩—碎屑岩重要的地质找矿标志。②中酸性岩体与碳酸盐岩地层接触的薄弱构造带。③地表岩石的矽卡岩（矽卡岩化）、绿帘（绿泥）石化、硅灰石化、硅化、萤石化等，也是重要的找矿标志。④地表的磁铁矿化，褐（赤）铁矿化、铅锌矿化、孔雀石化以及铁矿露头及转石等是重要直接的找矿标志。

间接找矿标志：物探磁法测量是寻找磁铁矿体或含磁铁多金属矿重要找矿手段。磁异常场值高、形态规正，有一定规模，磁场梯度陡，认为是矿致异常。