谷 超，祁發(fā)龍 ，李 杰，沈 娟

(1. 青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海 西寧 810001； 2. 青海省核工業(yè)地質(zhì)局，青海 西寧 810001)

0 前 言

黑柱山位于位于祁漫塔格—都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石(銻、鉍)成礦帶(Ⅲ11)—烏蘭烏珠爾華力西期銅(錫)成礦亞帶(Ⅳ15)。區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)鐵、多金屬礦床和礦點(diǎn)20余處，礦種有銅、鉛、鋅、金、鈷、鉍、鎳、鐵等。其中中型礦床3處(肯德可克、野馬泉、尕林格)，小型礦床5處(五一河、冬巴、虎頭崖、烏蘭烏珠爾、景忍)，已提交鐵礦儲量近1.3億t，鉛鋅儲量30萬t，并伴生一定量銅儲量，普遍伴生有金。離本區(qū)較近的有烏蘭烏珠爾銅礦床與虎頭崖銅多金屬礦床等。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黑柱山位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖行委。大地構(gòu)造位置位于祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代巖漿弧帶(Ⅰ9-2)北西段，構(gòu)造線為北西—南東向。主要為一套碎屑巖夾火山巖、碳酸鹽巖的海相沉積建造；構(gòu)造以斷裂為主，巖漿侵入活動較頻繁，是青海省重要的銅多金屬礦成礦帶之一，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越[1]。

區(qū)域主要出露有古元古界金水口巖群(Pt1J)、寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)、上泥盆統(tǒng)黑山溝組(D3h)、石炭系(C)：石拐子組(C1s)、大干溝組(C1dg)、古近系路樂河組(E1-2l)和第四系(Q4)。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動十分強(qiáng)烈，分侵入、噴出兩種形式。侵入巖出露于祁漫塔格一帶，巖性由超基性巖—酸性巖均有出露，以酸性巖占絕對優(yōu)勢。分屬加里東、華力西、印支—燕山3個巖漿旋回，與構(gòu)造關(guān)系密切。火山巖為寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)主要的組成部分，以中—基性火山熔巖為主；上泥盆統(tǒng)中呈夾層出現(xiàn)，以中酸性熔巖為主。

2 成礦地質(zhì)背景

2.1 礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)內(nèi)火山巖分布廣泛，北西西斷裂構(gòu)造發(fā)育，在該組斷裂及其次級斷裂中，石英脈較發(fā)育，并伴有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等強(qiáng)烈蝕變，具有形成熱液型、噴流沉積型多金屬礦的地質(zhì)、構(gòu)造條件。

預(yù)查區(qū)范圍內(nèi)及附近發(fā)現(xiàn)的銅礦(化)體、鉛鋅礦體為不同成因類型的礦產(chǎn)，其成礦時(shí)間和主要成礦作用不同；預(yù)查區(qū)外的鉛鋅礦體主要表現(xiàn)了明顯的沉積特征，嚴(yán)格受控于含重晶石大理巖，成礦時(shí)間與地層(圍巖)形成時(shí)期基本一致(不排除后期富集作用)。銅礦體及礦化體主要產(chǎn)于由北西西向斷裂所派生的次級構(gòu)造裂隙內(nèi)，與石英脈關(guān)系密切，熱液蝕變作用明顯，為受構(gòu)造破碎帶控制的石英脈型銅礦[2]。

2.2 礦(化)體特征

從整體上來看，本區(qū)出露的礦體及礦化體主要為條帶狀，且空間上的連續(xù)性較差，I號含礦破碎帶出露于灘間山群(∈OT)硅質(zhì)巖段中，主要金屬礦物為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦，非金屬礦物為石英、長石、絹云母等[3]。礦石主要呈稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀；在I號含礦破碎帶發(fā)現(xiàn)的礦體及礦化體已經(jīng)封閉，通過探槽工程揭露，圈出I-2銅礦體和I-1、I-3兩個低品位銅礦體，以及5個銅礦化體KH1～KH5(表1)。

表1 銅礦化體特征

礦區(qū)內(nèi)圈出礦體3條，I-1低品位銅礦體：沿破碎帶產(chǎn)出，出露于灘間山群(∈OT)硅質(zhì)巖段中，主要金屬礦物為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦，非金屬礦物為石英、長石、絹云母等。礦石主要呈稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀；礦體寬0.98～2.85 m，平均真厚度1.863 m，長約230 m，含銅品位0.24%～0.48%，平均品位0.347%。I-2銅礦體；沿破碎帶產(chǎn)出，出露于灘間山群(∈OT)硅質(zhì)巖段中，主要金屬礦物為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦，非金屬礦物為石英、長石、絹云母等。礦石主要呈稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀；礦體寬0.3～13.3 m，平均真厚度5.853 m，長約190 m，含銅品位0.16%～2.19%，平均品位0.767%。西側(cè)窄而品位較高，東側(cè)寬大但品位略低。礦體產(chǎn)狀為209(°)∠74(°)。I-3低品位銅礦體；沿破碎帶產(chǎn)出，出露于灘間山群(∈OT)硅質(zhì)巖段中，主要金屬礦物為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦，非金屬礦物為石英、長石、絹云母等。礦石主要呈稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀；礦體長約70 m，平均真厚度1.98 m，含銅品位0.24%～0.44%，平均品位0.34%。

