青海省阿日特克山钼矿床地质特征及矿床成因分析

朱德全，李国涛，高振华，李书凯，唐名鹰，吴洪彬

(山东省第八地质矿产勘查院，山东地矿局有色金属矿找矿与资源评价重点实验室，山东 日照 276826)

0 引言

阿日特克山矿区位于青海省德令哈市，地处德令哈市与天峻县接壤的阿日特克山北坡，行政区划属于德令哈市蓄集乡，处于柴北缘成矿带和鄂拉山成矿带的交会部位[1]。2009—2013年山东省第八地质矿产勘查院在该区开展地质找矿工作，投入了大量的槽探、钻探及物化探工作，取得较好的找矿效果，深部岩体中发现厚大的钼矿体[2]，为斑岩型钼矿床。斑岩型矿床是全国最重要的钼矿床类型[3-8]，阿日特克山矿区评价及研究对找矿具有重要的指导和借鉴作用。本文在历次工作的基础上，研究总结该矿床的地质特征及矿床成因，以达到指导下步找矿的目的。

1 成矿地质背景

1.1 区域地质背景

本区大地构造位置处于西域板块(Ⅰ)欧龙布鲁克陆块(Ⅰ7)俄博山克拉通边缘盆地(Ⅰ7-1)，成矿带划分属于柴达木盆地成矿省(Ⅱ-2)柴北缘Pb-Zn-Mn-Cr-Au-煤-白云母-稀有金属-稀土元素成矿带(Ⅲ-6)欧龙布鲁克-乌兰W-Fe-Cu-Ti-稀有金属-稀土元素-黏土-石盐-宝玉石成矿亚带(Ⅳ-13)[9]。本区以中元古界、古元古界为结晶基底。加里东期处于相对稳定的古陆环境，火山活动不明显。华力西期—印支期经历陆内造山，伴随有强烈的构造岩浆活动，形成了以NW向为主的断裂构造系统及大量的中酸性侵入岩体构成的欧龙布鲁克岩带的主体，在接触带附近或岩体内部的破碎蚀变带中，赋存有铜、铁、钨、钼、稀有金属等矿产[10-12](图1)。

1—构造单元界线；2—研究区位置；3—西域板块；4—阿拉善陆块；5—北祁连新元古代-早古生代缝合带；6—中祁连陆块/新元古代-早古生代晚期岩浆弧带；7—疏勒南山-拉鸡山早古生代缝合带；8—南祁连陆块；9—宗务隆山-青海南山晚古生代-早中生代裂陷槽；10—欧龙布鲁克陆块；11—柴北缘缝合带；12—柴达木陆块；13—祁漫塔格-都兰新元古代-早古生代缝合带；14—东昆中陆块；15—华南板块；16—可可西里-松潘甘孜残留洋；17—甘孜-理塘晚古生代-早中生代缝合带；18—中咱-中甸陆块；19—可可西里-金沙江晚古生代-早中生代缝合带；20—北羌塘-昌都陆块；21—省界图1 青海省阿日特克山地区大地构造图

地层划分上属于华北地层大区，秦祁昆地层区东昆仑-中秦岭地层分区宗务隆山小区与柴达木北缘小区分界部位，区内出露中元古界、古元古界及第四系[13]。

区域上断裂构造比较发育，有NWW，NW，NE向3组。其中以NWW和NW向断裂较为重要，前者(NWW向)主要有2条，均属于区域性深大断裂，具有长期、多次活动的历史[14-16]。它们作为Ⅲ级、Ⅳ级成矿带(亚带)的边界，控制着带内地层和岩浆岩的展布。后者(NW向断裂)在该区发育有多条，它们对岩体的侵位和内生金属矿产的形成有着重要影响。

该区位于柴北缘大陆边缘裂谷带，为一火山裂陷构造带，构造样式表现为褶皱及断裂构造，以及岩石地层的塑性变形而形成的片理、线理等。受断裂构造影响，区内褶皱残缺不全，但总体构造线方向为NW,NWW向。

