青海卡而卻卡銅多金屬礦的礦體分布特征及其控制機理

嚴興鵬

（青海省地質調查院，青海 西寧 810012）

青海擁有豐富的礦產資源，礦產資源分布廣闊，青海的經濟已經被當地資源帶動起來了。為了加快青海卡爾而卻銅多金屬礦的有效開發，需要對該地區進行合理有效的地質勘探，了解礦體分布的特征以及控制機理。在進行地質開采時，需要對地層結構進行分析，地層下面的礦體種類比較豐富，分析不同礦體分布的情況，有利于對資源精準開采。卡爾卻卡地處昆侖山脈，有利于礦產資源的形成，但由于地區地形比較復雜，礦產類型也相對復雜，礦體形成的成因也是不同的。隨著開采技術的不斷發展，可以很清楚地分析金屬礦的礦體分布特點以及礦體產生的機理，為礦產資源開采提供了技術保障，對青海卡爾卻卡銅多金屬礦的控制機理具有重要意義。

1 青海卡而卻卡銅多金屬礦礦區地質條件

青海卡而卻卡是位于柴達木盆地西部，連接昆侖山脈，地形地勢比較復雜，地層內部結構復雜，經過很多次的地質構造運動，給礦產資源的產生提供了一個很好的環境。該地區礦產資源種類非常豐富，礦產資源所處的地層分布也不一樣，對礦體分布進行研究一定要了解礦區的地質條件[1]。卡而卻卡地區地層中的巖石種類以斜長麻巖為主，周圍被碳酸鹽巖石群包圍著，卡而卻卡地區表露地層面積較小。該地區的地質構造中，經歷了地層板塊之間的相互擠壓，后面又通過不斷延伸得到現在的地層結構，由于地層內部發育不均衡，形成了單斜式地層結構，地層整體走向由北至南縱向分布，地區中部地層結構走向是不同于整體地層構造，中部地層受到地質板塊的影響呈現西南走向，該地區的西部有很多斷裂地帶，但其他局部地區都存在很小的斷裂層。地層巖漿也是地層結構組成的重要部分，卡而卻卡地區內部的巖漿活動特別活躍，主要以火山巖和侵入巖為主，侵入巖在包圍著其他巖石，形成環形的形態。火山巖會因為熱量的改變而發生變化，受地質活動的影響很大，很容易出現變形、變質等現象。在該地區也存在少量的變質巖，就是侵入巖和火山巖受到結構改變而形成的變質巖，會表現出不同的變質形式，所以周圍會分布不同類型的變質巖。

2 青海卡而卻卡銅多金屬礦礦體特征

2.1 錫多金屬礦體特征

在青海卡而卻卡銅多金屬礦中，蘊含大量的錫多金屬礦，該地區的錫多金屬礦呈脈狀和緩傾斜似層狀的形態，多分布在地形大脈地帶和細脈地帶。在大脈地帶中錫多金屬礦發育在礦床的最頂端，礦產分布的地層深度大概在720m處，分布的地層具有多條斷裂帶和裂縫，大約有180幾條，大脈地帶主要以侵入巖為主，存在少量的五指山組扁豆灰巖，整個大脈的走向呈南北走向，它像西南方向傾斜，傾斜角大于60°，在大脈上的礦體長100m~400m，不斷向外延伸50m，個別礦體分布的延伸長度為200m，大脈地帶上的礦體質量較好，且離地層表面比較近，開采難度較小。細脈地帶的錫多金屬礦大部分產于在山體背面相對較為平緩的東側，礦產分布在離地層表面960m的地層中部，細脈地帶的形成是由多個細脈群組成的，細脈呈東南走向，傾向北邊，傾斜角為20°，礦體的單脈寬度相對比較窄，且延伸的長度不夠長，但礦體在細脈上的分布比較緊密，礦體質量較高[2]。如圖1所示。

圖1 錫多金屬礦體地質剖面圖

由上圖可以很清楚的了解到該地區細脈地帶與似層礦體的剖面結構。錫多金屬礦會呈現出規模較小的似層狀礦體，它們存在于不同巖石界面之間的地層中間，在不同巖石界面中間都會呈現出不同的形態，但與連接地層的產狀是相同的，分布在這個區域中的礦體厚度變化較大，厚度極不均勻，礦體的品質也會受到影響，品質變化也比較大，且開采的難度系數比較大。

