安仰生，王少杰，張巧蓮，安悅

(1.山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東兗州 272100；2.山東省國土測繪院，山東 濟(jì)南 250102)

0 引言

哈日卻錄銅礦位于區(qū)域成礦帶布喀達(dá)坂峰-阿尼瑪卿山華力西期銅鈷(金、銻)成礦帶布青山-積石山華力西期銅鈷(金、銻)成礦亞帶上[1-5]。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)布青山、馬尼特、哥日卓托金銅礦、哈拉山南坡鐵礦及可可爾塔西溝銅礦等礦化點(diǎn)，其含礦層位為二疊紀(jì)馬爾爭組碳酸鹽巖、碎屑巖及中基性火山玄武巖，控礦構(gòu)造為NWW向壓扭性斷裂及其他方向次級構(gòu)造，礦床成因類型為接觸交代-熱液型、淺成低溫?zé)嵋盒偷?。前人對布青山?gòu)造混雜帶做了大量研究，并取得了較多研究成果，認(rèn)為該帶發(fā)育有早古生代和晚古生代兩期洋陸構(gòu)造旋回[6]，其物質(zhì)組成主要包括混雜基質(zhì)與不同時代的構(gòu)造混雜巖塊，混雜基質(zhì)主要是二疊紀(jì)馬爾爭組濁積巖系[7]。對火山玄武巖的研究主要集中在東昆侖南緣的布青山地區(qū)，認(rèn)為該區(qū)玄武巖是阿尼瑪卿—布青山古特提斯洋擴(kuò)張背景下的產(chǎn)物，其形成時代可能為早二疊世[8]。

該區(qū)火山巖及火山碎屑巖中Cu,Ni,Co,V等成礦元素具有較高的背景,為成礦提供了良好的物質(zhì)來源,是尋找有價值的相關(guān)礦產(chǎn)的重要信息[8-9]。由于受自然地理?xiàng)l件所限，礦床總體研究程度極低。該礦床自2009年發(fā)現(xiàn)至今，礦床勘查取得較大突破，共劃分兩個礦段，圈定8條銅礦體注山東省魯南地質(zhì)工程勘察院,青海省都蘭縣哈日卻錄銅礦普查報(bào)告,2015年。。筆者通過對哈日卻錄銅礦區(qū)域地質(zhì)背景、礦體特征等研究，總結(jié)了該礦床的成因類型及找礦標(biāo)志[10-11]，對找礦方向進(jìn)行了探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈日卻錄地區(qū)處于中央造山系東昆侖造山帶南緣布青山-阿尼瑪卿構(gòu)造混雜巖帶西段，東昆侖造山帶、西秦嶺造山帶和巴顏喀拉造山帶會聚交接部位[8-9]。布青山構(gòu)造混雜巖帶總體呈近EW向展布，NWW向斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,巖漿侵入、火山活動頻繁,為成礦元素的進(jìn)一步活化、遷移、富集創(chuàng)造了條件,具有良好的導(dǎo)礦、儲礦條件。

1.1 地層及火山巖

研究區(qū)地層屬東昆侖地層分區(qū)，柴達(dá)木南緣地層小區(qū)[1-4]。出露的地層主要有二疊紀(jì)馬爾爭組、格曲組,古近紀(jì)沱沱河組,古近紀(jì)—新近紀(jì)雅西措組及第四系(圖1)。含礦地層為馬爾爭組,發(fā)育有玄武巖及火山碎屑巖，其巖性為碳酸鹽巖、大理巖、板巖、玄武巖、安山巖及硅質(zhì)巖等。

1—第四系；2—古近紀(jì)-新近紀(jì)雅西措組；3—古近紀(jì)沱沱河組；4—二疊紀(jì)格曲組；5—二疊紀(jì)馬爾爭組上段；6—二疊紀(jì)馬爾爭組中段；7—二疊紀(jì)馬爾爭組下段；8—石英閃長巖；9—輝綠巖脈；10—地質(zhì)界線；11—角度不整合界線；12—逆斷層；13—地層產(chǎn)狀；14—金(銅)礦點(diǎn)；15—銅礦床(點(diǎn))；16—研究區(qū)圖1 哈日卻錄銅礦區(qū)域地質(zhì)簡圖

