三江北西段楚多曲礦床近東西向控礦斷裂構造的識別及找礦意義

張勤山，楊六成，劉長征，馬 楠，李積紅

（1．青海省第五地質礦產勘查院，青海 西寧810028；2．青海省地質礦產勘查開發局，青海 西寧810000）

西南三江成礦帶是我國重要的有色金屬成礦帶，本文所指三江北西段為該成礦帶的北段西延部分，泛指小唐古拉山脈以北，可可西里－金沙江縫合帶以南，西為可可西里腹地，東至青海玉樹地區。2006年開始的1∶25萬化探掃面工作在三江北西段圈出了60000km2的地球化學塊體［1］，集中于2009年以來的礦產勘查工作發現了超大型鉛鋅礦床2處，大型鉛鋅礦床3處、中型鉛鋅礦床5處，小型鉛鋅礦床10余處，2011年被國家找礦戰略行動定位為下一個千萬噸級的鉛鋅礦產基地，目前鉛鋅資源總量1200多萬噸。

楚多曲礦床目前正在做勘查工作，由于勘查程度低，對礦床控礦因素認識不清，致使勘查工作停滯不前。前期工作主要針對近南北向地物化異常開展，并發現了規模較大的近南北向礦體，估算了56．6萬t的鉛鋅資源量，礦床類型為受斷裂控制的熱液脈型鉛鋅礦床［2］，但其控礦因素與區域上近東西向斷裂控礦存在明顯的差異。本文擬通過對項目前期成果總結研究入手，結合構造蝕變專項填圖，以確定近東西向斷裂控礦事實，并探討斑巖型成礦可能，指出研究區下一步找礦方向。

1 地質概況

楚多曲礦區位于三江北西段可可西里－金沙江晚古生代－早中生代縫合帶以南的北羌塘－昌都陸塊之雁石坪弧后前陸盆地中［3］（張雪亭等，2007），地處小唐古拉山北坡，大地構造以南北向擠壓為特征［4］（Coward W P et al．1990）。

1．1 區域地質特征

區域出露的地層比較單一，主要為中晚侏羅世雁石坪群及第四系（圖1）。雁石坪群分為雀莫錯、布曲組、夏里組、索瓦組、雪山組，總體呈北西－南東向展布，建造類型復雜，主要為海相磨拉石建造、陸相磨拉石建造、火山質復理石建造、紅色為主含碳酸鹽復陸屑建造。區域構造主要有褶皺和斷裂：褶皺多為短軸狀、開闊型，總體走向為北西－南東向，與區域構造線方向一致，在研究區周邊受近南北向斷裂影響，褶皺軸向轉折為近南北向；斷裂構造按走向大致劃分為北西向、北東向、近南北向3組，北西向斷裂是區內主體斷裂，區域物化探異常、礦床（點）延其展布。區內巖漿侵入活動強烈，主要分布于格拉丹東雪峰賽多一帶，以喜山期中酸性二長花崗巖為主。

圖1 區域地質略圖

1．2 礦區地質特征

礦區出露地層主要為中侏羅統雁石坪群夏里組，分為三個巖性段：下巖性段－碎屑巖段（J2xss＋ls1）、中巖性段－砂巖灰巖段（J2xss＋ls2）、上巖性段－砂巖段（J2xss3）（圖2）。下巖性段－碎屑巖段巖性組合為青灰色－灰黑色中層狀泥晶、粉晶灰巖，紫紅色泥質粉砂巖夾紫紅色中－薄層狀中細粒巖屑長石砂巖，灰色－灰綠色長石石英砂巖，在灰巖與粉砂巖接觸帶中，是近南北向礦體主要的賦礦層位。中巖性段－砂巖灰巖段巖性組合為紫紅色－灰綠色細－中－粗粒巖屑長石石英砂巖與生物碎屑泥晶粉晶灰巖互層。上巖性段－砂巖段巖性組合為紫紅色中細粒巖屑長石砂巖夾灰綠色中粗粒長石石英砂巖。

