青海省卡而却卡铜多金属矿地球化学特征与成矿规律

2018-11-02马璟璟陈澍豪莫生娟

中国锰业 2018年5期

马璟璟，陈澍豪，代威，莫生娟

(青海省第三地质矿产勘查院，青海西宁 810001)

晚奥陶纪本区开始俯冲，早—中泥盆世柴达木陆块与昆中微陆块碰撞，布喀达坂幅发现的二云母花岗岩类(380 Ma，D2)及喀雅克登塔格岩浆混合花岗岩类及底侵辉长岩类(386～402 Ma，D1-D2)代表了碰撞—后碰撞环境，晚泥盆世发育磨拉石建造和强烈陆相火山喷发，代表了早古生代造山结束和晚古生代—早中生代造山旋回的开始[1]。伴随岩浆活动，形成有矽卡岩型、热液型钨、锡、铁—多金属矿产[2]。本区在早—中泥盆世碰撞—后碰撞松弛阶段(D1-D2)，发生强烈地幔底侵和岩浆混合。区域东侧发现的夏日哈木岩浆熔离型Cu、Ni、Co矿就是这一时期的产物。

1 岩石地球化学特征

1.1 1∶20万水系沉积物异常特征

2008-2009年资源潜力评价项目对该区圈出的1∶20万水系沉积物异常进行厘定[3]。在区域圈出3处，主要异常特征如下：

位于普查区西侧，面积约70 km2，主元素Sn，组合元素W、Co、Bi、Mo、Sb、Pb、Ag。Sn元素峰值9.2×10-6、规模58.08、衬度1.78。经1/5万水系加密，圈出AS4、AS5异常，异常重显好。异常区北西西向断裂发育，出露岩体主要为晚二叠世似斑状二长花岗岩(P3πηγ)及晚三叠世花岗闪长岩。

面积约120 km2，主元素Cu，组合元素Mo，主元素峰值2.95(65.49)×10-6、主元素规模134.06，特征组合平均衬度1.56。异常区覆盖较大，零星出露寒武—奥陶纪滩间山岩群(∈OT)地层及晚三叠世花岗闪长岩。经检查发现矿化体，属矿致异常。

位于卡尔却卡铜矿床周围，面积约60 km2，主元素Cu、Ag，组合元素为Mo、Co、W、Sn、Pb、Au、Bi。异常区北西西向断裂发育，地层为寒武—奥陶纪滩间山岩群(∈OT)，少量的古元古代金水口岩群(Pt1J)，出露岩体主要为晚二叠世似斑状二长花岗岩(P3πηγ)及晚三叠世花岗闪长岩。经检查发现卡尔却卡铜多金属矿床，属矿致异常。

1.2 1∶5万水系沉积物异常特征

卡尔却卡地区2003-2004年针对1∶20万AS33乙3和AS34乙3号两处化探异常区内开展1∶5万水系沉积物测量，共圈定出一定规模的综合异常5处，单元素及点异常若干处，异常位于普查区南卡尔却卡和卡尔却卡南。

1.2.1 AS1异常

AS1异常位于卡尔却卡矿区，异常主元素为Cu、Ag组合元素有Au、Bi、W、Co、Sn、Pb、Zn、Hg，异常呈长条状，长轴方向北西—南东向，面积35.2 km2。各元素套合良好，各元素浓度分带明显。特别是Cu、Ag异常面积大，峰值高，浓度分带明显。

异常区出露地层为寒武—奥陶滩间山群地层，侵入岩为晚二叠世似斑状黑云母二长花岗岩和中三叠世花岗闪长岩。A区经2003-2011年普查工作，在似斑状黑云母二长花岗岩体的构造破碎带中发现铜矿化蚀变带三条，地表和深部共圈出铜矿体33条。B区在寒武—奥陶滩间山群地层与中三叠世花岗闪长岩接触部位发现规模较大的含铜矽卡岩带3条，共圈出铜钼锌铁矿体96条，其中铜钼矿床规模达到大型，铁矿床规模达到中型，说明该异常为矿致异常。

1.2.2 AS2异常

位于卡尔却卡矿区，异常主元素为Pb，组合元素有Ag、Zn、Cu、Hg等，各元素套合较好，异常呈长条状，长轴方向呈北西西—南东东向展布，面积约24 km2，该异常浓度分带不明显。

经2006-2011年地表检查和局部工程验证，区内出露主要岩性为晚二叠世似斑状黑云母二长花岗岩、中三叠世花岗闪长岩及上三叠统闪长岩，局部出露寒武—奥陶滩间山群残留地层，区内北西西向断裂构造较为发育。该区内目前仅发现一些成矿有利地段、高磁异常及少量的磁铁矿化线索，故异常性质不明，有待进一步加大工作力度进行检查验证。

1.2.3 AS3异常

AS3异常位于卡尔却卡矿区，异常主元素为Au、Ag,组合元素为Zn、Pb、Bi、Co、Sn、W、Cu、Hg，异常呈等轴状，面积4.5 km2。各元素套合好，Au、Ag、Bi、Zn浓度分带明显。