馬爾爭組自下而上相對劃分了下巖段、中巖段、上巖段。

(1)下巖段為火山巖段：總體為一套火山碎屑巖建造,巖性為灰黑、綠黑色玄武巖及玄武巖與安山巖相間夾砂板巖、凝灰?guī)r。

(2)中巖段為大理巖、板巖段：巖性為灰白色大理巖、深灰—黑灰色泥質(zhì)板巖，偶夾長石石英砂巖。

(3)上巖段為火山巖、砂礫巖段：為一套以陸相沉積為主的火山巖與碎屑巖,自下而上共劃分4層。第一層為玄武巖層：為區(qū)內(nèi)礦體賦礦層位，巖性為灰綠色塊狀玄武巖，具孔雀石化、綠泥石化、硅化蝕變，其下為一層泥炭質(zhì)板巖夾砂巖，是P2mb與P2mc整合接觸的分層標(biāo)志。第二層為復(fù)成分礫巖層，礫石成分有花崗閃長巖、砂巖、玄武巖、硅質(zhì)巖等，接觸式膠結(jié)。第三層為巖屑長石粗砂巖層。第四層為硅質(zhì)巖層，層與層、段與段之間呈整合或斷層接觸關(guān)系。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)地處昆南斷裂、布青山-江千斷裂2大活動斷裂帶之間[5]。區(qū)域構(gòu)造線呈NWW—SEE向，褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺構(gòu)造發(fā)育于二疊紀(jì)馬爾爭組地層中，于東部呈近EW向，于西部呈NW向展布，呈不對稱相間排列的寬緩背斜、向斜，兩翼傾角一般40°～50°，軸面直立或略傾向S。斷裂構(gòu)造按走向分為NWW向、NW向及NE向3組，NW向、NE向斷裂主要為一些平移斷層，規(guī)模較小，但錯斷NWW向斷裂；NWW向斷裂大多雁行排列，近平行展布，長數(shù)十公里，寬數(shù)百米不等，為逆斷裂，走向270°～283°，傾向N，傾角40°～56°。帶內(nèi)局部發(fā)育有糜棱巖,具絹云母化、高嶺土化等,構(gòu)造破碎帶附近巖石破碎,劈理發(fā)育，發(fā)育于馬爾爭組地層中。區(qū)域上NWW向構(gòu)造為其區(qū)域成礦控礦構(gòu)造,其派生出的次級構(gòu)造及其裂隙為成礦熱液運(yùn)移及成礦元素的進(jìn)一步活化、遷移、富集提供了空間。

1.3 巖漿巖

區(qū)域侵入巖不發(fā)育，主要有石英閃長巖、輝綠巖、橄欖巖等，呈巖株或巖脈產(chǎn)出，侵入于馬爾爭組地層中，橄欖巖已全部蛇紋石化，巖體邊緣很不規(guī)則，呈鋸齒狀。火山巖以玄武巖，少量安山巖、凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖為主，呈NWW向似層狀產(chǎn)出，與砂巖、粉砂巖透鏡體互層。反映火山噴發(fā)的多期次性[12]。

1.4 區(qū)域地球化學(xué)背景

1∶50萬區(qū)域化探掃面在礦區(qū)附近圈定了馬尼特、哥日卓托共2處以金為主的綜合異常。

圖2 哥日卓托綜合異常剖析圖

區(qū)內(nèi)各巖層地球化學(xué)元素特征顯示：玄武巖、橄欖巖、玄武巖夾粉砂巖中Cu,Ni,Co,V各元素含量均高于同類巖石中該化學(xué)元素的平均含量(以下簡稱涂值)。玄武巖Cu含量一般為(46.2～57.5)×10-6，最高為6871×10-6；Ni含量一般為(126～203)×10-6，最高為1696×10-6；Co含量一般為(42.4～52.4)×10-6；V含量一般為(162～244)×10-6。板巖夾砂巖Au,Ag元素含量最高，均高于涂值，Au一般為(0.9～1.7)×10-9，Ag一般為(44～59)×10-9。玄武巖中銅含量高于涂值100多倍，說明銅成礦與玄武巖密切相關(guān)，為礦源層(表1)[14]。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦化蝕變帶特征

區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶產(chǎn)于馬爾爭組上火山巖段內(nèi)，出露長約2km，寬5～20m，走向NW—SE，傾向NE，傾角25°～57°，具膨脹狹縮、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。

