青海省興海縣握瑪溝地區金銅多金屬礦床地質特征及成因淺析

羅長海，劉世寶，喬建峰，馬德慶，李福軍，云啟成

(1.青海省地質調查局，青海 西寧 810001； 2.青海省第五地質礦產勘查院，青海 西寧 810003)

握瑪溝金銅多金屬礦床位于青海省興海縣與瑪多縣交界處的姜路嶺南端，行政區劃屬海南藏族自治州興海縣管轄，以往該地區主要是在日龍溝—賽什塘一帶開展找礦工作，發現了賽什塘、銅峪溝等大型銅礦，形成了省內著名的“銅峪溝銅礦田”，礦床成因類型以噴流沉積型銅多金屬礦為主[1]。隨著近年來對苦海—鄂拉山地區找礦工作的加快，在鄂拉山地區陸續發現了在日溝銀礦、索拉溝銀(鉛鋅)礦、鄂拉山銀多金屬礦等一批礦床點，礦床成因類型以噴流沉積加熱液疊加改造型為主[2-3]，在苦海地區發現了苦海汞(金)礦，礦床成因類型為淺成造山型金礦[4-6]。在區域上構成了以溫泉為中心，向北輻射的“銀礦田”，向東輻射的“銅礦田”，向西輻射的“金礦田”的成礦格局，成礦地質條件十分優越。

握瑪溝銅多金屬礦床是在對1993年青海省地球化學勘查院和2007—2008年青海省地質調查院先后兩次圈定的1∶5萬水系沉積物異常檢查的基礎上發現的，前期雖然青海省地球化學勘查院對礦區1∶5萬水系沉積物異常查證，發現了一定的金銅礦化線索，后期有民采硐探盜采的痕跡，但礦區一直未做系統規模的地質勘查工作，找礦潛力不清楚。隨著筆者參與團隊對礦區圈定的1∶5萬水系沉積物異常進行了不同目的、不同比例尺的地質勘查工作以及相關地質研究工作以來，發現了數條金銅多金屬礦體，目前研究區仍處在找礦探索階段。本文旨在通過分析研究成礦地質背景、礦床地質特征，對礦床成因進行初步探討，從而為該區進一步找礦提供理論依據，以推動研究區及周邊地區找礦工作的進一步開展。

1 成礦地質背景

研究區大地構造位置上處于東昆侖造山帶與西秦嶺造山帶交匯部位，構造格局極為復雜，總體呈現出斷裂縱橫、褶皺發育的特點(圖1)。

圖1 鄂拉山地區區域大地構造位置圖及礦床分布示意Fig.1 A map of regional geodetic tectonics and a schem-atic diagram of deposit distribution in Ela Mountain Area

從古元古代開始，該地區經歷了多期旋回造山事件的改造，地層受各地質時期的構造變動明顯，褶皺斷裂發育，巖性巖相變化較復雜，構造混雜現象普遍，地層多以巖片、斷塊形式出現，表現為有層無序的構造混雜巖帶特征，具典型的造山帶地層構造特征[7-9]。

1.1 地層

礦區出露地層主要為中下三疊統隆務河組(T1-2l)地層，占礦區地層面積近90%，地層展布受斷裂控制，按巖性組合劃分為3個巖性段，即淺灰色—灰色長石石英砂巖夾板巖段(T1-2l3)，變石英雜砂巖、灰紫色硅質泥質板巖段(T1-2l2)，灰紫色巖屑長石砂巖段(T1-2l1)(圖2)。其中，長石砂巖夾板巖段(T1-2l3)為礦區內主要地層，呈北東向展布，巖性組合主要以長石石英砂巖、泥鈣質板巖、硅質泥質板巖為主，含有少量灰巖透鏡體、礫巖透鏡體，泥質硅質板巖為礦區的主要含礦巖性，具藍銅礦化、孔雀石化、毒砂礦化、黃鐵礦化。

