青海东昆仑南坡成矿带铜钴矿预测中的主要科技问题

田承盛，张雪亭，芦文泉，陈喜峰，林文山，吴华英，姚远，袁波，张宗保

(1．中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083;2．青海省国土资源厅，青海西宁810001; 3．中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京100025;4．青海省第七地质矿产勘查院，青海西宁810001)

青海东昆仑南坡成矿带铜钴矿预测中的主要科技问题

田承盛1，2，张雪亭3，芦文泉2，陈喜峰3，林文山4，吴华英3，姚远3，袁波3，张宗保3

(1．中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083;2．青海省国土资源厅，青海西宁810001; 3．中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京100025;4．青海省第七地质矿产勘查院，青海西宁810001)

青海省东昆仑南坡金铜铅锌多金属成矿带经历了漫长而复杂的地质构造演化历史，产有丰富的金、铜、铅、锌、钼等金属矿产，但在铜钴矿预测中仍存在一些关键科学问题需进一步研究解决。本文在详述了区域地层、侵入岩、变质岩、构造、矿产等区域成矿地质背景的基础上，分析了青海东昆仑南坡成矿带地质工作程度低、研究程度低、成矿预测的基础科学问题不清、矿产勘查项目所引用的基础资料与研究工作所引用的基础资料明显不一致和主要矿床类型及预测方向等主要科学技术问题，探讨了该成矿带铜钴矿产预测现状与预测思路，从而提出了青海东昆仑南坡成矿带开展铜钴矿预测的工作方向。

铜钴矿成矿预测问题东昆仑南坡青海

Tian Chen－sheng，Zhang Xue－ting，Lu Wen－quan，Chen Xi－feng，Lin Wen－shan，Wu Hua－ying，Yao Yuan，Yuan Bo，Zhang Zong－bao．Major scientific problems in metallogenic prognosis of copper－cobalt deposits in the southern slope metallogenic belt of East Kunlun，Qinghai Province［J］．Geology and Exploration，2012，48(5):0940－0946．

青海东昆仑南坡成矿带成矿地质条件优越，目前已发现驼路沟钴金矿、督冷沟铜钴矿和菜园子沟铜矿等中大型矿床。因自然条件差、工作程度较低，应用研究难度大，致使该带找矿勘查多年来尚未取得突破。近来通过青海地勘基金的支持，作者有幸参与了该带的找矿研究工作，现就如何扩大该带的资源远景、更好地开展矿产预测和勘查工作进行分析。

1 区域成矿地质背景

东昆仑南坡构造成矿带系夹持于青海东昆仑中央结合带和东昆仑南缘结合带之间的狭长区域，向西延入新疆，东于哇洪山－温泉断裂(南部为姜路岭－苦海断裂)为界与西秦岭构成矿带毗连(图1)。总体上看为板块构造增生带(张雪亭等，2007)。

1．1 区域地层

研究区出露地层有古元古代金水口岩群角闪岩相为主的由片麻岩、斜长角山岩、变粒岩、大理岩、麻粒岩等组成的中高级变质岩建造，中新元古代万保沟群基性火山岩－碳酸盐岩建造，寒武纪沙松乌拉组陆缘裂谷盆地碎屑－泥质岩建造，奥陶纪纳赤台群洋盆、岛弧相蛇绿岩岩块、钙碱性拉斑玄武岩及碎屑岩碳酸盐岩建造，志留纪赛什腾组边缘前陆盆地磨拉石、钙碱性火山岩建造，早石炭世哈拉郭勒组陆缘裂陷盆地复成分碎屑岩、钙碱性火山岩建造，晚石炭－早二叠世浩特洛洼组岛弧环境钙碱性火山岩、碎屑岩碳酸盐岩建造，晚二叠世格曲组海相磨拉石、钙碱性火山岩建造，早中三叠世洪水川群弧后前陆盆地粗碎屑岩、钙碱性火山岩建造、早中三叠世闹仓坚沟组弧后前陆盆地钙碱性火山岩建造、碎屑岩碳酸盐岩建造，中三叠世希里可特组复理石类复理石建造，晚三叠世八宝山组磨拉石建造、钙碱性火山建造、含煤碎屑岩建造，早中侏罗世羊曲组山间盆地含煤碎屑岩、膏岩建造，渐新世－中新世干柴沟组山麓河湖相含膏岩泥质岩复陆屑及磨拉石建造。其岩性组合及构造环境见表1。

