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[摘要]牛苦头矿区为祁漫塔格地区一重要成矿区段，2002年以来在牛苦头矿区探求的多金属资源量超过100万吨。1号磁异常区为牛苦头矿区的一个子区，2012年度已完成勘探工作。本文主要从野外生产及室内综合研究对1号磁异常区的矿床成因及找矿标志进行简析。
[关键词]号异常区 矿床成因 找矿标志 矽卡岩
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-31-2
矿区地处柴达木盆地西南缘山前地段，区内地势南高北低，平均海拨约3780m，最高为3860m，最低3650m，相对高差最大210m，属盆地边部浅-中切割高山区，气候以高寒、多风少雨、蒸发强、昼夜温差大为特点，发育高寒荒漠土，属高寒、干旱的典型内陆性气候。区内水系不发育，四角羊沟、牛苦头沟、半个呆沟等均为干沟，仅在7-8月份雨季时见间歇性流水，植被不发育。
矿区位于昆仑山地槽系祁漫塔格褶皱带东端，西域系和秦昆系接合部位。在漫长的地质年代里，本区曾历经多期次强烈的构造变动，发育有数量众多的区域性大断裂，属地震多发地区。
1矿区地质特征
1.1地层
矿区出露地层主要有上石炭统缔敖苏组（C2d）和第四系（Q）。上石炭统缔敖苏组（C2d）在矿区出露面积较大，主要分布在矿区南、东侧，为一套浅海相碳酸盐沉积，地层总体倾向北北东，主要岩性为大理岩、结晶灰岩。矿区施工的钻探工程中均揭露了该套地层，地层西侧薄东侧厚，一般在140m左右，最厚为183m，地层总体北倾，产状10-20°∠20-50°。该地层与深部岩体接触，接触带附近形成了赋矿矽卡岩，说明该套地层与深部中酸性岩体是该区形成矽卡岩型铁多金属矿床的主要地质因素。
1.2矿区岩浆岩
矿区岩浆活动强烈，侵入岩较发育，主要以隐伏的形式赋存，在深部可见，西部地表有小面积出露，呈不规则岩株状产出，东南部有较大面积出露。岩石类型主要见有印支期灰白色斜长花岗岩（γο51）、灰白色-浅肉红色二长花岗岩（ηγ51）等。
斜长花岗岩（γο51）为中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物组份有石英（30-45%）、斜长石（50-60%）、白云母和黑云母（5%）等。
二长花岗岩（ηγ51）在M1磁异常区东部小规模出露，深部规模较大，岩体最大埋深超过300m，一般为100-200m。为中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物组份有石英（25-30%）、钾长石（25-40%）、斜长石（20-35%）、黑云母（5%±）等。
印支期斜长花岗岩（γο51）和二长花岗岩（ηγ51）是在钻孔中常见的岩性，与区内铁多金属矿化关系较为密切，在岩体与地层接触部位附近常形成矽卡岩带，带内局部可见较强的铁多金属矿化，形成铁多金属矿体。矿区内发现的多金属矿体多赋存于印支期斜长花岗岩及二长花岗岩与上石炭统碳酸盐岩的接触部位和附近的矽卡岩内。青海省地质调查院1：5万区域地质矿产调查在野马泉矿区的二长花岗岩采集了一件U-Pb同位素测试样品，获得该期次花岗岩同位素年龄为214.2±1.3Ma，侵入时代属印支期。矿区成矿岩浆岩与野马泉矿区同属印支期中酸性侵入岩（214.2±1.3Ma）。
综上所述，1号磁异常区矿床形成于晚古生代-中生代（晚华力西期-印支期）解裂及造山作用，成矿岩浆岩为印支期中酸性侵入岩（214.2±1.3Ma），围岩为石炭系上统缔敖苏组。
1.3变质岩
区内有两种形式变质作用存在，主要为区域变质作用和接触变质作用，由此形成各具特色的变质岩。
1.3.1区域变质岩
区域变质岩石主要见有上石炭统缔敖苏组中的结晶灰岩、大理岩，其变质程度较浅，多保留有原岩组构特征，局部可见明显的层理。
1.3.2接触变质岩
接触变质岩石主要是受到侵入岩影响产生的，主要分布于侵入岩与地层的接触带上，岩石类型主要为矽卡岩，矽卡岩与多金属矿化关系密切，为区内主要赋矿地质体。