礦物由金屬礦物和脈石礦物組成：主要含孔雀石、藍(lán)銅礦、方鉛礦(閃鋅礦)、黃銅礦。含銅礦物主要以它形粒狀集合體，呈稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀不均勻分布于脈石礦物顆粒間或沿裂隙充填?？兹甘癁閰^(qū)內(nèi)礦體中普遍存在的含銅礦物，多見于礦體的氧化帶，多呈微晶集合體，并且銅礦體主要賦存于石英脈及硅化帶中，是直接的礦化標(biāo)志[4]。

銅礦石礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代殘余結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)主要圍巖蝕變類型為：綠泥石化、硅化、綠簾石化，次為褐鐵礦化、碳酸鹽化、黃鐵礦化。

3 地球化學(xué)特征

AS2綜合異常：該異常位于區(qū)內(nèi)西北角，一半位于黑山溝組，出露巖性為硅質(zhì)巖、英安巖、玄武巖；一半位于第四系內(nèi)，由Zn、Ag、Cu、Pb 4種元素組成，異常形態(tài)近似橢圓形，元素的分帶性、套合性一般。鋅元素異常值在91.38×10-6～97.59 ×10-6、銀元素異常值為0.14×10-6、銅元素異常值為39.76×10-6、鉛元素異常值在28.86×10-6～31.56×10-64種元素套合性一般，濃集中心不明顯，異常規(guī)模及異常襯度值較小(表2)。通過對該預(yù)查區(qū)綜合異常地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件分析，認(rèn)為該綜合異常為黑山溝組火山巖引起。

表2 AS2綜合異常元素統(tǒng)計(jì)

AS3綜合異常：該異常位于預(yù)查區(qū)北部，一半位于黑山溝組，出露巖石為板巖，安山巖、玄武巖等；一半為第四系覆蓋，由Zn、Ag、Cu、Pb 4種元素組成，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，元素的分帶性、套合性差。Zn異常值為78.68×10-6～114.2×10-6、Ag異常值為0.41×10-6、Cu異常值為6.23×10-6～205.9×10-6，Pb異常值為34.11×10-6～38.9×10-6。Pb、Zn、Ag、Cu 4種元素套合性較差，濃集中心不明顯，異常規(guī)模及異常襯度值較低。僅有Cu元素異常濃度分帶清晰，外、中、內(nèi)帶齊全，分析認(rèn)為該異常為黑山溝組火山巖引起。

AS5綜合異常：該異常位于預(yù)查區(qū)中部在開采重晶石(鉛鋅)礦東側(cè)，出露地層為灘間山群、黑山溝組，斷層F11斜切異常南西側(cè)，巖石破碎，產(chǎn)狀較亂，石英細(xì)脈貫穿于其內(nèi)。該綜合異常形態(tài)呈不規(guī)則橢圓形，長軸方向?yàn)楸北睎|向，面積約0.95 km2。元素組合為Ag、Zn、Pb、Cu，Ag異常值為1.13×10-6～50.5×10-6、Zn 異常值為83.08×10-6～10 956×10-6、Pb異常值為28.86×10-6～48 024×10-6、Cu異常值為29.6×10-6～236.1×10-6。Pb、Zn、Ag 3種元素套合性較好，濃集中心明顯，異常規(guī)模及異常襯度值大。如圖1所示，濃度分帶清晰，外、中、內(nèi)帶齊全。

圖1 AS5綜合異常剖析圖

AS6綜合異常：該綜合異常位于預(yù)查區(qū)西部，出露的巖性為灘間山群安山巖、英安巖、玄武巖、硅質(zhì)巖、火山碎屑巖與黑山溝組出露的火山角礫巖等，灘間山群與黑山溝組二者呈不整合接觸關(guān)系。該綜合異常形態(tài)近似圓形，異常分帶性套合性較好。元素組合為Ag、Pb、Zn，銀元素異常值在0.11×10-6～6.79×10-6、Zn 異常鋅值在82.1×10-6～348×10-6、Pb 異常值在28×10-6～42.37×10-6。Ag元素異常相對較好，濃度分帶清晰，外、中、內(nèi)帶齊全。

4 地球物理特征

區(qū)內(nèi)磁場特征明顯，可以分為北東和南西兩個磁場分區(qū)；北東分區(qū)以正異常為主，南西分區(qū)以負(fù)異常為主，異常總體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向。

北東磁場分區(qū)以正異常為主，異?？傮w呈帶狀分布，走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向，共圈定了2個(C2、C3)正磁異常，主要由各種中、深變質(zhì)巖及少量的花崗巖體組成。

南西磁場分區(qū)則主要以低負(fù)異常為主，圈定為C1異常，走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向，與區(qū)內(nèi)南西部黑山溝組與灘間山群的地質(zhì)界線相吻合，表明了兩套地層之間存在較為明顯的磁性差異。

