论文部分内容阅读
[摘要]驼路沟矿床是在位于青海东昆仑造山带内发现的独立大型钴(金)矿床。勘察分析驼路沟钴矿床的成因以及地质特征，并根据矿床的成矿规律及控矿条件，阐明驼路沟钴矿床进一步的找矿方向。
[关键词]钴矿床 勘探 驼路沟 地质
中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1010017－01
东昆仑地区 驼路沟钴矿床的勘探评价工作正在进行，目前已查明的钴可达中型矿床规模。但是，前人对该矿床的研究工作一直未取得突破性进展。本文在系统地分析了该矿床的地质特征，并对其矿床成因及成矿规律进行了初步探讨，进而阐明该矿床的勘探方向。
一、钴矿床地质概述
具体来讲，驼路沟矿位于青海省格尔木市的布尔汗布达山西南端，大地构造隶属东昆南构造混杂带，该带具构造迁移和多旋回造山的特点，在整个造山过程中至少经历了早古生代和晚古生代至三叠纪两个主造山旋回。出露的地层以昆南断裂为界，北为东昆仑一中秦岭地层分区，南为玛多一马尔康地层分区。为昆南Co、Au、Cu地球化学区的南部和巴颜喀拉山Au、Sb、As地球化学区北部，显示了良好的地球化学成矿环境。钻(金)矿床赋存于驼路沟一忠阳山复合型韧性剪切带内的哈拉巴依沟组中。矿化带自短沟至长征沟沿走向延伸约7Km，宽l550m，最大宽度200m，呈近东西向展布，矿化带内主要由石英钠长岩和绿泥绢云石英片岩组成。含矿主岩为石英钠长岩，呈不规则条带状产于绿泥绢云石英片岩中，部分地段具分枝复合、透镜状等现象。钴矿体在矿带内断续出露，可分为三个矿段，圈出l4条矿体，钴平均品位为0.053×102。矿区处于泥盆晚石炭的陆壳伸展构造环境向印支期挤压构造环境演变的演化过程中。这一过程造就了测区驼路沟一忠阳山大型(或复合型)脆韧性剪切带。剪切带的形成过程，为钴的再次富集或成矿起到了主要作用。
（一）矿区构造。驼路沟矿床的大地构造位置处于青藏高原北缘、东昆仑之昆南构造带的中段。矿区构造为一轴向近EW的紧闭复式背斜，其轴部由黑色页岩组成，翼部地层次级褶皱、小褶曲十分发育，在不少冲沟内，均可观测到由变质条带构成的小褶皱，表明区域变质作用与褶皱变形基本是同步的，而且很多小褶曲本身即由面理所构成。断裂构造主要有2种：一为近于平行褶皱轴向的逆冲断裂，延伸长，发育较强的塑性变形；另一为短小的切层断裂，具右行滑移特点。此外，矿区内常发育较强烈的塑性变形构造。在短沟一带的含矿层中，出露一宽大于200m的脆性剪切带，带内发育面理、糜棱岩、拉伸线理、石香肠以及鞘褶皱，该处的钴（金）矿体亦遭受强烈变形。
（二）矿区地层。在矿区范围内出露的岩石主要为海相火山一沉积碎屑岩，未见岩浆岩侵人体出露。关于对该矿区地层时代有两种认识，一种认为以二叠系为主，另一种认为震旦一寒武纪。2001年我们在该矿区内发现了类属早一中志留纪的泡沫珊瑚化石，证实该矿区地层为下志留统。地层可分为上部碳酸盐岩组和下部碎屑岩组。根据沉积旋回特征，下部碎屑岩组又可细分为4个岩性段。
（三）矿体特征。驼路沟钴矿体断续分布于东至短沟、西至长征沟长约7km、宽15～50m，呈近Ew向展布的构造蚀变带中，与区域构造线方向基本一致，目前共圈定短沟(2条)、玉女沟(4条)、长征沟(8条)3个矿段的14条矿体。单个钴矿体一般长400～1000m，平均厚度为2.25～12.78m，品位最高可达0.474。海底喷流沉积成矿之后，在后期区域动力构造变形作用下，矿体发生了变形或重就位，形成了“似层非层，似脉非脉”的特点，致使在走向和倾向上均有大的变化；矿体在横剖面中沿片理有限延伸，呈包络面分布。
