青海省都兰县窑洞沟地区多金属矿矿体特征与找矿远景研究

张志强，王 平，张里斌，肖积福，杨一军

(青海省有色地质矿产勘查局八队)

1 地质概况

研究区位于柴达木盆地南缘，区内基岩出露零星，主要分布大面积的第四纪，出露地层主要有：早石炭世大干沟组(C1dg)、晚三叠世鄂拉山组(T3e)。早石炭世大干沟组(C1dg)：在研究区西侧零星出露，为一套浅海相沉积的碎屑岩建造和碳酸盐岩建造，上部为砂质细砾岩，岩屑砂岩，夹安山岩及凝灰岩；结晶灰岩，夹页岩、大理岩及安山岩；下部为变砂岩、安山岩、流纹岩夹千枚岩、板岩及砂质细砂岩[1]。晚三叠世鄂拉山组(T3e)：在研究区内呈零分布与工作区南区，为一套火山岩建造，其岩性：上部为安山岩，安山质凝灰熔岩及英安质角凝灰岩；中部为英安质角砾岩、英安质熔岩、凝灰岩及流纹—英安质含砾凝灰熔岩；下部为杏仁状安山岩、凝灰砾。地层受后期岩体侵位影响及第四纪的覆盖，多呈不规则状零星产出，其接触关系不清。

北区因大面积第四纪复盖，仅有零星露头出露，因此构造格架不清楚。南区仅在含铜构造带附近，基岩出露较好地段见有两条走向近南北，构造破碎带，一条产状Pf1；东盘70(°)～80(°)∠70(°)～75(°)、西盘240(°)∠75(°)；另一条产状Pf2；东盘65(°)∠40(°)、西盘240(°)∠85(°)的压扭性构造，推断为该区的主要含矿构造。

华力西期花岗岩体(γ43)：多呈岩基，岩株产出，主要分布于工作区南区，北区仅有零星出露，由微斜长石、更长石、石英及暗色矿物组成，岩石为似斑状结构，块状构造，基质具花岗结构，基质由更长石、钾长石、黑云母及锆石组成，岩石大部分具绢云母化和高岭土化[2]。

2 围岩蚀变

矿体围岩：主要是透辉石矽卡岩，其次是大理岩、结晶灰岩。矿体夹石：主要是矿化矽卡岩。矿区主要围岩蚀变为：矽卡岩(或矽卡岩化)、绿帘石化、碳酸盐化、阳起石化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化、硅化等[3]。

3 矿体地质

3.1 含矿蚀变带地质特征

全区目前共圈出3条矽卡岩带，其中北区Ⅰ号矽卡岩带内圈出矿体6条，Ⅱ号矽卡岩带内圈出矿体4条，南区Ⅲ号矽卡岩带内圈出矿体7条。其特征如下。

1)Ⅰ号矽卡岩带：位于研究区北区△Z1磁法异常北部。矿体均为盲矿体，现有9个钻孔控制，矽卡岩带宽60～100 m，产状175(°)～180(°)∠45(°)～65(°)目前工程控制长400 m。带内共圈出二条铁矿、二条铁铅锌矿、一条铁铅矿、一条铁铜铅锌矿。铁矿体真厚度在0.87～1.51 m，控制最大延深100 m，矿体产状0(°)～350(°)∠45(°)～60(°)，平均品位20.41～27.94%。铁铅锌矿体真厚度为0.25～12.42 m，长240 m，控制最大延深240 m，矿体产状340(°)～5(°)∠60(°)～45(°)，平均品位TFe 20.53%～24.35%、Pb 0.52%～1.34%、Zn 0.68%～1.93%。铁铅矿体真厚度1.29～5.14 m，控制最大延深100 m，平均品位TFe 21.7%～23.13%、Pb 0.79%。铁铜铅锌矿体真厚度为1.76～3.24 m，长100 m，控制最大延深50 m，矿体产状35(°)∠45(°)，平均品位TFe 27.4%、Pb 2.07%、Zn 2.45%～4.89%、Cu 1.13%。矽卡岩带主要成分为含矿矽卡岩，上盘围岩为花岗岩或英安斑岩，下盘为大理岩、硅灰岩。主要蚀变有矽卡岩化、绿泥石化、黄铁矿化、孔雀石化、绿帘石化、碳酸盐化、阳起石化、绢云母化、高岭土化、硅化等。矽卡岩带上下两盘岩石破碎，并见有15～20 cm的黑色断层泥[4]。