1.2 構造

(1)褶皺構造。研究區內小型的短軸線性皺褶發育普遍，典型的與礦化有關的皺褶為與樞紐大致平行的一緊閉向斜和一寬緩背斜組成的復合褶皺，影響著區內構造格局。該褶皺呈近東西向展布，長度1.3 km，背向斜軸線與主山脊方向一致，兩翼巖層對稱，其核部主要由隆務河組的灰巖和砂巖組成，兩翼主要由板巖和砂巖組成，樞紐面微向北東傾。翼部傾角一般在70°～80°，形成緊閉線性皺褶。礦體主要賦存于其背斜構造端，受F5近東西向逆沖斷裂的影響，背斜兩翼節理與裂隙較為發育，尤其在褶皺轉折端及斷層近旁更為密集，為區內礦體富集的最有利部位。

(2)斷裂構造。研究區內斷裂具有多期次活動的特點，不同期次的構造活動形成的斷裂構造有著不同的斷層性質，可分為近東西向、北西—南東向和北東—南西向3組。①近東西斷裂為區內主構造斷裂，走向230°～275°，傾向南東，傾角60°～65°。該組斷裂規模較大，多貫穿全區，壓扭性明顯，以左行走滑逆沖為主。斷裂帶寬20～80 m，沿斷層廣泛分布石英脈，褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂礦化、黃銅礦化等，是區內的主容、控礦構造；②北西—南東向斷裂區內不甚發育，其形成時間晚于近東西斷裂，斷裂帶內片理化強烈，膠結物鐵染現象明顯，其與區內成礦作用關系不明顯；③北東—南西向斷裂為區內發育最晚斷裂，多切穿近東西斷裂，兩組斷裂在工作區西側呈現出交匯復合的特征。該組斷裂自南向北呈現分支復合、膨大縮小的特征，且沿主斷裂構造次級斷裂十分發育，呈現出樹冠狀分布特征，帶內石英脈和碳酸巖脈發育，脈寬10～40 cm，可見黃鐵礦化、毒砂礦化等礦化蝕變現象，鐵染現象較明顯，為區內的主要容礦構造。

圖2 握瑪溝金銅多金屬礦區地質簡圖(據文獻[13]修編)Fig.2 Chematic map of geology for Womagou Gold-Copper Polymetallic Deposit

1.3 巖漿巖

研究區內巖漿活動不強烈，在礦區東部僅見有二長花崗巖透鏡體出露(圖2)，出露面積小于0.2 km2，順斷層侵入。據區域研究資料[10-12]，結合區內磁測資料顯示[13]，認為該地區存在有隱伏巖體，與成礦關系密切。區域上巖脈發育，在成因和分布上與區域地質構造、深成侵入巖活動有一定的關系，區內主要發現有閃長玢巖脈，主要出露于二長花崗巖透鏡體附近，呈近南北向展布；區內有少量凝灰巖小透鏡體分布于隆務河組地層中，出露于區內二長花崗巖透鏡體附近，推測區內有爆發相的形成環境特征。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

目前礦區共發現礦化蝕變帶5條(Sb1—Sb5)，其中西段3條(Sb1、Sb2、Sb3)，總體呈北東—南西向展布，賦存于隆務河組長石石英砂巖夾板巖段(T1-2l3)中，分布于AP1、AP2土壤異常區內，長0.8～4.5 km，平均寬20～55 m，帶內礦化主要為褐鐵礦化、毒砂礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、藍銅礦化、孔雀石化，蝕變為硅化、碳酸鹽化，走向上具分支復合現象，沿主干斷裂帶，次級層間裂隙帶十分發育，通過工程初步揭露在帶內圈出2條銅礦體、1條金礦體；東段發現2條(Sb4、Sb5)，總體呈近東西向展布，賦存于隆務河組變石英雜砂巖、硅質泥質板巖段(T1-2l2)中，分布于AP3土壤異常區內，長2.5～2.8 km，平均寬35～60 m，帶內主要礦化為毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、藍銅礦化，蝕變為硅化和碳酸巖化，共圈出銅礦(化)體8條，金礦體1條。

金、銅礦體呈似層狀、透鏡狀，基本為單工程控制，礦體走向為45°～108°，傾向北，傾角為50°～83°，控制長度為80～270 m，厚度為0.49～5.57 m。Au品位1.60～1.91 g/t，平均品位1.76 g/t；Cu品位0.30%～1.25%，平均品位0.58%。礦體圍巖主要為硅質泥質板巖、粉砂質板巖、泥鈣質板巖和變長石砂巖等，礦體與圍巖界限明顯，巖石普遍具毒砂礦化、黃鐵礦化、硅化。具體各礦(化)體特征見表1。