二、钴矿床成因及成矿规律
（一）成矿规律。测区主成矿元素CO、Au、Cu的已知成矿事实均产干东昆南Au、Co、Cu、Pb、Ag、Th成矿带。本区化探资料表明，昆南带以Co、Au、Cu元素组合为特征，其中成矿元素Co、Au、Cu丰度高，异常分布广泛，形成本区特征的高背景域，表明成矿基础物质条件成熟，具有较大的找矿潜力。钴矿明显受奥陶志留纪哈拉巴依沟组和驼路沟——忠阳山韧性剪切带控制。微量元素分析结果表明Co元素在剪切带内的苦海岩群、万保沟群、哈拉巴依沟组中含量相对较高，构成矿源岩系。在加里东期测区有规模不大的火山活动，带来深部较丰富的成矿物质，成矿元素的预富集阶段，并有直接形成钴金矿的可能。晚期在伸展构造体制的作用下，先存岩石发生顺层韧性剪切，使岩石达绿片岩相变质变形，并使分散的Co元素发生再分配在合适地段富集成矿，应变分析结果表明钴矿体位于强应变区内，并存在使体积增大的外来物质成分加入，这说明后期构造叠加成矿作用的存在，即钴元素的构造二次富集成矿。
（二）成矿过程物化条件。从糜棱岩中的变形标志体石英表现为韧性变形的拉长条带状，而同一标本上可见长石具脆性变形，此表明韧性变形条件亦属绿片岩相，驼路沟钴矿床赋矿的绿片岩相变质岩石组合为同期同相变质变形的产物。此外，我们在非矿化硫化物相单元岩石中取黄铁矿单矿物化学样分析，钴含量达0.074％，说明了钴矿与硫化物相岩石单元关系密切，表明具有相关性。说明成岩期后的构造热动力事件和岩浆热动力是成矿的主因，而成岩期只是测区主成矿元素的弱富集阶段，但它却是成矿的先决条件。简而言之，该区钻成矿地质作用大致可划分为两个成矿时期：第一期为成矿物质预富集或准备期(前寒武纪——加里东期)：亦为钴成矿元素的矿源岩系形成期，其中奥陶——志留纪的热水沉积岩也有直接形成矿体的可能；第二期为构造作用对成矿物质主要是钴矿的叠加富集期(加里东——华里西期)：多期多成因的构造复合作用造就了矿区特有的成矿规律，尤其是伸展体制下的顺层韧性剪切作用使主成矿元素发生再分配直至成矿的重要动因。含矿地层为哈拉巴依沟组的硫化物矿物相，为矿源层，并具有控矿与控时的双重特性。
三、结语
综上所述，从驼路沟钻矿床的成矿特征及成矿规律分析，看从以下几个方面来谈谈勘探矿质方向：1．地表褐黄色黄钾铁钒蚀变带，往往指示钴矿化强的地段。2．含矿地质体由于受后期构造变形作用的影响，均发生了广泛的构造置换，导致矿体变形或重定位。3．根据含矿地质体的三维空问重就位特点，可知现查明的短沟、玉女沟、长征沟3个矿段中矿体在地表卜走向长度均不大，但沿其侧伏方向有大的延伸。另外，根据后期近SN向断裂与矿体空问分布规律，推测驼路沟以东可能还存在另一个矿段。
参考文献：
[1]李厚民、胡正国，青海东昆仑驼路沟钻(金)矿床地质特征及成因初探[J]．地质与勘探，2001，37(1)：60－64．
[2]潘彤，孙丰月，青海东昆仑肯德可克钴铋金矿床成矿特征及找矿方向[J]．地质与勘探，2003，39(1)：18－22．
[3]匡俊、孙丰月、陈国华等，青海肯德可克钴铋金矿床地质特征及矿床成因初探[J].吉林大学学报(地球科学版),2003,33(增刊)：47－52．
作者简介：
