青海呼热郭勒沟地区钼多金属矿地质特征及找矿前景

2019-11-14杜生鹏

中国锰业 2019年5期

周鹏，杜生鹏

(青海省第一地质勘查院，青海平安 810600)

青海省呼热郭勒沟地区钼多金属矿区位于青海省西部东昆仑山脉西段，柴达木盆地西南缘。行政区划隶属青海省格尔木市乌图美仁乡管辖。该区钼多金属找矿工作始于2011年，已圈定铜钼钨多金属矿体20条，矿化体56条，发现了大量的找矿线索，但始终未能取得找矿成果的重大突破。为了解决这一难题，在综合分析该区现有地质、物探、化探及探矿工程成果资料的基础上，对该区矿床成因及找矿潜力进行了初步探讨，以期能够有效指导下步找矿工作，实现找矿成果的实质性突破。

1 矿区地质特征

1.1 地层

古元古代金水口岩群(Pt1J)，主要分布于矿区的南东部(见图1)。根据岩石组合特征，金水口岩群在矿区内仅出露片麻岩组，主要为一套片麻岩、片岩、大理岩、斜长角闪岩的岩石组合，以黑云斜长片麻岩为主。片麻岩主要为黑云斜长片麻岩、二云钾长片麻岩、二长片麻岩等；片岩主要为黑云石英片岩；大理岩主要为镁橄榄石大理岩[1]。

1.2 构造

区内构造变形强烈，断裂构造较为发育。测区内主要分布4组断裂：北西西向、北北东向、近南北向、北东东向，其中具有控矿意义的断裂主要为北东东向F4断裂(见图1)。该断裂从区域上来看是属于近东西向控矿大断裂的一个分枝断裂，主要展布于三叠纪二长花岗岩体及花岗闪长岩体中，其宏观变形特征表现为发育压扭性破碎带。断裂破碎带呈舒缓波状，断裂破碎带宽窄不一。依据地表蚀变岩石出露的范围及JD4激电异常带的范围，大致推测破碎带宽在100～300 m间，长度约为2.40 km，此带两侧界线与JD4激电异常带界线大致吻合，但受地表覆盖影响，无法将蚀变岩石的出露范围准确定位，因此该矿化带的长度及宽度仅仅是一个大致的数据，并不完全准确。带内岩性为碎裂状二长花岗岩、碎裂状花岗闪长岩等。岩石普遍具高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等，局部存在与成矿关系密切的矿化蚀变现象，主要为云英岩化、褐铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化等。带内局部石英脉及碎裂岩发育，成为带内重要的含矿载体。断裂两侧岩石破碎，一系列近60(°)方向的次级裂隙发育，为后期含矿热液的侵入及储存分别提供了通道和空间。地貌上显示的沟谷、山垭等负地形明显。沿破碎带分布有铜、钼、钨等多金属矿(化)体。该组断裂在成矿期不仅是矿液运移通道，同时具有明显的容矿性质。

1.3 岩浆岩

区内侵入岩发育，侵入活动时代主要为三叠纪。岩石类型有中细粒花岗闪长岩(γδT2)、中细粒二长花岗岩(ηγT2)两种岩石类型(见图1)，为偏铝质中—低钾钙碱性系列岩石，属S型花岗岩[1]。岩体与金水口岩群(Pt1J)呈侵入接关系，各岩体之间呈脉动侵入接触关系。二长花岗岩区域上受控于北东向断裂构造，局部硅化、云英岩化强烈，与成矿关系密切。矿区石英脉沿节理裂隙及断层破碎带侵入，脉中往往具铜、钼、钨矿化现象，是主要的含矿载体；通过实施深部钻探工程发现区内深部也有花岗(斑)岩体的存在，岩石局部含黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等多金属矿物，是区内重要的赋矿岩性之一。

图1 青海省格尔木市呼热郭勒沟地区综合地质矿产略图

2 地球物理特征

2.1 岩矿石电物性特征

本区共采集测定各类岩(矿)石电物性标本233块，电物性参数统计情况详见表1。从物性标本电性参数测定统计结果来看，本区除铜钼矿化二长花岗岩能引起2.1%以上的极化率外，其余岩石极化率都在0.90%～1.5%之间变化，矿化二长花岗岩与围岩极化率差异明显；而本次标本测定电阻率值普遍偏低，而矿化岩石与其它岩石电阻率差异不明显，另外，野外实测视电阻率值受地形、构造等因素的影响较大，因此分析本区激电异常应以视极化率参数作为主要对象，视电阻率参数作为辅助手段。

