青海祁連縣大柳溝金礦控礦條件分析

石玉蓮 潘鑫 喬建峰

[摘要]本文對(duì)青海祁連縣大柳溝金礦地層對(duì)成礦控制作用、構(gòu)造對(duì)成礦控制作用、礦床成礦作用等問(wèn)題進(jìn)行了分析探討，具有較強(qiáng)的意義和價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]青海大柳溝金礦 成礦控制作用 成礦作用 成礦模式

[中圖分類號(hào)] P617 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-53-1

青海祁連縣大柳溝金礦位于青海省祁連縣扎麻什鄉(xiāng)大柳溝上游，處于祁連山褶皺系、北祁連加里東優(yōu)地槽褶皺帶、托萊山復(fù)向斜的北翼。

1地層對(duì)成礦控制作用

礦區(qū)出露地層主要為下二疊統(tǒng)大關(guān)山群上巖組、下三疊統(tǒng)隆務(wù)河群下巖組。大關(guān)山群地層巖性為一套碳酸鹽巖一碎屑巖組合，以細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)板巖夾砂巖、硅化大理巖等為主。地層不同巖性中Au含量遠(yuǎn)較地殼豐度為高，在構(gòu)造片理化帶及熱液蝕變區(qū)其金含量尤其增高，一定程度表明研究區(qū)地層有利于金礦的形成。

2構(gòu)造對(duì)成礦控制作用

一般而言，金屬礦床的成礦系統(tǒng)能否最終形成礦床以及成礦系統(tǒng)在哪里發(fā)育，受一系列局部因素的控制。構(gòu)造對(duì)成礦的控制具有多樣性，首先它是礦質(zhì)運(yùn)移、聚集、貯存的通道和空間條件，因而直接控制著礦床和礦體的空間分布和定位；其次，級(jí)別較高的區(qū)域性構(gòu)造常表現(xiàn)為對(duì)成巖成礦事件的宏觀控制；再次它使成礦物質(zhì)活化遷移；最后它為成礦提供賦存空間。

在各類型構(gòu)造中，斷裂無(wú)疑與成礦的關(guān)系十分密切，它是礦液運(yùn)移以及賦存沉淀的主要場(chǎng)所。

一方面由于斷裂的產(chǎn)生，形成低壓區(qū)，礦液可以通過(guò)不同方式向低壓區(qū)聚集.

另一方面，成礦流體本身又具有一定的能量，其在構(gòu)造應(yīng)力或熱動(dòng)力的驅(qū)使下，具矢量特征，當(dāng)這種具矢量的流體沿一定方向運(yùn)移時(shí)，便對(duì)運(yùn)移通道產(chǎn)生壓裂作用，即熱液致裂。如果這種具矢量的流體沿封閉的斷裂或裂隙運(yùn)移，便對(duì)斷裂或裂隙壁產(chǎn)生強(qiáng)壓，使之張裂成具一定空間和一定寬度的裂縫，成為容礦空間。

通過(guò)對(duì)大柳溝金礦礦區(qū)地質(zhì)特征總結(jié)研究，可知礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，多形成于華力西末期一印支期，主要斷裂均產(chǎn)于下二疊統(tǒng)和下三疊統(tǒng)地層中，總體展布方向北西～南東，在此基礎(chǔ)上疊加北東向斷裂，形成復(fù)雜的構(gòu)造格局。主要的斷裂構(gòu)造（北西向斷裂及北東向斷裂）均為深大斷裂，在主斷裂面兩側(cè)發(fā)育次級(jí)斷裂。其中北西向斷層具有多期活動(dòng)特征，是本區(qū)域主要的控礦、控巖構(gòu)造，為礦區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，對(duì)本區(qū)成巖成礦事件起到宏觀控制。礦體主要賦存次一級(jí)斷裂以及與其分布較近圍巖裂隙及破碎帶中，次一級(jí)斷裂起到配礦及容礦的作用。

3巖槳巖對(duì)成礦控制作用

礦區(qū)巖漿作用對(duì)成礦起到了十分重要的作用。首先通過(guò)對(duì)礦區(qū)包裹體測(cè)試分析可知，礦區(qū)不同類型成礦流體主要來(lái)源于巖漿，巖漿活動(dòng)為成礦作用提供了大量的成礦物質(zhì)并隨著成礦流體的遷移而運(yùn)移，巖漿活動(dòng)分泌出的成礦流體與地下水在巖漿熱液驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移滲透，進(jìn)一步又可對(duì)地層中的成礦物質(zhì)進(jìn)行活化、萃取，形成混合成礦流體，在一定物理化學(xué)條件下聚集成礦；其次，巖漿活動(dòng)可為成礦活動(dòng)提供了必要的熱力學(xué)條件，控制礦化的空間分布。