矽卡岩岩石类型主要有透辉石矽卡岩、黑柱石矽卡岩、石榴石透辉石矽卡岩、透闪石矽卡岩、绿帘石矽卡岩等，岩石中常含方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿等金属矿物。
总体看来，矿区内矽卡岩不论从空间还是矿化特征均可分上、中、下三条带：深部为硫铁、铜矿化型矽卡岩带，靠近岩体；中部为硫铁、铅、锌矿化型矽卡岩带距岩体之上30-50m；浅部为铅、锌矿化型矽卡岩带，距岩体之上60-90m。这些矽卡岩带在岩体上方构成厚50-90m的含矿带。三个矽卡岩带在形态、产状等方面较为相似，多为北倾，倾角多在7-20°之间，但矿物组成存在明显差异（表1）。
1.4矿区构造
区内构造不发育，未见成型的断裂和褶皱，仅在局部见有节理裂隙、褶曲及小揉皱等。区内地层为单斜构造，地层总体北倾，岩层倾角较缓，在20-50°之间。
2矿石结构构造
2.1矿石结构
矿区矿石结构比较复杂，主要以半自形-它形晶粒状为主，其次为交代结构、蚀变结构以及溶蚀结构等。主要结构类型如下：
粒状结构：黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿常见的结构特征。矿石矿物具有不同的交代，多见黄铜矿、闪锌矿交代磁黄铁矿、黄铁矿。由于交代作用的存在，黄铜矿在其它矿石矿物中有一定残留。
2.2矿石构造
根据矿石中主要金属矿物的产出状态，将矿石的构造划分如下：
星点状构造：矿石中金属矿物含量较低、较分散，偶见粒度较小的金属矿物晶体或集合体，黄铜矿、黄铁矿多为此类构造。
稀疏-稠密浸染状构造：矿石中金属矿物含量一般比星点状高，单晶或集合体呈星散状分布，方铅、闪锌矿多为此类构造。 细脉状构造：矿石中金属矿物多分布于节理、裂隙中，黄铜矿、黄铁矿及方铅矿此类构造者较多。
团块状构造：较大的金属矿物集合体离散分布，少数方铅、闪锌矿为此类构造。
致密块状构造：矿石中金属矿物晶体紧密堆积呈块状，磁黄铁矿多属此类构造，少数闪锌矿为此类构造（图1）。
3矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
3.1.1成矿物质来源
矿区所形成的铁多金属矿的物质来源于深部的岩浆热液和围岩，并以深部的岩浆热液来源为主。
3.1.2矿床的矿化阶段
矿床的形成主要经历了矽卡岩及热液两个成矿期。
①矽卡岩期：矽卡岩期可分为早期、晚期两个阶段：
早期：主要以造岩矿物-透辉石、硅灰石等无水矽卡岩矿物的形成为标志；此阶段几乎未见金属矿物的生成。
晚期：以含水硅酸盐矿物-绿泥石、绿帘石、透闪石等的生成为标志；该阶段磁铁矿少量出现。
②热液期：热液期可分为早期与晚期：
早期：此期以形成含水硅酸盐矿物绿泥石、蛇纹石、阳起石为标志。
晚期（中、低温金属硫化物阶段）：此期除含水硅酸盐及方解石继续形成外，主要以大量的金属硫化物（磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等）形成为明显标志。硫化物多呈脉状、稀疏-稠密浸染状、团块状等，其虽同为此期的产物，但它们生成仍有先后之别，共生关系极为密切。磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿形成较早，随之为方铅矿、黄铜矿的形成。这充分反映了矿床的矿化分带特征，靠近岩体部位以磁黄铁矿、黄铁矿及闪锌矿为主，向上，随着温度降低以方铅矿为主。
3.1.3主要的成矿控制因素
（1）岩浆岩条件
岩浆演化过程分离出含矿热液，是形成矽卡岩矿床的先决条件。有利于形成接触交代矿床的岩浆岩主要为中酸性侵入岩，产出规模为中小型。
区内岩浆岩主要为华力西期及印支-燕山期灰白色-浅肉红色中细粒二长花岗岩、花岗闪长岩及斜长花岗岩等中酸性岩浆岩，侵位于中深到浅成环境，具中细粒结构，局部具斑状结构，岩体规模较大。其中印支期中酸性岩浆岩与围岩接触带普遍具矽卡岩化，属成矿期岩浆岩（214.2±1.3Ma），与矿区铁多金属矿体关系最为密切。