图1 东昆仑南坡大地构造背景略图(据张雪亭，2007a)Fig．1 Sketch map of tectonic background of the southern slope metallogenic belt of East Kunlun(after Zhang et al．，2007a)

此外，研究区东部属于秦(岭)－昆(仑)构造结合部，以哇洪山－温泉断裂为界，西侧为东昆仑南坡经典构造区，沉积盆地可能呈近东西向的长条状分布;东侧为宗务隆构造带和西秦岭构造带接壤区域，在该区可能呈北西向延伸。由于断裂两侧同属特提斯海域的一部分，其水域相连，结合地带出现沉积过渡区和相变过渡带。故此就导致了对该区地层划分与归属的多种方案和构造单元与成矿单元的不一致看法。按照项目专家组意见，研究范围延至了该分界断裂的东部地区。所以其地层既包括了经典东昆仑南坡构造地层区，也包括了宗务隆和西秦岭构造地层区西缘部分，南部阿尼玛卿构造带的布青山群也可能卷入其中。

中吾农山群包括土尔根大坂组(CP2t)、果可山组(CP2g)和甘家组(CP2gj)。土尔根大坂组(CP2t)岩石组合为灰色、灰绿色千枚岩、板岩、变石英粗砂岩、变长石石英砂岩夹薄层灰岩、凝灰岩及蚀变中基性火山岩。果可山组(CP2g)为灰白色、深灰色白云岩、鲕状白云岩、角砾状白云岩、结晶灰岩，局部夹千枚岩、火山角砾岩、安山玄武岩。甘家组(CP2gj)下部灰－灰绿色长石硬砂岩、长石砂岩、石英砂岩、粉砂岩、粘土质板岩夹灰色砾岩、灰岩;上部灰－深灰色灰质白云岩、白云质灰岩、鲕状灰岩、生物碎屑灰岩、角砾状灰岩夹少量粘土板岩，局部地区(切吉水库一带)下部夹安山岩、安山凝灰熔岩。总体显示被动陆缘型的坳拉槽盆地环境。

布青山群分树维门科组、马尔争组，树维门科组(C2P2s)为灰色、浅玫瑰色细晶灰岩、生物灰岩、礁灰岩、古孔藻粘结灰岩、生物碎屑泥晶灰岩、微晶白云岩夹少量灰色含砾砂岩、石英砂岩，生物非常丰富，属于岛礁环境。马尔争组(P2m)为灰绿、深灰色玄武岩、安山岩、流纹岩与灰色千枚岩、灰紫色长石石英砂岩、含砾砂岩、生物灰岩、夹硅质岩，下部火山岩较多，反映为海山－洋岛环境。

表1 东昆仑南坡地层出露一览表Table1 Outcropped strata in the southern slope metallogenic belt of East Kunlun

隆务河组(T1－2l)岩性组合为灰色、深灰色变复成分砾岩、细砾岩、变不等粒含砾凝灰质长石岩屑砂岩、含砾粗砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂质泥岩、板岩，底部灰紫、紫红色粉砂岩、板岩，局部见安山岩、流纹岩，该地层中含石炭纪－二叠纪灰岩、砂岩外来岩块，属于弧后前陆盆地。

古浪堤组(T1－2g)为灰色、深灰色粗粒长石石英砂岩、粉砂岩、板岩、炭质板岩夹砾屑灰岩及复成分砾岩透镜体，属于弧后前陆盆地。

鄂拉山组(T3e)下部中基性火山岩及碎屑岩，岩性为辉石安山岩、安山岩、玄武安山岩夹凝灰岩、凝灰质板岩、长石砂岩、安山质火山角砾岩、安山质火山集块岩;中部中酸性火山岩，岩性为灰白、灰绿色英安质熔岩角砾岩、火山集块角砾岩、英安岩、凝灰岩;上部安山质火山岩，岩性为灰绿色安山质熔岩角砾岩、安山质火山集块角砾岩、凝灰岩，含植物化石。

