青海省格尔木市黑尖山铜多金属矿地质特征与找矿远景分析

2018-01-28张鑫利张永涛张启龙王泰山林艳海余福承李建亮

中国锰业 2018年4期

张鑫利，张永涛，张启龙，王泰山，林艳海，余福承，李建亮

(1. 青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海西宁 810012； 2. 青海省地质调查院，青海西宁 810012； 3. 青海省第三地质矿产勘查院，青海西宁 810012)

1 地层特征

研究区地层隶属秦祁昆地层大区，南昆仑地层分区，地层出露复杂，地层由老到新分别为古元古代金水口岩群白沙河岩组、中—新元古代万保沟群、早三叠世洪水川组、早—中三叠世闹仓坚沟组、中三叠世希里可特组、早—中侏罗世羊曲组和第四纪地层[1]。按时代顺序由老至新分述如下。

1.1 古元古代金水口岩群白沙河岩组斜长角闪岩段

该地层分布在研究区北中部，原为“辉长岩”岩体，经本次工作重新认识并定名。HS88号水系异常在该地层内。北与青办食宿站组(Pt2-3q)呈断层接触，南为花岗闪长岩岩体所侵入，西与洪水川组(T1h)呈角度不整合接触。岩性主要为灰黑色、灰绿色斜长角闪岩。

1.2 中—新元古代万保沟群

该地层在研究区中出露面积小，主要分布于北部。可分为温泉沟组(Pt2-3w)和青办食宿站组(Pt2-3q)两个组，为区内主要地层，同时也是区域上寻找岩浆热液型钨锡矿产的主要地层之一。

1)温泉沟组：主要分布于研究区中部，呈狭长条带状产出，被后期的花岗闪长岩岩体侵入、蚕食所剩无几，同时被北西向断层所错断。岩性主要为灰黑色斜长角闪片岩、灰绿色—深灰绿色块状玄武岩夹少量白色条带状大理岩，局部地段夹少量千枚岩、板岩等。

2)青办食宿站组：主要分布于研究区北中部，北部被花岗闪长岩岩体侵入，南部与白沙河岩组斜长角闪岩段呈断层接触，西部早三叠世洪水川组不整合于其之上。岩性为浅灰色、灰白色硅质条带大理岩，偶夹灰白色石英岩。

1.3 早三叠世洪水川组

该地层主要出露于研究区西部，北延伸至区外与纳赤台群呈断层接触，东角度不整合于中—新元古代万保沟群及白沙河岩组斜长角闪岩段之上，南与羊曲组呈断层接触，西与早—中三叠世闹仓坚沟组整合接触。进一步分为紫红色砂岩下段(T1h1)和灰绿色砂岩上段(T1h2)两个岩性段。

1)紫红色砂岩下段(T1h1)：岩性主要为紫红色含砾砂岩、岩屑长石砂岩，底部偶见少量复成分砾岩。

2)灰绿色砂岩上段(T1h2)：岩性为灰绿色岩屑长石砂岩，局部可见少量含砾砂岩。

1.4 早—中三叠世闹仓坚沟组

该地层主要出露于研究区西部。北延伸至区外与纳赤台群呈断层接触，东整合于早三叠世洪水川组之上，南与羊曲组呈断层接触，西南被第四系覆盖。主要岩性为灰色、灰紫色生物碎屑灰岩、泥晶灰岩及灰色薄层状钙质粉砂岩。

1.5 中三叠世希里可特组

该地层主要出露于研究区西南角，北与羊曲组呈断层接触，多被第四系覆盖。为一套浅变质的碎屑岩，主要岩性为厚层含砾长石岩屑砂岩、钙质硅质砂岩夹含碎屑灰岩，可能代表滨海相沉积环境。

