李德彪， 吳 齊

（1.青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院，青海 平 安 810600；2.合肥工業(yè)大學(xué) 資 源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合 肥 230009）

0 引 言

柴達(dá)木盆地南緣的東昆侖地區(qū)蘊(yùn)藏有豐富的礦產(chǎn)資源，其中段北側(cè)的五龍溝地區(qū)是青海省重要的金成礦區(qū)，目前已在五龍溝地區(qū)石灰溝、淡水溝、紅旗溝、深水潭、苦水泉、中支溝、打柴溝等地發(fā)現(xiàn)大－中－小規(guī)模的造山帶型金礦床［1－4］。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)該地區(qū)進(jìn)一步的礦產(chǎn)普查和詳查工作，在五龍溝地區(qū)東北部的黑石山發(fā)現(xiàn)了以銅為主的多金屬礦床［5］。本文在野外工作的基礎(chǔ)上，總結(jié)了該地區(qū)銅多金屬礦床的地質(zhì)特征，對(duì)進(jìn)一步地質(zhì)找礦具有一定的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

東昆侖地區(qū)屬青藏高原北部，自北向南發(fā)育昆北、昆中、昆南3條深大斷裂帶，發(fā)育多條近東西向的深大斷裂帶［6］。東昆侖北以昆北斷裂帶與柴達(dá)木地塊為鄰，南以昆南斷裂帶與巴顏喀拉海西—印支褶皺造山系分開(kāi)，被近東西向昆中和昆南斷裂帶分割為昆北、昆中、昆南3個(gè)區(qū)域［4］，如圖1所示。

圖1 東昆侖構(gòu)造分區(qū)圖

五龍溝地區(qū)位于東昆侖中部，屬于昆北、昆中斷裂帶所夾持的昆中構(gòu)造巖漿帶（圖1）。最近研究成果提出昆中構(gòu)造巖漿帶內(nèi)格爾木—五龍溝存在一短軸狀變質(zhì)核雜巖構(gòu)造，如圖2所示［7］，其以太古—下元古界變質(zhì)基底（金水口群）為核，中、上元古界和泥盆、石炭系蓋層為翼。格爾木—五龍溝變質(zhì)核雜巖韌性剪切構(gòu)造十分發(fā)育，主要分布于其翼部，沿太古—下元古界深變質(zhì)巖系與中、上元古界淺變質(zhì)系接觸帶及中、上元古界內(nèi)部發(fā)育，以NWW—EW向線形分布為主。這些剪切帶通常具有深層次韌性變形與淺層次脆－韌性變形疊加發(fā)育為特征，韌性、脆－韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)最佳的成礦帶，是重要的找礦標(biāo)志。格爾木—五龍溝變質(zhì)核雜巖東北翼通過(guò)黑石山—巴爾圖達(dá)吾剪切帶與金水口核雜巖相連，五龍溝成礦區(qū)主要屬于前者的東北翼。

圖2 格爾木—五龍溝變質(zhì)核雜巖構(gòu)造略圖

1.2 區(qū)域地球物理特征

該區(qū)域處于昆中斷裂北強(qiáng)磁、高重力、Au元素豐度低背景帶上，在五龍溝地區(qū)表現(xiàn)為低磁、緩梯度、重力較高（25～30毫伽）、梯度不明顯，存在AS18Au化探異常高值區(qū)。2008年，河南省地球物理勘查隊(duì)在昆中地區(qū)做了1∶50 000水系沉積物、1∶50 000磁測(cè)工作，通過(guò)物探高精度磁法測(cè)量，在區(qū)域上圈定磁異常51處，其中位于黑石山附近及區(qū)內(nèi)的存在6處異常，并認(rèn)為這些異常的存在與巖體及礦化密切相關(guān)。

