青海省共和县玛温根地区银(金)及多金属矿矿床特征与成矿机理研究

施根红，王凤林，熊生云

(1. 青海省有色地质矿产勘查局八队，青海 西宁 810012； 2. 青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院，青海 西宁 810007)

1 地 层

矿区出露地层比较单一，仅有早二叠世布青山群马尔争组二段(P1m2)地层及第四纪残坡积层(Q)分布。马尔争组二段(P1m2)地层分布较广，地层呈北西向展布,岩性稳定，厚度由东向西有增大趋势,地层出露总厚度大于1 370.35 m。

矿区内仅出露二段(P1m2)：以粉砂质板岩、砂岩的交替出现为主要特征，分布广泛，地层出露厚度大于1 370.35 m。灰岩在区域上以夹层、透镜体出现在各地层中，但在测区出露厚度较大，矿层赋存于该岩性段内[1]。经2006年1∶1万地质草测工作，将二段(P1m2)进一步划分为四个岩性层，矿区出露的有P1m2-2～P1m2-4三个岩性段。

1) P1m2-2砂岩层：出露在研究区南东部加当沟两侧，呈北西-南东向分布，长约3.2 km，宽200 m, 主要为灰白色岩屑长石砂岩、灰白色石英砂岩、粉砂岩夹深灰色粉砂质板岩、结晶灰岩及砾状灰岩，出露厚度226.24 m, 为矿区主要的含矿层位。

2) P1m2-3灰岩夹砂岩层：出露在矿区中部，呈北西向展布，长约5 km，矿区内出露3.7 km，宽500～1 800 m，主要为灰白色砂屑灰岩、结晶灰岩、砾状灰岩夹灰白色砂屑长石砂岩，出露厚度414.38 m。

3) P1m2-4板岩夹砂岩层:出露在矿区北部，呈北西-南东向分布，长大于5 km，矿区内出露约3.7 km，宽700～1 300 m。主要为深灰色粉砂质板岩夹灰白色长石砂岩、透镜状结晶灰岩、砾状灰岩夹灰白色砂屑长石砂岩，厚度463.30 m。

矿区岩石均受到弱变质作用，矿(化)体赋在于浅灰色岩屑长石砂岩、灰色粉砂质板岩等岩石中，主要见有黄铁矿化、硅化、钾化等矿化蚀变现象，在主要成矿地段出露的砂岩层(P1m2-2)、灰岩夹砂岩层(P1m2-3)、板岩夹砂岩层(P1m2-4)进行了1∶2 000地质草测，根据岩性不同，又分为四个岩性亚层)，其岩性特征描述如下：①灰白色结晶灰岩(Ls)：灰白色，中细晶结构，块层状构造，成分主要以方解石为主，占90%以上。②灰白色中细粒长石石英砂岩(Ss)：灰白色，中细粒砂状结构，层状构造，成分主要为碎屑，占80%以上(石英60%、长石25%、岩屑13%、其它2%)、杂基占10%、其它均为泥钙质胶结物等。③砾状灰岩(CLs)：灰白—灰色，角砾状结构，块层状构造，成分主呈圆—次圆状，分选性较好，岩石为再生孔隙式胶结，颗粒支撑，胶结物为钙泥质。④灰色粉砂质板岩(Sl)：灰色或灰黑色，变余粉砂质结构，板状构造，成分主要为：碎屑30%、粘土质35%、铁质10%、钙质10%、绢云母10%，碎屑呈棱角—次棱角状，粘土质为隐晶质粘土矿物[2]。

2 构 造

矿区断裂大多发育在矿化发育地带及其周边，以北西向断裂构造为主，少量呈近东西向与北北东向。实测断层19条，褶皱构造3处，分布于东南部，少量地层存在倒转现象，以层间劈理构造为证。根据劈理与层理的关系可以判定地层层序，如果层理和劈理的倾向一致，但岩层倾角大于劈理倾角时，说明岩层层序应该是倒转的。1∶2 000地质草测D426地质点就属于此种情况(见图1)。