表1 握瑪溝礦體特征Tab.1 Characteristiclist for ore of Womagou Gold-Copper Polymetallic Deposit

2.2 礦石特征

(1)礦石礦物組成。礦石中的礦物組成較簡單，金屬礦物主要是黃鐵礦、毒砂等硫化物，還有少量氧化礦物；脈石礦物主要有石英、方解石、長石等。①毒砂：奶油色略帶粉紅色，強非均質性，多呈他形—半自形粒狀，少數呈自形粒狀，如長條形、三角形、四邊形等，多以粒狀集合體的形式產出。粒度較為粗大，且變化較大，多在0.15～1.20 mm，后期由于應力作用，有碎裂現象發生。局部可見細小的毒砂以集合體的形式呈定向條帶狀分布，主要以粒狀集合體的形式呈不均勻或稠密浸染狀分布于脈石礦物中。是礦石中的主要硫化物，占礦石中礦物含量的20%～80%。②黃鐵礦：淡黃色，多呈他形不規則粒狀，以細粒狀集合體的形式產出，粒度較為細小，一般在0.01～0.10 mm，主要以粒狀集合體的形式呈局部星散狀分布于脈石礦物中。占礦物含量的5%～10%。③黃銅礦：銅黃色，多呈他形粒狀，不規則狀，多以不規則集合體的形式產出，粒度較為細小，一般在0.01～0.20 mm，其主要以不規則集合體的形式局部星散狀或團蔟狀分布于脈石礦物中，少數呈脈狀分布。占礦物含量的2%～8%。

(2)礦石結構。①自形粒狀結構：毒砂少量呈自形粒狀，以粒狀集合體的形式產出，稀疏狀和脈狀浸染狀分布于礦石中。②他形—不規則粒狀結構：多數毒砂、黃鐵礦、黃銅礦等以他形—不規則形粒狀，以粒狀集合體的形式呈星散狀、團蔟狀和浸染狀分布于脈石礦物中。

(3)礦石構造。①浸染狀構造：主要是黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等，呈單體或集合體、顆粒大小不等，不均勻或稠密浸染狀分布于脈石礦物中。浸染狀構造是該礦床中礦石的主要構造形式。②碎裂狀構造：礦石受到后期應力作用，發生碎裂現象，裂紋發育，后期裂紋被礦物膠結或充填。

2.3 圍巖蝕變特征

圍巖蝕變廣泛發育，類型主要有碳酸鹽化、硅化、泥化、高嶺土化、絹云母化、褐鐵礦化。碳酸鹽化主要以方解石脈形式廣泛發育于構造破碎帶及其兩側巖石中，脈體厚度一般小于1 cm，局部呈網脈狀。硅化則以晚期石英細脈呈網脈狀發育于構造角礫巖及其兩側巖石中。

3 礦床成因淺析

3.1 控礦因素

(1)地層與成礦的關系。區內目前發現的銅金礦(化)體均產于隆務河組地層砂巖、板巖中，層控性明顯。

賦存于該地層硅質泥質板巖、粉砂質板巖、泥鈣質板巖和變長石砂巖中，主要是1套泥質細碎屑巖系，區域地球化學特征顯示[14-15]，區內金、銀、銅、鉛、鋅等背景含量明顯偏高，且已有礦床點資料顯示，省內著名的瓦勒根金礦床就產于隆務河組地層中[16]，為該礦床的主要礦源層，顯示了隆務河組地層內金、銀、銅、鉛、鋅的相對富集。

對研究區內槽探、鉆探等工程手段所采集的212件巖石樣品進行了Cu、Au、Pb、Zn、As、Sb、Ag、Co、Sn元素相關性分析(其中分析Ag 89件，Co、Sn 152件，As、Au、Cu、Sb、Zn 212件)(表2)，結果表明，區內存在Cu、Ag、Au 和Pb、Zn兩類成礦元素組合特點，具有中低溫元素成礦的特征。

表2 握瑪溝金銅多金屬礦區主要元素相關性分析Tab.2 Main elements correlation analysis of Womagou Gold-Copper Polymetallic Deposit