斷裂構造呈近南北向，北傾，傾角40～50°，正斷層，形成的破碎帶為SBⅠ、SBⅡ，長1000～2000m，寬10～30m，構造巖石以碎裂巖、構造角礫巖為主，蝕變主要有重晶石化、碳酸鹽化、絹云母化及硅化，礦化主要有黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦等。帶內圈出鉛鋅多金屬礦體6個（表1），長度200～1100m，厚度5．65～15．76m，平均品位：Pb0．69%～9．34%、Zn3．43%。

圖2 研究區地質簡圖及勘探線剖面圖

表1 近南北向礦體特征一覽表

巖漿巖主要出露二長斑巖，呈脈狀，走向北北東、北北西向，蝕變較強，以重晶石化、碳酸鹽化為主，褐鐵礦化、硅化次之，局部發現方鉛礦化、閃鋅礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化，礦化程度較弱。

礦石礦物為方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、鏡鐵礦、白鉛礦、褐鐵礦、黃鐵礦、銅藍，脈石礦物主要為重晶石、石英、方解石、少許絹云母。礦石結構多以他形粒狀結構為主，自形－半自形晶粒狀結構次之，另有生物碎屑結構、碎裂結構。礦石構造主要有塊狀、角礫狀、細脈狀、晶洞狀，局部浸染狀。圍巖蝕變主要有重晶石化、硅化、碳酸鹽化，且與近地表最強［5］，碳酸鹽化、重晶石化等蝕變與方鉛礦化、閃鋅礦化關系最為密切。

2 近東西向控礦斷裂特征

區域上近東西向斷裂是縫合帶斷裂的分支斷裂，是唐古拉山崛起的邊界斷裂，具典型的控巖控礦特征［6］，總體呈北西－南東走向，北傾，傾角80°左右，其局部在研究區內出露。近東西向斷裂經歷了長期復雜的演化史，在晚印支期－早燕山期階段，經歷南北向擠壓，控制了區內褶皺山系、沉積盆地的演化，為礦區提供了最早的物源基礎；晚燕山期－喜山期階段，該向斷裂進入活化階段［7］，一些中酸性侵入巖開始沿兩組斷裂復合部位上侵并就位，并使早期地層中富集流體活化并大規模運移富集成礦。

近東西向節理構造的發現是進一步識別近東西向斷裂構造的基礎，本次研究通過在賦礦地層內實測剖面對節理進行測量，揭示節理構造發育變化規律（圖3）、賦礦的部位及礦石類型（圖4），進一步進行構造蝕變專項填圖，識別近東西向蝕變破碎帶及礦化體，結合土壤地球化學特征研究（圖5），確認近東西向控礦斷裂的存在，并新發現了二長斑巖體（圖6）。

圖3 研究區構造蝕變剖面圖

2．1 近東西向節理特征

構造蝕變剖面（長300m）：剖面主要在青灰色泥晶灰巖、棕紅色巖屑砂巖地層中結合探槽成果測制。共實測節理或節理組18條，產狀集中在350°∠70°、70°∠72°兩組，為張性節理；其中350°∠70°產狀節理組中礦化蝕變發育，局部為厚度約10cm方鉛礦化脈，脈壁多見石英晶洞、乳白色重晶石、碳酸鹽等；68°∠76°產狀節理組中多見碳酸鹽、重晶石脈充填，有零星方鉛礦化。在剖面中段，發現破碎蝕變帶1條，往深部有延伸趨勢，寬近50m，產狀350°∠70°、68°∠76°，帶內原巖為泥晶灰巖、巖屑砂巖，蝕變有硅化、碳酸鹽化、重晶石化，礦化有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化等，形成方鉛礦化碎裂灰巖；黃銅礦化與硅化關系密切，形成黃銅礦化石英巖，具方鉛礦化（圖4）。

