青海省门源县红沟铜矿矿体特征及成矿控矿因素探讨

赵 楠，靳旭亮，杨兴业

（青海省地质调查院，青海 西宁 810012）

红沟铜矿是青海省门源县发现的一重要的铜矿床，地处门源县西南方向大红沟地区，相距门源县40km的区域上，矿区具有良好的交通条件，至20世纪50年代被发现以来，许多地质工作者在该区开展过大量的地质研究工作中，取得了很大的成绩。文中结合前人研究成果，对该矿铜矿矿体特征及成矿控矿因素进行详细分析研究，确定该矿为火山～喷流成因类型的中型铜矿床，对下一步的地质找矿工作具有重要的指导意义[1-3]。

1 区域构造背景与矿区地质

1.1 区域构造背景

该区地处达坂山南缘断裂带北侧区域上，是北祁连洋壳带（北祁连板块内）和中祁连岛弧隆起带相互交接的区域上。北祁连洋壳带分布于该区的北侧区域上，中祁连岛弧隆起带主要分布在该区的南侧区域上，其间主要由达坂山南缘断裂带分割开来。该区演化过程中历经了复杂的地质演化过程，发育细碧～角斑岩系（富纳）主要为被动陆缘裂谷阶段。红沟铜矿在此形成，主要为火山岩为容矿主岩，在火山喷流（气）沉积成矿系统中形成。

1.2 矿区地质

云母石英片麻岩（下元古界）以及斜长片麻岩等在矿区比较发育，晚奥陶世火山泥沉积岩，在矿区的那部地区受其逆冲分布其上；在矿区的西侧区域上主要分布阴沟组（下奥陶统），很上述地层接触特征为断层接触状态；在达坂上北侧的坡面上分布着扣门子组（上奥陶统），展布方向为北西向，形成火山沉积岩带，约有70km的长度，宽度在5km～7km。角斑质凝灰岩与细碧岩和石英角斑岩等是其主要的言行特征。同时分布大理岩以及绿泥片岩和火山角砾岩等；此组在区内发挥着重要的赋矿作用。区内主要发育北西向的断裂，存在较为突出的多期次特点。

超基性岩大量侵位于造古生代裂谷活动期间；平息之后的多旋回火山喷发（溢）活动后，便侵入此火山岩浆，闪长岩体（和细碧岩同质）并形成于此；中孙兴岩浆主要在李固闭合以及隆升和造山阶段之后发生大量侵入，花岗斑岩以及花岗闪长等岩脉与岩株形成；华力西与印支阶段造山活动叠加于加里东造山后期阶段，产出酸性的岩体和岩脉。

2 矿床地质特征

2.1 矿体赋存位置

上奥陶统火山沉积岩系是其主要的含矿地层。角斑质凝灰岩和角斑岩与夹灰岩扁豆体的凝灰角砾岩；集块岩和火山角砾岩（紫红色）；细碧质凝灰岩与细碧岩（黑绿色）主要分布于上部。主要产出的矿体为（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ号）矿体，是该区的主要含矿层。黑绿色细碧岩与凝灰质砾岩（褐黄绿色）与火山角砾岩（紫红色）主要分布中部，Ⅴ号矿体在此产出，是区内的第二矿层；同时发育石英角斑岩（淡黄绿色以及浅灰白色）以及火山角砾岩(紫红色)。大理岩（蓝灰色）以及钙质绿片岩和绿泥片岩主要分布于上部，火山熔岩与火山碎屑岩建造是其主要的含矿建造。

2.2 矿体特征

以上地层内的细碧岩层是该矿矿体的主要赋存部位，呈NWW方向不间断分布。3425m～3870m标高是出露地表矿体的标高范围，最低标高3300m受其延伸所控制，3400m～3800m标高范围是矿体的主要分布区域，达到了数百米的矿化深度，盲矿体产出较多。围岩和矿体呈现一致的产状，向270°～320°展布，向南西方向倾斜，角度为55°～65°。目前矿体群有7个已在矿区范围被发现，发现的矿体52个。扁豆状以及似层状和脉状特征的矿体组成矿体群，在形态上矿体具有非常复杂的形态，构造对其局部造成影响，发育不规则以及囊状特征的矿体。矿体单个的长度为8m～450m，厚度在0.4m～35m。围岩和矿体规模在延伸与厚度上表现为正相关关系，厚度较大的矿体主要出现于细碧岩膨大的位置，矿体具有非常多的数量，同时存在较大的规模变化。

