青海西支沟铜金矿床地质特征及找矿标志探讨

马文虎，黄国彪，李长印，焦 和

(1.青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室,青海 格尔木 816099)(2.青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816099)

0 引 言

西支沟铜金矿床地处东昆仑造山带(I)雪山峰—布尔汗布达造山亚带(II)中段[1]，东昆中缝合带南侧与东昆仑南坡俯冲增生带内[2]，区内不同时代的地层多呈断层接触，火山活动频繁，断裂构造较为发育，成矿地质条件优越，属雪山峰—布尔汉布达华力西—印支期钴、金、铜、玉石(稀有、稀土)成矿带[3]，周边发育有大格勒沟脑金矿、开荒北金矿、红石山南金矿和大格勒铅矿化点等矿床(点)[4-7]。自上世纪90年代以来，由于海拔较高(4 500～5 424 m)，该区地质勘探程度总体偏低，仅开展过中小比例尺的区域地质矿产调查工作和物化探工作，找矿一直未有较大突破。2011年以来，通过开展区内地质测量、槽探、钻探和综合分析工作，圈定出构造破碎蚀变带9条，金矿(化)体9条，铜矿(化)体7条，探讨了矿床成因并总结了找矿标志，为该区的探矿增储做出了有效参考。

1 区域成矿地质背景

区内出露有中—上元古界万保沟群火山岩及碎屑岩组玄武岩、凝灰岩和碳酸盐岩组灰岩、白云岩，下石炭统哈拉郭勒组石英砂岩、砾岩和大干沟组砾岩、灰岩，中石炭统浩特洛哇组灰岩、石英砂岩，中下三叠统闹仓坚沟组火山岩、粗碎屑岩，上三叠统八宝山组长石石英杂砂岩、紫红色砂岩，新近系贵德群长石石英砂岩和第四系砂砾石层。断裂构造以东西向、北西向为主，主要断裂有5条，断裂带内构造角砾岩、断层泥和擦痕发育，多控制着区内地层、岩浆岩和金矿(化)体的分布。区内岩浆活动频繁，可见华力西期花岗闪长岩，印支期斑状钾长花岗岩、正长花岗岩和石英正长斑岩等侵入岩；脉岩以辉绿玢岩脉、花岗闪长岩脉、花岗岩脉及石英脉为主且受构造控制明显，多沿节(层)理或构造裂隙中分布。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

矿区出露地层以中—上元古界万宝沟群、中下三叠统闹仓坚沟组、上三叠统八宝山组和第四系为主。其中万宝沟群分布于北部及南部，总体上呈近东西向，岩性主要为玄武岩夹硅质灰岩、长石石英砂岩、板岩、凝灰岩等。闹仓坚沟组仅在南部少量分布，整体呈东西向展布，岩性主要为灰白—白色灰岩夹火山碎屑岩。八宝山组出露于中南部，与闹仓坚沟组呈断层接触，整体呈不规则状分布，岩性复杂，以灰绿色中细粒长石杂砂岩夹少量玄武岩、石英细砂岩、泥质板岩及结晶灰岩为主。第四系在区内分布范围较广，主要由灰色半固结砾石层组成，分选性和磨圆性较差。

2.2 构造和岩浆岩

受区域性昆中断裂影响[8]，区内断裂发育，从北向南，以F1、F2、F3、F4和F5断裂规模较大，断裂可分为北西向和北东向两组，二者是区内与金铜多金属成矿有关的主要两组构造，尤其是北西向断裂构造形成的破碎蚀变带具分枝、复合的特点，是金矿(化)体的主要赋存部位。

2.3 岩 岩

区内侵入岩仅在北部少量出露，呈条带状北西西向展布于大格勒西支沟沟口一带，向北延伸出矿区，以岩脉形式产出，与万保沟群呈断层接触关系，在区内仅出露印支期正长花岗岩。脉岩较发育，多见其沿构造断裂带分布，主要有花岗闪长岩脉、辉绿岩脉、辉绿玢岩脉及石英脉等。

3 矿体地质特征

3.1 破碎蚀变带特征

在矿区范围内共圈定出构造破碎蚀变带9条(图1)，呈北北西向和北西向展布，长度多在数十米至几百米之间，宽0.8～100 m，带内岩石普遍见黄铁矿化、褐铁矿化、硅化及绢云母化等蚀变矿化，但矿化不均匀。其中sb-V为含矿蚀变带，sb-VI、sb-VIII、sb-IX破碎蚀变带为含矿破碎蚀变带。

