王莉麗，王龍杰，李 彬

(西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司，陜西 西安 710100)

0 引言

青海省格爾木市黑山地區(qū)位于祁漫塔格—都蘭成礦帶上，周邊礦產(chǎn)資源豐富，其北部的尕林格鐵礦和野馬泉鐵礦，其南部的肯德可克鈷多金屬礦等均達(dá)到中大型礦床規(guī)模[1-6]，該地區(qū)成礦潛力較大。對(duì)此地區(qū)的勘查工作成果進(jìn)行整理，分析其主攻礦種和成礦類型，總結(jié)其成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志，評(píng)價(jià)其找礦前景，對(duì)該地區(qū)的找礦突破有著較為重要的意義。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于東昆侖晚加里東造山帶中的祁漫塔格—都蘭造山亞帶，周邊出露地層主要有古元古界白沙河巖群、奧陶系—志留系灘間山群、泥盆系、石炭系、二疊系碎屑巖地層。區(qū)域上斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂主要呈NW向展布，以壓性、壓扭性為主，NW向斷裂構(gòu)造帶控制著區(qū)域上的侵入巖和火山巖的分布。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要以華力西期、印支期為主，加里東期和燕山期花崗巖則較少。華力西—印支期巖石類型以二長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖為主，展布方向多為NWW向[7]。研究區(qū)屬于祁漫塔格—都蘭華力西期鐵-鈷-銅-鉛-鋅-錫-硅灰石(銻、鉍)成礦帶(Ⅲ11)，野馬泉—開木琪河華力西期鉛-鋅-鈷(金、錫、銻、鉍)成礦亞帶(Ⅳ12)，該成礦帶以鐵多金屬礦為主，主要礦床為肯德可克、野馬泉、群力、尕林格和它溫查漢鐵多金屬礦床，成礦與寒武—奧陶紀(jì)地層、石炭紀(jì)地層、NW向構(gòu)造，印支—華力西期中酸性侵入巖關(guān)系密切[8]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)主要出露第四系、奧陶系—志留系灘澗山群和三疊紀(jì)侵入巖，其中灘澗山群為一套火山巖夾少量碳酸鹽巖的組合，分布研究區(qū)北部；三疊紀(jì)侵入巖則以酸性花崗巖為主，分布于研究區(qū)南部，其南側(cè)多被第四系覆蓋(圖1)。

2.1 地層

研究區(qū)除第四系外，地層僅出露灘澗山群的玄武

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

巖和碳酸鹽巖，其中玄武巖又分灰黑色鐵質(zhì)玄武巖(OSTβ1)、暗灰黑色枕狀玄武巖(OSTβ2)和灰綠色蝕變玄武巖(OSTβ3)。碳酸鹽巖在研究區(qū)為大理巖(OSTmb)，小范圍分布于研究區(qū)南部，巖石呈白色、淺灰色，薄層狀，主要由粉晶或細(xì)晶方解石組成，雜質(zhì)少量。該層位受到巖漿熱液形成矽卡巖層，為本地區(qū)主要的含礦層位。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造線總體呈NWW向、NW向延伸，大型斷裂構(gòu)造多位于北側(cè)，區(qū)內(nèi)則多為NW向次級(jí)層間斷裂或裂隙，具有規(guī)模較小，多期活動(dòng)特征，斷裂帶上巖石強(qiáng)烈破碎或片理化，且蝕變較強(qiáng)烈。

研究區(qū)褶皺分為兩類：一類為大型褶皺，由于面積較小，僅屬于黑山斜歪向斜的南翼，該向斜核部為灘間山群玄武巖，兩翼為灘間山群淺變質(zhì)碎屑巖段，南翼部分被三疊紀(jì)巖體吞沒，褶皺使該地區(qū)地層產(chǎn)生了許多小型斷裂或裂隙；另一類為小型無根褶皺，既有代表擠壓和剪切的緊閉褶皺，又有代表伸展環(huán)境的波浪形層間褶皺，主要發(fā)育灘澗山群碎屑巖和碳酸鹽中。

礦化主要與區(qū)內(nèi)的次級(jí)斷裂或裂隙相關(guān)，矽卡巖礦化帶就賦存于近EW向的構(gòu)造裂隙中。

2.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)劇烈，火山巖主要有灘澗山群中的玄武巖，多具枕狀構(gòu)造，屬于海相火山巖，其巖性特征見上文灘澗山群中的玄武巖敘述；侵入巖以花崗斑巖和斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖為主，時(shí)代為晚三疊世，主要分布于研究區(qū)南側(cè)，推測(cè)為本區(qū)熱液的主要來源，和矽卡巖礦化關(guān)系緊密。

