青海卡而却卡铜多金属矿的矿体分布特征及其控制机理

严兴鹏

（青海省地质调查院，青海 西宁 810012）

青海拥有丰富的矿产资源，矿产资源分布广阔，青海的经济已经被当地资源带动起来了。为了加快青海卡尔而却铜多金属矿的有效开发，需要对该地区进行合理有效的地质勘探，了解矿体分布的特征以及控制机理。在进行地质开采时，需要对地层结构进行分析，地层下面的矿体种类比较丰富，分析不同矿体分布的情况，有利于对资源精准开采。卡尔却卡地处昆仑山脉，有利于矿产资源的形成，但由于地区地形比较复杂，矿产类型也相对复杂，矿体形成的成因也是不同的。随着开采技术的不断发展，可以很清楚地分析金属矿的矿体分布特点以及矿体产生的机理，为矿产资源开采提供了技术保障，对青海卡尔却卡铜多金属矿的控制机理具有重要意义。

1 青海卡而却卡铜多金属矿矿区地质条件

青海卡而却卡是位于柴达木盆地西部，连接昆仑山脉，地形地势比较复杂，地层内部结构复杂，经过很多次的地质构造运动，给矿产资源的产生提供了一个很好的环境。该地区矿产资源种类非常丰富，矿产资源所处的地层分布也不一样，对矿体分布进行研究一定要了解矿区的地质条件[1]。卡而却卡地区地层中的岩石种类以斜长麻岩为主，周围被碳酸盐岩石群包围着，卡而却卡地区表露地层面积较小。该地区的地质构造中，经历了地层板块之间的相互挤压，后面又通过不断延伸得到现在的地层结构，由于地层内部发育不均衡，形成了单斜式地层结构，地层整体走向由北至南纵向分布，地区中部地层结构走向是不同于整体地层构造，中部地层受到地质板块的影响呈现西南走向，该地区的西部有很多断裂地带，但其他局部地区都存在很小的断裂层。地层岩浆也是地层结构组成的重要部分，卡而却卡地区内部的岩浆活动特别活跃，主要以火山岩和侵入岩为主，侵入岩在包围着其他岩石，形成环形的形态。火山岩会因为热量的改变而发生变化，受地质活动的影响很大，很容易出现变形、变质等现象。在该地区也存在少量的变质岩，就是侵入岩和火山岩受到结构改变而形成的变质岩，会表现出不同的变质形式，所以周围会分布不同类型的变质岩。

2 青海卡而却卡铜多金属矿矿体特征

2.1 锡多金属矿体特征

在青海卡而却卡铜多金属矿中，蕴含大量的锡多金属矿，该地区的锡多金属矿呈脉状和缓倾斜似层状的形态，多分布在地形大脉地带和细脉地带。在大脉地带中锡多金属矿发育在矿床的最顶端，矿产分布的地层深度大概在720m处，分布的地层具有多条断裂带和裂缝，大约有180几条，大脉地带主要以侵入岩为主，存在少量的五指山组扁豆灰岩，整个大脉的走向呈南北走向，它像西南方向倾斜，倾斜角大于60°，在大脉上的矿体长100m~400m，不断向外延伸50m，个别矿体分布的延伸长度为200m，大脉地带上的矿体质量较好，且离地层表面比较近，开采难度较小。细脉地带的锡多金属矿大部分产于在山体背面相对较为平缓的东侧，矿产分布在离地层表面960m的地层中部，细脉地带的形成是由多个细脉群组成的，细脉呈东南走向，倾向北边，倾斜角为20°，矿体的单脉宽度相对比较窄，且延伸的长度不够长，但矿体在细脉上的分布比较紧密，矿体质量较高[2]。如图1所示。

图1 锡多金属矿体地质剖面图

由上图可以很清楚的了解到该地区细脉地带与似层矿体的剖面结构。锡多金属矿会呈现出规模较小的似层状矿体，它们存在于不同岩石界面之间的地层中间，在不同岩石界面中间都会呈现出不同的形态，但与连接地层的产状是相同的，分布在这个区域中的矿体厚度变化较大，厚度极不均匀，矿体的品质也会受到影响，品质变化也比较大，且开采的难度系数比较大。