表1 呼热郭勒沟铜钼矿区岩(矿)石标本电参数测定成果

2.2 激电中梯异常特征

通过1/1万激电中梯剖面测量工作，共圈定视极化率异常带6条(见图2)，编号为JD1、JD2、JD3、JD4、JD5、JD6。经综合分析，JD4为矿致异常； JD1、JD3证实为小裂隙或小断裂内金属硫化物引起，找矿潜力不大；JD2、JD5推测为小裂隙内金属硫化物引起；JD6与JD4特征类似，推测为断裂破碎带富集的金属硫化矿物引起，具有较好的找矿潜力。现将JD4与JD6异常特征简述如下。

图2 呼惹郭勒沟钼多金属矿区激电中梯视极化率(ηs)异常平面

JD4异常: 该异常几乎呈北东向贯穿整个测区，是区内最大也是最重要的异常，长约2 800 m。视极化率值一般在1.0%～3.0%之间，极值为3.2%。视电阻率则表现为低阻特征，基本在300 Ω·m以下。异常沿走向强弱变化较大，向东未封闭。异常基本沿F4主断裂两侧分布，异常内已圈定铜钼钨多金属矿体20条，矿化体56条，证实为矿致异常。

JD6异常：该异常位于12～36线南段，长约1 200 m，向东未封闭。异常连续性较好，强度大，视极化率值一般在2.0%～3.2%之间，极值达3.2%。视电阻率在该异常带上总体表现为低阻,常见值在300 Ω·m以下，局部表现为高阻特征，高阻部分一般在550 Ω·m以上，极值达1 000 Ω·m，局部高阻推测为穿插的钾长花岗岩脉引起。而24～36线段表现为低阻高级化的条带型异常特征，不排除有隐伏断裂构造存在的可能。异常处于二长花岗岩体中，从现有资料来看，矿区内目前在地表所发现的铜、钨、钼矿(化)体均产出于二长花岗岩体中，受控于北东向断裂构造。该异常所处地质环境符合上述条件，推测为由受构造控制的金属硫化物所引起。

拉陵灶火中游地区铜多金属矿床的激电异常特征显示，低阻中高极化异常是寻找铜钨钼矿的重要找矿标志[2]，该区JD4及JD6激电异常具有低阻中高极化特征，因此具有较大的找矿潜力。

3 地球化学特征

2011-2012年度对1/5万水系沉积物综合异常AS4(Mo、W)开展了1/1万土壤测量工作。通过对各类异常的的分析研究、综合整理，圈定出综合异常19个，其中综合异常与1/5万水系沉积物测量异常吻合，重现性好，具有规模强、面积大、浓度分带明显、主要元素套合紧密等特征，已通过槽探工程、钻探工程确证为矿致异常。

异常呈北东—南西向长条状，Cu、W、Mo 3种元素套合好，具内、中、外分带，且浓集中心鲜明，异常区三元素的高值点位置基本重合。Cu、W、Mo的峰值分别为348×10-6、48.4×10-6、99.8×10-6。该综合异常展布于二长花岗岩与花岗闪长岩的接触部位，且F4破碎蚀变带及JD4视极化率异常带穿越该异常，是区内铜多金属矿的产出地段。已通过槽探工程、钻探工程确证为矿致异常，是由F4矿化蚀变带及其内的铜、钼、钨多金属矿所引起，找矿前景较好。其异常特征见表2。

表2 土壤测量综合异常特征一览

4 矿床地质

4.1 矿化带特征

通过2011-2015年的地质找矿工作，工区内目前圈定矿化带1条，即F4矿化带，带内圈定铜钼钨多金属矿体20条，矿化体56条；该矿化带分布于F4断裂两侧，带内岩石蚀变较强。通过地质填图、激电测量、探槽揭露、钻探深部验证等工作初步认为矿化带宽100～300 m，长约2.40 km，倾向南东或近于直立，倾角75(°)～87(°)。该矿化蚀变带的界线确定主要是依据地表蚀变岩石出露的范围及JD4激电异常带的范围，矿化带两侧界线与JD4激电异常带界线大致吻合。但由于地表覆盖的缘故，地表无法将蚀变岩石的出露范围准确定位，因此该矿化带的长度及宽度仅仅是一个大致的数据，并不完全准确。

该矿化带严格受北东向断裂F4控制，带内岩石较为破碎，裂隙发育。岩石普遍具高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等，局部存在与成矿关系密切的矿化蚀变现象，主要为云英岩化、褐铁矿化、孔雀石化、黄铜矿化等。带内局部石英脉及碎裂岩发育，成为带内重要的含矿岩性。