2．2 近東西向蝕變破碎帶及礦（化）體特征

2．2．1 近東西向蝕變破碎帶特征

SBⅤ蝕變破碎帶：兩側為第四系覆蓋，長≥600m，寬50m，傾向0°，傾角＞70°。礦化蝕變主要為重晶石化化、碳酸鹽化、硅化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化。

SBⅥ蝕變破碎帶：多為第四系覆蓋，長≥1500m，寬100m，傾向0°，傾角＞70°。礦化蝕變主要為重晶石化化、碳酸鹽化、硅化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化。

SBⅦ蝕變破碎帶：兩側為第四系覆蓋，長800m，寬30～100m，傾向18°，傾角70°。礦化蝕變主要為重晶石化化、碳酸鹽化、硅化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化。

2．2．2 近東西礦（化）體特征

礦（化）體賦存于近東西向蝕變破碎帶內，共圈定4個（表2），有銅（－銀）、鉛鋅（－銀）礦體，呈脈狀、網脈狀、浸染狀、不規則狀產出，長度500～800m，厚度5．48～11．99m，平均品位：Pb1．03%～2．97%、Zn0．83%、Cu0．7%～0．8%、Ag17．71～46．57g／t，含礦巖性為泥晶灰巖、長石石英砂巖、二長斑巖；礦石礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦。

礦石結構多呈自型－半自型結構、碎裂結構、包含結構，具浸染狀、網脈狀構造，局部為塊狀構造；礦區出露的巖性均可作為圍巖，含礦巖性也是主要的夾石，蝕變形成脈體較小，與礦化關系密切，很少單獨形成夾石。

表2 近東西向礦體特征一覽表

圖4 近東西向斷裂帶內巖礦石顯微照片

2．3 近東西向控礦斷裂構造之土壤地球化學特征

“構造力是完成某些地球化學作用的動力”［8］，日益被大家所重視。越來越多的研究表明，構造變形影響某些地球化學作用，包括中尺度構造地球化學體系（斷裂、礦區和礦床構造地球化學）等［9］。本文通過對前期已完成的1∶1萬土壤地球化學測量成果總結研究，發現研究區明顯展現了近南北向、近東西向兩組土壤異常特征（圖5、表3）。

2．3．1 土壤地球化學異常特征

近南北向土壤地球化學異常（TR1～TR5），呈近南北向條帶狀展布，異常元素組合為PbZnAg，異常面積多在0．1～0．3km2，異常強度、襯度以Pb元素顯示最明顯，一般分別為0．42～0．92、2～3．21，各元素濃度分帶明顯，一般具有內中外的三級濃度分帶，是前期勘查的主要對象。

近東西向土壤地球化學異常（TR6），呈近南北向面狀展布，元素組合為CuFePbZnAg－MoAuSb。長＞1000m，寬100～500m，異常面積0．6km2。元素組合比較復雜，Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、Mo、Au均具有內中外三級濃度分帶，異常規模大，強度高。出露中侏羅系雀莫錯組砂巖、灰巖，異常北段出露二長斑巖，受近東西向及北東向斷裂復合控制。

2．3．2 異常分布規律

由土壤綜合異常圖5分析，可知以下異常分布規律。

1）Cu異常主要分布于研究區中南部，延近東西向斷裂帶、二長斑巖體展布。延斷裂帶分布的異常呈明顯的條帶狀，延二長斑巖體展布的異常呈面狀。均伴生有PbZn異常，二長斑巖體及以南還伴生有MoAuSb的異常。

2）PbZnAg異常分布于研究區范圍內，與斷裂帶展布方向一致，呈條帶狀，異常套合較好。延近南北向斷裂帶展布的異常不連續，局部呈橢圓狀，與地表礦體的分支復合現象吻合。總體異常強度具有從南向北逐漸減弱的趨勢。

3）Fe異常分布于研究區南部斷裂附近，與地表鐵礦體吻合較好。異常區硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化發育。

