青海省长征沟铜锌矿地质特征及矿床成因分析

（中国煤炭地质总局航测遥感局，陕西 西安 710199）

1 区域地质背景

研究区处于柴北缘早古生代结合带内，大部分地质体间以断层接触，导致部分地层缺失。

区域地层主要有金水口岩群（Pt1J）、滩间山群（∈-OT）、牦牛山组（D3m）等。

构造特征主要为伸展构造与挤压构造交替出现，伸展构造形成地堑式裂谷、山间断陷盆地，发育滩间山群、牦牛山组及大煤沟组等；挤压作用形成北西向韧性剪切构造及压扭性逆断层。伸展构造受挤压构造叠加，形成北西向构造带，其对侵入岩空间展布、矿化蚀变带具有控制作用。

区域岩浆活动强烈，侵入岩以加里东期为主，向南北两侧过渡为华力西期，其空间分布与构造关系密切（图1）。

2 矿区地质特征

滩间山群地层产状220°～240°∠56°～75°，岩性主要为灰黑色隐晶质结构，块状构造玄武岩，沿北西向次级断层构造局部断续分布少量透镜状大理岩，与侵入岩接触带多发育矽卡岩化、绿帘石化，局部发育磁铁矿化、孔雀石化。

构造主要为北西向脆韧性断裂构造，延伸长，规模大，对侵入岩具控制作用。沿构造带发育强片状构造、碎裂构造，微地貌多呈负地形或断层垭口特征。

矿区南部发育中-酸性杂岩体，北部沿构造带发育岩脉，主要为闪长岩、花岗闪长岩，其次为辉长岩及二长花岗岩等。

3 矿床地质特征

3.1 铜锌矿化带特征

铜锌矿化带长2400m，宽20m～40m，受F2断层控制，破碎蚀变作用强烈，断续发育铜、锌、金矿化。矿化带上岩性主要为强碎裂构造花岗闪长岩、闪长玢岩，其次为少量二长花岗岩，发育高岭土化、绿泥石化、绿帘石化及孔雀石化和黄铁矿化。矿化带南侧为中粒结构花岗闪长岩、闪长岩，发育绿帘石化，矿化带北侧为闪长玢岩及细粒闪长岩，发育绿帘石化，受碎裂构造及侵入作用蚀变程度变化大，矿化带中心即位于碎裂构造花岗闪长岩与似块状闪长玢岩过渡带上。

3.2 矿体地质特征

（1）CuZnⅠ矿体产状202°∠65°，受F2断层控制，围岩主要为强碎裂构造闪长玢岩，次为碎裂构造花岗闪长岩（图2）。CuZnⅠ矿体沿F2断层北西向长约400m，斜深160m。地表矿（化）体宽1.1m～3.0m，Cu0.10%，Pb0.18%，Au0.12%～0.16%，在斜深160m处矿芯长4.47m，真厚度1.46m，Cu1.99%、Zn10.01%、Au0.32g/t、Ag18.85g/t、Pb0.46%，沿走向、倾向追索结果显示矿体延伸规模有限。

（2）CuⅡ矿体也位于F2构造破碎带中，矿体宽4.0m，长约200m，Cu0.50%，围岩主要为碎裂构造闪长玢岩，其次为细粒花岗岩脉，发育黄铁矿化、褐铁矿化。沿走向追索仅发育细粒浸染状黄铁矿化、褐铁矿化，局部发育微弱孔雀石化。钻孔中（ZK10）岩石破碎，发育硅化、碳酸盐化、绿帘石化和黄铁矿化，局部发育2cm～4cm宽铅锌矿脉。矿体沿走向、倾向延伸均较差。

3.3 矿石质量

3.3.1 矿石物质成分

（1）金属矿物：

黄铁矿：呈粒状自形晶、浸染状、细脉状，黄铁矿是由磁铁矿受绢英岩化转变而来；浸染状、细脉状黄铁矿是构造角砾岩化期形成。黄铁矿内部发育磁铁矿包裹体，表明黄铁矿晚于磁铁矿。部分半自形或它形粗大黄铁矿，被闪锌矿包围，碎裂严重，在黄铁矿裂隙中充填闪锌矿。闪锌矿：呈灰色，反射率约17%，内反射灰或灰褐色，均质性，内含少量黄铜矿固溶体乳滴，构造碎裂，部分呈微粒状。大部分黄铜矿在闪锌矿粒间呈布片状，似结状结构，少量黄铜矿充填于闪锌矿裂隙中。磁黄铁矿：呈它形-半自形粒状、碎裂状，沿矿物粒间、裂隙充填。粗粒磁黄铁矿呈半自形晶、碎裂状，沿裂隙充填呈团块状、脉状；细粒磁黄铁矿结晶程度略高，半自形晶、碎裂状，浸染状分布于石英脉及碎粒、碎粉间。黄铜矿：分布于磁黄铁矿显微裂隙中，部分包裹磁黄铁矿，形成较晚。磁黄铁矿、黄铜矿沿裂隙充填，自身呈碎裂状，表明经受过构造作用。自然金：为粒间金或裂隙金，呈微细粒状、它形晶布于石英粒间、磁铁矿中或裂隙中。辉钼矿：在闪锌矿粒间发育少量辉钼矿片晶，粒径0.12mm～0.03mm之间。钛铁矿：沿暗色矿物解理或边缘分布，呈半自形-自形板状、粒状，较破碎，粒径0.01mm～0.03mm。沿钛铁矿边缘及裂隙赤铁矿化。钛铁矿为原岩暗色矿物蚀变析出。