1.6 早—中侏罗世羊曲组

该地层主要出露于研究区西南角，北与闹仓坚沟组、洪水川组呈断层接触，多被第四系覆盖。属一套含煤碎屑岩建造，沉积环境可能为湖泊三角洲。进一步分为上段(J1-2yq2)和下段(J1-2yq1)两个岩性段。下段(J1-2yq1)：主要岩性为黄褐色长石石英砂岩、粉砂岩、炭质页岩夹煤层。上段(J1-2yq2)：主要岩性为紫红色含砾不等粒岩屑长石砂岩、砾岩夹泥岩等。

2 构造特征

研究区内构造发育，主要以断裂及一些小型的层间褶皱为主，同时受东昆中断裂的影响，岩石节理、裂隙及片理均比较发育[2]。

2.1 断裂

从北往南主要有5条断层，依次编号为F1、F2、F3、F4和F5，多为地层界线，均呈北西向、北西西向展布，断层性质多为逆断层，现叙述如下。

1)F1断裂

该断裂横穿研究区，西至研究区HS80号水系异常西侧洪水川组处尖灭，为白沙河岩组斜长角闪岩段(Pt1b2)与青办食宿站组(Pt2-3q)的分界线，东侧延伸出研究区，切穿花岗闪长岩岩体及温泉沟组(Pt2-3w)，断裂整体呈北西-南东向展布，长度6 km左右；断层通过处多以破碎带的形式出现，带宽约5～50 m，带内的主要构造岩为构造角砾岩、断层泥等；断层性质为逆断层，北倾。

2)F2断裂

该断裂发育于F1断裂南侧，基本贯穿整个研究区，向西延伸至HS89号水系异常边部与F1断裂交汇，向东延伸至研究区外，切穿花岗闪长岩岩体及温泉沟组(Pt2-3w)，断裂呈北西—南东向展布，长度4 km左右；断层通过处多以破碎带的形式出现，带宽约5～30 m，带内的主要构造岩为构造角砾岩、断层泥等；断层性质为逆断层，北倾。

3)F3断裂

该断裂发育于F2断裂南侧，基本贯穿研究区东部，向西延伸至HS89号水系异常边部温泉沟组处尖灭，向东延伸至研究区外，切穿花岗闪长岩岩体，断裂呈北西—南东向展布，长度4 km左右；断层通过处多以破碎带的形式出现，带宽约5～80 m，带内的主要构造岩为构造角砾岩、断层泥等；断层性质不明。

4)F4断裂

该断裂横穿研究区，主要为花岗闪长岩岩体和羊曲组的分界线，东、西两侧均延伸出研究区，断裂整体呈北西西—南东东向展布，长度10 km左右；断层通过处多以破碎带的形式出现，带宽约10～50 m，带内的主要构造岩为构造角砾岩、断层泥等；断层性质为逆断层，南倾。

5)F5断裂

该断裂位于研究区南西角，主要为希里可特组和羊曲组的地层分界线，东、西两侧均为第四系所覆盖，断裂整体呈北西西—南东东向展布，长度2 km左右；断层性质为逆断层，南倾。

2.2 褶皱

研究区未见有大型褶皱构造，但受东昆中断裂影响，发育有大量的层间小褶皱，多见于F4、F5断裂通过处。研究区发于大量的裂隙、片理构造，岩裂隙多发育细小石英脉。

3 岩浆岩

研究区内岩浆活动频繁，主要为侵入岩，其中侵入岩约占研究区总面积的40%左右，多呈岩基、小岩株状产出，主要为志留纪侵入岩体，尤以志留纪中酸性花岗岩侵入活动最为强烈；亦可见少量的火山岩及脉岩。

1)侵入岩

斑状二长花岗岩(πηγS1)：主要分布在研究区北东侧，呈小岩基、小岩株状产出，出露面积较大，约2 km2，岩石呈浅肉红色、中粗粒似斑状结构，岩石成分表明其属于壳源，后碰撞环境的产物，为一套弱过铝—过铝质钙碱性岩石组合[3]。