图1 矿区D426地质点地层倒转构造示意

2.1 褶皱构造

1) 近东西向倒转背斜

分布于矿区南西部，为一近东西走背的倒转背斜，背斜轴走背290(°)，核部地层为早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2粉砂质板岩，岩层背北倒转。背斜轴出露长1.02 km。两翼由早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2砂岩、板岩、灰岩组成。产状：南翼180(°)～185(°)∠63(°)～65(°), 北翼30(°)～-35(°)∠50(°)～85(°)。

2) 近东西向向斜

分布于矿区南东端，为一近南北走向的向斜构造，向斜轴走向165(°)，核部地层为早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2结晶灰岩，背斜轴出露长150 m。向南倾覆。两翼早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2砂岩、板岩组成。产状：东翼185(°)～265(°)∠42(°)～80(°), 西翼50(°)～55(°)∠33(°)～55(°)。该向斜构造两翼成矿条件较好，东翼有矿化体赋存，西翼有M5矿体产出。均产于泥质板岩中[3]。

3) 北西向背斜构造

分布于矿区南东端，M5矿体南东头，为北北西向的背斜构造，背斜轴走向320(°)，核部地层为早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2泥质板岩，背斜轴出露长260 km。向北西倾覆。两翼由早二叠世布青山群马尔争组二段P1m2-2结晶灰岩组成。产状：西翼320(°)∠36(°), 东翼210(°)∠35(°)。

2.2 断裂构造

断裂以北西向断裂为主，其与矿化关系密切，现将与矿化关系密切的F2、F3、F4、F5、F6、F8、F11断裂特征进行较详细的叙述。

1)F2断裂

断裂分布于矿区中部，断裂走向320(°)，倾向35(°)～52(°)，倾角60(°)～80(°)，为含矿构造，断裂破碎带内赋存有Ⅱ号矿化带、M2-1矿体，围岩主要为砂岩，呈北西向展布，地貌上形成沟谷,垭口等线形负地形，长约580 m，破碎带宽约2～10 m，断面倾向北东，岩石破碎强烈。由碎裂岩、构造角砾岩及断层泥组成，普遍具较强的高岭土化、褐铁矿化、帘石化蚀变，硅化等蚀变现象。

2)F3断裂

断裂分布于矿区中部，断裂走向95(°)，产状205(°)∠80(°)，为含矿构造，断裂破碎带内赋存有M1矿体，切穿M2-1矿体及F4断裂，与F2断裂在局部相交，地貌上呈负地形，围岩主要为砂岩，长约1.06 km，破碎带宽约2～20 m，断面倾向北东，岩石破碎强烈，有构造角砾岩及断层泥分布普遍具较强的高岭土化、褐铁矿化。东南部切穿灰岩及板岩地层，规模较大。为一压扭性断裂，与成矿关系密切。

3)F4断裂

断裂分布于M2-1矿体以南，呈305(°)方向展布，产状35(°)∠70(°)，长约650 m，宽2～4 m，切穿了灰岩、砂岩地层，带内有碎裂状、角砾状灰岩等分布，节理面为砖红色，无明显矿化现象，为一压扭性断裂。

4)F5断裂

断裂分布于矿区中部，F3断裂东段以南，走向285(°)，产状205(°)∠80(°)，出露长约400 m，形成的破碎带宽1～2 m，岩石破碎,褐铁矿化、黄铁矿化蚀变，岩石定向，细晶岩脉,石英脉贯入, 为一逆断层。断层切穿了灰岩层，蚀变较强。

5) F6断裂

断裂分布于矿区中南部，F5断裂以南，走向89(°)，产状10(°)∠48(°)，断裂长360 m，宽2～3 m。构造内岩性以砂岩为主，具有定向性，呈粒状、碎裂状等，为一压扭性断裂，切穿了砂岩、灰岩层。