表1 元素各巖層地球化學(xué)分布特征統(tǒng)計(jì)

含礦巖石主要為碎裂狀蝕變玄武巖、粉砂質(zhì)砂巖，頂?shù)装鍘r性為玄武巖和粉砂巖，巖石致密堅(jiān)硬，硅化強(qiáng)烈，見不均勻他形—半自形粒狀黃鐵礦，與圍巖界線不清晰。圍巖蝕變主要表現(xiàn)為后期熱液作用形成的硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、炭化等。蝕變帶中地表礦化極不均勻。

2.2 礦體特征

區(qū)內(nèi)共劃分兩個礦段，圈定8條銅礦體(圖3)，編號為西礦段Ⅰ-1,Ⅰ-2,Ⅰ-3,Ⅰ-4；東礦段Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅱ-3,Ⅱ-4(表2)。

礦體編號形態(tài)長度(m)厚度(m)延深(m)銅含量(%)礦體產(chǎn)狀含礦巖性Ⅰ1透鏡狀801.091502.6422°∠32°玄武巖Ⅰ2似層狀6451.352000.845°～37°∠22～28°碎裂狀玄武巖、粉砂巖Ⅰ3透鏡狀801.181650.444°∠12°玄武巖Ⅰ4似層狀2802.38920.4539°～50°∠32°～57°玄武巖Ⅱ1透鏡狀802.44200.7825°∠54°碎裂狀玄武巖Ⅱ2透鏡狀801.23200.9925°∠57°玄武巖Ⅱ3透鏡狀801.87200.315°∠42°玄武巖Ⅱ4透鏡狀801.38200.220°∠42°玄武巖

Ⅰ-2礦體呈似層狀(圖4)，走向275°～307°，傾向NE，傾角22°～28°。沿走向呈條帶狀，形態(tài)呈舒緩波狀延展，賦存標(biāo)高4665～4880m。礦體長645m，厚度1.04～2.26m，平均厚度1.35m，單工程品位0.21%～2.22%，平均品位0.84%，單樣品最高品位3.80%。金屬礦化主要有黃銅礦化、黃鐵礦化、孔雀石化。頂板巖性為硅化玄武巖、灰黑色粉砂巖，底板巖性為灰黑色碎裂狀粉砂巖，賦礦巖性為碎裂狀玄武巖、粉砂巖。礦石類型簡單，為蝕變玄武巖、蝕變粉砂巖含銅礦石。

1—玄武巖；2—板巖夾砂巖；3—馬爾爭組上段灰綠色玄武巖；4—馬爾爭組中段板巖夾粉砂巖；5—礦體及編號；6—地質(zhì)界線；7—鉆孔及編號；8—探槽及編號圖4 哈日卻錄銅礦區(qū)西礦段第7勘查線地質(zhì)剖面圖

Ⅰ-4礦體呈似層狀，走向309°～320°，傾向NE，傾角32°～57°。賦存標(biāo)高+4660～+4740m。礦體長280m，厚度1.20～4.94m，平均厚度2.38m，單工程品位0.22%～0.49%，平均品位0.45%，單樣品最高品位0.75%。金屬礦化主要有黃銅礦化、黃鐵礦化、孔雀石化。頂板巖性為硅化、絹云母化玄武巖，底板巖性為灰黑色粉砂巖、玄武巖，賦礦巖性為玄武巖，礦石類型為蝕變玄武巖含銅礦石。

2.3 礦石特征

(1)礦石的物質(zhì)組成：礦石中金屬礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，其次可見褐鐵礦、針鐵礦，鐵釩類等。脈石礦物有：斜長石、石英、綠泥石，局部可見綠簾石、高嶺土等。

黃銅礦：多呈他形—不規(guī)則狀，多以細(xì)粒狀集合體產(chǎn)出，特征的銅黃色，具弱非均質(zhì)性，粒度較為細(xì)小，一般在0.05～0.50mm之間，少數(shù)<0.01mm，呈針點(diǎn)狀產(chǎn)出，多以細(xì)粒狀集合體的形式呈浸染狀分布于脈石中。

孔雀石：多呈浸染狀、薄膜狀，呈隱晶質(zhì)粉末狀集合體，灰綠色—綠色，為黃銅礦或銅的硫化物后期次生氧化的產(chǎn)物，主要分布于銅礦石的次生氧化帶、裂隙或孔隙中。