C1磁異常位于工作區(qū)中部，異常峰值為-115.11 nT，異常形態(tài)呈帶狀，長約 4.6 km，最寬處約200 m，最窄約180 m。磁異常走向NW-SE向，異常中心相對磁測平面等值圖上對應(yīng)的磁異常中心向北東偏移，磁異常體傾向北東，對應(yīng)的C1負(fù)異常范圍，從淺50 m到深150 m，逐漸向北東側(cè)擴(kuò)大，說明引起C1負(fù)異常的地質(zhì)體深部一直向北東偏移。

C3磁異常位于工作區(qū)北東部，異常峰值為74.28 nT，異常形體為條帶狀，長約3.8 km，異常最寬處約260 m，最窄處約120 m。磁異常走向NW-SE向，異常帶兩側(cè)均較疏緩。磁異常呈串珠狀正異常，局部伴生有與正異常對應(yīng)的負(fù)異常，推測異常展布地段存在斷層F1,該斷層位于工作區(qū)北部，呈北西南東向，長約3 km。對應(yīng)的C2負(fù)異常范圍，從淺50 m到深100 m，逐漸向北東側(cè)擴(kuò)大，上延150 m后異常消失，說明引起C2正異常的地質(zhì)體深部延伸有限并向北東偏移，磁異常體傾向北東。說明引起該異常的地質(zhì)體規(guī)模小且埋深淺。

5 找礦標(biāo)志

區(qū)內(nèi)火山巖分布廣泛，北西西斷裂構(gòu)造發(fā)育，在該組斷裂及其次級斷裂中，石英脈較發(fā)育，并伴有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等強(qiáng)烈蝕變，具有形成熱液型、噴流沉積型多金屬礦的地質(zhì)、構(gòu)造條件。區(qū)內(nèi)及附近發(fā)現(xiàn)的銅礦(化)體、鉛鋅礦體為不同成因類型的礦產(chǎn)，其成礦時(shí)間和主要成礦作用不同；預(yù)查區(qū)外的鉛鋅礦體主要表現(xiàn)了明顯的沉積特征，嚴(yán)格受控于含重晶石大理巖，成礦時(shí)間與地層(圍巖)形成時(shí)期基本一致(不排除后期富集作用)。銅礦體及礦化體主要產(chǎn)于由北西西向斷裂所派生的次級構(gòu)造裂隙內(nèi)，與石英脈關(guān)系密切，熱液蝕變作用明顯，為受構(gòu)造破碎帶控制的石英脈型銅礦。總結(jié)出牦牛溝銅金礦床如下找礦標(biāo)志：

1)巖性標(biāo)志：區(qū)內(nèi)銅礦體主要賦存于石英脈及硅化帶中，是找礦的直接標(biāo)志；火山角礫巖和安山巖等火山巖分布區(qū)也應(yīng)引起注意，尤其是在火山巖與相對較薄的砂巖的接觸帶，產(chǎn)狀陡變所形成的突出部或港灣部為尋找礦體的有利部位[5]。

鉛鋅礦體賦存于含重晶石大理巖中，其頂、底板為絹云母板巖，地表形成黃褐、紅褐色褐鐵礦化條帶。

2)構(gòu)造標(biāo)志：礦體主要賦存于有北西西向斷裂派生的次級構(gòu)造裂隙中。

3)氧化蝕變帶標(biāo)志：地表凡有孔雀石化、藍(lán)銅礦、褐鐵礦化等明顯次生礦物地段。

4)異常標(biāo)志：水系沉積物異常、地化剖面高值區(qū)為間接找礦標(biāo)志。

6 結(jié) 論

1)黑柱山地區(qū)出露的地層主要為寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)和上泥盆統(tǒng)黑山溝組(D3h)。其中寒武—奧陶系灘間山群(∈OT)可分為3段，自下而上依次為：a巖性段為安山巖段；b巖性段為硅質(zhì)巖段；c巖性段為火山巖段。上泥盆統(tǒng)黑山溝組(D3h)可分為2段，自下而上依次為：a巖性段為火山碎屑巖段；b巖性段為板巖段。

2)區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，出露的斷層構(gòu)造主要為祁漫塔格主脊斷裂的次級斷裂黑山斷層(F11)和紅埡豁斷裂斷裂(F9)，斷裂構(gòu)造以北西向斷裂為主，衍生四條次級斷裂F1、F2、F3、F4，巖石片理化較強(qiáng)，裂隙發(fā)育，局部有褐鐵礦化蝕變。

3)預(yù)查區(qū)磁場特征主要表現(xiàn)北正南負(fù)，異常變化趨勢明顯，發(fā)現(xiàn)了一個負(fù)磁異常C1和兩個正磁異常C2、C3。

4)預(yù)查區(qū)內(nèi)圈出了AS1-AS8八處水系綜合異常；其中AS8、AS5號異常展布地段已發(fā)現(xiàn)礦體以及礦化體；AS6異常規(guī)模較大，元素峰值高，元素套合性較好，具有很好的指導(dǎo)找礦意義。