分析驼路沟钴矿床的地质特征

[摘要]　根据矿床的地质特征研究证实，矿床形成主要与热水沉积作用有关。成矿后，由于碰撞造山的影响，矿床被挤压变形，矿置发生了变化，这就为现在的地质勘察增加了难度。本文着重以驼路沟钴矿为例，研究矿床在区域变化的基础上形成的地质构造特征，同时也可为找矿方向提供一定借鉴。

[关键字]　驼路沟钴矿　矿床　热水沉积

[中图分类号]　P5 [文献码]　B [文章编号]　1000-405X（2012）-11-21-2

钴矿通常以伴生矿的形式产出，钴矿床在世界上极其少见，随着经济发展对金属钴的需求量越来越大，钴矿床的勘察与研究也备受世人重视。驼路沟矿床处于东昆仑南部造山带中，是新发现的钴矿床，经勘察确定具有重要的经济价值。该矿床的含矿岩系主要为一套浅变质的火山－沉积岩系。经研究证明，石英钠长岩作为矿床的主岩之一，是典型的热水沉积岩，这是寻找钴矿体的重要标志。

1钴矿矿区的地质概况

1.1钴矿区成矿背景

东昆仑地区是我国重要的矿石资源远景区，驼路沟钴矿床位于柴达木盆地东昆仑南带的中段，向南距离昆南断裂带3km，1998年由青海省柴达木综合地质勘察大队发现。

东昆仑南带是一条长久活动的造山带，历史上经历了复杂多变的地质演化过程。该区的地质构造中钴元素含量明显偏高，后经科学验证，在此地发现了钴矿床。驼路沟矿床的形成受到加里东和华力西－印支期多旋回复合造山作用的影响，并且长期受到亚欧板块与印度洋板块碰撞的影响，被广泛的叠覆造山。中晚元古代该造山带受地幔柱构造运动的影响，形成了万宝沟大洋玄武岩高原，早古生代晚期，在此出现了由热水沉积形成的石英钠长岩，为形成热水喷流沉积矿床提供了有利条件。

钴矿区的火山岩分布较为普遍，以基性－中酸性火山岩和火山碎岩屑为主，古生代到早中生代的复合造山运动造成了火山岩的广泛分布，而奥陶纪海相火山碎岩屑是钴矿的储矿区，所以钴等金属矿集中形成于奥陶纪。

1.2矿区地层

在驼路沟矿区，含矿岩系主要为是浅变质的火山－沉积岩系，没有见到岩浆岩侵入体。矿区地层可以分为上、下两部分，上部分为碳酸盐岩组，下部分为碎屑岩组。

地质研究结果表明，根据沉积回旋特点碎屑岩组自上而下由4个岩性段组成。第一岩性段为变砂岩段：位于矿区南部，宽超过1km，主要由绢云石英片岩和绿泥绢云石英片岩组成。第二岩性段为变火山－沉积岩段：位于矿区中部，在九七沟复式背斜两翼呈东西向展开，宽大于1km，是钴矿床的含矿区，由石英钠长岩、绢云石英片岩和绿泥绢云石英片岩组成。第三岩性段为变凝灰岩－砂岩段：呈东西向在九七沟复式背斜两翼展开，主要由绢云石英片岩、绿泥绢云石英片岩和含砾千枚状粉砂质板岩组成。第四岩性段为变炭硅泥岩段：呈东西向分布于九七沟复式背斜核部，宽200m到700m，主要由硅质岩透镜体、斑点状绢云石英片岩和灰黑色斑点状炭质千枚岩组成。

1.3矿区构造

驼路沟矿床所处的区域经历了造山闭合之后，又经历了印支、燕山期区域变质和岩浆构造活动，促使驼路沟矿区地层发生了褶皱变形以及断裂等地质变化，使得该矿区的地质构造主要就呈现为褶皱和断裂两种面貌。

褶皱有沟脑向斜和九七沟复式背斜两种形式。矿区内的断裂构造主要分为近南北和近东西两组。近南北向的断裂构造发育比较完好，一般呈正断层，主要有玉女沟、长征沟和龙泉沟等，而近东西向的断裂构造则不太发育。

2钴矿床的地质特征

2.1矿体分布形态特征

驼路沟矿区的赋矿地层为沉积碎屑岩构造，主要岩石类型为石英钠长岩、绢云石英片岩，呈条纹、条带状有规律地分布。赋矿地层多见有后期充填的细小碳酸盐脉和石英脉的贯入。矿区蚀变程度较强，主要表现为硅化、绢云母化、钠长石化、黄铁矿化和碳酸盐化，在地表呈现出褐黄色蚀变带，钴矿体产出于该蚀变带内。