2 礦床地質(zhì)特征

黑石山銅多金屬礦床位于五龍溝地區(qū)東北部，范圍為巖金溝至車板溝一帶，其南側(cè)即為五龍溝金礦。

2.1 地層

黑石山地區(qū)出露地層有古元古代金水口群白沙河組（Pt1jb）及第四系（Q）。金水口群白沙河組是區(qū)域內(nèi)出露的基底巖系，亦為本地區(qū)地層的主體，其由一套具中深變質(zhì)的黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖及石英片巖、黑云斜長(zhǎng)片巖、斜長(zhǎng)角閃片巖夾透鏡狀大理巖組成，特征的變質(zhì)礦物有矽線石、石榴石、透輝石等，屬角閃巖相。白沙河組呈北西向展布，總體產(chǎn)狀為傾向30°～40°，傾角30°～70°，與金、銅多金屬礦化關(guān)系密切，巖金溝Ⅲ號(hào)、黑風(fēng)口Ⅳ號(hào)含金構(gòu)造破碎蝕變帶金礦體、黑石山銅多金屬礦床即賦存于該套地層中。第四系廣泛分布于各溝谷溝口、溝谷底及北部山前坡地區(qū)，形成一些沖積、沖洪積、風(fēng)積等松散堆積物。

2.2 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)廣泛發(fā)育，并具有多期次的特點(diǎn)，主要由石灰溝超單元和外灘超單元組成。黑石山礦區(qū)內(nèi)石灰溝超單元主要為黑石山（Pt3H）和東山（Pt3D）單元。

黑石山單元（Pt3H）侵位于白沙河巖組中，巖性為灰色中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖，形成年齡為（721±25）Ma（U－Pb），主要礦物含量為斜長(zhǎng)石53.1%、角閃石17.1%、黑云母18.6%、石英9.8%，其平均化學(xué)成分為：

東山單元（Pt3D）侵位于白沙河巖組和黑石山單元中，巖性為灰色中粗粒－中細(xì)粒角閃石英花崗閃長(zhǎng)巖。巖體中主要礦物含量為斜長(zhǎng)石56.5%、石英 22.6%、鉀長(zhǎng)石 10.4%、角閃石10.6%、黑云母7.2%，平均化學(xué)成分為：

微量元素含量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1所列。由表1可見(jiàn)，黑石山、東山單元普遍富Sn、Co、Zn，東山單元的Cr、Pb也相對(duì)富集，濃集系數(shù)分別為1.14～1.73、1.4～2.4，黑石山單元的 W明顯富集。巖體與圍巖的接觸帶附近，巖石蝕變強(qiáng)烈，外接觸帶形成如蝕變斜長(zhǎng)角閃巖、蛇紋石化角閃巖、透輝石大理巖、透輝石長(zhǎng)石石英角巖等；內(nèi)接觸帶則形成如透閃石、蛇紋石、陽(yáng)起石、石榴石、透輝石矽卡巖等。

表1 巖漿巖單元微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值10－6

外灘超單元沿黑石山—巴爾圖達(dá)吾斷裂分布，主要由超基性巖－基性巖－中性巖等組成，呈巖體產(chǎn)出。巖體由大小不一、數(shù)量眾多的巖球體組成，巖性包含粗－巨晶輝石巖、中粗粒暗色閃長(zhǎng)巖、灰－灰白色細(xì)晶閃長(zhǎng)巖，其中閃長(zhǎng)玢巖Rb－Sr等時(shí)線年齡為（209.09±22.73）Ma，其為晚三疊世幔源巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物［8］。

2.3 構(gòu)造

黑石山多金屬成礦區(qū)內(nèi)僅存在一處褶皺構(gòu)造，為黑石山復(fù)向斜，位于區(qū)域北部。黑石山復(fù)向斜由下元古界白沙河組構(gòu)成，其軸部位于黑石山一帶，軸向NWW—EW，延伸長(zhǎng)度大于3 000m，長(zhǎng)寬比大于10∶1，兩翼產(chǎn)狀內(nèi)傾，傾角50°～80°，兩翼及其核部均遭受黑石山單元石英閃長(zhǎng)巖侵入吞蝕，地層不連續(xù)，核部為山脊或山峰地貌。

