此次研究依托青海省有色地质矿产勘查局局管“青海省东昆仑成矿带中-东段钴矿成矿作用及找矿方向研究”科研项目(青色地〔2020〕63 号文),在原青海省国土资源厅地勘专项经费项目“青海省格尔木市驼路沟钴矿普查”的基础上,针对驼路沟地区制约钴矿找矿突破的关键问题,通过系统野外调查、测试数据分析及综合研究工作,进一步建立并完善钴矿找矿模型,总结其成矿规律。
本课题研究以现代成矿理论为指导,在全面收集研究区已有的地质、矿产、物探、化探、遥感资料和分析前人研究认识和成果的基础上,开展充分的野外调研,包括地质特征、围岩蚀变特征、矿体特征和含矿性等,并辅以各类实验测试,进一步明确矿床的成矿时代、成因类型、成矿作用和控矿因素,构建驼路沟钴矿床成矿—找矿模型,总结矿化富集规律。
通过总结梳理前人的工作和认识,目前学者们基本认同驼路沟的矿床成因类型与海底热水喷流沉积成矿作用有关的钴矿床,但对于钴矿体所赋存的地层时代仍有争议,同时成矿大地构造背景、岩浆源区性质、成矿流体来源与演化等仍缺乏系统的研究,这是本次研究的重要内容。
在系统收集前人资料的基础上,采用 1︰200 实测地质剖面和 1︰100 槽探二次编录的方法对驼路沟矿区的成矿地质特征进行调研,重点调查石英钠长岩带的规模、产状、变质变形程度、蚀变发育程度等特征以及石英钠长岩带内的矿化类型、矿化特征、矿化强度、矿体与石英钠长岩带的空间关系和接触关系、钴矿体的产状等。
本次研究对该地层中的火山岩进行重新采集,采集足量的样品来挑选,足量的锆石以获得更为精确的同位素年龄,同时对相应的锆石进行原位Lu-Hf同位素测试以及测年样品进行岩石地球化学分析。
本次研究综合研究驼路沟矿床,涉及含矿岩石的薄片鉴定、基本分析、光片鉴定、电子探针分析、S-Pb同位素分析等手段,主要用于查明含矿岩石的岩性、矿物组成、结构构造、蚀变特征以及基于此的成矿阶段划分,查明含钴矿物的成分与种类、钴的赋存状态与不同阶段(期次、世代)矿物钴及其他元素含量的变化。
利用流体包裹体显微测温,研究矿物形成时的温度,估算相应的成矿压力及成矿深度;利用C-H-O同位素分析流体包裹体激光拉曼成分分析,确定成矿流体的物质组成,探讨成矿流体性质、来源、演化以及流体运移通道和卸载场所。
本次研究工作是在完全吸收前人已有科研成果基础之上进行的,对于尚未解决的关键性基础地质问题,采用野外调查配合科研样品分析的方法综合研究,具体完成工作量见表 0.1。
表 0.1 驼路沟钴矿区完成工作量一览表