（2）围岩条件
通过钻探工程验证，矿区分布较广的围岩岩性为白色大理岩、灰色大理岩、条带状大理岩、白云质大理岩等碳酸盐岩类岩石，其化学性质活泼，容易分解，物理性质较脆，容易形成裂隙，渗透性增强，有利于含矿热液流通并被交代形成矽卡岩型矿床。
（3）构造条件
构造控制岩浆及含矿溶液的通道，也为成矿提供有利的空间，矿区的单斜构造及围岩中的早期形成的裂隙、破碎带为岩浆的侵入提供了通道。
接触带附近围岩层间破碎带及构造裂隙对矽卡岩及多金属矿的形成亦具重要意义。
综上所述，1号磁异常区矿床的矿化阶段及主要的成矿控制因素均满足矽卡岩型矿床的形成条件，经实际工作和综合研究发现矿床中具有典型的矽卡岩矿物组合，矿石在空间上和成因上与矽卡岩有必然的联系，故矿床成因定为矽卡岩型矿床。
3.2找矿标志
3.2.1磁异常标志
矿区未见铁多金属矿体的直接露头，找矿主要依据为2006年度圈定的磁异常，经2006-2012年在矿权范围内开展的勘查工作，证实区内磁异常与铁多金属矿化关系密切。从已取得的钻孔资料结合磁异常特征综合分析，1号磁异常区内铁多金属矿化主要分布在磁异常值为100-350nT的范围内。磁异常为该区寻找铁多金属矿提供了重要线索。
3.2.2地层岩石标志
石炭系缔敖苏组与中酸性侵入岩接触带上形成的矽卡岩是重要的找矿部位。
3.2.3近矿围岩蚀变
在成矿作用过程中，围岩遭受热液交代作用而产生蚀变现象，它间接指示着可能存在铁多金属矿化体。矿区内在岩体与围岩的接触带附近，常发育具绿泥石化、绿帘石化、透闪石化的碳酸盐岩或矽卡岩，这对找矿具重要意义。
3.2.4围岩的颜色变化
近矿围岩出露在地表，遭受氧化作用致使含铁的硫化物发生转变而随后沉积含氧化铁的矿物于破碎带和节理表面。当这些矿物和其他次生矿物发生特殊反应后而呈明显的红色、棕色和黑色。通过围岩颜色的变化可以大致追索含矿地带，是间接的找矿标志。
4结语
2006-2012年利用各种工作手段对1号磁异常区开展的勘查工作年确定矿床成因为矽卡岩型成因，对矿区的找矿标志进行了详细总结，主要为磁异常。详细查明了矿区水、工、环地质条件，勘查成果可做为矿山总体建设规划的依据。
[关键词]号异常区 矿床成因 找矿标志 矽卡岩
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-31-2
矿区地处柴达木盆地西南缘山前地段，区内地势南高北低，平均海拨约3780m，最高为3860m，最低3650m，相对高差最大210m，属盆地边部浅-中切割高山区，气候以高寒、多风少雨、蒸发强、昼夜温差大为特点，发育高寒荒漠土，属高寒、干旱的典型内陆性气候。区内水系不发育，四角羊沟、牛苦头沟、半个呆沟等均为干沟，仅在7-8月份雨季时见间歇性流水，植被不发育。
矿区位于昆仑山地槽系祁漫塔格褶皱带东端，西域系和秦昆系接合部位。在漫长的地质年代里，本区曾历经多期次强烈的构造变动，发育有数量众多的区域性大断裂，属地震多发地区。
1矿区地质特征
1.1地层
矿区出露地层主要有上石炭统缔敖苏组（C2d）和第四系（Q）。上石炭统缔敖苏组（C2d）在矿区出露面积较大，主要分布在矿区南、东侧，为一套浅海相碳酸盐沉积，地层总体倾向北北东，主要岩性为大理岩、结晶灰岩。矿区施工的钻探工程中均揭露了该套地层，地层西侧薄东侧厚，一般在140m左右，最厚为183m，地层总体北倾，产状10-20°∠20-50°。该地层与深部岩体接触，接触带附近形成了赋矿矽卡岩，说明该套地层与深部中酸性岩体是该区形成矽卡岩型铁多金属矿床的主要地质因素。
1.2矿区岩浆岩
矿区岩浆活动强烈，侵入岩较发育，主要以隐伏的形式赋存，在深部可见，西部地表有小面积出露，呈不规则岩株状产出，东南部有较大面积出露。岩石类型主要见有印支期灰白色斜长花岗岩（γο51）、灰白色-浅肉红色二长花岗岩（ηγ51）等。