区域内岩浆侵入活动十分强烈，侵入岩分布广泛。主要为印支期侵入体，主要出露于区内中部的阿日特克山一带，其他地区零星分布，岩性为辉长岩、闪长岩、花岗岩、二长花岗岩等基性、中酸性、酸性侵入岩，他们分别侵入古元古代地层中，与地层一同受到后期动力和区域变质作用，岩石中碎裂和糜棱岩化普遍发育，具明显的片理和片麻理，并与围岩产状一致；另在区内东北角出露海西期花岗闪长岩。

1.2 矿区地质特征

矿区内地层发育有古元古代第三岩组、第四岩组及新生代第四系。以变质碎屑岩为主夹大理岩，且粗细间成层产出，虽然岩性复杂，但各种片岩、片麻岩，混合岩的片理、片麻理、线理等与石英岩、大理岩层理基本一致，仍反映出原始沉积的成层特征。由于矿区所处特殊构造位置，因此岩石节理裂隙特别发育，岩石破碎。除尺度大小不等的褶皱及韧性剪切带发育外，脆性构造特别发育，区域性脆性断裂控制该区总体构造格架。脆性断裂规模不等，以NWW向为主，由于矿区第四系覆盖严重，因此绝大多数为隐伏断裂。

矿区内侵入岩主要为中元古代基性和酸性侵入体，多呈小型岩株状、岩脉状产出，其次为海西期隐伏岩体。

矿区地层、岩浆岩中所见蚀变作用多样，主要有碳酸盐化、硅化、黄铁矿化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化、钾长石化、绿帘石化、矽卡岩化等，蚀变带较为发育，分布范围较广，尤其在深部钻孔中十分常见，空间分布具有一定的分带特点。硅化、黄铁矿化、钾长石化与钼矿化关系密切。碳酸盐化主要发育在花岗闪长岩与片岩类岩石外接触带内，可见方解石呈条带状、透镜状、团块状沿围岩片理或NE向节理带充填，脉体大小不等。另在岩体内部裂隙式高岭土化带也常见碳酸盐化。硅化在矿区十分常见，按照硅质来源，分为矿物蚀变与含硅质热液带入2种类型。钻孔中均见较强的黄铁矿化现象，特别是激电异常明显地段黄铁矿化十分发育。绢云母化主要发育于花岗闪长岩岩体内部的构造破碎带、节理裂隙面等部位，常与高岭土化相伴出现。由斜长石蚀变形成，蚀变强烈时斜长石大部由绢云母代替，仅保留斜长石外形。该类蚀变多处于高岭土化与钾长石化间。中酸性岩浆岩中钾长石化普遍发育，主要沿岩体内部的节理裂隙分布，由裂隙面向岩体内部常向绿帘石化过渡。花岗闪长岩裂隙式钾长石化常见于含辉钼矿的石英脉中，与黄铁矿化、硅化相伴出现，一般呈细脉状或小团块状。

2 成矿岩体特征及成岩时代

矿区岩浆岩为中酸性侵入岩，地表未出露，都为隐伏岩体。岩石类型主要有片麻状花岗闪长岩、蚀变二长花岗岩、闪长玢岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等，分属于加里东期与印支期，各期有多次岩浆侵入。各类侵入岩多呈岩脉、部分呈岩枝产出，且明显受NW—NWW向、NE—NNE向断层及其裂隙系统的控制，总体呈沿NW—NWW向延伸、向NE—NNE向分支的网状展布，其中与钼矿形成关系最为密切的是印支期花岗闪长岩体。