1．2 侵入岩

研究区侵入岩分布较多，从超基性岩－酸性岩均有，以中酸性岩为主。与成矿关系最为密切的是华力西中酸性侵入岩，尤以岩株与先期碳酸盐岩接触时成矿最为有利。

中－酸性岩浆侵入活动分为加里东期、华力西期、印支期、燕山期，以华力西期为主。在各期岩浆演化过程中，对本区斑岩型、热液型、热液交代型矿床的形成起着重要作用。该带成矿条件优越，矿产线索较多。

加里东期以二长花岗岩为主，较集中分布于清水河上游和纳赤台以西，规模都不大，侵位于寒武系、奥陶系、志留系，中、下三叠统不整合于二长花岗岩和钾长花岗岩之上。

华力西期岩石类型较多，以花岗闪长岩为主，规模较大，多呈岩基产出，其它岩类多以岩株产出。侵位地层同上，呈北西西－东西向展布，见中、下三叠统不整合于二长花岗岩、花岗闪长岩之上，与围岩接触处，绿泥石化、硅化较强。

印支－燕山期以火山作用为主，侵入岩出露较少，埃坑地区的花岗斑岩具有较好的代表性，其沿控岩断裂呈岩珠状产出，岩石土黄色高岭土化很强，伴有硅化、绢云母化。埃坑北斑岩原岩蚀变较弱，内部构造裂隙发育，岩石破碎，沿破裂带高岭土化明显，往往形成铜矿化。埃坑南岩体原岩蚀变很强，岩石表面全部发生高岭土化，其局部破裂带形成钼矿化。

1．3 变质岩

区内变质岩发育，中深变质岩为金水口岩群，中浅变质岩包括万保沟群和纳赤台群，前变质岩分布最广，是石炭纪－三叠纪地层的主体。与金属矿化有关的变质矿床尚未发现。

1．4 构造

研究区为东昆中和东昆南两条近东西向巨型断裂(板块缝合带)夹持，构造线主体呈近东西向;呈北西向展布的哇洪山－温泉断裂及南部的姜路岭－温泉断裂分布在研究区东缘，并控制了3～4级构造单元，其以东形成构造优选方向不明显的网格状构造格局。四者组成研究区的主干构造，常常是区内的控盆、控岩及导矿、运矿构造。其内次级构造及其派生构造发育，增生拼贴及后期推覆作用显著，具有较典型的活动陆缘型盆地构造组合特点。

(1)昆中断裂带

是一个近东西向巨型断裂分界线，其长度大于1000 km，具控盆、控岩、控矿特点。昆中断裂构成昆中微陆块与昆南造山亚带的分界。断裂中段清水泉地区发现有较典型的蛇绿岩，该蛇绿岩是早古生代洋壳残片，具向北俯冲的极性特点。断裂北侧中酸性岩体成带出现，断裂以南中酸性岩体分布零星。昆中断裂具有明显的长期多期活动特征，其控制了中新元古代地层及古生代地层分界，加里东期发育成缝合线规模，华力西、印支、燕山期均有不同程度活动。

(2)昆南断裂带

位于东昆仑南缘，总体呈北西西向展布，沿断裂带分布有布青山－德尔尼蛇绿岩带及串珠状线性磁异常。其由一系列北西－北西西或东西－北西向断裂组成，长1000 km。昆南断裂具有规模大、产状北倾、延深稳定的区域深大断裂特征。该断裂从晚古生代即亦开始活动，并发育成缝合带规模，至今仍有活动。

(3)哇洪山－温泉断裂

沿茶卡西－哇洪山东缘－温泉一线展布，走向北西，长约200 km，界于东昆仑造山带与宗务隆山－兴海坳拉槽之间，航磁图上西侧为强度较高，大小不等的航磁异常密集区;东侧为航磁异常平静区。该断裂是一条挤压逆冲兼右行走滑的断裂，其影响深度不大，形成于早古生代末期，华力西至印支期活动性增强，形成西隆东坳活动差异的构造分区

