甘肅省舟曲縣羊里尾溝金礦控礦因素及找礦標志

張海峰　代文軍　雷祥軍

（甘肅省地礦局第三勘查院，甘肅　蘭州　730050）

甘肅省舟曲縣羊里尾溝金礦控礦因素及找礦標志

張海峰代文軍雷祥軍

（甘肅省地礦局第三勘查院，甘肅蘭州730050）

羊里尾溝金礦位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復(fù)背斜北翼，是西秦嶺西段近年來勘查發(fā)現(xiàn)的金礦床之一。金礦化主要賦存于泥盆系、石炭系炭質(zhì)板巖、薄層灰?guī)r夾板巖和角礫巖等巖石中，礦體受NWW向和NNW向兩組斷裂構(gòu)造控制，與金關(guān)系密切的圍巖蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、毒砂化和雄雌黃礦化等?；诖?，從成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征入手，對礦床地質(zhì)特征進行研究，系統(tǒng)分析控礦因素，明確找礦標志。研究結(jié)果表明，羊里尾溝金礦受地層、巖性及構(gòu)造等因素的共同控制，屬于中低溫、同生沉積、變質(zhì)改造及構(gòu)造疊加的細浸染型礦床。

控礦因素；找礦標志；金礦床；羊里尾溝；甘肅省

羊里尾溝金礦位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復(fù)背斜北翼，是近年繼坪定金礦之后，于武都-迭部金鈾汞銻多金屬成礦帶上勘查發(fā)現(xiàn)的又一處中型金礦床。經(jīng)過普查與詳查階段，目前累計探獲礦床資源量10t?，F(xiàn)基于豐富的前人研究成果，充分應(yīng)用區(qū)域地質(zhì)及礦產(chǎn)勘查資料，從成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征入手，對礦床的控礦因素進行探討，系統(tǒng)總結(jié)出找礦標志，對該礦床的成礦預(yù)測具有一定理論意義，同時在一定程度上為該區(qū)的地質(zhì)找礦工作提供指導(dǎo)。

1　成礦地質(zhì)背景

羊里尾溝金礦大地構(gòu)造位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復(fù)背斜北翼之尕海-舟曲-鳳縣區(qū)域斷裂帶上（見圖1），屬于尕海-舟曲金銻汞砷成礦帶。

圖1　羊里尾溝金礦構(gòu)造位置示意圖

區(qū)域內(nèi)主要出露志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及三疊系地層，區(qū)內(nèi)地層展布與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致，總體上為NW向。志留系地層主要分布于巴藏-沙灣一帶，位于白龍江復(fù)背斜軸部，巖性以黑色炭質(zhì)板巖、泥巖為主，富含有機質(zhì)。北翼主要出露泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系地層，其中泥盆系為一套含鐵磷的碎屑巖沉積，石炭系地層主要為淺變質(zhì)的碳酸鹽巖沉積，二疊系地層為碳酸鹽巖沉積，三疊系為陸源碎屑巖沉積。區(qū)內(nèi)主要含礦地層為泥盆系的淺變質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)板巖、中薄層細砂巖、粉砂巖和石炭系條帶灰?guī)r與豆莢狀灰?guī)r組成；南翼主要出露石炭系和二疊系，巖性以炭質(zhì)板巖、灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r等為主。

研究區(qū)屬于白龍江復(fù)背斜的一部分，褶皺軸線NWSE方向。斷裂構(gòu)造較發(fā)育，以憨班-舟曲斷裂為主，發(fā)育有數(shù)條似平行的逆沖斷層，構(gòu)成NW向擠壓變形帶。該斷裂帶內(nèi)構(gòu)造破碎帶、片理化巖帶對區(qū)內(nèi)巖漿巖、化探異常及礦床（點）的分布控制作用明顯。發(fā)育的構(gòu)造破碎帶、片理化巖帶不但是大氣降水下滲的通道，又可作為深部巖漿上涌以及成礦流體上升的主要運移通道，為礦液富集沉淀提供良好場所［1］。其旁側(cè)的次一級壓性、壓扭性及張扭性斷裂亦可以作為賦礦的有利空間。研究區(qū)內(nèi)總體巖漿活動較弱，小規(guī)模巖漿侵入活動和噴發(fā)活動僅局部可見，所形成的中酸性-中基性淺成或超淺成侵入體，規(guī)模較小，主要沿北西向斷裂帶及其附近分布。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以金礦為主，主要礦床有九源、坪定、羊里尾溝、加勒克、刀扎和沙日金礦等。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為泥盆系和石炭系（見圖2），為礦區(qū)主要的含礦層位。其中，泥盆系主要出露在礦區(qū)的西南部，為一套含鐵磷碎屑巖建造，巖石類型主要有淺變質(zhì)的薄層灰?guī)r夾板巖、炭質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖及中、厚層狀砂巖；石炭系主要出露于礦區(qū)北東部，為一套淺變質(zhì)的碳酸鹽巖建造，巖石類型主要有淺變質(zhì)的炭質(zhì)板巖、薄-中層灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖、豆莢狀灰?guī)r、硅質(zhì)板巖及薄層灰?guī)r夾板巖。礦區(qū)主要的賦礦巖石主要為炭質(zhì)板巖、薄層灰?guī)r夾板巖、角礫巖等。