图1 CuZnⅠ矿体勘探线剖面简图

图2 研究区地质概况图

（2）脉石矿物：

石英：第一种为原岩残留的颗粒粗大的石英，被裂隙切穿，晶格发生变化，光性变异，具有波状消光或者光性不均匀特征；第二种为破碎强烈的细粒、粉末状石英，多呈细小不规则粒状，部分重结晶形成粒状变晶结构，粒间界线凹凸不平；第三种为脉型石英，来自热液蚀变，呈长板条状，与黄铁矿共生。绿泥石：呈细小鳞片状集合体，沿裂隙、矿物晶体间裂隙浸染状灌入。方解石：与绿泥石共生，呈细脉状沿裂隙分布。绢云母：呈细小鳞片状，局部交代斜长石呈其板条状假象产出。

3.3.2 矿石结构、构造

矿石结构主要为他形晶结构、半自形片状结构、似结状结构、碎裂结构、粒状结构；矿石构造主要为稠密浸染状构造，角砾状、细脉状构造次之。

3.3.3 矿物生成顺序

根据矿物破碎、镶嵌、穿插关系，除少量磁黄铁矿、黄铁矿呈浸染状外，大部分金属矿物沿裂隙、粒间充填，金属矿物生成顺序为钛铁矿、磁铁矿→磁黄铁矿、自然金→黄铁矿→闪锌矿→黄铜矿→辉钼矿→褐铁矿。

3.4 围岩和夹石

矿体围岩复杂，主要为闪长玢岩，其次为花岗闪长岩、二长花岗岩等；夹石主要为蚀变闪长玢岩、方解石脉、石英脉等。

4 找矿标志

（1）岩性标志：闪长玢岩与花岗岩脉、花岗闪长岩在接触交代部位产生的蚀变岩，特别是黄铁矿化、硅化等矿化蚀变作用强烈的闪长玢岩是有利找矿的岩性标志。

（2）构造标志：北西向断层破碎蚀变带及次级构造破碎带是有利构造标志。

（3）矿化蚀变标志：绿帘石化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化、孔雀石化等地段，是找矿的矿化蚀变标志。

（4）物探标志：矿化带呈低阻高极化特征，特别是由南向北明显出现电阻率减弱与极化率增强的部位是找矿的有利物探标志。

（5）化探异常标志：出现金、银、铜、铅、锌、砷、锑等化探异常为有利的化探标志。

5 矿床成因分析

综合地质调查及岩矿资料，蚀变作用大致划分为三期：第一期，伴随中酸性岩浆侵入活动，在岩浆烘烤和接触交代作用下，闪长玢岩发生交代蚀变，沿粒间、裂隙形成零星浸染状硫化物；第二期，中低温热液蚀变作用阶段，发育绢英岩化、钠黝帘石化、绿泥石化、绿帘石化及碳酸盐化等，沿破碎带形成细粒稠密浸染状磁黄铁矿、黄铁矿等，局部沿裂隙呈细脉浸染状硫化物，金属矿物初步预富集；第三期，随构造热液活动，热液流体萃取围岩中成矿元素，金属矿物沿构造裂隙充填聚集，局部形成热液矿脉。

铜锌矿成矿机制为早期低温热液蚀变作用使闪长玢岩发生变质作用形成绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化、黝帘石化和硅化，闪长玢岩中的暗色矿物次变析离出零星浸染状金属矿物，为成矿作用奠定了物质基础；华力西期花岗闪长岩侵入活动为成矿作用提供了重要热源，促使次变闪长玢岩中的铜、锌等元素初步富集形成矿源层；后期构造热液活动，随着温度、压力降低，pH值和fO2的变化，铜、锌等成矿物质在构造裂隙中沉淀富集成矿，伴生硅化、碳酸盐化等蚀变，综合分析认为长征沟铜锌矿为构造热液型。

6 结论

（1）铜锌矿总体受北西向脆性构造带控制，矿体就位于构造带中华力西期花岗闪长岩与加里东期闪长玢岩接触带中。矿体围岩主要为闪长玢岩，次为花岗闪长岩、二长花岗岩。夹石主要为蚀变闪长玢岩，次为方解石脉、石英脉等。矿化蚀变类型主要为黄铁矿化、黄铜矿化、闪锌矿化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化及硅化等。

（2）矿床成因类型为构造热液型，成矿物质来源主要为闪长玢岩，次为花岗闪长岩；花岗闪长岩侵入作用为成矿提供了热源，北西向构造破碎带为矿体就位提供就位空间，热液流体活动强度制约矿体规模和空间延伸。

（3）铜锌矿与北西向构造活动、岩浆侵入作用关系密切，沿构造带矿化蚀变强，发育绢英岩化、绿帘石化、黄铁矿化、硅化等，成矿地质条件较好，但由于成矿期构造热液流体供给不足，使得矿体规模有限。