青海绿梁山铜矿探讨

[摘要]本文针对青海绿梁山铜矿地质特征、矿床成因及成矿模式等进行了分析探讨，具有较强的意义和价值，供参考。

[关键词]青海绿梁山铜矿 矿床成因 成矿模式

[中图分类号] P613 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-74-1

1矿区地质特征

矿区出露地层为古元古界达肯大坂岩群、中奥陶世-志留纪滩间山群、第三系及第四系。其中奥陶系上统滩间山群火山岩组（O3gnb）地层大面积出露，分布较广，是矿区最主要的地层。滩间山群地层主要为绿片岩相的中-基性火山岩系，岩性主要有阳起绿帘片岩、绿泥石片岩、绿帘石化千枚岩、绿帘石片岩、阳起石片岩等，岩石片理发育，其内常见火山喷气成因的铁锰质硅质岩及铁碧玉岩层分布。矿区内地层总体走向NW―SE向，倾向北东，倾角较陡60-80°之间。

矿区位于柴北缘南北两隐伏深大断裂带之间，构造以NW向断裂系为主，褶皱次之。控矿断裂构造与区域性 NW 向断裂构造基本一致，铜矿（化）体均产自该断裂之片理化带和破碎带内，同时也发育东西向、北东向、南北向等低序次构造断裂。褶皱构造形态不甚明显，两翼岩层倾角较陡，在北东翼局部可见挤压作用形成的次级小褶皱，褶曲、揉皱发育，且多见紧密线型褶曲。

矿区内岩浆活动表现强烈，以加里东期为主，华力西期次之，超基性-基性岩体与地层呈侵入及断层接触，空间分布与断裂构造关系密切。岩体多呈岩株、岩墙、岩脉状产出，多为与围岩产状一致的NNW向顺层单斜岩体，具小规模成群出现的特点，分异不明显，蚀变强烈。岩石类型主要为蛇纹石化辉橄岩、蛇纹岩、蛇纹石片岩、蛇纹石千枚岩、纯橄岩、辉长岩、角闪石岩和蚀变辉长岩等。

2矿床地质特征

2.1矿体特征

根据矿体的发育程度、空间分布规律，前人已圈定四条矿化带，由西向东依次为Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿化带，且各矿化带规模不一。Ⅰ号矿化带长1600m，宽10-50m，最宽处可达100m以上，总体向北东倾斜，由三个矿体组成，长度 300-850m，厚0.74-6.18m，Cu品位0.50-1.31%；Ⅱ号矿化带长 500m 以上，宽 3.50-15.00m，产状变化大，但总体向南西倾斜，由两个矿体组成，长度70-150m，厚度0.25-2.90m，Cu品位0.53-3.26%；Ⅲ号矿化带长600m，宽5-30m，向南西方向倾斜，该矿带由一个矿体组成，厚度1.61-3.29m，Cu品位0.70-3.42%，伴生Co、Au和Ag；Ⅳ号矿化带矿化带长大于250m，宽11m左右，向北东倾斜，矿化带内可圈1个工业矿体，长80m，厚1.13m，Cu品位0.95%。矿体呈层状、透镜状和条带状顺层产出，并与地层同褶皱构造变形。

2.2矿石特征

矿石组成较简单，矿石矿物主要为黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等；脉石矿物主要为绿帘石、阳起石和石英等；矿石主要结构为交代残留结构，矿石构造主要为浸染状构造、脉状构造等；矿石类型有氧化矿石和硫化物矿石，其中以前者为主。

2.3矿床成因讨论

绿梁山铜矿矿体产出于绿梁山地区滩间山群海相火山岩组内层间构造破碎带内，呈现顺层产出的特征。且绿梁山辉长岩、滩间山群火山岩组的岩石地球化学研究表明，它们共同显示出过渡洋脊的构造产出特征，前人将绿梁山地区的超镁铁质岩石―镁铁质岩石―基性火山岩的岩石组合定义为一套形成于弧前（或弧后）扩张脊环境的 SSZ 型蛇绿岩。所以，在对矿床的成因类型讨论方面，前人认为绿梁山铜矿产出构造环境与这套蛇绿岩组合形成背景一致，属塞浦路斯型VMS铜矿床。