4礦床成礦作用

大柳溝金礦中含有不可見(jiàn)或?yàn)槲⒘＜?jí)金礦物。通過(guò)對(duì)我國(guó)幾個(gè)典型金礦的研究認(rèn)為金主要以微細(xì)自然金顆粒的形式賦存于黃鐵礦、毒砂等礦物的內(nèi)部，少量（7%）次顯微自然金顆粒見(jiàn)于這些礦物的表面，被解釋為由硫化物內(nèi)部更微小的金顆粒歸并聚集的結(jié)果。國(guó)內(nèi)外大量研究已經(jīng)證實(shí)，金與含砷礦物密切相關(guān)，且主要賦存在含砷黃鐵礦之中，因此可以推斷礦區(qū)中含量豐富的毒砂及少許黃鐵礦礦物為金的載體礦物。一般說(shuō)來(lái)，砷在成礦溶液中是微量組分，H3AsO3是As的主要離子類型，它是As的主要攜帶者，且As3+絡(luò)合物是As的主要遷移形式。由礦區(qū)圍巖蝕變特征可知，原始成礦溶液偏堿性，在堿性成礦溶液中，金的溶解度隨溶液中As含量增加而增大，礦區(qū)成礦流體中富含As元素?zé)o疑很大的溶解了大量的金元素。大量地質(zhì)地球化學(xué)研究表明，在成礦溶液中，金是以絡(luò)合物形式遷移的，在溫度>350℃和f（O2）較高酸性流體中，金以金氯絡(luò)合物形式遷移，而在中一低溫（350--150℃）、低f（O2）的堿性環(huán)境中，金則主要以硫砷絡(luò)合物形式遷移，很顯然礦區(qū)金一硫砷絡(luò)合物很可能是礦區(qū)成礦熱液中金的最主要的遷移形式。己有研究表明，壓力的驟然降低、氧化性的增強(qiáng)、pH的改變都能導(dǎo)致Au的沉淀，結(jié)合礦區(qū)Au沉淀的機(jī)制，認(rèn)為Au成礦的具體過(guò)程為：原始成礦流體溶解有大量的Au元素并以金一硫砷絡(luò)合物隨流體遷移，后期由于構(gòu)造的開(kāi)放性以及氧逸度的增強(qiáng)、溶液pH值的降低使得絡(luò)合物發(fā)生分解，導(dǎo)致成礦元素沉淀。由于溶液酸度增強(qiáng)，這與外來(lái)地下水的加入導(dǎo)致溶液pH升高使得Cu沉淀相違背，表明Au的大量沉淀應(yīng)在Cu沉淀成礦之前，這與礦區(qū)Au多富集于巖體裂隙及附近處而Cu則分布于巖體與圍巖接觸帶及較遠(yuǎn)處圍巖裂隙中表現(xiàn)一致，推斷流體B作用的晚期可能為Au成礦的結(jié)束期。

5礦床成礦模式

在俯沖過(guò)程中早期（印支期），富含金屬組分（Au，Cu等）和封存了海水的洋底沉積物隨洋殼板塊俯沖于大陸板塊邊緣之下時(shí)發(fā)生部分熔融形成富含成礦物質(zhì)和揮發(fā)組分的鈣堿性巖漿。當(dāng)此種巖漿在以深大斷裂為通道的作用下侵位于俯沖帶上方大陸邊緣地殼淺部時(shí)（（對(duì)應(yīng)為下二疊統(tǒng)大關(guān)山群地層）快速冷凝結(jié)晶而形成中酸性次火山斑巖體。隨后，巖漿期后析出的含礦流體（流體A）迅速上升至次火山巖體的上部。由于迅速上侵，形成超高壓環(huán)境并很快導(dǎo)致了周圍巖石的破裂，流體壓力迅即降低并發(fā)生減壓沸騰的現(xiàn)象加之外來(lái)流體的混合作用，流體A向流體B演變并形成有細(xì)脈浸染狀礦化，后期由于外來(lái)高溫地下流體的混入，成礦物質(zhì)將以絡(luò)合物的形式繼續(xù)活化遷移，其中Au在流體B作用的晚期由于物理化學(xué)條件的改變己大量沉淀，而流體C的形成則標(biāo)志著礦區(qū)主要成礦物質(zhì)Au運(yùn)移近于結(jié)束，開(kāi)始了廣泛的沉淀作用，形成Au礦體。當(dāng)然，巖漿和氣液流體的上升可引發(fā)地下水的對(duì)流循環(huán)，可能使圍巖中的礦質(zhì)及硫活化和參與成礦，但總的來(lái)說(shuō)礦區(qū)巖漿巖提供了成礦物質(zhì)的主要來(lái)源。

參考文獻(xiàn)

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