(4)姜路岭－苦海断裂

为一个大型脆性断裂与韧性断裂组合而成的大型剪切变形带。走向北东，平面上呈反“S”型延展，总体显示南东倾，倾角中等，为逆冲性质。其形变特征在测区西部苦海－姜路岭一带尤为清楚。在乎勒塘－姜路岭一带，发育宽度约36 km，各类次生褶皱及变形构造壮观，也是不同层次构造岩片的叠置拼接带。

(5)褶皱构造

区内更新世以前的地层，均具不同程度的褶皱变形，褶皱构造不仅发育且类型较多。一般而言，区内褶皱以近东西向为主，具有二重兼并的特点，即变质基底褶皱具有固态流变的复杂形态、前南华纪盖层褶皱较为开阔。古生代地层及三叠纪地层为造山带主体，长轴型、线型褶皱发育。其余地层为宽缓褶皱或短轴盆地。由于受强烈的构造作用，褶皱形态保存不完整。

此外，区内北西向、北东向、近南北向次级断裂构造发育，它们的形成及活动时代与深大断裂活动及微陆块运动有关。资料表明，北西向断裂构造性质以压性逆冲为主，形成时代较早;北东向、南北向断裂构造性质以平移走滑为主，形成时代比北西向断裂构造晚;部分早期断裂具有韧性剪切带特点;它们往往是主要储容矿构造。

1．5 矿产

研究区已知矿床(点)较多(表2)，与铜钴有关的矿床主要有驼路沟钴金矿、索拉沟铜多金属矿、督冷沟铜钴矿、抗得弄舍金多金属矿、小南川铜矿点、菜园子沟铜矿、下得波利铜矿点、纳赤台铜矿点、埃坑铜钼矿、忠阳山铜矿等。主要矿床类型有斑岩型、热液型、热液型、热水沉积型、海相火山岩型等。其主要类型为驼路沟钴金矿、索拉沟铜多金属矿、督冷沟铜钴矿、抗得弄舍金多金属矿，埃坑铜钼矿也值得重视。

表2 东昆仑南坡已知主要金属矿床类型简表Table2 Major types of metallic ore deposits in the southern slope metallogenic belt of East Kunlun

就铜、钴而言，研究区主要类型包括热水沉积型矿床及海相火山岩型，热液型和斑岩型也是值得重视的类型。驼路沟南矿带产于早古生代构造片岩中，前人认为矿床类型为沉积－改造型，具弧后盆地的特点。北矿带产于镜铁矿火山角砾岩中。督冷沟铜矿主要产于中新元古代变质火山岩中，受中新元古代海相火山裂谷盆地控制。索拉沟铜矿则产于条带状硅质岩中，受三叠纪海陆交互相地层控制。抗得弄舍多金属矿主要产于重晶石岩、硅质岩中，主矿体受晚古生代地层与三叠纪火山岩地层的破裂不整合面控制。埃坑铜钼矿产于三叠纪斑岩及其蚀变带中，受斑岩控制。

2 主要科学技术问题分析

2．1 工作程度低，研究程度更低，预测的基础科学问题不清

从基础调查工作来看，该区中比例尺区调全部覆盖，但精度较低，1∶5万区调仅有部分覆盖，如开荒地区、鄂拉山地区、羊曲等1∶5万区调已完成，大格勒沟上游地区已完成矿调，且近期完成的项目普遍研究深度不理想，因此基础地质调查程度总体较低。

从研究成果(中华人民共和国国土资源部，2007;青海地质矿产局，1991，1997;青海省地质调查院，2000;莫宣学等，2005;孙丰月，1999;吴柏林，2008;杨生德等，2012;伊有昌等，2003;詹发余等，2005;张雪亭等，2007a，2007b;张德全，2000，2008)来看，该区主要开展的项目有:青海国土厅2003年《青海省第三轮成矿远景区划研究及找矿靶区预测》，青海地矿局2007始开展的《青海省矿产资源潜力评价》，青海地矿局1993～1997《青海省岩石地层》，青海省地矿局地调院2003～2005年《青海省1∶100万地质图及说明书》、《青海省1∶100万大地构造图及说明书》(见张雪亭等2007青海省板块构造研究及青海省区域地质概论)等。其属于室内大范围小尺度的综合性研究项目。这些成果对解决宏观找矿思路、找矿方向及成矿环境问题起到了很好的作用。《东昆仑元古宙重大地质事件及形成大型、超大型矿床条件研究》、《东昆仑地区综合找矿预测与突破》、《青海柴达木盆地南北缘铅锌钴金矿床成矿规律研究》基本上也属于宏观预测的范畴。《青海省柴南缘与晚三叠世陆相火山活动有关的铜钴等多金属矿产资源潜力调查研究》、《青海省驼路沟－督冷沟地区钴成矿规律及找矿潜力》尽管具有专门性预测的性质，但因人力、课题目标方向、工作思路手段、经费周期等等问题只能开展必要的探讨与总结。