花岗闪长岩呈灰、灰白色；细—中粒结构，有时具斑状、似斑状结构；块状构造；主要由斜长石(40%～50%)、石英(20%～25%)、黑云母(10%～20%)及少量角闪石组成，岩石中普遍含黄铁矿，含量一般<5%。当局部石英含量降低时，过渡为石英闪长(玢)岩。岩体主要出露于矿区中北部及东部，分布于中部及东部向斜核部与仰起端外侧，总体呈岩枝状、局部呈脉状，受NW，NE向构造控制，沿早期闪长玢岩边部与围岩虚脱部位、韧性剪切带下盘旋卷拉张虚脱部位、软硬岩类接触部位及NE向断层、裂隙带侵入，总体展布方向主要为NW—NWW向。岩体出露规模不一，沿走向多断续延伸，最大出露宽度约120m，常见透镜状围岩捕虏体，地表出露的花岗闪长岩较其他类岩体风化强烈，且褐铁矿化发育，未见其他重要矿化现象。岩体在中部隐伏区及深部分布广泛，尤其是在3勘查线及以西各钻孔中几乎均可见，为区内集中分布的规模型岩体，如ZK0001，ZK801等钻孔中所揭露岩石基本均为花岗闪长岩，其他钻孔中亦多以花岗闪长岩为主，并普遍含围岩捕虏体，岩石中黄铁矿化、绢云母化、硅化、高岭土化、绿泥石化、绿帘石化、钾长石化等蚀变常见，黄铁矿化普遍发育，其他各类蚀变多沿节理裂隙分布，黄铜矿化、辉钼矿化与花岗闪长岩的关系十分密切，为区内钼(铜)矿化的主要成矿岩体(图2)。

1—第四纪山前冲洪物；2—黑云变粒岩夹斜长角闪片岩、花岗片麻；3—透辉大理岩、黑云斜长片麻岩；4—二长花岗岩；5—闪长玢岩；6—角闪石岩；7—石英脉(岩)；8—铜矿化体及编号；9—由钻孔见矿位置推测地表钼矿体及编号；10—由钻孔推测隐伏花岗闪长岩体地表投影位置图2 阿日特克山矿区地质略图

于ZK1602，ZK4601钻孔各取1件花岗闪长岩样品，测定锆石U-Pb同位素年龄分别为248.2±1.1Ma，245.1±1.7Ma(测试单位为河北省区域地质矿产调查研究所，采用LA-ICP-MS测试技术)，地质年代为早三叠世晚期至中三叠世早期，判定该类岩浆岩侵入时代属印支期。东昆仑东段不同研究区不同位置所采的花岗岩类样品年龄范围在246～242Ma[17]，说明矿区花岗岩的形成时代与东昆仑东段柴达木盆地周缘花岗岩类形成时代相近。

3 矿体特征

矿区内圈定钼矿体16个，规模较大的有Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅶ号、XV号4个矿体(图3)。

1—第四纪冲洪积物;2—古元古代第四岩组长石石英岩、黑云变粒岩夹斜长角闪岩;3—印支期花岗闪长岩4—岩体边部及外围脉状钼矿体;5—岩体内部斑岩型钼矿;6—矽卡岩型铜铅锌银多金属矿图3 阿日特克山矿体纵向分布示意图

3.1 Ⅲ号钼矿体

分布在3～16线间(图3)，矿体呈薄板状，走向大约310°，倾向220°，倾角12°～30°不等，沿走向长度大约410m，倾向延深145～250m。厚度1.00～3.40m不等，平均2.04m。赋存标高3300～3470m，由ZK04，ZK06，ZK09三个钻孔控制。矿石品位Mo最低0.031%，最高0.067%，一般为0.04%～0.06%，平均0.047%。品位变化系数为26%，属品位变化均匀型。矿体赋矿围岩为花岗闪长岩。

3.2 Ⅳ号钼矿体

分布在3～242线间，矿体呈不均匀薄板状，走向大约310°，倾向220°，倾角13°～31°不等，沿走向长度大约580m，倾向延深100～275m不等。厚度0.87～4.41m不等，平均2.00m。赋存标高3280～3450m，由ZK04，ZK06，ZK09，ZK10，ZK11五个钻孔控制。矿石品位Mo最低0.011%，最高0.101%，一般为0.06%～0.1%左右，平均0.084%。品位变化系数为109%，属品位变化较均匀型。矿体赋矿围岩为黑云变粒岩、花岗闪长岩2种(图4)。