6)F8断裂

断裂分布于矿区东南部，走向318(°)，产状55(°)∠65(°)，出露长约150 m，形成的破碎带宽1.0 m，岩石破碎,褐铁矿化、黄铁矿化发育，见断层角砾岩。该断裂为含矿断裂，M3矿体就产于该断裂中部。

7)F11断裂

裂赋存于矿区南部，呈332(°)方向展布，出露长约320 m，产状50(°)∠50(°)，形成的破碎带宽度2～10 m。蚀变岩为黄褐色疏松的碎裂状砂岩、灰岩，高岭土化比较强，有颗粒状的石英碎块分布，带内岩性大多为深灰色泥质板岩。为一含矿断裂，M5矿体分布于该断裂中。断裂北部被F10断裂切断，呈丁字状产出[4]。

3 岩浆岩

矿区只有一处岩浆岩，分布于矿区南西部，为独立单元玛温根单元黑云母花岗闪长岩体(γδT3)出露，呈岩株状侵入到(P1m2-2)砂岩层地层中，面积较大，约有1.7 km2。为印支期产物，岩石呈灰白色，中细粒花岗结构、半自形结构，在岩体中部则变为中粗粒花岗结构，块状构造。主要造岩矿物由钾长石、斜长石、石英及少量的角闪石、黑云母及副矿物组成。钾长石：含量为10%～35%，他形，具微纹构造、条带构造，略具高岭土化；斜长石：含量35%～60%，半自形板状结构，少数为他形结构，环带构造。部分略有绢云母化、高岭土化、绿帘石化，少数斜长石呈小嵌晶分布于钾长石等矿物之中，在大多情况下以较大的斑晶矿物出现；石英：含量为20%～25%，形状不规则；角闪石：含量3%～10%，半自形—他形粒状，少数有次闪石化、绿泥石化现象；黑云母含量少，约占2%～10%，板片状，略绿泥石化，个别全绿泥石化或被帘石化交代。

4 矿体围岩和蚀变

4.1 矿体围岩

矿体的围岩为：M2、M3、M5、M7、M8矿体上下盘岩性主要为灰白色岩屑长石石英砂岩、少量灰色泥质粉砂岩、灰色粉砂质板岩、砾状灰岩。矿体的围岩主要为灰白色岩屑长石砂岩，该岩性层为赋矿层位，矿化体主要分布于围岩中的断裂破碎带中[5]。围岩蚀变情况主要为黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、硅化、碳酸盐化、高岭土化等。夹石的种类为灰白色岩屑长石砂岩，灰色粉砂质板岩等，呈透镜状分布在矿体中，对矿体的完整性影响不大。

4.2 围岩蚀变

矿体的围岩蚀变较为简单。按蚀变类型可划分为两类：低温热液蚀变和动力蚀变。蚀变种类以绿泥石化、绿帘石化、细脉状硅化、绢云母化、高岭土化、黄铁矿化、泥化为主。

矿物交代蚀变主要以以下方式进行：黑云母被后期热液作用后，在其边缘形成暗化边，析出铁质，并形成绿泥石。石英在矿体及围岩中呈两种形式存在，一种为粒状石英，镜下呈雾状，晶体边缘被熔蚀棱角不分明；另一种石英为细粒状，边缘棱角分明、清晰，分布于岩石裂隙间，为后期形成的石英。区内岩矿石都受到不同程度的应力作用，岩(矿)石多具碎裂结构，岩石破碎，裂隙发育。沿裂隙部分被方解石充填，部分被黄铁矿充填，形成黄铁矿化[6]。

研究区围岩蚀变以低温热液交代蚀变为主，多为与成矿同期或后期蚀变，即岩石形成后，受到后期岩(浆)脉活动或构造活动影响，其沿岩石薄弱环节进入岩石交代蚀变，同期析出岩石中的成矿元素，在成矿有利部位富集，沉淀成矿。