斜长花岗岩（γο51）为中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物组份有石英（30-45%）、斜长石（50-60%）、白云母和黑云母（5%）等。
二长花岗岩（ηγ51）在M1磁异常区东部小规模出露，深部规模较大，岩体最大埋深超过300m，一般为100-200m。为中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物组份有石英（25-30%）、钾长石（25-40%）、斜长石（20-35%）、黑云母（5%±）等。
印支期斜长花岗岩（γο51）和二长花岗岩（ηγ51）是在钻孔中常见的岩性，与区内铁多金属矿化关系较为密切，在岩体与地层接触部位附近常形成矽卡岩带，带内局部可见较强的铁多金属矿化，形成铁多金属矿体。矿区内发现的多金属矿体多赋存于印支期斜长花岗岩及二长花岗岩与上石炭统碳酸盐岩的接触部位和附近的矽卡岩内。青海省地质调查院1：5万区域地质矿产调查在野马泉矿区的二长花岗岩采集了一件U-Pb同位素测试样品，获得该期次花岗岩同位素年龄为214.2±1.3Ma，侵入时代属印支期。矿区成矿岩浆岩与野马泉矿区同属印支期中酸性侵入岩（214.2±1.3Ma）。
综上所述，1号磁异常区矿床形成于晚古生代-中生代（晚华力西期-印支期）解裂及造山作用，成矿岩浆岩为印支期中酸性侵入岩（214.2±1.3Ma），围岩为石炭系上统缔敖苏组。
1.3变质岩
区内有两种形式变质作用存在，主要为区域变质作用和接触变质作用，由此形成各具特色的变质岩。
1.3.1区域变质岩
区域变质岩石主要见有上石炭统缔敖苏组中的结晶灰岩、大理岩，其变质程度较浅，多保留有原岩组构特征，局部可见明显的层理。
1.3.2接触变质岩
接触变质岩石主要是受到侵入岩影响产生的，主要分布于侵入岩与地层的接触带上，岩石类型主要为矽卡岩，矽卡岩与多金属矿化关系密切，为区内主要赋矿地质体。
矽卡岩岩石类型主要有透辉石矽卡岩、黑柱石矽卡岩、石榴石透辉石矽卡岩、透闪石矽卡岩、绿帘石矽卡岩等，岩石中常含方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿等金属矿物。
总体看来，矿区内矽卡岩不论从空间还是矿化特征均可分上、中、下三条带：深部为硫铁、铜矿化型矽卡岩带，靠近岩体；中部为硫铁、铅、锌矿化型矽卡岩带距岩体之上30-50m；浅部为铅、锌矿化型矽卡岩带，距岩体之上60-90m。这些矽卡岩带在岩体上方构成厚50-90m的含矿带。三个矽卡岩带在形态、产状等方面较为相似，多为北倾，倾角多在7-20°之间，但矿物组成存在明显差异（表1）。
1.4矿区构造
区内构造不发育，未见成型的断裂和褶皱，仅在局部见有节理裂隙、褶曲及小揉皱等。区内地层为单斜构造，地层总体北倾，岩层倾角较缓，在20-50°之间。
2矿石结构构造
2.1矿石结构
矿区矿石结构比较复杂，主要以半自形-它形晶粒状为主，其次为交代结构、蚀变结构以及溶蚀结构等。主要结构类型如下：
粒状结构：黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿常见的结构特征。矿石矿物具有不同的交代，多见黄铜矿、闪锌矿交代磁黄铁矿、黄铁矿。由于交代作用的存在，黄铜矿在其它矿石矿物中有一定残留。
2.2矿石构造
根据矿石中主要金属矿物的产出状态，将矿石的构造划分如下：
星点状构造：矿石中金属矿物含量较低、较分散，偶见粒度较小的金属矿物晶体或集合体，黄铜矿、黄铁矿多为此类构造。
稀疏-稠密浸染状构造：矿石中金属矿物含量一般比星点状高，单晶或集合体呈星散状分布，方铅、闪锌矿多为此类构造。 细脉状构造：矿石中金属矿物多分布于节理、裂隙中，黄铜矿、黄铁矿及方铅矿此类构造者较多。
团块状构造：较大的金属矿物集合体离散分布，少数方铅、闪锌矿为此类构造。
致密块状构造：矿石中金属矿物晶体紧密堆积呈块状，磁黄铁矿多属此类构造，少数闪锌矿为此类构造（图1）。
3矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