2)Ⅱ号矽卡岩带：位于研究区北区△Z1磁法异常中部，Ⅰ号矽卡岩带南。矿体均为盲矿体。现有5个钻孔控制，控制长250 m，宽20～25 m，产状0(°)∠50(°)，带内共圈出四条平行的铁矿体，矿体真厚度1.16～1.19 m，控制最大延深100 m，长100～200 m，产状与蚀变带产状一致0(°)∠50(°)，平均品位22.32%～23.11%。矽卡岩带主要成分为含矿矽卡岩，上盘围岩为英安斑岩，下盘为大理岩。主要蚀变有矽卡岩化、黄铁矿化、铅锌矿化、绿帘石化、碳酸盐化、阳起石化、绢云母化、高岭土化、硅化等。蚀变带上下两盘岩石破碎，并见有10～25 cm的黑色断层泥。

3)Ⅲ号矽卡岩带：位于研究区的南区，地表见有孔雀石化，矽卡岩带长400 m，宽5～10 m，产状90(°)～95(°)∠55(°)～65(°)。带内圈出铜矿体2条、铅矿体1条、铅锌矿体1条、铜铅锌矿2条。矿体均为盲矿体，矿体控制长100～235 m，产状与矽卡岩带产状相似90(°)～92(°)∠55(°)～65(°)，铜矿体真厚度0.90～2.58 m平均品位0.58%～0.62%，最高品位1.35%。铅矿体真厚度1.04 m，平均品位Pb 0.58%。铅锌矿体真厚度1.29 m，平均品位Pb 1.62%、Zn 1.36%。铜铅锌矿体真厚度1.27～3.82 m，平均品位Cu 0.32%～3.63%，最高品位4.79%、Pb 0.98%～2.08%，最高品位3.34%、Zn 0.44%～5.51%，最高品位8.87%。矽卡岩带主要成分为含矿矽卡岩，上盘围岩为英安斑岩，下盘为硅灰岩、大理岩。主要蚀变有矽卡岩化、黄铁矿化、孔雀石化、绿帘石化、碳酸盐化、阳起石化、绢云母化、高岭土化、硅化等。矽卡岩带附近上下两盘岩石破碎[5]。

综上所述：矿(化)体赋存在大理岩与花岗岩的层间矽卡岩带内，矿(化)体呈板状，上薄下厚，矿体上贫下富，上为贫铁，中为铁铅、铁锌矿，下为铅锌铜。钻孔显示上部矿体形态较完整，下部有分枝复合现象，地表均为第四世浮土、浮沙覆盖，覆盖厚度80 m左右。目前控制最大延深250 m，矿(化)体南区向东倾，北区倾向北，倾角65(°)～70(°)，整个矿区矿(化)体真厚度分别为TFe 1.16～5.14 m，平均品位TFe 20.53%～27.41%，最高品位27.41%，Pb矿体；真厚度1.27～12.42 m，平均品位Pb 0.58%～2.08%，Zn矿体；真厚度1.46～12.42 m，平均品位0.44%～5.51%，Cu矿体；真厚度0.90～2.58 m，平均品位0.32%～3.63%。

3.2 矿(化)体地质特征

北区铁及多金属矿矿(化)体赋存于大理岩与花岗岩的层间破碎带及矽卡岩化大理岩内。矿(化)体透镜体，控制最大延深250 m，矿(化)体倾向北，倾角65(°)～70(°)，矿(化)体真厚度：Fe 1.16～6.30 m，平均品位：TFe 20.39%～27.41%。Pb：真厚度1.25～12.42 m，平均品位0.52%～2.07%，Zn：真厚度1.25～12.42 m，平均品位0.22%～4.89%。

围岩蚀变主要有矽卡岩(或矽卡岩化)、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化、硅化、碳酸盐化[6]。

矿石矿物组份主要为磁铁矿、闪锌矿、方铅矿及少量镜铁矿、褐铁矿，伴生矿物有黄铁矿、黄铜矿等；脉石矿物有石榴石、透辉石、黑柱石、阳起石、绿泥石、透闪石、方柱石等。半自形粒状结构。浸染状、细脉状、条带状、块状、胶状构造。

南区的铜矿体赋存于大理岩与闪长玢岩接触带之外带大理岩层间破碎带带中，受压扭性平移断层控制在倾向上、走向上均有舒缓波状之特征。所发现的铜矿体在地表的宽度5～10 cm，向深部剥离3 m，矿体宽度变为0.8～1.1 m，品位为1.68%～2.03%。地表仅见有氧化矿—孔雀石，而其往深部剥离1～2 m显示氧化铜含量增高并见有强烈的褐铁矿化和原生铜及黄铁矿。

根据钻孔见矿情况分析，北区Ⅰ号矽卡岩带由ZK0-1、ZK0-2、ZK0-4、ZK0-3、ZK0-5、ZK1-1、ZK3-1、ZK2-1、ZK4-1钻孔控制，共圈出10条矿体；矿体均产于大理岩内接触带的矽卡岩中，矿体产状与矽卡岩带一致，矿体多为透镜体，存在上铁下铅锌，品位上贫下富。各矿体特征如下。