总体看，小范围的专门性内外业相结合的研究，特别是与成矿有关的专门性基础地质问题研究涉及较少，课题的设置多侧重矿产问题，这就导致一些成矿基础地质问题的遗留和堆积。比如秦昆结合部的晚古生代地层划分问题，其归属有四种意见:分别是阿尼玛卿带的布青山群、宗务隆山带的中吾农山群、浩特洛哇组、一套新地层单位，从而导致与其有关的矿产预测方向不明。尽管我们所依托的地质异常理论仍然是区域预测的主脉，但我们应在长期物化探异常为主导的靶区圈定思路下，深化地质认识，从地质学的视觉开展工作。

从区调图幅成果分析，该区的1∶20万资料和1∶5万成果，由于研究范围所限，地层的划分对比研究不够，也无法把握整个沉积盆地区域空间变化规律问题。其地层的划分本区特色明显，更大尺度的延展对比受限。区域预测时，资料不好利用。

从专项基础研究分析，《青海岩石地层》没有系统的板块构造观作指导，没有成果图，未能解决该区的地层清理空间分布问题。《青海省区域地质概论》虽以板块构造思想为指导，建立了地层的时空格架，但对个别具体的问题缺乏系统的讨论研究，也存在说明不详细等问题。《青海省矿产资源潜力评价》项目的基础研究部分，由于工作基础仍沿用了《青海省区域地质概论》的基本框架，无新的野外实地调查资料，其划分依据缺乏。

2．2 矿产勘查项目所引用的基础资料与研究工作

所引用的基础资料明显不一致

我国的矿产勘查项目，其区域地质矿产图均是直接引用该区的区调地质(矿产)图，在此基础上做进一步草测形成矿区或矿床地质图，其地层划分和地质内容均是原区调成果。而大量的研究项目则多应用较新的研究成果资料，与矿产勘查项目的资料基础不同，造成区域成矿预测的资料基础不一样。

2．3 主要矿床类型及预测方向

从已知矿床的规模和实地调查分析，研究区主要预测类型为驼路沟、埃坑、督冷沟、索拉沟和抗得弄舍五大矿床类型。

驼路沟矿区因军事禁区等问题不能投入开发，因此其预测的重点应侧重区域预测。南矿带的方向为纳赤台群构造片岩(强变形带－韧性变形带)分布区中的脆性断裂叠加地段;北矿带其类型与南矿带差别很大，初步认为其可能与三叠纪岛弧火山岩下部潜火山岩的隐爆作用有关。其预测方向为在理清含矿岩系归属的基础上，对三叠纪火山机构可能发育的区段开展预测研究工作。

埃坑铜钼矿工作程度较低，北矿带主要受陆内叠覆造山型斑岩体内部的多条断裂破碎带控制，南矿带受规模较大的破碎蚀变带控制。因此除了矿区内部富集地段的研究预测之外，其外围同生斑岩体也是主要预测方向。开展矿区蚀变岩填图、遥感蚀变信息提取是较为有效的方法手段。

督冷沟铜矿床北矿带正在开发，其矿区深边部及区域预测均很重要。

索拉沟铜矿床已进入开发阶段，除了重视矿床的深边部预测外，其含矿地层也就是矿体围岩与已知的地层特点均不同，区域预测方向有待研究。

抗得弄舍矿床正在开展勘查工作，主矿体的控制深度已超过900 m。主要预测方向为控矿断裂和残留不整合面的区域走向延伸方向及其平行构造、对应构造带的对比预测。

此外，受矿业经济短平快与急功近利思潮的影响，对地质科研项目，特别是地方科研项目的科学实施、科学管理难度加大，对项目实施不利。

3 矿产预测现状与预测思路

矿产预测是地质勘查工作中一项高层次、高难度工作，其要求高、应用性强，为此长期以来一直成为各国、各地区和矿山最为关注和不间断的研究课题。美国、加拿大、澳大利亚、英国等早在上世纪70年代之后就相继开展了基于GIS平台的所谓定量评价工作，我国2007年始开始全国范围的资源潜力评价项目(国土资源部，2007)，力图赶超世界先进水平。