(2)構造與成礦的關系。區域上該地區被昆中、昆南、溫泉深大斷裂所夾持，沿著這些深大斷裂發現了省內眾多的金、銅多金屬礦床，是金、銀、銅、鉛、鋅、等成礦和聚礦有利地段。區內受深大斷裂的影響，地質構造十分發育，嚴格控制著區內化探異常、銅金礦體的分布。根據區內地質資料顯示，由于深部巖體的侵入作用，在近東西逆沖斷層F5的影響下，區內形成了斷層南側上盤發育緊閉性向斜構造、北側下盤發育背斜構造的特征。斷層上盤受向斜構造的影響，南側壓力增大形成封閉體系，多形成擠壓裂隙，從兩翼向核部由寬變窄直至尖滅，導致深部含礦熱液無法向上運移，未形成儲礦空間；下盤受背斜構造的影響，北側發育張性裂隙，產生的破碎帶為含礦熱液的運移提供了通道，并在斷裂破碎帶附近發育的流劈理、節理、裂隙等這些小的構造空間內富集成礦。

(3)巖漿巖與成礦的關系。區內巖漿巖不甚發育，根據區內磁測結果，結合區域資料顯示，區內深部極有可能存在隱伏巖體，該巖體為區內成礦運移提供了熱動力條件及一定的礦源[12]。

3.2 成礦機理

研究區西南距苦海汞金礦僅不到400 m，與苦海礦床有相似的成礦特征。前人通過采集苦海汞金礦的脈石礦物石英、方解石內流體包裹體成分進行測定[5-6]，表明區內礦床成礦流體以建造水和大氣降水為主，并可能有巖漿熱液的加入。成礦流體鹽度為1.90%～5.70%，密度為0.78～0.97 g/cm3，流體包裹體均一溫度為118.8～291.6 ℃，為典型的中低溫熱液型金礦床。

礦區位于東昆侖與西秦嶺陸塊的結合部位，是華力西時期一條北東東向展布并與東昆侖布青山—阿尼瑪卿洋相連通的分支小洋盆，即苦海—賽什塘分支洋[17-18]。該小洋盆自泥盆紀弧后擴張，經歷了早華力西期洋殼形成與發展、形成了多“弧—盆” 格局，在此階段通過不斷接受濱海—淺海相沉積，大規模的陸源碎屑沉積為該地區帶來了豐富的礦物質。隨著華力西晚期—印支期洋殼俯沖消減，柴達木和若爾蓋微陸塊發生弧—陸碰撞分支洋閉合，進入造山階段。此過程中伴隨著地層的擠壓變形，發生了強烈的構造—巖漿活動，為該區帶來了強大的熱動力條件，構造巖漿等熱事件的發生促使了該區內地下水循環系統的廣泛發育，地下水在溫度、壓力等因素影響下沿著區內深大斷裂不斷進行深層次循環，淋濾出有用組分；而淺部構造體系由擠壓性質轉向伸展擴張性質，應力的松弛、巖層的張裂導致地下水循環系統的物理化學性質變化[19-20]。深部巖漿富含礦化劑的流體與通過深大斷裂的裂隙系統下滲的大氣降水、地層建造水的參與下，通過不斷的水—巖反應，萃取高背景礦源層中的成礦物質，形成含礦熱液流體。含礦流體在不斷的運移循環過程中，由于物理、化學條件的急劇變化，攜帶大量礦質的成礦流體在成礦結構面處(構造薄弱地帶等)發生礦質的沉積富集，最終形成握瑪溝金銅多金屬礦床。

4 結論

(1)該礦床賦存于三疊世隆務河組碎屑巖地層中，層控性明顯。存在Cu、Ag、Au 和Pb、Zn兩類成礦元素組合特點，具有中低溫元素成礦的特征。

(2)區內金銅多金屬礦床形成嚴格受構造控制，發育的背向斜構造樣式控制了區內金銅礦體的分布，由該褶皺構造派生的次級張性裂隙系統為區內礦體賦存的有利空間。

(3)工作區與鄰近的苦海金汞礦床具有相似的成礦地質背景和條件，即礦體受褶皺和斷裂構造的共同控制，深部有隱伏巖體的存在，礦床的形成為構造運動、巖漿活動和沉積作用的綜合產物，具有中低溫巖漿熱液型金銅多金屬成礦的特征。綜上所述，該礦床成因類型初步定為造山型金銅多金屬礦床。