2.3 矿石结构及围岩蚀变

交代与他形粒状和半自形他形粒状是区内矿石的主要结构特点，角砾状与浸染状和细脉浸染状和块状等是区内矿石的主要构造特点。方铅矿与黄铜矿和磁铁矿与毒砂以及赤铁矿和黄铁矿等是其主要的矿物成分，方解石以适应与绿泥石等是其主要的脉石矿物，褐铁矿以及蓝铜矿和孔雀石等是其主要的次生矿物，自然硫以及铜蓝和自然铜以及辉铜矿等相对较少。黄铁矿化以及碳酸岩化和绿泥石化等是其主要的围岩蚀变特征，硅化和绿帘石化分布较少。

3 控矿因素及找矿标志

3.1 控矿因素

被动陆源裂谷是该矿矿床产出的主要环境，火山岩地层对矿体起着明显的控制作用，含矿层主要为基性细碧岩，并亲如有钠长闪长岩（次火山相）。围岩和矿体呈现整合的透镜状与似层状产出特点，条带状构造出现在矿石中，含铜较高的矿体出现在块状矿体的中心位置，达到5：2的铜锌比，显示明显的火山-喷发沉积特征。

硫同位素在区内各种矿石上表现为均一性的特征，具有较小的离散度，表现为正值，与纯海水硫同位素存在很大不同。虽然在硫同位素上块状硫化物矿石与含铜石英方解石脉及后期热液矿脉的硫同位素存在很大不同，但是火山成矿作用却比较明显。

Cu、Fe、S等元素是该矿成矿的主要成矿元素，Pb、Zn含量则相对较低，松树南沟矿床与该矿分布于相同的成矿地质环境内，但二者进行对比，成矿温度存在很大不同，显示成矿温度和矿物含量上存在非常大的变化，这显示出火山喷发中心距离矿床的远近程度存在一定的差异性，所以分析认为近火山相产物是红沟铜矿的主要成因特征。

依照产出的矿床铁铜矿关系而言，桦树沟以及柳沟峡与陈家庙等矿床相似于北祁连的矿床，上铁下铜双层结构模式虽然在这些矿床上没有明显的表现，但矿体边部与上部是赋存磁铁矿的特点非常明显。综合分析认为火山―喷流型是该矿的主要成因类型。

3.2 找矿标志

3.2.1 地层与岩性标志

含钠质的细碧岩层（晚奥陶世）是该矿矿体的主要产出部位，依照地层组合进行分析，多韵律和多旋回的火山喷发（从酸性至基性）主要出现在频繁岩相变化的区域上，火山喷发呈现多韵律、多旋回从酸性至基性组合特征。找矿有利的地段主要出现在发育凝灰岩和火山熔岩较好的地段。

3.2.2 构造标志

南北两大纵断裂对矿床起着明显的控制作用，在断裂的旁侧是矿带的主要分布地带，次级平行断裂（小规模）以及挤压带发育构造片理化带的区域上是矿体及矿体群的主要分布地带，成矿最有利的部位分布在近东西向展布的断裂和北西西向断裂相互交接的部位。

3.2.3 围岩蚀变标志

多种蚀变特征分布于矿体及其周围，硅化以及碳酸盐化和绿泥石化和纳长石化与黄铁矿化等。对找矿具有间接的指示作用。

3.2.4 地球化学标志

Cu、Zn、Au、As元素在成矿前走向断裂周围含量较高，Cu在矿体附近一般为150×10-6―514×10-6，最高达2200×10-6，与矿体较远的位置上上Cu表现为35×10-6―74×10-6。在垂直以及水平分带中成矿元素表现为明显的变化特征，采用原生晕分带法是寻找深部盲矿体的有效标志。