3.1.1成矿物质来源
矿区所形成的铁多金属矿的物质来源于深部的岩浆热液和围岩，并以深部的岩浆热液来源为主。
3.1.2矿床的矿化阶段
矿床的形成主要经历了矽卡岩及热液两个成矿期。
①矽卡岩期：矽卡岩期可分为早期、晚期两个阶段：
早期：主要以造岩矿物-透辉石、硅灰石等无水矽卡岩矿物的形成为标志；此阶段几乎未见金属矿物的生成。
晚期：以含水硅酸盐矿物-绿泥石、绿帘石、透闪石等的生成为标志；该阶段磁铁矿少量出现。
②热液期：热液期可分为早期与晚期：
早期：此期以形成含水硅酸盐矿物绿泥石、蛇纹石、阳起石为标志。
晚期（中、低温金属硫化物阶段）：此期除含水硅酸盐及方解石继续形成外，主要以大量的金属硫化物（磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等）形成为明显标志。硫化物多呈脉状、稀疏-稠密浸染状、团块状等，其虽同为此期的产物，但它们生成仍有先后之别，共生关系极为密切。磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿形成较早，随之为方铅矿、黄铜矿的形成。这充分反映了矿床的矿化分带特征，靠近岩体部位以磁黄铁矿、黄铁矿及闪锌矿为主，向上，随着温度降低以方铅矿为主。
3.1.3主要的成矿控制因素
（1）岩浆岩条件
岩浆演化过程分离出含矿热液，是形成矽卡岩矿床的先决条件。有利于形成接触交代矿床的岩浆岩主要为中酸性侵入岩，产出规模为中小型。
区内岩浆岩主要为华力西期及印支-燕山期灰白色-浅肉红色中细粒二长花岗岩、花岗闪长岩及斜长花岗岩等中酸性岩浆岩，侵位于中深到浅成环境，具中细粒结构，局部具斑状结构，岩体规模较大。其中印支期中酸性岩浆岩与围岩接触带普遍具矽卡岩化，属成矿期岩浆岩（214.2±1.3Ma），与矿区铁多金属矿体关系最为密切。
（2）围岩条件
通过钻探工程验证，矿区分布较广的围岩岩性为白色大理岩、灰色大理岩、条带状大理岩、白云质大理岩等碳酸盐岩类岩石，其化学性质活泼，容易分解，物理性质较脆，容易形成裂隙，渗透性增强，有利于含矿热液流通并被交代形成矽卡岩型矿床。
（3）构造条件
构造控制岩浆及含矿溶液的通道，也为成矿提供有利的空间，矿区的单斜构造及围岩中的早期形成的裂隙、破碎带为岩浆的侵入提供了通道。
接触带附近围岩层间破碎带及构造裂隙对矽卡岩及多金属矿的形成亦具重要意义。
综上所述，1号磁异常区矿床的矿化阶段及主要的成矿控制因素均满足矽卡岩型矿床的形成条件，经实际工作和综合研究发现矿床中具有典型的矽卡岩矿物组合，矿石在空间上和成因上与矽卡岩有必然的联系，故矿床成因定为矽卡岩型矿床。
3.2找矿标志
3.2.1磁异常标志
矿区未见铁多金属矿体的直接露头，找矿主要依据为2006年度圈定的磁异常，经2006-2012年在矿权范围内开展的勘查工作，证实区内磁异常与铁多金属矿化关系密切。从已取得的钻孔资料结合磁异常特征综合分析，1号磁异常区内铁多金属矿化主要分布在磁异常值为100-350nT的范围内。磁异常为该区寻找铁多金属矿提供了重要线索。
3.2.2地层岩石标志
石炭系缔敖苏组与中酸性侵入岩接触带上形成的矽卡岩是重要的找矿部位。
3.2.3近矿围岩蚀变
在成矿作用过程中，围岩遭受热液交代作用而产生蚀变现象，它间接指示着可能存在铁多金属矿化体。矿区内在岩体与围岩的接触带附近，常发育具绿泥石化、绿帘石化、透闪石化的碳酸盐岩或矽卡岩，这对找矿具重要意义。
3.2.4围岩的颜色变化
近矿围岩出露在地表，遭受氧化作用致使含铁的硫化物发生转变而随后沉积含氧化铁的矿物于破碎带和节理表面。当这些矿物和其他次生矿物发生特殊反应后而呈明显的红色、棕色和黑色。通过围岩颜色的变化可以大致追索含矿地带，是间接的找矿标志。
4结语
2006-2012年利用各种工作手段对1号磁异常区开展的勘查工作年确定矿床成因为矽卡岩型成因，对矿区的找矿标志进行了详细总结，主要为磁异常。详细查明了矿区水、工、环地质条件，勘查成果可做为矿山总体建设规划的依据。