北祁连山塞浦路斯型铜矿成因及找矿标志分析

■张凤娟胡文林

（1青海省第四地质矿产勘查院 青海西宁 810029；2青海省水文地质工程地质环境地质调查院 青海西宁 810008）

北祁连山塞浦路斯型铜矿成因及找矿标志分析

■张凤娟1胡文林2

（1青海省第四地质矿产勘查院 青海西宁 810029；2青海省水文地质工程地质环境地质调查院 青海西宁 810008）

北祁连山塞浦路斯型铜矿化总体可划分为东西两段，矿体多呈不规则柱状和透镜状产出，并具成层特点，围岩蚀变普遍发育。西段矿体顶部多发育有红色碧玉岩，而东段矿体则上覆有黑色磁铁矿层，显示了东西段成矿环境上的差异。成矿的主元素在围岩中明显亏损，表明围岩受热液淋滤作用，致使成矿元素在成矿热液中富集而成矿。

北祁连山塞浦路斯型铜矿成因找矿标志

1 成矿地质背景

祁连山位于秦祁昆中央造山系中段，与塔里木陆块相邻，整体上呈北西西向分布。北祁连山中西段，发育奥陶纪聚敛板块边缘亲弧扩张脊环境形成的蛇绿岩，沿蛇绿岩带，断续分布有多个铜异常和铜矿化密集地段。塞浦路斯型铜矿是与蛇绿岩套中镁铁质喷出岩有关的海底火山热液成因铜矿，本区铜矿床均与奥陶纪蛇绿岩有关。

2 北祁连山塞浦路斯型铜矿床区域成矿特征

2.1 塞浦路斯型矿床时空分布特征

北祁连山是中国最重要的VHMS型铜多金属矿床成矿带，按空间分布北祁连山塞浦路斯型铜矿床，已知中西段有石居里沟、错沟，二道沟、九个泉、大岔西沟、摆浪沟、白泉门等中小型矿床和矿点；东段有猪嘴哑吧、银硐沟、卫昌沟、红沟、麻黄沟等矿床（点）。成矿时代均为中晚奥陶世。中西段区域矿产调查显示，与基性火山岩系有关的矿点、矿化点呈分段集中，成群分布的特征，仅火石峡一白泉门一带几百平方千米范围内就已发现矿点、矿化点约60余处，展示了进一步勘查评价的前景。

2.2 塞浦路斯型矿床成矿地质特征

（1）石居里、九个泉、猪嘴哑吧、银硐沟矿床均产出于弧后盆地扩张脊环境蛇绿岩套的枕状玄武岩中。矿床成带、成群产出，并星带状延伸展布。

（2）矿体规模不大，成群出现；盲矿体较多；矿体分布上下差异：上部通常为层状、似层状、透镜状，与围岩接触界面清晰，并且产状与围岩基本一致；下部通常为网脉状、浸染状，与围岩分界不明显。东段猪嘴哑吧矿区和银硐沟矿区，上层为薄磁铁矿层，再为块状矿体，其次为浸染状矿体。矿体展部显示了各矿体具有层状矿床的一些特征。

3 矿床成因及成矿模式分析

3.1 成矿机制

许多地质学者深入研究认为，现代大洋热水对流循环机制是热液成矿作用最基本的形式。图1表明了对流体系对成矿的重要性。海底热液对流过程是：（1）火山作用导致幔源含矿物质沿通道上升到海底或者距离海底较近部位，并且火山作用导致断裂隙发育，从而在断裂发育和扩张条件下的海水下渗、加热，淋滤围岩中的成矿物质；（2）加热海水不断淋滤围岩中的矿物质，并受热岩库继续加热，下降的热卤水向上运动，形成对流循环。这种往复运送过程是把成矿物质由深部带到海底并沉积的过程。

3.2 成矿模式

成矿作用发生于火山作用间歇期或火山喷发结束初期，携带大量成矿金属元素的火山岩浆流体与海水、地表水作用形成成矿热液系统，在岩浆热动力作用下循环喷流成矿，因此，形成的矿体总体形状应是一个呈“蘑菇状”的外形。

祁连山块状硫化矿床形成于早古生代，矿床形成后遭受多期构造作用改造。通过对石居里矿区古火山机构的恢复确定了该区富铜块状硫化物矿体分确的位置，主要沿古火山机构的原生裂隙构造系统分布。火山机构是火山成矿热系统集中发育的部位，古火山机构的恢复为指导找寻了富铜块状硫化物矿体具有重要的指示意义。

图1 北祁连山东段矿床成矿模式图

4 找矿标志分析

北祁连山奥陶纪弧后盆地塞浦路斯型矿床成矿和找矿标志有：矿床地表矿化、氧化带和蚀变带；岩性标志；地球化学标志。

4.1 矿床地表矿化、氧化带和蚀变带标志

矿体由于剥蚀作用出露于地表，地表存在硫化物氧化带是直接的找矿标志。氧化带主要矿物为褐铁矿、黄钾铁矾、孔雀石、铜蓝、蓝铜矿、胆矾、石膏等，下部为氧化带的各种矿物及铜的次生富集带。石居里、九个泉、猪嘴哑吧和银硐沟都是铁帽富集区，而且就有矿体出露于地表形成铁帽。而且铁帽附近出现强烈的绢云母化，硅化、黄铁矿化、重晶石化和绿泥石化。

4.2 岩性标志

不同构造古环境中的矿床成矿的岩性似乎有专属性，塞浦路斯型矿床在北祁连奥陶纪弧后盆地中出现于弧后盆地蛇绿岩套中的中基性火山岩中，石居里、九个泉、猪嘴哑吧、银硐沟都产出于弧后盆地蛇绿岩套中的中基性火山岩体内。

4.3 地球化学标志：猪嘴哑吧和银硐沟都是中基性火山岩中的矿床，通过化探工作显示：Cu元素背景值为100 ug/g，铅含量极微，一般为10u g/g，Zn元素含量在基性岩石中反映较弱，一般为15～74 ug/g，少量As元素原生晕分析含量为3～30 u g/g。铁帽和矿化点中异常反映良好，Cu异常最高可达1000u g/g以上，铜与锌关系密切。猪嘴哑吧矿床曲部和南部、北部都有铁帽矿化点，Cu最高可达1.63%，变化在1.01～0.85之间，Zn含量在0.02～0.17%，矿化点Cu> Zn。北祁连山铜化学异常显示西段石居里外围和东段猪嘴哑吧外围异常明显，是重要的铜矿化异常区。

[1]郭周平,李文渊,贾群子等.北祁连塞浦路斯型铜矿床地质地球化学特征对比研究[J].地质与勘探,2010,（1）:76-84.

[2]张兰英.北祁连"黑矿型"和"塞浦路斯型"块状硫化物矿床成矿条件对比研究[D].中国地质科学院,2008.

[3]宋忠宝,杨合群,谢春林等.北祁连山石居里一带塞浦路斯型铜矿床岩矿石物性特征[J].西北地质,2006,39（3）:1-6.

P578.2+5[文献码]B

1000-405X（2015）-10-25-1