圖2　羊里尾溝金礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.2構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造有兩組斷裂（見圖2），一組為NWW向，另一組為NNW向。其中，礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造為NWW向的區(qū)域性大斷裂，斷裂貫穿整個礦區(qū)，走向290°～345°，傾向NE，傾角33°～77°，斷裂兩側(cè)發(fā)育十余米至數(shù)十米寬的破碎帶，主礦體Au1、Au2、Au4均產(chǎn)于其中，并伴有少量多期的中酸性巖脈貫入。構(gòu)造的多期活動為礦質(zhì)熱液的運移和多次迭加富集成礦提供了有利的通道及就位空間亦是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，Au3礦體產(chǎn)于NNW向斷裂的破碎帶中，延伸大于620m，走向335°～350°，傾向東，傾角65°～87°。礦區(qū)中部北北西斷裂與北西西斷裂交匯成“人”字形構(gòu)造。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動微弱，在礦區(qū)見少量閃長玢巖、石英閃長玢巖呈巖脈或巖株侵位于石炭系地層中，均為淺成侵入體，多具斑狀結(jié)構(gòu)，總體呈北西向、北北西向展布，多沿斷裂帶呈脈狀產(chǎn)出。

2.4變質(zhì)作用

研究區(qū)內(nèi)泥盆系與石炭系地層均經(jīng)歷區(qū)域變質(zhì)作用，形成了低溫低壓區(qū)域變質(zhì)巖，屬低綠片巖相，主要包括鈣泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖和變砂巖等；動力變質(zhì)作用較為局限，主要是斷裂構(gòu)造作用形成的構(gòu)造角礫巖、碎裂巖及斷層泥。而熱變質(zhì)作用主要發(fā)生于構(gòu)造破碎帶?？傮w而言，變質(zhì)作用特別是動力變質(zhì)作用和熱變質(zhì)作用對金的活化遷移富集起到了促進的作用。

2.5地球化學(xué)特征

通過對礦區(qū)1∶1萬土壤地球化學(xué)測量，礦區(qū)內(nèi)元素可劃分為兩大群，Au、As、Sb、W、Hg和Ag、Mo、Cu、Ni、Bi、Pb、Sn。其中，與金元素線性相關(guān)最為密切的元素是As，相關(guān)系數(shù)r=0.80；其次為Sb，相關(guān)系數(shù)0.78左右；最后為W、Hg，相關(guān)系數(shù)分別為0.64、0.43。這表明為As、Sb為礦區(qū)最好的找金指示元素，其次為W、Hg，總體具有低溫?zé)嵋撼傻V元素的組合特征。

表1　礦體特征簡表

3　礦床地質(zhì)特征

3.1礦體產(chǎn)狀、規(guī)模及形態(tài)

羊里尾溝礦區(qū)金礦化帶按其展布方向，分為北西西向和北北西向兩條，礦化帶主要受北西西向和北北西向兩組斷裂構(gòu)造控制。

3.1.1北北西向礦帶。地表控制蝕變帶延伸大于620m，寬5～33m，鉆探控制礦化帶延深320m，礦帶走向335°～350°，傾向北東，傾角65°～87°，延伸長，厚度變化較大。在28、0勘查線附近，礦化帶寬22～33m；在20勘查線附近，礦化帶寬5m，走向上具有膨大、縮小、再膨大的特點。帶內(nèi)分布有Au3、Au4、Au16及Au6、Au7、Au8、Au12、Au13、Au17、Au18盲礦體。