1—第四纪山前冲洪积物砂质黏土、亚黏土；2—黑云变粒岩；3—斜长石英片岩；4—碎裂岩；5—花岗闪长岩；6—花岗闪长斑岩；7—碎裂状花岗闪长岩；8—实测及推测地质界线；9—钼矿体图4 阿日特克山钼矿床16勘查线剖面图

3.3 Ⅶ号钼矿体

分布在7～0线间，矿体呈不均匀板状，走向大约310°，倾向220°，倾角28°，沿走向长度大约100m，倾向延深490m。厚度1.24～4.87m不等，平均3.05m。赋存标高3250～3480m，由ZK07，ZK08两个钻孔控制。矿石品位Mo最低0.01%，最高0.257%，平均0.095%。品位变化系数为115%，属品位变化较均匀型。矿体赋矿围岩为黑云变粒岩、花岗闪长岩2种。

3.4 ⅩⅤ号钼矿体

为到目前为止发现的最大规模矿体，分布在0～32线间，矿体呈囊状，走向大约310°，倾向220°，倾角30°～31°，沿走向长度大约520m，倾向延深200～400m不等。最大厚度49.85m，最小厚度1.88m，平均25.87m。赋存标高3080～3460m，由ZK09，ZK10两个钻孔控制。矿石品位Mo最低0.012%，最高0.485%，一般为0.05%～0.1%左右，平均0.086%。品位变化系数为127%，属品位变化较均匀型。矿体赋矿围岩为花岗闪长岩。矿体特征如表1所示。

表1 阿日特克山钼矿床矿体特征

4 矿石特征

4.1 矿石矿物成分

钼矿石主要赋存在花岗闪长岩、石英闪长岩、变粒岩中，以花岗闪长岩为主要赋矿岩石。矿石矿物主要为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿等；脉石矿物主要有石英、斜长石、钾长石、黑云母、角闪石、白云母、绢云母、绿泥石、高岭土、绿帘石等。

辉钼矿：铅灰色，半自形片状、他形粒状，粒径0.2～5mm不等，集合体呈细脉状、星点状、浸染状、团块状产出，以与石英脉共生为主，与黄铁矿共生为辅，含量一般0.1%～0.2%，最高可达0.5%(图5)。

黄铜矿：铜黄色，他形粒状，粒径一般小于1mm，大多与黄铁矿共生，含量一般0.5%～1%，局部最高可达4%。

脉石矿物主要有石英、斜长石、黑云母、绢云母、绿泥石、方解石，高岭土、绿帘石、透闪石等。

4.2 矿石化学特征

矿石中主要有用元素为Mo，含量一般0.032%～0.284%，矿区钼矿石Mo的平均品位为0.086%。矿石中常共(伴)生Cu有用组分，含量0.116%～0.260%。根据所取4件含矿岩体的化学全分析结果(表2)，其SiO2含量64.18%～67.86%，Al2O3含量15.42%～16.84%，Fe2O3含量0.60%～1.76%，FeO含量2.68%～3.56%，MgO含量1.66%～2.20%，K2O含量2.18%～2.85%，Na2O含量2.28%～3.06%，TiO2含量0.38%～0.48%，P2O5含量0.10%～0.12%，MnO含量0.04%～0.10%，S含量0.04%～1.50%，总体各元素含量变化稳定。

表2 阿日特克山钼矿床含矿岩体化学成分(×10-2)