4.2 矿体特征

目前在F4矿化带内共圈定矿体20条(编号为M1～M20，6条为盲矿体)，矿化体56条。其中钼矿体9条、钨矿体8条、铜矿体2条、铜钼复合矿体1条。工区矿体以钼矿体为主，钼矿体在地表局部表现为矿化，向深部具有品位变高的趋势。而铜、钨矿体在地表破碎带中品位较富，往深部明显变贫。铜、钨、钼矿(化)体具有共生的特点。钨平均品位多在0.1%以上，最高品位0.33%；钼平均品位多在0.06%以上，最高品位0.81%。矿体厚度普遍较小，均在1～5 m之间, 迄今未发现厚大矿体，但品位较高，表内矿居多。

4.2.1 钼矿体特征

钼矿体呈脉状，多为单工程矿体。地表矿体总体北东—南西向展布，倾向南东，倾角较大，总体品位较高，厚度较小，且厚度变化较大，深部多出现盲矿体。矿体长80～450 m，斜深30～100 m，平均厚度1.28～4.14 m，平均品位0.032%～0.467%，品位变化系数49.73%，厚度变化系数为53.28%。其中M1、M13、M17规模较大，为主要的钼矿体。赋矿岩石为石英脉岩、碎裂岩、碎裂状蚀变二长花岗岩、花岗(斑)岩，矿石主要矿化和蚀变为孔雀石化、辉钼矿化、褐铁矿化、云英岩化、绿泥石化等。矿体M17赋存于深部花岗(斑)岩体中，矿石具云英岩化、黄铁矿化、辉钼矿化、黄铜矿化等。

4.2.2 铜矿体特征

铜矿体呈脉状，地表矿体总体北东—南西向展布，倾向南东，倾角较大，均为低品位矿体，厚度较小，向深部延伸不佳。矿体长80～170 m，斜深30～58 m，平均厚度在1.76～3.0 m，平均品位0.215%～0.382%，品位变化系数293.12%，厚度变化系数为84.70%。赋矿岩石为石英脉、碎裂岩、碎裂状蚀变二长花岗岩。岩石主要矿化和蚀变为孔雀石化、黄铜矿化、绿泥石化、高岭土化。

4.2.3 钨矿体特征

钨矿体呈脉状，多为单工程矿体。地表矿体总体北东—南西向展布，倾向南东，倾角较大，总体品位较高，厚度较小。矿体长60～170 m，斜深15～160 m，平均厚度在1.17～4.26 m，平均品位0.070%～0.416%，品位变化系数7.06%～16.80%，厚度变化系数11.44%～16.70%。其中M7、M12、M19规模较大，为主要的钨矿体。赋矿岩石为石英脉、碎裂状蚀变二长花岗岩，矿石主要矿化和蚀变为褐铁矿化、孔雀石化、云英岩化、高岭土化、绿泥石化。

4.3 矿石特征

4.3.1 矿石类型

根据容矿岩石的岩性及其结构构造，目前测区内矿石可划分为石英脉型铜钼钨矿石、破碎蚀变岩型铜钼钨矿石及花岗(斑)岩型铜钼矿石3类(见图3)。

1)石英脉型铜钼钨矿石：多呈星点状、细脉状、网脉状，部分呈浸染状，组成矿石的金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、孔雀石、辉钼矿、白钨矿、褐铁矿等。

2)破碎蚀变岩型铜钼钨矿石：该类矿石产出在破碎带中，一般很疏松，在地表氧化强烈，有大量孔雀石出现，同时含有辉钼矿、白钨矿、褐铁矿等金属矿物。

3)花岗(斑)岩型铜钼矿石：存在于深部花岗(斑)岩体中，硅化较强，局部白云母较为发育。矿石中黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿多呈星点状、稀疏浸染状及小团块状。

(a) 石英脉型钼矿石；(b) 花岗(斑)岩型铜钼矿石；(c、d) 破碎蚀变岩型铜钼钨矿石

图3 呼热郭勒沟钼多金属矿床典型矿石照片

4.3.2 矿石结构和构造

1)矿石结构

矿石结构主要为它形—半自形粒状结构，次为交代结构。它形—半自形粒状结构：黄铜矿、黄铁矿呈它形粒状—不规则状散布于脉石中，形状受空间制约；辉钼矿以半自形片状和片状集合体分布于脉石之中。该结构分布广泛，是区内矿石的主要结构。交代结构：主要表现为褐铁矿交代黄铁矿，该结构仅局部分布。