驼路沟矿体不间断的分布在东至短沟，西至长征沟的蚀变带中，长大约7km，宽15～50m不等，与区域构造线的方向基本一致。目前共圈定14条矿体，每个矿体大小不等，长约400m～1000m，厚度大约在2.25m～12.78m之间，平均品位为：Co：0.048%～0.108%，最高品位可达0.474%。

2.2含矿岩系主岩特征

驼路沟矿床的含矿主岩主要为石英钠长岩，这是区内找矿的重要标志层。经进一步工作证明石英钠长岩属于热水沉积岩，是在海底热水作用下形成的。矿石主要由石英、钠长石、镁电气石和冰长石组成。热水沉积岩是鉴别热水沉积矿床的重要标志之一，所以了解它对于认识驼路沟矿床有重要的意义。

矿区的石英钠长岩呈层状、透镜状，规模大的只有一层，分布于距离钴矿体80m外的地层中。规模小的有多层，与绿泥绢云石英片岩和绢云石英片岩构成纹层，分布在钴矿体两侧30m以内的位置。不管规模大小与否，它们都与围岩接触，并且大部分与片岩一起形成褶皱。较厚的石英钠长岩作为夹于较软的片岩中的坚硬岩石，受到后来地质作用的影响，显示出了不协调的现象，有些还在岩性界面之上形成了断层，呈现出透镜体形状，断断续续地分布着。这种现象，使我们在鉴别岩层时很容易错认为"脉岩"。

石英钠长岩的颜色呈黄褐色或灰白色，粒状变晶结构或条纹、条带状、块状结构。矿石主要由石英、钠长石和碳酸盐矿物以及少量的绿泥石和绢云母组成。副矿石为电气石和磷灰石等，其中以电气石较为常见。石英和钠长岩广泛散布在石英钠长岩的片岩中，它以粒状变晶构造与碎屑石英和钠长岩相区别。绿泥石和绢云母则定向排列于石英钠长岩中，呈条纹或条带状分布。

2.3矿石成分与构造

驼路沟矿床的矿石按工业类型可分为：原生矿石和氧化矿石两大类，原生矿石占很大比重，而氧化矿石仅占矿石总量的5%左右。钴矿体的氧化带纵深一般为7m～10m，部分裂隙发育地段的氧化带深度及比重加大。氧化带矿体呈现为褐黄色，具强褐铁矿化和黄钾铁矾化，原生带矿体具强黄铁矿化，随着远离矿体而逐渐变弱。

矿床中矿石的主要矿物成分有黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、硫钴矿、褐铁矿、闪锌矿、硫铜钴矿和毒砂，呈条带状、星点状、脉状分布于含矿岩石中。含钴矿石的成分主要为硫钴矿和硫铜钴矿。脉石矿物的成分主要为石英、绿泥石和钠长石等。矿石结构主要为自形晶粒结构、共边结构、半自形至它形粒状结构等。矿石构造主要呈现为浸染状、斑杂状、块状、条带褶皱。

矿体围岩的成分主要为石英钠长岩、炭质千枚岩和泥晶灰岩。矿化带中的石英脉相对密集，与矿化体的成矿关系较为密切。围岩蚀变主要为：硅化、绢云母化和碳酸盐化。

2.4找矿方向

石英钠长岩是驼路沟矿床最为常见的一种变质热水沉积岩，它是由海底热水作用形成的，热水沉积岩是寻找热水沉积型矿床的主要找矿标志之一。因此熟悉这种岩石的特点和成因，对于认识矿床具有重要的意义。

根据驼路沟矿床的成矿规律及特征来看，石英钠长岩是找矿的一个最为明显的标志，可作为区内的找矿标志层，而且越接近石英钠长岩其矿化就越强烈。褐黄色黄钾铁钒蚀变带在地表呈现的颜色通常指示钴矿所在的地段。依据含矿地质体所在的三维空间分布特点，可以得知短沟、长征沟以及玉女沟三个矿段包含的矿体露出地表的部分都比较小，不过在其侧伏方向上有较大地延伸，所以在今后的找矿工作中沿侧伏方向加强地质工作。

3总结

总之，驼路沟矿床属于典型的热水喷流沉积型矿床，形成于中晚奥陶纪裂解的海盆中。矿体均赋存于构造破碎蚀变带内，形成层状硫化物矿体和热水沉积岩。大量的成矿物质分散在地层中，形成了分布广泛的矿源层。经过后来的新生代造山作用，改造了已经形成的层状矿体，并且使初步集中的成矿物质又一次活化、迁移、富集，在适宜的构造部位形成了脉型矿化和蚀变岩型矿化。随着钴矿需求量的增加，无论是在找矿工作上还是在开采方面，驼路沟矿床都具有重要的经济价值。