4.3 矿石结构构造

矿石结构以聚粒状结构为主，鳞片状结构、包含结构次之。

矿石构造主要有脉状构造、浸染状构造、团块状构造、星点状构造等(图5)。

图5 阿日特克山钼矿石照片

5 矿床成因

5.1 形成过程及成因类型

钼矿体主要赋存于印支期的花岗闪长岩、闪长玢岩中，其次为石英闪长岩或近岩体的黑云变粒岩、斜长角闪片麻岩等变质围岩，赋矿的中酸性岩浆岩多具斑状、似斑状结构。矿体呈薄形似层状、透镜状，规模一般很小；赋矿岩石中构造裂隙系统十分发育，主要表现为张性节理普遍发育，节理裂隙常被后期侵入的石英脉充填胶结，而辉钼矿基本均产于张性节理型石英脉中，多呈细脉状沿石英脉分布，常与黄铁矿、黄铜矿共生，并常伴有硅化、钾长石化、高岭土化、绢云母化等围岩蚀变；根据上述特征可推断钼矿体的形成过程：受地质构造影响(NWW,NW,NE向断裂)，矿区内岩石内部多发育节理、破碎带等薄弱面，印支期中酸性岩浆沿其侵入，而后含Mo，Cu，Fe等元素的岩浆期后硅质热液沿构造裂隙系统(主要为节理裂隙面)贯入，在适宜地段并具备有利物理化学条件时，发生矿化、蚀变，硅质结晶并聚集为石英脉，并发生钾长石化、高岭土化等蚀变，同时形成辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿等硫化矿物；在ZK10等钻孔中，进行试点研究的岩石地球化学测量结果显示：高温直接指示元素Mo含量具明显异常，异常范围内W，Sn等高温远程指标元素含量与Mo有同步升高的特点，同时异常与圈定的相应Mo矿体，以及硅化、钾长石化、黄铁矿化等成矿有利围岩蚀变的部位多高度吻合，这些特点与热液矿床特征较为相似，由此判断钼矿成因应属斑岩型(陆相次火山-热液)矿床。

5.2 成矿时代

矿区处于柴北缘活动带上，历经多次构造运动，断裂构造发育，岩浆活动频繁[18-20]，为内生矿产的生成提供了条件。区域上NW走向的霍得生沟断裂，控制着两侧地层、岩体的展布和矿床(点)的分布，其本身不利于金属矿物的沉淀、聚集，而是为两侧次级断裂成矿提供了良好的矿液通道。

2016年作者在矿区进行勘查工作时采集ZK10 XV号斑岩型钼矿体的辉钼矿进行Re-Os同位素分析测试结果表明，该次测试辉钼矿样品w(Re)变化较小，范围在(17.10～44.53)×10-6之间，而普w(Os)则普遍较低，基本接近于0。所测样品模式年龄在(250.0～252.3)Ma之间，变化范围很小。斑岩型钼矿床的成矿年龄年龄为(250.7+3.1)Ma(MSWD=0.71)[21]，其形成时代与岩体形成时代一致。

6 讨论

(1)阿日特克山钼矿床具有斑岩型钼矿的典型特征，根据侵入体的化学成分可归类于花岗闪长岩型斑岩型钼矿床，辉钼矿化产于岩体内部，以网状石英-辉钼矿形式赋存，蚀变主要有硅化、绢云母化、钾化和碳酸盐化。

(2)成矿岩体花岗闪长岩，测定锆石U-Pb同位素年龄分别为248.2±1.1Ma，245.1±1.7Ma，成岩年代为早三叠世晚期至中三叠世早期，判定该类岩浆岩侵入时代属印支期。与东昆仑东段柴达木盆地周缘花岗岩类形成时代相近。

(3)受NWW，NW，NE向断裂影响岩石内部多发育节理、破碎带等薄弱面，印支期中酸性岩浆沿其侵入，而后含Mo，Cu，Fe等元素的岩浆期后硅质热液沿构造裂隙系统(主要为节理裂隙面)贯入，在适宜地段并具备有利物理化学条件时，发生矿化、蚀变，硅质结晶并聚集为石英脉，并发生钾长石化、高岭土化等蚀变，同时形成辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿等硫化矿物，形成工业钼矿体。