黃鐵礦：呈他形—不規(guī)則粒狀，局部可見半自形粒狀晶體，多呈細(xì)粒狀集合體產(chǎn)出，具亮黃白色反射色，均質(zhì)性，粒度較為細(xì)小，一般在0.01～0.30mm之間，少數(shù)<0.01mm，呈針點(diǎn)狀出現(xiàn)，多以細(xì)粒狀集合體的形式呈浸染狀分布于脈石中。

褐鐵礦：呈隱晶質(zhì)粉末狀集合體產(chǎn)出，為黃鐵礦或原生鐵礦石的次生氧化產(chǎn)物，主要呈稀疏浸染狀分布于脈石中。

石英：他形粒狀集合體，粒徑>0.05～0.3mm，與后成的微細(xì)粒碳酸鹽礦物伴生,或穿插于其中。

綠泥石：微晶片狀集合體,有隱晶狀碳酸鹽礦物集合體與其伴生，多呈半自形細(xì)片狀和纖維狀集合體，微具綠色，沿千枚理定向分布，或呈透鏡狀，被蛇紋石穿插。

(2)礦石結(jié)構(gòu)：為斑狀結(jié)構(gòu)、半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)，變晶結(jié)構(gòu)。

(3)礦石構(gòu)造：呈浸染狀、致密塊狀構(gòu)造。

(4)礦石類型：分為硫化礦石和氧化礦石2種。硫化礦石礦物為黃銅礦、黃鐵礦等,呈細(xì)脈狀,少量稠密浸染狀及致密塊狀；氧化礦石為孔雀石呈薄膜狀。

(5)成因類型：為蝕變玄武巖含銅礦石和蝕變粉砂巖含銅礦石。

2.4 圍巖蝕變

含礦巖石為蝕變玄武巖或粉砂巖,圍巖蝕變主要為黃鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、炭化等。黃鐵礦化、硅化、黃銅礦化均相伴出現(xiàn)，一般硅化蝕變范圍最大，在硅化蝕變區(qū)域，黃鐵礦呈他形或半自形小集合體呈細(xì)脈狀或星點(diǎn)狀分布于硅化帶內(nèi)，黃銅礦呈浸染狀或小細(xì)脈狀分布于黃鐵礦周邊。銅的富集與黃鐵礦化、孔雀石化、炭化具有明顯的正相關(guān)關(guān)系。銅礦化與玄武巖及泥炭質(zhì)板巖關(guān)系密切[12,14-15]。

3 礦床成因類型與找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因類型

哈日卻錄地區(qū)馬爾爭組地層各巖性中Au,Ag,Cu,Ni,Co,V,Cr七種元素的相對豐度值高于涂值，而Cu元素含量在馬爾爭組上巖段玄武巖層中明顯偏高，高于涂值(60×10-6)2～3倍，最高可達(dá)100多倍，說明馬爾爭組上巖段的火山玄武巖層為區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)的形成提供了一定的礦源。

區(qū)內(nèi)NWW向壓扭性區(qū)域性斷裂及次級構(gòu)造發(fā)育，銅礦(化)體主要產(chǎn)于NWW向次級層間構(gòu)造滑托帶內(nèi)，嚴(yán)格受NWW向火山玄武巖與泥炭質(zhì)板巖層間構(gòu)造控制。

礦區(qū)北部發(fā)育中酸性侵入巖體，華力西期巖漿活動所形成的含礦中低溫?zé)嵋簽閰^(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成提供了熱動力條件。馬爾爭組的碎屑巖和火山巖組合的復(fù)理石沉積層間薄弱帶為含礦流體的運(yùn)移和沉淀提供了良好的空間和場所，形成了有利的容礦空間。分散在地質(zhì)體中的活潑銅元素在構(gòu)造熱事件作用下很容易被流體浸取出來，與復(fù)理石沉積中的火山巖層發(fā)生物質(zhì)交換而富集成礦。其銅礦的形成是多孔的玄武巖給成礦提供了空間，成礦物質(zhì)來源于玄武巖，在玄武巖噴溢的同時形成火山熱液型銅礦——玄武巖層控型礦床[16-18]。