4）MoAuSb異常主要分布于研究區中部延斷裂交匯部位侵入的二長斑巖體內，異常強度不高，面積較小。

2．3．3 元素分帶及找礦指示

圖5 研究區構造蝕變、土壤異常圖

異常以CuPbZnAg組合最為顯著，特征明顯且穩定，區域上可對比，因熱液礦床的成礦作用過程具多期多階段性，研究區水平和垂向上不同元素及礦物組合分帶特征也較明顯（圖5、表4）。

2．4 二長斑巖體特征

巖體面積1．03km2，沿近東西向斷裂與近南北向斷裂的交匯部位侵入（圖5），具黃銅礦化、鉛鋅礦化、碳酸鹽化、重晶石化，沿近東西向發育節理充填（圖6）。

二長斑巖，斑狀結構，基質呈粒狀結構，塊狀構造。斑晶主要由石英、斜長石、暗色礦物等組成，含量15%～18%；斜長石含量8%～10%，粒度大小約0．60～2．52mm，半自形柱狀，邊緣較渾滑，有熔蝕邊，晶面渾濁，次生泥化、絹云母化、碳酸鹽化較強，雙晶不清，雜亂分布在火山塵中；石英含量2%，粒度大小約0．23～0．56mm，呈它形粒狀、不規則狀、渾圓狀，晶面較干凈，有熔蝕邊，雜亂分布在火山塵中；黑云母含量5%～6%，粒度大小約0．79～1．13mm，半自形－自形片狀、一組解理較發育，次生白云母化，析出鐵質沿解理分布，分布在其它礦物粒間。基質含量80%～82%，主要由長石和長英、石英等組成；長石含量65%～70%，粒度大小約＜0．05mm，半自形板狀，表面較臟，低正突起，具絹云母化，可能主要為斜長石，鉀長石較少；石英含量10%～12%，粒度大小＜0．05mm，它形粒狀，無色透明，分布于長石粒間；鐵質少量，呈它形粒狀、不規則狀，分布在火山塵中。另有方解石和少量重晶石后期脈組成，方解石粒度大小約0．04～0．50mm，它形粒狀，單晶解理較發育，集合體沿后期裂隙充填形成細脈或團塊；重晶石呈半自形粒狀，分布于方解石脈中。

表3 土壤異常特征參數表

表4 近東西向與近南北向控礦斷裂1∶1萬土壤異常特征對比表

圖6 二長斑巖

2．5 蝕變帶特征

通過專項構造蝕變填圖，在蝕變破碎帶特征、礦（化）體特征、土壤地球化學特征基礎上，劃分研究區蝕變帶為：鉛鋅礦化帶、黃銅礦化帶、鏡鐵礦化帶（圖5），特征如下所示。

鏡鐵礦化帶：以SBⅦ斷裂為邊界，帶內由南向北具有鏡鐵礦化－鏡鐵礦化、黃鐵礦化－黃鐵礦化、黃銅礦化特征，對應的蝕變具有硅化－硅化、碳酸鹽化分帶。

黃銅礦化帶：由南以北圍繞二長斑巖體具有黃銅礦化、黃鐵礦化－黃銅礦化－黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化特征，對應的蝕變有硅化－鉀化、硅化－碳酸鹽化、硅化分帶。

鉛鋅礦化帶：由南以北具有黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化－閃鋅礦化、方鉛礦化－方鉛礦化特征，對應的蝕變有碳酸鹽化、硅化、重晶石化－重晶石化、碳酸鹽化、硅化－重晶石化、碳酸鹽化分帶。

3 討 論

近東西向控礦斷裂與近南北向控礦斷裂在斷裂產狀、性質、圍巖及其形成的破碎帶中蝕變、礦化、帶內礦體、礦石特征等方面存在明顯的差異，其土壤地球化學特征在規模、異常組合、形態上均有明顯區別（表5），以上差別是區分兩組控礦斷裂的主要證據。