图1 西支沟铜金矿床矿区地质图

sb-V含矿蚀变带长1.1 km，宽250 m，走向北西，倾向北东，倾角45°～70°，带内岩性为灰绿色中细粒长石(杂)砂岩、石英碎屑砂岩及玄武岩，其中有较强硅化、褐铁矿化，高岭土化较强，并局部见有明显的孔雀石化，在该带中圈出1条铜矿体。

sb-IX含矿破碎蚀变带长1 km，宽20～40 m，呈北西向展布，倾向3°～14°，倾角72°～77°，带内岩性为碎裂岩化、糜棱岩化长石石英砂岩，岩石具有明显的褐铁矿化、高岭土化、硅化及轻微的黄铁矿化，由TC01、TC03、TC09、TC15、TC16、TC25探槽和ZK04、ZK0402、ZK07、ZK0702、ZK05、ZK0501钻孔控制，延伸250～340 m，圈定3条金矿体和5条金矿化体。

3.2 矿体特征

本次工作在区内共圈定铜矿体5条、铜矿化体2条，其中Cu-I铜矿体产出于sb-V蚀变带中，Cu-III—Cu-V号铜矿体产出于sb-VI含矿破碎蚀变带中，Cu-1—Cu-2号铜矿化体均位于sb-VI含矿破碎蚀变带内。圈定金矿体4条、金矿化体5条，其中Au-I—Au-III号金矿体位于sb-IX构造破碎蚀变带内，Au-IV号金矿体位于sb-VIII破碎蚀变带内，Au-1—Au-5号金矿化体均位于sb-IX构造破碎蚀变带内。总体上，金矿(化)体主要分布于构造破碎带及断裂附近的石英脉中(图2)，反映出构造控矿的特点，铜矿(化)体分布于灰绿色石英碎屑砂岩、玄武岩及破碎蚀变带内，反映出地层及构造控矿的特征。各矿(化)体地质特征见表1。

图2 西支沟铜金矿床04勘探线剖面图

表1 西支沟铜金矿床矿(化)体地质特征

Cu-III号铜矿体位于sb-VI含矿破碎蚀变带内，总体呈脉状，近东西向分布。由3层矿体组成，矿体较连续，产状13°～25°∠66°～68°。其中Cu-III-1铜矿体由TC08、ZK09工程控制，矿体长度为100 m，平均品位0.215×10-2，最高品位0.282×10-2，厚度1.29 m，含矿岩性为灰绿色石英碎屑砂岩，岩石具有绿泥石化、褐铁矿化及孔雀石化，矿体延伸78 m，深部局部具有黄铜矿化，呈星点状不均匀分布；Cu-III-2铜矿体由TC04、ZK01工程控制，矿体长度为100 m，平均品位0.35×10-2，最高品位0.58×10-2，厚度6.98 m，含矿岩性为灰绿色石英碎屑砂岩，破碎蚀变带内岩石具有绿泥石化、褐铁矿化及孔雀石化，经钻探工程深部验证后矿体向深部无延伸；Cu-III-3铜矿体由TC04、TC08、ZK01、ZK09工程控制，矿体长度为510 m，平均品位0.51×10-2，最高品位0.95×10-2，厚度3.42 m，含矿岩性为灰绿色石英碎屑砂岩及玄武岩，岩石具有绿泥石化、褐铁矿化及孔雀石化，矿体向深部延伸约170 m，深部局部见有的黄铜矿化，呈星点状、细脉状及稀疏浸染状不均匀分布。

Au-I号金矿体产于sb-IX含金破碎蚀变带内，由TC1和ZK04控制，矿体呈透镜状北西-南东向展布，矿体产状3°∠77°，矿体长80 m，平均厚度1.62 m，金品位最高6.31×10-6，平均3.77×10-6，矿体延伸157.5 m。矿体赋存于破碎蚀变带中，含矿岩性为碎裂岩化褐铁矿化蚀变长石石英砂岩，岩石具高岭土化、褐铁矿化和少量的黄铁矿化。