花岗闪长岩(γδS3)：主要分布于研究区中、东部，呈岩基状产出，出露面积约8 km2，岩石呈灰—灰白色、中—细粒不等粒花岗结构，岩石成分表明其属于壳源，后碰撞环境的产物，为一套弱过铝—过铝质钙碱性岩石组合。

2)火山岩

研究区内火山岩主要集中在中—新元古代万保沟群(Pt2-3w)地层中，由万保沟群的温泉沟组(Pt2-3w)的洋岛拉斑玄武岩组合组成，为海相喷溢相，最大厚度可达>3 879 m，岩性为灰绿色、暗绿色厚层-块层状变玄武岩夹变沉凝灰岩，碱性系列，为洋岛环境的产物。

3)脉岩

区内热液脉不甚发育，主要为酸性岩脉和黑云母闪长岩脉。酸性岩脉：位于研究区西侧白沙河岩组斜长角闪岩段中，呈小岩脉产出。黑云母闪长岩脉：分布于研究区东侧花岗闪长岩岩体中，脉体近东西向展布，与区内构造线方向近于一致，沿岩石裂隙分布[4]。

4 岩石地球化学特征

通过对比研究内主要岩性，对两处水系综合异常进行分析：1)HS88异常区内斜长角闪岩的Cu、V、Ni、Co等元素含量均较高，为一Cu、V、Ni、Co高含量异常区[5]。其中Cu、V的平均值、峰值均与水系异常的相近，该异常可能由白沙河岩组的斜长角闪岩的高背景值以及岩石裂隙面的铜矿化叠加所引起；2)HS89异常区内出露的花岗闪长岩及斜长角闪片岩的Bi、Sn等元素含量的平均值、峰值均与水系异常的接近。在地表发现有少量的白钨矿化，未见铋锡矿化显示。因此，初步认为该异常可能由花岗闪长岩及斜长角闪片岩的高背景值所引起，进一步找矿潜力不足。

5 矿化蚀变特征

研究区共圈出4条褐铁矿化破碎蚀变带，自北向南依次编号为sb1、sb2、sb3和sb4，总体走向均为北西—南东向展布，宽约5～80 m，地表多呈黄褐色，破碎蚀变带内多以高岭土化、褐铁矿化为主，各条蚀变带内矿化信息较弱。

sb1：该蚀变带主要沿F1断裂展布，长约6 km，宽约5～50 m，整体走向北西—南东向。蚀变色为黄褐、红褐色，原岩成分复杂，因地而异，岩石整体破碎，呈棱角、次棱角状，粒度在2 mm左右，岩石受强蚀变，可见高岭土化、粘土化等。矿化见有较为发育的褐铁矿化，岩石新鲜面上见零星黄铁矿，呈星点状分布，目估含量约1%之间。

sb2：该蚀变带位于sb1的南侧，主要沿F2断裂展布，于研究区北中部与之交汇，长约4 km，宽约5～30 m，整体走向北西-南东向。蚀变色为黄褐、红褐色，原岩为成分复杂，因地而异，具较强的高岭土化、粘土化蚀变，局部已蚀变成泥，看不清原岩，可见较强的蜂窝状褐铁矿化[6]。

sb3：该蚀变带主要沿F3断裂展布，长约4 km，宽约5～80 m，整体走向北西—南东向。蚀变色呈浅黄—黄褐色，原岩不易观察，蚀变带中发育有高岭土化、绿泥石化、绢云母化、硅化等。矿化可见较强的褐铁矿化，多呈粉末状产出。局部可见石英细脉及石英团块，岩石整体破碎。

sb4：该蚀变带主要沿F4断裂展布，长约10 km，宽约10～50 m，整体走向北西西—南东东向。蚀变色呈浅黄—黄褐色，局部为红褐色。原岩成分复杂，因地而异，岩石整体破碎，呈棱角、次棱角状，粒度大多在1～2 cm左右，局部呈粉末状或泥状。岩石蚀变较强，蚀变主要为绿泥石化、高岭土化、粘土化等。褐铁矿化较发育，局部可见少量星点状黄铁矿。