FeZn1矿体：产于大理岩内接触带(矽卡岩带)内，为ZK0-3孔单工程见矿，真厚度1.29～5.14 m，平均品位：TFe 21.70%～23.13%，最高品位：TFe 24.74%，锌平均品位为0.79%。产状180(°)∠60(°)，推断长50 m。根据资料分析该层矿体与ZK0-2、ZK0-4孔中所见矿体分别产于背斜两翼矿体，其上部被剥蚀。其背斜轴位于ZK0-1和ZK0-3之间。

FePbZn2矿体：位于1-4线间，产于大理岩内接触带(矽卡岩带)内，为ZK0-2、ZK0-4、ZK2-1钻孔见矿，矿体真厚度1.8～2.76 m，平均品位TFe 24.34%，Pb 1.1%、Zn 1.93%、产状350(°)∠45(°)，推断长50 m。其前排孔ZK0-1见有斜厚21 m的贫铁矿，铁品位在10%～18.56%，锌0.008 6%～0.016%，铜0.002 9%～0.007%之间。

FePbZn3矿体：位于5-4线间、附存于FePbZn2矿体下部，矽卡岩带内，为ZK0-2、ZK1-1、ZK2-1、ZK3-1孔见矿，ZK0-2、ZK0-4孔见矿化，矿体真厚度1.27～12.42 m，控制长150 m，控制延深200 m，产状340(°)∠60(°)，平均品位TFe 20.39%～24.35%、Pb 0.52%～1.34%、Zn 0.68%～0.84%。

Fe4矿体：位于FePbZn3矿体东，为ZK4-1单孔见矿，斜厚1.15 m，真厚度0.87 m，推断矿体长75 m，产状360(°)∠50(°)，平均品位：TFe 27.87%。真厚度小于可采厚度，未参与资源量估算。

Fe5矿体：位于Fe4矿体下盘，矽卡岩带内，为ZK4-1控制单孔见矿，斜厚2.00 m，真厚度1.51 m，推断矿体长75 m，产状360(°)∠50(°)，平均品位Fe 17.02%。与Fe4矿体间为一层斜厚34.17 m的磁铁矿化体岩芯具有强磁性，TFe品位在10%～19%间，MFe品位在11%～13%间。其间取小体重样，化验TFe品位在25%～40%间。

FeCuPbZn1矿体：位于1-2线间的大理岩内接触带(矽卡岩带)内，为ZK0-4、ZK-1和ZK2-1控制，控制长100 m，控制延深100 m，产状5(°)∠45(°)，真厚度1.25～2.29 m，平均品位TFe 27.4%、Cu 1.13%、Pb 2.07%、Zn 2.45%。

Ⅱ号矽卡岩带：位于Ⅰ号矽卡岩带的南面，分布于6-16线间，控制长250 m，宽25 m，主要成分为含矿矽卡岩。该带主要由ZK8-1、ZK8-2、ZK12-1、ZK16-1、ZK16-2钻孔控制，带内圈出4条铁矿体，矿体呈透镜状，均产于矽卡岩带中，产状与接触带一致，0(°)∠50(°)。其特征如下。

Fe6矿体：赋存于硅灰岩的下盘矽卡岩带内，为ZK8-1孔见矿，推断矿体长100 m，延深75 m，矿体真厚度1.49 m，产状0(°)∠50(°)，平均品位TFe 24.01%。

Fe7矿体：位于Fe6矿体的下盘，ZK8-1孔见矿，推断矿体长100 m，延深75 m，矿体真厚度1.19 m，产状0(°)∠50(°)，平均品位TFe 23.11%。

Fe8矿体：位于Fe7矿体下盘，ZK8-1、ZK12-1孔控制，矿体长200 m，控制延深100 m，真厚度1.16 m，产状0(°)∠50(°)，平均品位TFe 22.32%，最高品位TFe 23.89%。

Fe9矿体：位于Fe8矿体的下盘，ZK8-1孔控制，推断矿体长100 m，延深75 m，真厚度0.89 m，产状0(°)∠50(°)，品位TFe 33.73%。真厚度小于可采厚度，未参与资源量估算。

Ⅲ号矽卡岩带：位于研究区南区安山质凝灰岩与大理岩接触带(矽卡岩带)和大理岩中，矿体主要赋存于矽卡岩中，硅灰岩和大理岩中有时也有矿体存在，多呈透镜体产出。接触带控制长大于400 m，宽5～10 m。带内圈出铜矿体2条、铅锌矿体3条、低品位铅矿体1条。其特征如下；