范文琦，男，汉族，云南省石屏县人，云南省有色地质三一七队，水文地质工程地质工程师，主要从事岩土工程勘察、地质灾害危险性评估、固体矿产勘查。
[关键词]钴矿床 勘探 驼路沟 地质
中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1010017－01
东昆仑地区 驼路沟钴矿床的勘探评价工作正在进行，目前已查明的钴可达中型矿床规模。但是，前人对该矿床的研究工作一直未取得突破性进展。本文在系统地分析了该矿床的地质特征，并对其矿床成因及成矿规律进行了初步探讨，进而阐明该矿床的勘探方向。
一、钴矿床地质概述
具体来讲，驼路沟矿位于青海省格尔木市的布尔汗布达山西南端，大地构造隶属东昆南构造混杂带，该带具构造迁移和多旋回造山的特点，在整个造山过程中至少经历了早古生代和晚古生代至三叠纪两个主造山旋回。出露的地层以昆南断裂为界，北为东昆仑一中秦岭地层分区，南为玛多一马尔康地层分区。为昆南Co、Au、Cu地球化学区的南部和巴颜喀拉山Au、Sb、As地球化学区北部，显示了良好的地球化学成矿环境。钻(金)矿床赋存于驼路沟一忠阳山复合型韧性剪切带内的哈拉巴依沟组中。矿化带自短沟至长征沟沿走向延伸约7Km，宽l550m，最大宽度200m，呈近东西向展布，矿化带内主要由石英钠长岩和绿泥绢云石英片岩组成。含矿主岩为石英钠长岩，呈不规则条带状产于绿泥绢云石英片岩中，部分地段具分枝复合、透镜状等现象。钴矿体在矿带内断续出露，可分为三个矿段，圈出l4条矿体，钴平均品位为0.053×102。矿区处于泥盆晚石炭的陆壳伸展构造环境向印支期挤压构造环境演变的演化过程中。这一过程造就了测区驼路沟一忠阳山大型(或复合型)脆韧性剪切带。剪切带的形成过程，为钴的再次富集或成矿起到了主要作用。
（一）矿区构造。驼路沟矿床的大地构造位置处于青藏高原北缘、东昆仑之昆南构造带的中段。矿区构造为一轴向近EW的紧闭复式背斜，其轴部由黑色页岩组成，翼部地层次级褶皱、小褶曲十分发育，在不少冲沟内，均可观测到由变质条带构成的小褶皱，表明区域变质作用与褶皱变形基本是同步的，而且很多小褶曲本身即由面理所构成。断裂构造主要有2种：一为近于平行褶皱轴向的逆冲断裂，延伸长，发育较强的塑性变形；另一为短小的切层断裂，具右行滑移特点。此外，矿区内常发育较强烈的塑性变形构造。在短沟一带的含矿层中，出露一宽大于200m的脆性剪切带，带内发育面理、糜棱岩、拉伸线理、石香肠以及鞘褶皱，该处的钴（金）矿体亦遭受强烈变形。
（二）矿区地层。在矿区范围内出露的岩石主要为海相火山一沉积碎屑岩，未见岩浆岩侵人体出露。关于对该矿区地层时代有两种认识，一种认为以二叠系为主，另一种认为震旦一寒武纪。2001年我们在该矿区内发现了类属早一中志留纪的泡沫珊瑚化石，证实该矿区地层为下志留统。地层可分为上部碳酸盐岩组和下部碎屑岩组。根据沉积旋回特征，下部碎屑岩组又可细分为4个岩性段。
（三）矿体特征。驼路沟钴矿体断续分布于东至短沟、西至长征沟长约7km、宽15～50m，呈近Ew向展布的构造蚀变带中，与区域构造线方向基本一致，目前共圈定短沟(2条)、玉女沟(4条)、长征沟(8条)3个矿段的14条矿体。单个钴矿体一般长400～1000m，平均厚度为2.25～12.78m，品位最高可达0.474。海底喷流沉积成矿之后，在后期区域动力构造变形作用下，矿体发生了变形或重就位，形成了“似层非层，似脉非脉”的特点，致使在走向和倾向上均有大的变化；矿体在横剖面中沿片理有限延伸，呈包络面分布。