在 斑 巖 型 成 礦 研 究 方 面，自 從 Silitoe［10］、Mitchell［11］發表了斑巖銅礦以來，其斑巖成礦構造模式被廣泛接受；侯增謙等［12］研究提出了“青藏高原東緣斑巖銅鉬金礦床的構造控制模式”，認為青藏高原熱液脈型銀＿鉛＿鋅礦有望成為繼斑巖銅礦帶之后的又一條更具經濟意義的銀多金屬成礦帶，時空分布受東西向逆沖帶的控制，多數礦床和礦點位于南北向正斷層與東西向逆沖斷裂的交匯部位，礦體就位于正斷層產生的擴容空間與逆沖推覆構造斷裂系統中。楊志明等［13］、侯增謙等［14］認為，青藏高原北羌塘（包括研究區）發育的近南北向正斷層系統與此前發育的東西向的逆沖推覆系統的交匯部位，是控制含礦斑巖侵位的有利通道，也是含礦斑巖就位的有利部位，含礦斑巖規模一般在0．13～0．9km2［15］。研究區內近東西向斷裂及近南北向斷裂復合部位發育喜山期中酸性石英二長斑巖，呈不規則狀延展，最大面積約1．03km2，石英－絹云母化帶明顯。

大量的巖石學、巖石地球化學［15－18］表明，青藏高原與新生代礦化有關的斑巖主要為中酸性巖漿，如與Cu－Mo礦化有關的斑巖主要為二長花崗斑巖，與Cu－Mo－Au礦化有關的斑巖主要為二長花崗斑巖－二長斑巖，而與Cu－Au礦化有關的斑巖則明顯與Cu－Mo－Au不同，主要為二長斑巖。礦區內二長斑巖體土壤異常特征除顯示了PbZnAg異常組合外，同時顯現了CuMoAu異常組合，并發現了銅金礦（化）體。

表5 研究區控礦斷裂特征對比

前人針對區域上長約100km的地球化學異常帶，采用證據權重法，基于GIS技術，通過分析區內地物化遙資料，劃分了多處銅成礦遠景區，顯示了唐古拉山北坡巨大銅礦資源潛力，預測了研究區內具有進一步找礦空間［19－20］。通過其研究預測的遠景區位于北西向與北東向斷裂的交匯部位及巖體附近，研究區位于其中。

綜上所述，研究區在斑巖體就位，斑巖體類型，地球化學特征方面與前期研究成果基本一致，應是下一步重點勘查的對象，若能勘查突破，可使三江成礦帶北西段銅礦資源潛力進一步提升。

4 結 論

1）研究區近東西向節理組（350°∠70°）發育；新發現近東西向含礦蝕變破碎帶3條，帶內圈出礦體4個，礦種以銅銀、銅鉛鋅為主，明顯區別于近南北向礦體以鉛鋅為主要礦種的事實；土壤地球化學展布方向明顯有近東西向、近南北向兩組，元素組合分別為 CuFePbZnAg－MoAuSb、PbZnAg。結合以上特征，劃分蝕變帶3處（鏡鐵礦化帶、黃銅礦化帶、鉛鋅礦化帶），總結了礦化蝕變的水平及垂向分帶：由下到上、由南至北為Fe→Cu、Mo、Au、Pb、Zn、Ag→Cu、Pb、Zn、Ag→Pb、Zn、Ag。

2）在確認近東西向斷裂的同時，新發現具斑巖型礦化蝕變二長斑巖體1處，通過與前人研究成果在斑巖面積、巖性、就位空間、斑巖類型、地球化學特征等方面進行了對比，初步探討了斑巖型成礦可能。

3）通過確認近東西向控礦斷裂構造，進一步拓展了礦區找礦空間，轉變了只針對近南北向控礦斷裂勘查的思路，實現了與區域礦產勘查方向的同步，指出了其找礦意義。在區域勘查工作中，除針對近東西向斷裂控礦因素外，尚需注重近南北向地物化異常。

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