3.1.2北西西向礦帶。礦化帶受F1斷層破碎帶控制，地表控制蝕變帶延伸大于970m，寬8～16m，鉆探控制延深366m，在33勘查線附近該礦化帶被后期北北西向斷裂錯斷，斷距90m。蝕變帶延伸穩(wěn)定，厚度、產(chǎn)狀變化不大，礦化蝕變西段強，東段弱，走向290°～345°，傾角33°～77°。主礦化帶邊部常有EW向次級小礦化帶與主礦化帶平行展布，走向延伸小，厚度薄。北西西向礦化帶內(nèi)分布有Au1、Au2、Au5、Au9、Au10、Au11、Au15、Au19、Au20、Au21和Au14盲礦體。

礦區(qū)共圈出金礦體21條，其中8條為盲礦體（見表1）。礦體以Au1、Au2、Au3礦體規(guī)模大，延伸穩(wěn)定，為礦區(qū)的主要礦體。

3.2礦石特征

礦石礦物成分復(fù)雜，其中金屬礦物較多，以黃鐵礦、褐鐵礦、雌黃、自然金、雄黃和輝銻礦等為主；脈石礦物主要為石英、方解石、高嶺石、絹云母和白云母等。金礦體共生或伴生有砷、硫，賦存礦物主要為雌黃、雄黃，少量的毒砂等。

黃鐵礦含量1%～5%，晶體多呈他形晶、自形-半自形晶產(chǎn)出，大小一般為0.02～0.50mm。褐鐵礦含量1%～2%，生成時間晚，沿黃鐵礦晶體邊緣、裂隙間展布，并交代黃鐵礦，褐鐵礦主要分布在礦區(qū)淺表礦石中。雌黃含量約10%，是礦體中主要硫化物礦物，呈檸檬黃色，色澤鮮艷。形狀多樣，有短柱狀、板狀、片狀和梳狀，集合體呈大小不等的梳狀，與雄黃一起或單獨嵌于脈石物裂隙間或顆粒中。雌黃常與雄黃及少量黃鐵礦、輝銻礦緊密鑲嵌共生，雌黃粒度較粗，根據(jù)光薄片鑒定，大部分粒徑大于0.074mm，大者達5mm，屬粗粒嵌布。雄黃含量約10%，顏色為桔紅色，主要呈不規(guī)則粒狀，短柱狀或針狀，與雌黃、輝銻礦、汞礦等共生，嵌布于脈石礦物顆粒間或裂隙中，多以直徑0.1～2.0cm的集合體產(chǎn)出，最大達5mm。

礦區(qū)總體氧化程度低，氧化深度小于20m，礦石多為原生礦，根據(jù)礦石自然類型可分為褐鐵礦化硅化碎裂蝕變巖型、黃鐵礦化硅化角礫巖型、黃鐵礦化硅化碎裂蝕變板巖型、黃鐵礦化毒砂礦化碎裂蝕變灰?guī)r型。

圖3　金的賦存狀態(tài)

3.3金的賦存狀態(tài)

通過金物相分析結(jié)果表明，礦石中金的賦存狀態(tài)為獨立礦物，有自然金、銀金礦兩種，根據(jù)金礦物出現(xiàn)的概率，認為該礦石自然金約占88%，銀金礦約占12%。

礦石中自然金、銀金礦常呈不規(guī)則粒狀賦存于黃鐵礦與其他礦物粒間或者黃鐵礦裂隙中、環(huán)帶中（見圖3），粒徑粗細懸殊較大，細粒不足1μm。人工重砂中發(fā)現(xiàn)最粗粒0.04mm，粒徑大部分在0.01～0.037mm，形態(tài)以板片狀和不規(guī)則粒狀為主。其他粒間金、包裹金很細，炭中的金為次顯微金，其嵌布粒度屬微細粒類型。

金銀礦物形態(tài)以尖角粒狀、板片狀、細脈狀、枝杈狀和滾圓狀為主，礦石中的金粒形態(tài)發(fā)育很不規(guī)則。

自然金與黃鐵礦、脈石、褐鐵礦、毒砂和炭嵌布關(guān)系密切，與黃鐵礦連生占88.2%，與石英等脈石礦物連生占37.0%，與褐鐵礦連生占30.7%，與毒砂連生占7.2%，與炭連生占4.6%。包裹金占11.3%，粒間金、裂隙金也多與褐鐵礦、石英連生，金的這種賦存狀態(tài)不利于回收（見表2）。

3.4圍巖蝕變

羊里尾溝礦區(qū)金成礦與斷層破碎帶發(fā)育密切相關(guān)。斷裂的多期次活動致使圍巖發(fā)育不同程度與不同類型的蝕變，各類型蝕變相互疊加且分帶性不明顯，形成復(fù)雜蝕變帶。以褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、毒砂化、硅化及碳酸鹽化等蝕變類型為主，其中與金關(guān)系密切的蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、毒砂化及雄雌黃礦化。