2.2 深部锌铜矿体特征

深部锌铜矿体在卡而却卡地区分布范围较广，最近在该地区发现了在矿床400m下的锌铜矿体，锌铜矿体具有很多种型号，它们多分布在钙质泥岩和泥灰岩中，很容易受到岩层结构运动的控制，锌铜矿体的形态与层状相平行，分布相对较均匀。在相对较小型号的锌铜矿体，会产生于两种岩石交界的地带，很容易受地层之间的裂缝控制，一旦裂缝不稳定，将会影响锌铜矿的质量以及厚度。在锌铜矿体分布的区域中，会存在大量的铁闪锌矿，它产出于裂缝填充的岩层交接处，铁闪锌矿的颜色为黑色和棕黑色，矿体的颗粒厚度一般为0.5mm，矿体颗粒最大的可以达到1.2mm以上[3]。由于矿物共生组合方式不一样，生成的先后关系也不同，可以把铁闪锌矿分为两种类型，一种是石英与铁闪锌矿的组合，第二种是锡石与硫化物的组合。其中第二种类型的铁闪铜矿分布范围相对比较广泛，但是矿石颗粒相对比较大，由于早晚期形成的机理不同，铁闪锌矿中含有丰富的元素，包括铁元素、锌元素、铝元素、镁元素等多个元素，其中铁元素含量最为丰富，最高可达到40%，并且其中还含有丰富的微量元素。在进行矿区开采时一定要了解矿区包含的矿产资源，分析矿产资源分布的地带，因为很多时候矿产资源的分布是不均匀的，分布形态也是错综复杂，了解矿产的特征以及矿产所处地层的地质结构，才能更好的掌握地区矿区的整体情况。

3 矿体控制机理

3.1 岩石物理性质对矿体的控制

岩石的物理性质对矿体有极大的影响，根据分析矿体所处的地理位置，分析矿体的走向以及呈现出来的形状，可以了解到该矿体的控制机理，对矿体产生的岩石相互组合可以有效达到控矿的目的，在该地区的地层是由碳酸盐岩和硅质岩构建而成。由于地层结构下含有丰富的硅质岩和硅质灰岩，从而形成了脆性较强和可塑性较强的岩石组合，但是岩石组合之间的物理性能有差异，在地层构造运动中会产生不同的变化。由于岩石组合的脆性较强，会因为地质变化造成严重的挤压，形成裂缝，这些裂缝的缝隙就为矿体的产生提供了一个很好的环境，所以在脆性较弱的岩石夹层中会发现很多种类的矿体。通过对该地区背斜断裂面来分析岩石性，如图2所示。

根据图2可知断裂带内有很大的孔隙空间，有利于矿体的发育，地层中的泥岩和灰岩都有较差的渗透性，在矿体岩浆流入缝隙中，由于岩石的渗透性较差，岩浆可以很快成形，提高了矿体的产出。地层下存在不同类型的岩石，岩石的物理属性也不同，不同物理属性相结合，产生不同的物理效果，导致岩层之间出现滑动破碎地带，这个地带的形成为矿液的沉淀提供了环境。

图2 地表断裂素描图

3.2 岩石地球化学特征对矿体的控制

矿体的形成离不开化学性质对矿体的控制，其中特殊的物理化学性质是成矿的主要因素，在地层结构中，碳酸盐的化学性质表现得最活跃，碳酸盐岩的渗透性相比于其他岩石的渗透性较好，在矿体形成过程中，碳酸盐岩可以有效控制矿液中的酸度和碱度，让酸碱度达到一个平衡的状态，确保矿液能够在这个弱酸弱碱的环境下沉淀，黄铁矿对矿液的沉淀有重要作用，该地区中黄铁矿在早期地层中就已经形成，黄铁矿为矿液沉淀提供了保障，确保了矿体的不断累积。由于岩石化学性质会带来矿液温度的变化，温度严重影响矿体的形成，温度的变化会导致矿液会进行多次重复的沉积，慢慢不断累积，最终形成矿体或者矿区，不同岩石的组合产生不同的化学性质，化学性质影响着控矿效果，所以岩石地球化学特征对矿体起极大的控制作用。

4 结语

在研究青海卡尔卡铜多金属矿的矿体分布特征及其控制机理，有利于对地区矿产资源的有效开采，了解矿体的分布特征，根据不同特征制定不同的开采方式。卡尔却卡的矿产资源非常丰富，具有很高的开采价值，具体了解该地区矿体分布和控制机理，为后面的开采做好准备。本文研究中只涉及到矿体的分布和矿体的控制机理，没有涉及到根据矿体不同分布情况进行开采的措施，希望在后面的研究中，对矿体开采方法提供策略。