经2003-2007年勘查工作，异常区出露岩性主要为晚三叠世花岗闪长岩及寒武—奥陶滩间山群地层。且发现含金破碎带及铅锌蚀变带各一条。在含金破碎带中圈出金化体3条、铅锌蚀变带中圈出铅锌金矿体31条。锌矿体规模已达中型，说明该异常为矿致异常。

1.2.4 AS4异常

位于卡尔却卡矿区，地理座标东经90(°)49(′)30(″)～90(°)53(′)00(″)；北纬36(°)47(′)00(″)～36(°)50(′)00(″)。异常主元素为Sn，组合元素为Pb、W、Hg，异常呈长条状，长轴方向北西—南东向，面积8.5 km2。该异常组合元素少，元素峰值低，套合较差。

异常区出露岩性为晚二叠世的似斑状黑云母二长花岗岩，在岩体中北西西向断裂构造较为发育。经检查异常区发现矿化体。

1.2.5 AS5异常

AS5异常位于卡尔却卡南(一)M3、M4磁异常区，地理坐标东经90(°)49(′)30(″)～90(°)53(′)00(″)；北纬36(°)43(′)00(″)～36(°)47(′)00(″)。异常主元素为Sn，组合元素为Ag、W、Hg，异常呈等轴状，长轴方向北西—南东向，面积3.25 km2。该异常各元素套合性较差，各元素峰值低。

异常区出露地层主要为古元古代金水口岩群(Pt1J)，岩体为晚二叠世的似斑状黑云母二长花岗岩，在岩体中北西西向断裂构造较为发育。2015年在岩体与地层接触带发现规模较大的矽卡岩带两条，并且已发现有铜铅锌矿化线索。

2008年矿调项目1∶5万水系沉积物测量圈出HS8乙3、HS9乙3两处异常，异常特征(见表1)。其中HS8乙3、HS9乙3与2003年圈出的AS5异常相对应，地表发现矿化。异常特征解释评价如下：

HS8乙3、HS9乙3异常：位于M3、M4磁异常区(AS5异常)，异常主元素为Sn，组合元素为Ag、W、Hg，异常呈等轴状，长轴方向北西—南东向，面积3.25 km2。该异常各元素套合性较差，各元素峰值低。经1∶1万地质草测和槽探工程控制，异常区出露岩性主要为晚二叠世似斑状黑云母二长花岗岩及下元古界金水口岩群地层(岩性主要为大理岩、片麻岩等)，在岩体中北西西向断裂构造较为发育，在岩体与地层接触带发现规模较大的矽卡岩带两条，并且已发现有铜铅锌矿化线索。说明该异常为矿致异常，并且具有较大的找矿空间。

2 成矿规律

2.1 矿床分布规律

区域内发现的矿床(点)位于北西—南东向浅山覆盖区，呈带状分布，1∶20万水系异常和地磁异常与矿床点对应良好，主要分布于那陵郭勒河上游北岸喀雅克登—别里赛北、那陵郭勒河上游南岸卡尔却卡两个地区[4]。斑岩型主要分布于斑岩体内。

矽卡岩型多分布于断裂带及次级断裂内，距离岩体一般不会超过200米，热液型和热液改造型分布一般远离岩体分布，且多分布于中酸性岩体外接触带，从岩体到围岩多出现Mo、Sn-Fe-Fe、Cu-Cu、Pb、Zn-Pb、Zn分带现象[5]，具一定规律。如矽卡岩型矿床，钼、锡、铜、铁矿体多产于岩体内或靠近岩体，铅、锌矿体多产于岩体外接触带或距离岩体较远部位，矿床成矿时代为晚古生代—中生代。

表1 异常特征参数统计

备注:单位(Au、Ag)×10-9，(Bi、Sn、As、Sb、Cr、Ni、Mo、Pb、Cu、W)×10-6。

2.2 控矿因素

1)地层与成矿

区内主要出露地层在寒武—奥陶纪滩间山岩群(∈OT)地层中有较高的金、银、铅、锌元素显示，区内已发现卡尔却卡铜多金属矿(点)17、18号及喀雅克登多金属矿点均与古元古代金水口岩群、寒武—奥陶纪滩间山岩群(∈OT)地层有关，尤其地层中的碳酸盐岩与成矿关系较为密切。

2)侵入岩与成矿

区内以大量发育多时代的中酸性侵入岩为特征，主体表现形式为侵入岩，少量火山岩，其中以中三叠世、晚三叠世、晚二叠世侵入岩最为发育，且岩体的分布受区域断裂构造控制，并以岩基形式产出。已发现的铜多金属矿床分布在三叠世侵入岩与滩间山岩群的接触带中。卡尔却卡矿区对辉钼矿矿石进行了Re-Os同位素定年分析，成矿年龄在228.6～241.1 Ma之间，成矿期应在中上三叠统，说明印支期是区内最重要的成矿时期，其中中三叠世花岗闪长岩(T2γδ)与成矿关系最为密切[6]。