侵入巖主要特征：

花崗斑巖(T3γπ)：分布于研究區(qū)的東南角，呈灰褐色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶粒徑0.5～2 mm，含量在25%～30%之間，分布雜亂，由長(zhǎng)石、石英和少量暗色礦物組成，礦物發(fā)生強(qiáng)次生變化，長(zhǎng)石全變成了絹云母?；|(zhì)含量約在70%以上，呈細(xì)小的霏細(xì)狀，加之大都發(fā)生了絹云母化，成分以長(zhǎng)英質(zhì)為主。巖石中次生褐鐵礦脈體發(fā)育。

斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖(T3ξγπ)：巖石呈灰紅色或肉紅色，中—細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由斑晶和基質(zhì)組成。斑晶約占10%，自形板狀，粒徑3～5 mm，成分多為斜長(zhǎng)石，少量鉀長(zhǎng)石?；|(zhì)約占90%，主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母組成：鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀，含量在35%～40%之間，成分為正長(zhǎng)石，粒徑0.5～3 mm；斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，含量在20%～30%之間，成分主要是更長(zhǎng)石，粒徑0.5～3 mm，絹云母化普遍；石英呈他形粒狀，粒徑一般為0.5～3 mm，最大5 mm，含量在30%～35%之間，暗色礦物含量較低，僅占5%，主要是黑云母，細(xì)小鱗片狀，粒徑0.3～2 mm。

區(qū)內(nèi)侵入巖與成礦關(guān)系密切，在巖體和地層接觸帶及周邊均形成了較強(qiáng)的矽卡巖化，礦(化)體主要賦存在斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖(T3ξγπ)北部與地層接觸帶的矽卡巖中。

2.4 綜合異常特征

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)進(jìn)行的化探工作成果可知，區(qū)內(nèi)有綜合異常5個(gè)，其異常簡(jiǎn)單特征見表1。異常元素以Pb、Zn、Cu較多，W、Mo次之，其中又以As4、As5異常成礦地質(zhì)背景最好，為礦致異常。

表1 綜合異常概況Table 1 Overview of comprehensive anomalies

AS5號(hào)異常經(jīng)過查證，并未發(fā)現(xiàn)礦化線索，這里僅針對(duì)AS4綜合異常進(jìn)行詳細(xì)描述，其特征如下：

該異常位于黑山主峰頂南側(cè)，其范圍內(nèi)出露地層主要為灘間山群2巖性段灰綠色蝕變玄武巖及暗灰綠色枕狀玄武巖，局部出露灘間山群1巖性段薄層狀結(jié)晶灰?guī)r夾大理巖，并可見分布有較大面積花崗巖體與其直接接觸，具有形成矽卡巖型礦床的成礦地質(zhì)條件[9]。

該異常是以W、Bi、As、Pb、Ag、Zn元素為主的綜合異常，呈NW向不規(guī)則條帶狀展布，長(zhǎng)2.1km，寬約1km，面積約1.19km2，該綜合異常規(guī)模大，各元素套合性好，且異常點(diǎn)數(shù)多，極大值普遍較高，具三級(jí)濃度分帶。該異常為區(qū)內(nèi)最具有找礦潛力的異常。綜合異常特征見表2，異常剖析圖見圖2。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 含礦帶特征

根據(jù)研究區(qū)勘查成果，可在As4號(hào)綜合異常范圍內(nèi)圈定兩處含礦矽卡巖帶，其中Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶可圈定礦(化)體若干條，而Ⅱ號(hào)含礦矽卡巖帶則有較弱的礦化顯示，并未圈定出有價(jià)值的礦體。含礦矽卡巖帶地質(zhì)特征簡(jiǎn)述如下：