二、钴矿床成因及成矿规律
（一）成矿规律。测区主成矿元素CO、Au、Cu的已知成矿事实均产干东昆南Au、Co、Cu、Pb、Ag、Th成矿带。本区化探资料表明，昆南带以Co、Au、Cu元素组合为特征，其中成矿元素Co、Au、Cu丰度高，异常分布广泛，形成本区特征的高背景域，表明成矿基础物质条件成熟，具有较大的找矿潜力。钴矿明显受奥陶志留纪哈拉巴依沟组和驼路沟——忠阳山韧性剪切带控制。微量元素分析结果表明Co元素在剪切带内的苦海岩群、万保沟群、哈拉巴依沟组中含量相对较高，构成矿源岩系。在加里东期测区有规模不大的火山活动，带来深部较丰富的成矿物质，成矿元素的预富集阶段，并有直接形成钴金矿的可能。晚期在伸展构造体制的作用下，先存岩石发生顺层韧性剪切，使岩石达绿片岩相变质变形，并使分散的Co元素发生再分配在合适地段富集成矿，应变分析结果表明钴矿体位于强应变区内，并存在使体积增大的外来物质成分加入，这说明后期构造叠加成矿作用的存在，即钴元素的构造二次富集成矿。
（二）成矿过程物化条件。从糜棱岩中的变形标志体石英表现为韧性变形的拉长条带状，而同一标本上可见长石具脆性变形，此表明韧性变形条件亦属绿片岩相，驼路沟钴矿床赋矿的绿片岩相变质岩石组合为同期同相变质变形的产物。此外，我们在非矿化硫化物相单元岩石中取黄铁矿单矿物化学样分析，钴含量达0.074％，说明了钴矿与硫化物相岩石单元关系密切，表明具有相关性。说明成岩期后的构造热动力事件和岩浆热动力是成矿的主因，而成岩期只是测区主成矿元素的弱富集阶段，但它却是成矿的先决条件。简而言之，该区钻成矿地质作用大致可划分为两个成矿时期：第一期为成矿物质预富集或准备期(前寒武纪——加里东期)：亦为钴成矿元素的矿源岩系形成期，其中奥陶——志留纪的热水沉积岩也有直接形成矿体的可能；第二期为构造作用对成矿物质主要是钴矿的叠加富集期(加里东——华里西期)：多期多成因的构造复合作用造就了矿区特有的成矿规律，尤其是伸展体制下的顺层韧性剪切作用使主成矿元素发生再分配直至成矿的重要动因。含矿地层为哈拉巴依沟组的硫化物矿物相，为矿源层，并具有控矿与控时的双重特性。
三、结语
综上所述，从驼路沟钻矿床的成矿特征及成矿规律分析，看从以下几个方面来谈谈勘探矿质方向：1．地表褐黄色黄钾铁钒蚀变带，往往指示钴矿化强的地段。2．含矿地质体由于受后期构造变形作用的影响，均发生了广泛的构造置换，导致矿体变形或重定位。3．根据含矿地质体的三维空问重就位特点，可知现查明的短沟、玉女沟、长征沟3个矿段中矿体在地表卜走向长度均不大，但沿其侧伏方向有大的延伸。另外，根据后期近SN向断裂与矿体空问分布规律，推测驼路沟以东可能还存在另一个矿段。
参考文献：
[1]李厚民、胡正国，青海东昆仑驼路沟钻(金)矿床地质特征及成因初探[J]．地质与勘探，2001，37(1)：60－64．
[2]潘彤，孙丰月，青海东昆仑肯德可克钴铋金矿床成矿特征及找矿方向[J]．地质与勘探，2003，39(1)：18－22．
[3]匡俊、孙丰月、陈国华等，青海肯德可克钴铋金矿床地质特征及矿床成因初探[J].吉林大学学报(地球科学版),2003,33(增刊)：47－52．
作者简介：
范文琦，男，汉族，云南省石屏县人，云南省有色地质三一七队，水文地质工程地质工程师，主要从事岩土工程勘察、地质灾害危险性评估、固体矿产勘查。