3.3 矿石特征

区内赋矿岩性为长石石英砂岩、石英碎屑砂岩、玄武岩及石英脉，呈他形细粒、自形—半自形粗粒结构、压碎结构、斑状结构、交代结构；呈团块状构造、细粒-细脉浸染状构造、细脉状构造。矿石中以黄铜矿和黄铁矿为主(图3)，占比8%～19%，其次为铜蓝、孔雀石和褐铁矿等，脉石矿物以长石、石英、绢云母和绿泥石为主。

图3 西支沟铜金矿床矿石矿物镜下特征(反光)

3.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变强烈，主要蚀变矿化类型有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化、高岭土化、绿泥石化及绢云母化等。其中与成矿关系最密切的是硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化等。

4 找矿标志

4.1 矿床成因

区内金矿体主要产于sb-VIII及sb-IX破碎蚀变带内，矿体分布受构造控制作用明显，且多位于受次级断裂破碎带控制的碎裂岩化(糜棱岩化)长石石英砂岩内，仅深部圈定的Au-III矿体位于黄铁矿石英脉中，主要矿化蚀变类型有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、高岭土化、绢云母化等；故金矿成因类型为构造蚀变岩型及构造热液型。

区内铜矿体主要产于sb-V蚀变带及sb-VI破碎蚀变带内，且铜矿体受构造控制作用明显，沿次级断裂的裂隙充填形成脉状铜矿体，主要矿化蚀变类型有黄铁矿化、孔雀石化、褐铁矿化、绿泥石化等，故铜矿成因类型主要为构造热液充填型。

综上所述，区内矿体主要产于构造破碎带内，其成因类型为与构造及热液活动有关的构造蚀变岩型金矿床及构造热液型铜金矿床，成矿机理应为大规模构造活动及远程岩浆(热液)活动所产生的含矿汽水热液沿区域性断裂带运移，并在断裂带两侧的次级构造带及其裂隙内沉淀富集成矿。

4.2 找矿标志

4.2.1 地层标志

区内金矿(化)体均位于万宝沟群的碎裂岩化长石石英砂岩中，铜矿(化)体均位于三叠系八宝山组的砂岩、玄武岩及破碎蚀变带中。考虑到区内万宝沟群经历了新元古代—早古生代洋盆从打开到闭合的构造事件[9]，地幔物质的加入可能使万宝沟群地层中Au、Ag、W、Sn、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni等元素富集；而三叠系八宝山组为后碰撞火山-沉积盆地，该环境下Au、Cu、Pb、Zn等成矿元素易于富集，为区内铜金成矿奠定了较好的物质基础[10]。

4.2.2 构造标志

区内铜、金矿(化)体均与构造破碎带密切相关，目前所圈定的矿体均分布于破碎蚀变带内，受构造控制作用明显，所以区内发育的断裂构造是寻找铜金矿(化)体的重要区段。

4.2.3 岩脉标志

矿区中部石英细脉较发育，部分脉体具褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化等矿化，热液活动促使金、铜元素沿构造裂隙富集成矿，且局部石英脉可直接圈为金、铜矿体，因此石英脉对寻找金、铜矿具有重要的指示意义。

4.2.4 围岩蚀变标志

在成矿作用的过程中，围岩遭受到热液的作用而产生蚀变现象，它间接指示着可能有矿的存在。区内黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、高岭土化、孔雀石化与区内金、铜的成矿关系密切，是区内寻找金、铜矿的间接标志。

5 结 论

(1)通过在区内开展地质测量、槽探、钻探和室内鉴定工作，圈定出构造破碎蚀变带9条，金矿(化)体9条，铜矿(化)体7条，该区找矿工作取得较大进展。

(2)北西向和北西西向两组断裂与金铜多金属成矿关系密切，其中北西向断裂构造形成的破碎蚀变带具分枝、复合的特点，是金矿(化)体的主要赋存部位。

(3)区内金矿成因类型主要为构造蚀变岩型和构造热液型，铜矿成因类型主要为构造热液充填型，西支沟铜金矿床成因类型为与构造及热液活动有关的构造蚀变岩型金矿床及构造热液型铜金矿床。

(4)万宝沟群碎裂岩化长石石英砂岩和八宝山组的砂岩、玄武岩及破碎蚀变分别为金和铜的重要找矿层位；断裂构造是寻找铜金矿(化)体的重要区段；石英脉对寻找铜、金矿具有重要的指示意义；黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、高岭土化和孔雀石化是寻找铜、金矿的重要间接标志。