3.1.1 Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶

Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶位于AS4綜合異常的中西部，由TC11、TC12、TC13控制，矽卡巖帶長(zhǎng)約180 m，寬7.9～18 m，帶內(nèi)全部為矽卡巖，局部可見少量矽卡巖化的結(jié)晶灰?guī)r(或大理巖)。矽卡巖整體產(chǎn)狀30°～40°∠50°～60°，南北兩側(cè)與圍巖(玄武巖)界面極不規(guī)則，變化較大。矽卡巖呈淺灰綠色-灰綠色，為透閃透輝矽卡巖，局部可見星點(diǎn)狀黃鐵礦化、孔雀石化、藍(lán)銅礦化及塊狀浸染狀磁鐵礦化。地表僅可見矽卡巖和兩側(cè)圍巖灘澗山群的結(jié)晶灰?guī)r，初步推測(cè)是巖漿熱液沿著構(gòu)造裂隙或巖層界面(北側(cè)即為灘澗山群大理巖和玄武巖接觸界面)遷移至灘澗山群中的碳酸鹽巖形成矽卡巖化后成礦，應(yīng)屬于構(gòu)造控礦。巖漿熱液來源應(yīng)為研究區(qū)南側(cè)的印支期花崗巖體。

刻槽化學(xué)樣分析結(jié)果顯示，該矽卡巖帶中鐵、銅、鈷礦化在各探槽中均有反應(yīng)，礦化連續(xù)性較好，TFe品位為10.31%～42.37%，礦化寬度1～5 m不等；Cu品位為0.1361%～0.5207%，礦化寬度1～5 m不等；Co品位為0.0138%～0.026%，礦化寬度1～2 m不等。

3.1.2 Ⅱ號(hào)含礦矽卡巖帶

Ⅱ號(hào)含礦矽卡巖帶位于AS4綜合異常的中北部，產(chǎn)出于印支期花崗巖與灘澗山群結(jié)晶灰?guī)r的接觸部位，由TC4、TC5、TC6、TC7、TC8、TC14控制，地表延伸約700 m，呈NW向展布。帶內(nèi)基本由矽卡巖組成，EW向產(chǎn)狀變化較大，其中西段產(chǎn)狀20°～25°∠70°～75°，東段5°～350°∠50°～65°。矽卡巖帶寬2～5 m不等，主要由灰綠色透閃透輝矽卡巖組成，偶見星點(diǎn)狀黃鐵礦化；內(nèi)帶發(fā)育褐鐵礦化硅化灰白色花崗巖，寬度5～15 m，外帶為灰白色紋層狀矽卡巖化灰?guī)r，寬度2～4 m。

刻槽化學(xué)樣分析結(jié)果顯示，該矽卡巖帶中局部(Tc4、Tc14)具鐵有鐵、鋅、鈷礦化，礦化連續(xù)性較差，w(TFe)為10.1%～12.58%，礦化寬度2～4 m不等；w(Zn)為0.1068%～0.2671%，礦化寬度3 m；w(Co)為0.0065%～0.0072%，寬度2 m。

表2 AS4綜合異常參數(shù)Table 2 Parameters of AS4 comprehensive anomaly

圖2 AS4異常剖析圖Fig.2 Analysis map of AS4 anomaly

3.2 礦(化)體特征

參照《鐵、錳、鉻礦地質(zhì)勘查規(guī)范》、《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》中對(duì)鐵、鈷、銅的一般工業(yè)要求對(duì)礦體進(jìn)行圈定。研究區(qū)TFe邊界品位取20%，最小可采厚度取1 m，夾石剔除厚度1 m，礦化體按照10%圈定；銅礦邊界品位取0.3%，最小可采厚度1 m，夾石剔除厚度2 m，礦化體按照0.15%圈定；鈷邊界品位取0.01%，最小可采厚度1 m，夾石剔除厚度2 m。

在Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶中圈定鐵、鈷、銅各類礦(化)體9條(表3、圖3)，出露高程在3720～3780 m之間，賦礦巖性為透閃透輝矽卡巖，礦體產(chǎn)狀均在30°～40°∠50°～65°，與Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶基本一致，礦(化)體主要賦存在矽卡巖中，圍巖亦均為矽卡巖。

3.3 礦石特征

3.3.1 礦石類型

自然類型：以脈石類型為劃分依據(jù)，為矽卡巖型礦石；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分，以浸染狀礦石為主，其次為致密塊狀。

表3 Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶礦(化)體特征Table 3 The feature of ore (minalization) bodies in ore-bearing skarn zone No.Ⅰ

圖3 Ⅰ號(hào)含礦矽卡巖帶采樣平面圖Fig.3 Sampling plan map of ore-bearing skarn belt No.Ⅰ

工業(yè)類型：以有用元素及其組合為依據(jù)劃分，主要有磁鐵礦石(磁性鐵占93%)、銅鈷礦石、銅礦石三種。

3.3.2 礦石組分

礦石金屬礦物主要有磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、褐鐵礦及黃鐵礦、閃鋅礦等，脈石礦物主要為透閃石、透輝石，其次為石英、方解石、綠泥石，少量鋯石、磷灰石等。