黑石山地區(qū)屬格爾木－五龍溝變質(zhì)核雜巖與金水口變質(zhì)核雜巖的接觸部位，其間黑石山—巴爾圖達(dá)吾剪切帶從中穿過(guò)。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，按其展布方向可分為北西、南北、北東、東西向4組，呈現(xiàn)出多組構(gòu)造相互交切的格局；根據(jù)野外關(guān)系判斷，斷裂產(chǎn)生的次序應(yīng)為北西向—南北向—北東向—東西向。北西向斷裂是區(qū)內(nèi)規(guī)模較大、形成較早、發(fā)育程度較高的一組脆性斷裂，也是區(qū)內(nèi)最主要的控礦斷裂，控制區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造基本格架，多疊加于韌性剪切帶之上，沿走向有分枝、復(fù)合、側(cè)列及“S”型扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。該組斷裂分布具群集和等距規(guī)律，一般平面間距800～1 000m，沿剪切帶內(nèi)側(cè)及上盤(pán)多條成群產(chǎn)出，而遠(yuǎn)離剪切帶則稀疏，單條斷裂寬幾米至數(shù)十米，長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千米。該組斷裂具多期活動(dòng)的特點(diǎn)，主期表現(xiàn)為正斷層為主兼具左行走滑的特征。從區(qū)域斷裂的分布及其規(guī)模來(lái)看，北西向斷裂是昆中和昆北深大斷裂南北挾持范圍內(nèi)的次級(jí)斷裂構(gòu)造。

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

黑石山地區(qū)經(jīng)1∶25 000水系沉積物測(cè)量圈出AS2、AS6 2個(gè)組合異常。

AS2位于八路溝—車板溝一帶，異常主元素為Pb，組合元素為Zn、Cu、Au、As。AS2綜合異常區(qū)出露地層為金水口群（Pt1J），巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)角閃片巖、斜長(zhǎng)角閃片巖等。北部有中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖巖體侵入，其規(guī)模較小，區(qū)內(nèi)有北西向和北東向兩組斷裂通過(guò)。該異常中Pb、Zn、Cu 3種元素異常套合較好；Au、As 2種元素異常套合較好，異?？傮w上呈北東向帶狀展布；Pb2異常呈北東向帶狀展布，由56個(gè)異常點(diǎn)組成，面積為2.41km2，異常平均值340.39×10－6，峰值2 200×10－6，襯度4.25，異常規(guī)模10.24，異常具外、中、內(nèi)3個(gè)濃度帶。Zn4－1異常呈北東向不規(guī)則帶狀展布，由68個(gè)異常點(diǎn)組成，面積為2.62km2，異常平均值238.15×10－6，峰值1 222×10－6，襯度1.59，異常規(guī)模為4.16，異常具外、中2個(gè)濃度帶，濃集中心2處。在異常區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金、多金屬礦點(diǎn)多處，多產(chǎn)出在北西向斷裂與北東向斷裂交匯處及附近，黑石山一帶的Ⅱ號(hào)、Ⅷ號(hào)矽卡巖帶與車板溝一帶位于該異常范圍內(nèi)。Ⅱ號(hào)、Ⅷ號(hào)矽卡巖帶及車板溝一帶目前經(jīng)槽探、鉆探工程驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)有銅、鉛、鋅多金屬礦（化）體存在，表明異常由銅、鉛、鋅多金屬礦（化）體引起。

AS6位于巖金溝至月亮灣一帶。異常主元素為Zn，組合元素為Cu、Pb、Au，該綜合異常區(qū)主要出露花崗閃長(zhǎng)巖體，金水口群白沙河組（Pt1jb）僅出露在異常北東，巖性為混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖。異常區(qū)南東部月亮灣一帶，有閃長(zhǎng)玢巖脈呈北西向分布。斷裂構(gòu)造主要為北西向，在異常北東部—巖金溝口處，有北東向、東西向、北西向3組斷裂相交。該異常由Au4、Pb5、Pb6、Zn4－2、Zn7、Cu4－26個(gè)異常組成。其中 Cu4－2、Zn4－2、Pb5、Pb6重疊性較好，Zn7位于綜合異常南端。異?？傮w呈南北向不規(guī)則狀展布，各元素異常特征見(jiàn)表2所列。在AS6異常范圍已發(fā)現(xiàn)多金屬工業(yè)礦體，另在異常南東也有金礦點(diǎn)及銅多金屬礦化線索。

根據(jù)上述情況，區(qū)內(nèi)異常、礦點(diǎn)、斷裂構(gòu)造三者較為吻合，由此說(shuō)明該異常的形成與區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造、礦帶及多金屬礦點(diǎn)具有直接關(guān)系。

表2 AS6異常特征參數(shù)