2.2 深部鋅銅礦體特征

深部鋅銅礦體在卡而卻卡地區分布范圍較廣，最近在該地區發現了在礦床400m下的鋅銅礦體，鋅銅礦體具有很多種型號，它們多分布在鈣質泥巖和泥灰巖中，很容易受到巖層結構運動的控制，鋅銅礦體的形態與層狀相平行，分布相對較均勻。在相對較小型號的鋅銅礦體，會產生于兩種巖石交界的地帶，很容易受地層之間的裂縫控制，一旦裂縫不穩定，將會影響鋅銅礦的質量以及厚度。在鋅銅礦體分布的區域中，會存在大量的鐵閃鋅礦，它產出于裂縫填充的巖層交接處，鐵閃鋅礦的顏色為黑色和棕黑色，礦體的顆粒厚度一般為0.5mm，礦體顆粒最大的可以達到1.2mm以上[3]。由于礦物共生組合方式不一樣，生成的先后關系也不同，可以把鐵閃鋅礦分為兩種類型，一種是石英與鐵閃鋅礦的組合，第二種是錫石與硫化物的組合。其中第二種類型的鐵閃銅礦分布范圍相對比較廣泛，但是礦石顆粒相對比較大，由于早晚期形成的機理不同，鐵閃鋅礦中含有豐富的元素，包括鐵元素、鋅元素、鋁元素、鎂元素等多個元素，其中鐵元素含量最為豐富，最高可達到40%，并且其中還含有豐富的微量元素。在進行礦區開采時一定要了解礦區包含的礦產資源，分析礦產資源分布的地帶，因為很多時候礦產資源的分布是不均勻的，分布形態也是錯綜復雜，了解礦產的特征以及礦產所處地層的地質結構，才能更好的掌握地區礦區的整體情況。

3 礦體控制機理

3.1 巖石物理性質對礦體的控制

巖石的物理性質對礦體有極大的影響，根據分析礦體所處的地理位置，分析礦體的走向以及呈現出來的形狀，可以了解到該礦體的控制機理，對礦體產生的巖石相互組合可以有效達到控礦的目的，在該地區的地層是由碳酸鹽巖和硅質巖構建而成。由于地層結構下含有豐富的硅質巖和硅質灰巖，從而形成了脆性較強和可塑性較強的巖石組合，但是巖石組合之間的物理性能有差異，在地層構造運動中會產生不同的變化。由于巖石組合的脆性較強，會因為地質變化造成嚴重的擠壓，形成裂縫，這些裂縫的縫隙就為礦體的產生提供了一個很好的環境，所以在脆性較弱的巖石夾層中會發現很多種類的礦體。通過對該地區背斜斷裂面來分析巖石性，如圖2所示。

根據圖2可知斷裂帶內有很大的孔隙空間，有利于礦體的發育，地層中的泥巖和灰巖都有較差的滲透性，在礦體巖漿流入縫隙中，由于巖石的滲透性較差，巖漿可以很快成形，提高了礦體的產出。地層下存在不同類型的巖石，巖石的物理屬性也不同，不同物理屬性相結合，產生不同的物理效果，導致巖層之間出現滑動破碎地帶，這個地帶的形成為礦液的沉淀提供了環境。

圖2 地表斷裂素描圖

3.2 巖石地球化學特征對礦體的控制

礦體的形成離不開化學性質對礦體的控制，其中特殊的物理化學性質是成礦的主要因素，在地層結構中，碳酸鹽的化學性質表現得最活躍，碳酸鹽巖的滲透性相比于其他巖石的滲透性較好，在礦體形成過程中，碳酸鹽巖可以有效控制礦液中的酸度和堿度，讓酸堿度達到一個平衡的狀態，確保礦液能夠在這個弱酸弱堿的環境下沉淀，黃鐵礦對礦液的沉淀有重要作用，該地區中黃鐵礦在早期地層中就已經形成，黃鐵礦為礦液沉淀提供了保障，確保了礦體的不斷累積。由于巖石化學性質會帶來礦液溫度的變化，溫度嚴重影響礦體的形成，溫度的變化會導致礦液會進行多次重復的沉積，慢慢不斷累積，最終形成礦體或者礦區，不同巖石的組合產生不同的化學性質，化學性質影響著控礦效果，所以巖石地球化學特征對礦體起極大的控制作用。

4 結語

在研究青海卡爾卡銅多金屬礦的礦體分布特征及其控制機理，有利于對地區礦產資源的有效開采，了解礦體的分布特征，根據不同特征制定不同的開采方式。卡爾卻卡的礦產資源非常豐富，具有很高的開采價值，具體了解該地區礦體分布和控制機理，為后面的開采做好準備。本文研究中只涉及到礦體的分布和礦體的控制機理，沒有涉及到根據礦體不同分布情況進行開采的措施，希望在后面的研究中，對礦體開采方法提供策略。