在野外实地勘查过程中，发现绿梁山铜矿体并非是产在特定层位，而是完全受层间构造破碎带控制，且并没有发现热水喷流作用的标志―喷流岩的存在，所以对其热水喷流成因的说法值得怀疑。铜矿化发生在变质火山岩顺层产出的石英脉中，表明铜矿化与热液活动密切相关。

Cu、Au元素的异常具有一定的套合性，其中Cu矿化主要集中在大的层间破碎带内，而Au矿化重要集中在矿区北部的一系列石英脉中，显示热液活动对成矿作用的贡献。虽然在成矿元素组合（Au-Cu）上也相似于塞浦路斯型 VMS 矿床，但在产出环境上显示具有明显热液活动的特征。

综上所述，绿梁山铜矿虽然在赋矿围岩（SSZ型蛇绿岩套）、矿体产状（大致顺层产出）及成矿元素组合（Cu-Au）等方面与塞浦路斯型 VMS 矿床极为相似，但是笔者认为它在以下三点上本质上区别于块状硫化物矿床：（1）矿体产状虽然与地层基本一致，但其严格受构造控制，产在层间破碎带，并对层位没有选择性；（2）矿区内并没有发育热水喷流岩；（3）Cu、Au矿体主要产在石英脉中，表明是由于热液活动形成的后生矿床，而不是一个同生矿床。所以绿梁山铜矿应该是一个热液活动造成的中低温脉型热液矿床，而不是一个与蛇绿岩套同时形成的热水喷流矿床。

3成矿模式

（1）新元古代末期，Rodinia超大陆发生大规模裂解事件，该区随始特提斯的扩张演化，就位于柴达木陆块与欧龙布鲁克陆块之间，成为柴北洋盆的一部分，接受沉积，为后期成矿打下基础。

（2）加里东早期，柴北有限洋盆局部发生拉张，形成扩张脊，大规模的海底火山-岩浆作用发生，自下向上形成超镁铁质岩岩石单斜橄榄岩、镁铁质岩石辉长岩及绿梁山滩间山基性火山岩组，它们共同组成了绿梁山蛇绿岩套岩石组合，反映了有限洋盆过渡洋脊扩张构造背景特征，同时伴随强烈的海底火山活动，使得该套岩石组合成矿元素Cu含量高于其地壳丰度，成为后期提供成矿物质的矿源层。

（3）加里东中晚期，柴北缘构造体制由扩张向俯冲挤压转换，柴北洋发生双向俯冲，绿梁山地区蛇绿杂岩就位于柴北缘造山带内。在挤压造山过程中，深部中酸性岩体侵位，受 NW 向构造断裂的控制，沿裂隙上升的岩浆期后热液与围岩发生作用，萃取成矿元素（绿帘石化板岩中Cu含量上升到141.3×10-6），形成富含的Cu成矿流体，继续上升与大气降水混合，物理化学条件骤变，使得矿质沉淀，形成在151.9-201.1°C的温度下，1.41-1.77Km深度下的产出于基性火山岩层间破碎带的绿梁山铜矿体。

随着造山运动的加剧，矿体与地层同褶皱构造变形，另外，绿梁山铜矿后期遭受抬升剥蚀，发生表生作用，形成了由孔雀石、黄钾铁矾、胆矾和褐铁矿等组成氧化矿体。

总体上，绿梁山铜矿床并不是前人认为的VMS型矿床，而是属于一个形成于加里东中晚期造山环境的中低温热液脉型铜矿床。

参考文献

[1]陈衍景.造山型矿床、成矿模式及找矿潜力[J].中国地质，2006（6）.

[2]郭安林，张国伟，强娟，等.青藏高原东北缘印支期宗务隆造山带[J].岩石学报，2009（1）.