4 礦體地質(zhì)特征

黑石山地區(qū)多金屬礦產(chǎn)普查工作主要集中于黑石山—巴爾圖達(dá)吾剪切帶南側(cè)的巖金溝、八路溝、牛頭溝等地，而剪切帶北部的車板溝地區(qū)調(diào)查及找礦程度相對(duì)較低。目前，通過(guò)詳盡的普查工作，已在巖金溝、八路溝、牛頭溝內(nèi)發(fā)現(xiàn)3條金屬成礦帶，從南到北依次為Ⅴ、Ⅷ、Ⅱ礦化帶。Ⅴ號(hào)成礦帶包括8個(gè)礦體，以Cu、Zn礦為主，含Pb，各礦體平均厚0.53～2.91m，w（Au）＝0.05%～0.67%，w（Pb）＝0.29% ～2.53%，w（Zn）＝0.49%～2.52%；Ⅷ成礦帶含24個(gè)礦體，以Cu、Zn為主，各礦體平均厚0.54～2.16m，w（Au）＝0.10%～3.99%，w（Pb）＝0.20% ～0.43%，w（Zn）＝0.76%～10.92%；Ⅱ號(hào)成礦帶包括13個(gè)礦體，以Pb、Zn礦為主，含Cu，各礦體平均厚度0.53～4.00m，w（Au）＝0.20% ～0.42%，w（Pb）＝0.28% ～2.63%，w（Zn）＝0.54% ～1.94%。

這3條礦化帶均呈北西—南東向展布，與區(qū)域主體的斷裂方向和黑石山—巴爾圖達(dá)吾剪切帶方向一致；同時(shí)，礦化帶內(nèi)均可見(jiàn)北西—南東向斷層，這些暗示斷裂構(gòu)造活動(dòng)控制區(qū)域內(nèi)的成礦作用。已探明的Ⅴ、Ⅷ、Ⅱ礦化帶的礦化類型均為矽卡巖型，賦礦巖石主要為透輝石；矽卡巖帶主要分布于石灰溝超單元巖體與古元古代金水口群白沙河組（Pt1jb）的接觸部位，表明礦床的形成與巖體密切相關(guān)。

5 找礦方向

目前，黑石山南部的Ⅱ、Ⅴ、Ⅷ號(hào)礦帶共提交銅、鉛、鋅（332＋333＋334）總礦石量2 819 777t，總金屬量45 298t。2012年，針對(duì)Ⅴ號(hào)矽卡巖帶Ⅴ－1、Ⅴ－2、Ⅴ－11礦體，于3118中段100勘探線施工的ZK10001孔中，Ⅴ－1礦體厚度在0.56～19.90m間，Ⅴ－1礦體真厚度為8m，Cu平均品位為1.79%，Zn平均品位為0.81%；Ⅴ－11礦體厚5.99m，Cu平均品位為3.12%，Pb平均品位為0.36%，Zn平均品位為1.17%，各元素品位、厚度具有增大的趨勢(shì)，如圖3所示，具有極好的找礦潛力。黑石山車板溝地區(qū)位于黑石山—巴爾圖達(dá)吾剪切帶北側(cè)，目前該地區(qū)找礦工作并未深入展開(kāi)。車板溝地區(qū)正好位于1∶50 000水系沉積物圈出的AS2異常帶內(nèi)，且區(qū)域內(nèi)存在強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)和較多的石灰溝超單元侵入巖，表明該地區(qū)可能存在較多的成礦礦體。目前，對(duì)車板溝一帶針對(duì)成礦有利的4個(gè)小區(qū)通過(guò)1∶2 000激電剖面測(cè)量，共圈出激電異常14個(gè)，部分異常經(jīng)槽探工程驗(yàn)證已發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體，這均表明車板溝地區(qū)具有較大的成礦潛力，可以作為下一步重點(diǎn)的找礦靶區(qū)。同時(shí)，在黑石山巖金溝地區(qū)Ⅴ號(hào)矽卡巖帶附近，亦發(fā)現(xiàn)金礦體；可以在其他矽卡巖帶附近進(jìn)行金礦體的探尋工作。

圖3 黑石山Ⅴ號(hào)矽卡巖帶100勘探線剖面圖

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