但是，我们认为目前所有的国家组织的本土全境范围的成矿预测，仍属于原定性评价的升级，其先进性在于多S技术的应用，不可能达到定量评价预测的程度，这是由其预测尺度和资料基础所决定的。真正的定量评价只适用于矿区的深边部和外围，我国开展的危机矿山项目具有定量评价的色彩。

我国以往组织的多轮成矿区划和目前开展的资源潜力评价，其基本技术路线是在划分成矿远景区基础上，通过各成矿单元的潜在资源量估算，解决勘查部署方向和资源家底问题，为制定国家资源战略规划提供科学依据。地方政府组织的预测主要目标是勘查选区，为勘查立项服务;对矿区的评价预测则注重解决工程部署和后续开发基地问题，属于最小评价预测单元。区域性预测评价其预测模型为多要素、多元信息控矿因子示矿标志的集成集合，可变因素多，精准度不高，所提交的靶区范围较大;矿区的预测模型往往只有1～2个最主要控矿要素，其变化规律清晰，准确度高，可直接部署勘查工程。

本次预测为地方基金项目，为此，我们坚持专家预测思想，主要思路是简化工作手段、抓住关键要素，从实际出发，收集利用最新资料开展勘查选区预测;在无法获得新资料的前提下，对以往预测资料进行多次开发，通过配合实地调查，开展区域预测和尝试开展已知矿床的深边部及外围预测，力求达到预期效果。

成文过程中得到了青海省地矿局原总工程师任家琪教授，矿床专家张俊太教授，国土资源厅总工程师韩生福教授等专家领导的指导，特此致谢。

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Major Scientific Problems in Metallogenic Prognosis of Copper－Cobalt Deposits in the Southern Slope Metallogenic Belt of East Kunlun，Qinghai Province

TIAN Chen－sheng1，2，ZHANG Xue－ting3，LU Wen－quan2，CHEN Xi－feng3，LIN Wen－shan4，WU Hua－ying3，YAO Yuan3，YUAN Bo3，ZHANG Zong－bao3
(1．School of the EarthSciences and Resource，China University of Geosciences，Beijing100083;2．Land and Resources Department in Qinghai Province，Xining，Qinghai810001;3．Institute of Mineral Resources Research，China Metallurgical Geology Bureau，Beijing100025;4．Seventh Geology and Mineral Survey Institute of Qinghai，Xining，Qinghai810001

The Southern slope metallogenic belt of East Kunlun in Qinghai Province has experienced long and complex geological－tectonic evolution processes，and is abundant in Cu－Au－Pb－Zn－Mo polymetallic mineral resources．However，there are still some key scientific problems to be addressed in metallogenic prediction．Based on the analysis of regional geological background，the main technical problems were summarized as the little geological work，low research degree，unclear basic scientific questions in metallogenic prediction，inconsistent data used in mineral deposit exploration and research work，and poor understanding of the main deposits type and its metallogenic prediction directions．We further discussed the status of metallogenic prediction and method，and proposed the metallogenic prediction direction of copper－cobalt deposits in the Southern slope metallogenic belt，East Kunlun．

copper－cobalt deposits，metallogenic prediction，problems，Southern slope of East Kunlun，Qinghai province

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P618

A

0495－5331(2012)05－0940－7

2012－06－07;

2012－08－26;［责任编辑］郝情情。

本文为青海省地勘基金项目《青海省东昆仑南坡铜钴矿成矿规律及找矿靶区优选》资助成果。

田承盛(1965年－)，男，高级工程师，在读博士研究生，长期从事地质矿产综合研究及地勘项目管理和矿床学研究工作。E－mail:tcs2006qh@126．com。