磁鐵礦：粒度大小0.05～0.35 mm，半自形晶、自形晶，弱赤鐵礦化，集合體呈團(tuán)塊狀。

黃銅礦：粒度大小0.01～0.19 mm，呈他形粒狀、不規(guī)則粒狀，被褐鐵礦沿邊緣交代，稀疏浸染狀分布。

磁黃鐵礦：粒度大小<0.01 mm，他形粒狀，部分晶體邊緣被褐鐵礦黃銅礦交代呈殘留體，稀疏雜亂分布。

褐鐵礦：粒度大小0.02～0.10 mm，呈他形粒狀、不規(guī)則粒狀，次生變化產(chǎn)物，常交代磁黃鐵礦、黃銅礦等，沿邊緣、裂隙分布。

斑銅礦：粒度大小0.01～0.02 mm，呈他形粒狀、不規(guī)則粒狀，分布在黃銅礦邊緣。

黃鐵礦：少量，粒度大小0.01～0.02 mm，他形粒狀、不規(guī)則狀，星點(diǎn)狀分布。黃鐵礦有兩期，早期的黃鐵礦相對(duì)較細(xì)，稀疏浸染狀分布，晚期的黃鐵礦相對(duì)較粗，呈自形立方體，集合體呈團(tuán)塊狀，常被褐鐵礦交代呈殘留狀。

閃鋅礦：少量分布，粒度大小0.01～0.02 mm，呈他形粒狀、不規(guī)則粒狀，交代磁黃鐵礦。

3.3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)有他形—自形粒狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀構(gòu)造等。

3.4 圍巖蝕變特征

研究區(qū)含礦巖性主要為矽卡巖或矽卡巖化的碳酸鹽巖，其圍巖也為矽卡巖，主要蝕變類型為矽卡巖化。區(qū)內(nèi)可見兩個(gè)矽卡巖帶，其中Ⅰ號(hào)帶為在巖體周邊而不位于接觸帶上，主要蝕變?yōu)槲◣r化、透閃石化、透輝石化以及黃鐵礦化、黃銅礦化、磁鐵礦化等礦化標(biāo)志等，硅化相對(duì)較少；Ⅱ號(hào)帶位于碳酸鹽巖和巖體的接觸帶上，礦化程度低，僅可見少量黃鐵礦化，主要蝕變?yōu)槲◣r化、透輝石化、透閃石化、硅化、褐鐵礦化等。

4 礦床成因及遠(yuǎn)景分析

4.1 礦床成因討論

根據(jù)化探綜合異常成果及化學(xué)樣分析結(jié)果，初步判斷研究區(qū)主要成礦元素組合為Fe-Co-Cu-Zn，多為中高溫類成礦元素。兩條礦化帶的含礦巖性主要為透閃透輝矽卡巖或矽卡巖化灰?guī)r，其中Ⅰ號(hào)帶圈定多個(gè)銅、鐵、鈷礦體，主要位于灘澗山群的結(jié)晶灰?guī)r中，巖漿熱液的來源與構(gòu)造界面和印支期巖體(可能隱伏)有關(guān)，屬于接觸滲慮交代作用形成的矽卡巖帶；Ⅱ號(hào)帶位于印支期花崗巖與灘澗山群結(jié)晶灰?guī)r的接觸部位，僅少量樣品有礦化顯示，屬于接觸交代擴(kuò)散交代作用形成的矽卡巖帶。取自見礦部位的薄片和光片鑒定結(jié)果顯示，樣品中矽卡巖礦物透輝石含量較高，透閃石次之，金屬礦物主要為氧化物(磁鐵礦等)和各類硫化物(黃鐵礦、黃銅礦等)，以上礦物組合說明該地區(qū)的矽卡巖礦化可能屬于矽卡巖成礦期次中的石英硫化物階段的早期。