2)矿石构造

根据主要金属矿物黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿的产出状态，将矿石构造分为星点状、细脉状、小团块状及稀疏浸染状构造，以细脉状为主。细脉状构造：黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等金属矿物集合体呈细脉状沿脉石裂隙分布。稀疏浸染状构造：黄铜矿、辉钼矿等金属矿物集合体或单晶呈浸染状分布于矿石中。小团块状构造：黄铜矿、辉钼矿等金属矿物集合体沿节理裂隙结点呈团块分布。星点状构造：黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等金属矿物呈星点状分布于矿石中。

3)矿物组合

金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿，其次为褐铁矿、孔雀石。脉石矿物主要以石英、长石、白云母、高岭土为主，次为角闪石、黑云母、绿帘石、绿泥石等。

5 成因探讨

从现有资料来看，在F4断裂带内所发现的铜、钨、钼矿(化)体均产出于二长花岗岩体中，受控于北东向断裂构造，与构造破碎蚀变带相伴产出，含矿岩石均受到较大程度的蚀变，尤其是云英岩化较为发育。表明成矿物质很可能来自于后期的中高温含矿热液，在导矿、容矿条件具备的环境中富集成矿。

从深部来看，所实施的钻孔中ZK301、ZK303见矿于隐伏花岗(斑)岩体与二长花岗岩的内接触带部位，其余钻孔中的矿体产出于破碎蚀变带中。值得注意的是，ZK001、ZH302、ZK401等钻孔中也存在隐伏花岗(斑)岩体，岩体内多见星点状黄铁矿、黄铜矿及辉钼矿等，但多金属矿物富集程度不够，不足以形成矿化体，反而在岩体临近的断裂构造中富集成矿。这表明成矿元素来源于岩浆活动所带来的中高温含矿热液，并在早期的断裂构造内或花岗(斑)岩体中富集成矿。

上述表明区内隐伏花岗(斑)岩体沿地壳薄弱部位(即F4断裂带)上侵，上侵活动向上作用于围岩产生巨大推力致使围岩产生大规模面状破裂，加之先前F4断裂带的存在，给热液活动带来广阔的空间，从而使充填作用升级加强形成矿床。这也使得该区矿床成因类型颇具特色，即上部表现为破碎蚀变岩型，深部表现为斑岩型。综合考虑，初步将本区矿床成因类型定为：受断裂阻容富集的与隐伏花岗岩岩体侵入活动密切相关的热液—斑岩型矿床。

6 找矿潜力分析

1)矿区位于祁漫塔格—都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡、金、硅灰石(锑、铋)成矿带，野马泉—开木棋河华力西期铁、铅、锌、钴(金、锡、锑、铋)成矿亚带[3],成矿地质条件优越。从控制矿化产出意义上讲，区域内近东西向、北西西向和北西—南东向较为突出，近东西向区域性控矿断裂构造贯穿测区，该断裂带上已发现拉陵高里河沟脑钼矿床，因此区内具有优越的成矿构造条件。区域上岩浆活动频繁，从晋宁期—燕山期均有分布，尤以加里东期和印支期侵入活动最强。岩石类型众多，与成矿关系密切的为超基性、中酸—酸性侵入岩。而工区出露大面积的三叠世岩体，尤其是二长花岗岩与成矿关系密切。

2)1/5万矿调圈定Mo、W、Au元素综合异常一处，异常浓度分带齐全，Mo元素的峰值为20×10-6，W元素的峰值为164×10-6，Au元素的峰值为14.5×10-9。水系异常区经土壤测量，圈定19处综合异常。其中以Cu、Mo、W组合为主的AP3异常具面积大、规模强、浓度分带明显、各异常元素套合紧密的特点，与1/5万水系异常及JD4激电异常带分布位置相当，异常重现性较好。目前沿F4断裂带于AP3异常内圈定Cu、Mo、W矿体20条，并在深部发现含铜、钼矿花岗(斑)岩体；从AP3土壤综合异常及JD4激电异常的特征来看，F4断裂带深部最有利的成矿地段位于0线到8线之间，目前已经在钻孔ZK001、ZK401中发现多条铜钼矿体，但并未追加后排孔进行追索控制，仍有较大的找矿空间；激电异常JD6与JD4相比，异常特征极为类似，具有较好的物化探条件，由于异常区覆盖物较厚，目前未发现地表矿化体，但其深部具有一定的找矿潜力。