3.2 找礦標(biāo)志

(1)巖性標(biāo)志:區(qū)內(nèi)礦體賦存于馬爾爭組上巖段火山玄武巖層內(nèi)，含礦巖性為碎裂狀玄武巖、粉砂巖，其下部為馬爾爭組中段的泥炭質(zhì)板巖夾砂巖。該巖性層位為區(qū)內(nèi)找礦的標(biāo)志層[16-17]。

(2)蝕變標(biāo)志:區(qū)內(nèi)含銅巖石為玄武巖夾砂巖多具孔雀石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、炭化等礦化蝕變現(xiàn)象,其孔雀石化現(xiàn)象在地表上形成極為醒目的“綠色”條帶[11]，是尋找銅礦的直接標(biāo)志。

(3)礦物學(xué)標(biāo)志:銅礦物是最主要的有益礦物，地表因風(fēng)化易形成孔雀石顏色鮮艷的礦物，在深部原生基巖中可識別黃銅礦，根據(jù)礦物含量的多少于野外初步判別礦石的質(zhì)量，易于識別。

(4)地球化學(xué)標(biāo)志:區(qū)內(nèi)巖石地球化學(xué)剖面發(fā)現(xiàn)較好的Cu元素異常，經(jīng)查證均發(fā)現(xiàn)較好的礦化線索，故Cu元素的地球化學(xué)剖面異?？勺鳛殚g接找礦標(biāo)志[19]。

4 找礦前景分析

(1)礦區(qū)位于青海省重要的成礦帶——布喀達(dá)坂峰-阿尼瑪卿成礦帶[20]，周圍已發(fā)現(xiàn)銅金礦床、礦化點(diǎn)6處，嚴(yán)格受NWW向阿尼瑪卿深斷裂帶及馬爾爭組地層控制。已有的成礦事實(shí)及區(qū)域成礦條件表明，研究區(qū)是尋找“玄武巖型”銅礦的有利區(qū)域[15-18]。

(2)區(qū)內(nèi)銅礦與火山巖關(guān)系密切,礦化蝕變明顯,可作為該區(qū)找銅礦的標(biāo)志層，區(qū)內(nèi)分布的馬爾爭組上巖段的玄武巖層位為區(qū)域內(nèi)下步找礦的主攻層位。

(3)區(qū)內(nèi)西礦段Ⅰ-2礦體規(guī)模較大、延伸較長、品位較高，向深部尚未封閉，Ⅰ-3,Ⅰ-4礦體走向基本一致，其深部可能為一個連續(xù)的礦體，推測其深部具較大的成礦潛力，通過進(jìn)一步的工作，有望擴(kuò)大資源量，實(shí)現(xiàn)找礦新突破。東礦段Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅱ-3,Ⅱ-4號礦體均為單工程控制，且Ⅱ-1和Ⅱ-3,Ⅱ-2和Ⅱ-4礦體走向基本一致，建議工作時作為兩個礦體整體部署，以控制其深部延伸，擴(kuò)大找礦前景。

(4)區(qū)內(nèi)圈定的Cu,Ni,Cr元素化探異常與地表銅礦化蝕變帶具較好的對應(yīng)關(guān)系[8-9,19]，吻合較好，顯示了該區(qū)具良好的銅多金屬礦成礦前景，其圈定的化探異常、激電異常為進(jìn)一步的勘查方向。

5 結(jié)論

通過對區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景和銅礦體特征進(jìn)行分析，初步認(rèn)為該礦床成因類型為火山熱液玄武巖型銅礦。區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)馬爾爭組火山玄武巖Cu元素含量高，為該區(qū)銅礦的形成提供了物質(zhì)來源。NWW向區(qū)域性構(gòu)造和其次級構(gòu)造裂隙發(fā)育，為后期含礦熱液的上升提供了通道和空間。多期次的巖漿活動，為萃取地層中的Cu元素提供了有利的熱(液)源條件。區(qū)內(nèi)圈定的8個銅礦體均賦存于馬爾爭組上巖段玄武巖中，與圈定的基巖化探異常吻合較好，證實(shí)了區(qū)內(nèi)銅成礦與玄武巖關(guān)系密切。所圈定的礦體于深部及兩側(cè)均未封閉，后期的勘查工作可對已發(fā)現(xiàn)的礦體進(jìn)行追索控制，對區(qū)域內(nèi)分布的“玄武巖”標(biāo)志層位進(jìn)行重點(diǎn)解剖，以擴(kuò)大找礦方向，力爭在找礦上實(shí)現(xiàn)突破。