CuⅠ矿体：位于接触带的北段Ⅷ线附近，ZKⅧ-2孔控制，推断矿体长100 m,矿体埋深在295.10～299.10 m间，矿体真厚度2.58 m，平均品位Cu 0.58%，单样最高Cu 0.84%，产状90(°)∠55(°)。

CuⅡ矿体：位于接触带的北段Ⅻ线附近，为ZKⅫ-1和ZKⅫ-2孔控制，往南趋于尖灭，北无工程控制，推断矿体长100 m，控制延深210 m，平均真厚度0.9 m，在ZKⅫ-1孔中矿体斜厚为0.5 m。后排孔ZKⅫ-2孔矿体斜厚变为2.5 m，说明矿体向深部有变厚趋势。矿体平均品位Cu 0.67%，单样最高1.35%。产状90(°)∠65(°)。

PbZnⅠ矿体：位于CuⅠ矿体的上盘接触带北段Ⅵ-Ⅹ线间，为ZKⅧ-2孔控制，推断矿体长度100 m，矿体埋深在108.6～110.6 m，矿体真厚度1.29 m，平均品位Pb 1.62%、Zn 1.36%，产状90(°)∠55(°)。

CuPbZnⅡ矿体：位于南区Ⅷ线往南，为ZKⅧ-1和ZKⅡ-1钻孔控制，控制矿体长235 m，控制最大延深100 m，矿体平均真厚度1.51 m，平均品位Cu 3.63%、Pb 1.36%、Zn 3.99%，单样最高Cu 3.63%、Pb 2.00%、Zn 8.87%，产状92(°)∠55(°)。

PbZnⅢ矿体：位于南区Ⅳ-Ⅶ线间，为ZKⅥ-1钻孔控制，推断矿体100 m，工程见矿深237.30～241.80 m间，矿体真厚度3.13 m，平均品位Pb 2.08%、Zn 0.50%。产状90(°)∠55(°)。

PbⅠ矿体：位于PbZnⅢ矿体的下盘，为ZKⅥ-1钻孔控制，推断长100 m，矿体真厚度1.04 m，Pb品位0.58%。产状90(°)∠55(°)。

以上矿体均产于大理岩与流纹班岩接触部位的矽卡岩带中，铅锌矿体均有贫铜矿(化)体与其共生或伴生有。矿(化)体走向近南北，东倾，为多金属隐伏盲矿体。地表多被第四世覆盖，上铁下铅锌、铜，上贫下富，Ⅻ线往南铅锌矿和铜矿(化)体有变宽变富之趋势。

综上所述：该矿体深部的含矿溶液随着岩浆的侵入及喷溢过程中，与碳酸盐岩石等产生多姿多彩变质和岩浆喷溢(发)的交代充填成矿，属接触交代的矽卡岩型矿体。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因类型

窑洞沟铁及多金属矿床成因与白石崖铁矿成因极为相似。均为深部含矿溶液流流随岩浆的侵入及喷溢过程中，与碳酸盐岩等岩石产生接触变质交代和岩浆喷溢(发)的交代充填成矿。属接触交代的矽卡岩型矿床。

4.2 找矿标志

1)中下石炭统碳酸盐相沉积建造的都兰上古拗陷带是寻找接触交代型及接触变质型铁矿及铁多金属矿有利地区。都兰地区大理岩或白云质大理岩是重要的地质找矿标志。在大理岩或白云质大理岩附近均可成矿。至于矿化强度、矿化种类等依据附近地质条件而论。

2)中酸性—酸性侵入岩体的附近的北东向，北西向构造均是成矿有利部位。中酸性—酸性侵入岩体接触带附近，若有非线型的次火山岩或火山构造，找矿时应引起注意。

3)地表有矽卡岩特别是含水矽卡岩存在，是重要的找矿标志。地表岩石的蚀变除矽卡岩外，还有绿帘(绿泥)石化、硅灰石化、黑柱(方柱)石化、冰洲石化、硅化、重结晶化、萤石化等也是重要的找矿标志。前人的采坑、老窿，采矿遗址等，也是找矿的重要线索。

5 结 语

该区具有寻找多金属矿空间和条件，找矿前景较好。该矿床属接触交代矽卡岩型铁多金属矿。成矿有利构造，一是接触构造，二是层间断裂带，三是次火山岩构造。研究区属下拉木松花岗杂岩体西接触带，接触带较明显，分布有较多的花岗闪长岩及次火山岩—凝灰质角砾岩等，均是有利的成矿母岩。西接触带分布较完整的下石统碳酸盐岩组是有利成矿围岩，具有明显的找矿标志。