綜上，研究區(qū)礦化主要賦存在印支期巖體和灘澗山群灰?guī)r的接觸帶或附近，主要控礦因素為接觸帶或矽卡巖帶。從成礦元素、含礦巖性、圍巖蝕變、礦物組成等多方面證據(jù)表明，研究區(qū)礦產(chǎn)和矽卡巖密切相關(guān)[10-12]，成礦過程推測(cè)為印支期巖體的侵入在和地層的接觸帶附近形成了廣泛而強(qiáng)烈的矽卡巖化，造成多種成礦元素富集成礦；其成礦類型和礦種均可類比黑山地區(qū)北部的尕林格鐵礦，為矽卡巖型中高溫多金屬礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)研究區(qū)勘查工作成果，結(jié)合區(qū)域上已知礦產(chǎn)類型，判斷區(qū)內(nèi)的主要找礦標(biāo)志：

1)地質(zhì)背景標(biāo)志：奧陶系灘間山群1巖性段、印支期花崗巖及其接觸帶區(qū)域。

2)巖性標(biāo)志：透閃透輝矽卡巖為本區(qū)的直接找礦巖性標(biāo)志。

3)蝕變礦化標(biāo)志：褐鐵礦化、硅化、矽卡巖化，及孔雀石化、藍(lán)銅礦化、磁鐵礦化、黃銅礦化等。

4)地球化學(xué)標(biāo)志：在上述地質(zhì)背景地段的多元素綜合異常。

4.3 找礦遠(yuǎn)景分析

研究區(qū)位于東昆侖晚加里東造山帶中的祁漫塔格—都蘭造山亞帶，祁曼塔格成礦帶的中段，周邊礦產(chǎn)資源豐富，多為矽卡巖型礦床。區(qū)內(nèi)主要出露地層為灘間山群(OST)，為一套早古生代淺變質(zhì)海相火山—沉積巖系，賦存著鉛鋅銅金等多金屬礦床，是非常有利的成礦地層和構(gòu)造環(huán)境[13]。與該地層相關(guān)的成礦類型眾多，已知的成礦類型有火山沉積型鉛鋅多金屬礦床、構(gòu)造蝕變巖銅金等多金屬礦床、矽卡巖型鐵鈷等多金屬礦床等[14]；區(qū)內(nèi)巖漿巖以印支期中酸性巖體，周邊的礦產(chǎn)多與該巖體有關(guān)；灘澗山群和印支期巖體的組合，對(duì)形成矽卡巖十分有利。

1∶2.5萬水系沉積物(加密)測(cè)量共圈出5個(gè)綜合異常，其中AS4、AS5綜合異常規(guī)模最大，元素套合性好，異常范圍與已知礦點(diǎn)吻合度較高，異常元素和主要礦種基本一致，礦致異常特征明顯。

研究區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)兩條含礦帶，均為矽卡巖含礦，成因類型為中高溫矽卡巖礦床，礦種、礦床成因類型、含礦地層均和區(qū)域北側(cè)尕林格鐵礦類似[15]。地表可見局部出露的矽卡巖帶，深部可能存在更大規(guī)模的矽卡巖帶或含礦帶。

綜上，研究區(qū)成礦條件較好，化探異常強(qiáng)度高，規(guī)模大，且與礦點(diǎn)吻合度較高，區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)均和區(qū)域北側(cè)尕林格鐵礦高度相似，可類比，找礦標(biāo)志明顯且分布較為廣泛，說明研究區(qū)找礦前景較好，成礦潛力較大。

5 結(jié)論

1)通過黑山地區(qū)的預(yù)查工作，1∶2.5萬水系沉積物測(cè)量在該地區(qū)圈定了5個(gè)綜合異常，其中As4、As5號(hào)綜合異常規(guī)模大，強(qiáng)度高，具有找礦潛力。

2)在黑山地區(qū)As4號(hào)綜合異常范圍圈定出Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)含礦矽卡巖帶，并圈定出數(shù)個(gè)多金屬礦(化)體?？沙醪酱_定主攻礦種為鐵、銅、鈷，礦床成因類型為矽卡巖型中高溫多金屬礦床，其主要控礦因素為灘澗山群矽卡巖化的薄層狀灰?guī)r或矽卡巖帶，找礦標(biāo)志主要有1∶2.5萬的水系沉積物異常、奧陶系灘間山群薄層狀灰?guī)r或矽卡巖，蝕變標(biāo)志主要有磁鐵礦化、硅化、孔雀石化等。

3)結(jié)合區(qū)域資料，判斷該地區(qū)主攻礦種和礦床類型可與北側(cè)尕林格大型磁鐵礦類比，推測(cè)此地區(qū)有尋找中到大型矽卡巖型鐵銅鈷多金屬礦的潛力。