5 成矿机理研究

5.1 控矿素因

1) 矿源层

据已发现的矿体赋矿岩性看，早二叠世布青山群马尔争组二段(P1m2)是主要的赋矿地层，已发现的8条矿体均产于该段的下部，围岩均为中细粒岩屑长石砂岩夹少量灰岩，属正常沉积的浅海相碎屑岩建造。根据部分岩石统计，这套地层成矿元素除铜外，其余背景值均高于地壳克拉克值。通过γ能谱测量，表明岩石中钾的含量较高，有利于银的富集。另通过较大面积的土壤测量，表明Ag、Au、Pb、Zn、Sn、Bi、Cd、As、Sb、Bi等元素含量均较高，特别是Ag、Pb、Zn、Sn、Cd、As等元素，异常面积大，内中外带分带较齐全，而且有富集趋势，并已发现了矿体。推测岩浆期后热液在上升运移过程中从早二叠世布青山群马尔争组二段(P1m2)地层中吸附成矿元素，并局部富集成矿。

2) 热液活动

区域上岩浆活动强烈，玛温根地区岩浆侵入活动也较强，有规模较大玛温根黑云母花岗岩体及少量脉岩侵入。为研究区呈提供着大量的热源，区内的矿化与热液活动关系密切，矿(化)体均产于岩体的外接触带，并与后期热液石英脉的贯入有极大的关系。从区内矿(化)体可以看出，矿化至少有两期，第一期金属硫化物热液的矿化蚀变范围广，规模较大，矿体的品位较高，第二期为热液石英脉型，矿化的规模小，多以大脉出现，品位较低。

3) 构造活动

玛温根地区褶皱构造、断裂构造相对较发育，特别是通过激电测量验证的断裂具有一定的规模，次级断裂破碎带是主要的控矿构造，另外通过大量的探槽揭露，本区矿化蚀变破碎带比较发育，有利于含矿热液活动和矿体的形成。

5.2 矿床成因

华力西晚期沉积了马尔争组地层，该组二段为碎屑岩夹碳酸盐岩正常沉积，岩石中Pb、Zn、Sn、Cd等元素含量均较高，而印支晚期岩浆侵入和构造活动，为成矿元素的活化、迁移提供了热液及热动力；区域性北西向断裂组合控矿，部分为层间断裂破碎带，大部分与地层走向有一定的夹角。为热液活动提供了运移的通道和沉淀场所，热液活动及构造活动，使围岩中的成矿元素活化、迁移、富集，在有利的部位富集成矿。区内矿化蚀变带的规模都较大，并且有后期的石英脉贯入就说明了这点；含矿热液沿断裂构造带活动，并在有利于成矿的断裂构造及其次级断裂构造中成矿。03CM1穿脉中在20～40 m处发现了较强的磁黄铁矿化，在82～96 m处发现了较强的黄铁矿化，而113.5～117.5 m处为矿体，表明是一个中低温的成矿环境，可以认为本矿点为中低温热液充填银铅锌矿床类型。

5.3 找矿标志

1)地层标志：早二叠世马尔争组二段中细粒长石砂岩，泥质板岩及结晶灰岩等岩性在该区易于成矿，当然要有其他条件加入才有成矿可能。

2)矿化蚀变标志：褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、硅化、碳酸盐化等矿化蚀变是找矿的直接标志。

3)石英脉：后期的石英脉较少，但普遍银(金)及多金属的含量较高。可作为找矿的直接标志。

4)构造标志：玛温根地区以北西西向断裂破碎带为主成矿，构造是找矿的明显标志。北北东向向斜的两翼易于成矿。

6 结 论

玛温根地区出露地层为早二叠世布青山群马尔争组二段(P1m2)，矿区褶皱构造3处，分布于东南部，少量地层存在倒转现象，断裂以北西向断裂为主，其与矿化关系密切，岩浆岩分布于矿区南西部，为独立单元玛温根单元黑云母花岗闪长岩体(γδT3)出露，矿体的围岩蚀变较为简单，围岩蚀变以低温热液交代蚀变为主，多为与成矿同期或后期蚀变，成矿类型为中低温热液充填银铅锌矿床，地层、矿化蚀变、石英脉、构造等找矿标志明显，具有很好的找矿远景。