硅化具多期性，有2種形式。一種是隱晶質(zhì)、顯微晶質(zhì)滲透交代圍巖形成硅化巖類，該種形式與金礦化關(guān)系最為密切；二是以石英脈充填于構(gòu)造裂隙中，形成時期較晚，往往不含金。黃鐵礦化常與硅化同時出現(xiàn)，表現(xiàn)為浸染狀黃鐵礦的形式，一般粒徑1.0mm左右。氧化帶內(nèi)的黃鐵礦在近地表往往氧化成褐鐵礦，形成強烈鐵染，與金礦化關(guān)系密切。毒砂化為稀疏浸染狀分布，以柱狀、短柱狀自形晶為主，與金礦化關(guān)系密切。

表2　羊里尾溝金礦金礦物的嵌布特征統(tǒng)計

4　控礦因素探討

4.1地層、巖性控礦

礦區(qū)賦礦地層為泥盆系與石炭系地層，賦礦巖性主要為炭質(zhì)板巖、薄層灰?guī)r夾板巖和角礫巖等。區(qū)內(nèi)主要賦礦巖石的大量分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示（見表3），絕大部分巖石的金豐度平均值低于整個地殼和中國大陸地殼的金豐度值，僅碎裂炭質(zhì)板巖金豐度平均值高于整個地殼和中國大陸地殼的金豐度值，灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖金豐度平均值高于整個地殼而低于中國大陸地殼的金豐度值。說明部分巖石為金成礦提供了部分物質(zhì)來源。

表3　羊里尾溝金礦各類賦礦巖石含量一覽表

印支期，秦嶺地區(qū)碰撞造山作用過程中發(fā)生區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用，泥質(zhì)及部分粉砂發(fā)生重結(jié)晶，出現(xiàn)絹云母及少量綠泥石與晶質(zhì)石英，同時產(chǎn)生變質(zhì)熱液。變質(zhì)熱液在壓力、濃度差及構(gòu)造應(yīng)力作用下從圍巖和初始礦源層部分地段中萃取金及其伴生有益組分，形成沿構(gòu)造裂隙運移上升的含礦熱液，含礦熱液逐漸在有利的巖石中富集沉淀，從而形成含金的高背景區(qū)，為后期金礦的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.2構(gòu)造控礦

羊里尾溝金礦礦床受控于以NW-SE方向展布的憨班-舟曲斷裂以及由斷裂活動派生的次級小型斷裂構(gòu)造。

礦區(qū)內(nèi)多期次反復(fù)活動、互相交叉的斷裂構(gòu)造既控制巖體的侵位，也為含礦溶液開辟通道、提供沉淀場所。礦區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造為NWW向斷裂和NNW向斷裂。它們既是成礦流體淺部就位與礦質(zhì)沉淀的主要場所，也是成礦流體從深部上升進入礦床內(nèi)的主要運移通道，是控制礦體形成及空間定位的主要控制因素。此外，不同斷裂疊加部位、成礦巖體周邊破碎帶、斷裂產(chǎn)狀變化部位以及斷裂構(gòu)造局部引張地段也屬于配礦構(gòu)造的范疇，對成礦流體的淺層次運移也起到了一定的控制作用。

5　礦床成因

①礦石發(fā)育一套與中低溫?zé)嵋夯顒佑嘘P(guān)的礦物組合，如黃鐵礦、褐鐵礦、雌黃、雄黃、自然金、輝銻礦和毒砂等，反映成礦與中低溫構(gòu)造-巖漿熱液活動有關(guān)。圍巖蝕變發(fā)育褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、毒砂礦化、硅化及碳酸鹽化等。

②礦區(qū)圍巖地層成礦元素含量，其金豐度均高于中國大陸地殼及整個地殼的金豐度，由此說明這些巖石為金礦的形成提供了部分物源。

③金礦化賦存于斷裂破碎帶中，表明斷裂與金礦化屬同一構(gòu)造旋回中的系列產(chǎn)物，兩者在時空上密切伴生，且構(gòu)造活動為金礦提供了熱源及部分礦源。

④NWW向和NNW向斷裂是礦區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦、配礦及容礦構(gòu)造，控制礦床的形成與定位。斷裂產(chǎn)狀變化部位、不同斷裂交匯處及斷裂構(gòu)造局部引張地段是成礦流體從的主要運移通道，也是礦體淺部就位的主要控巖構(gòu)造。

綜上所述，羊里尾溝金礦成因?qū)僦械蜏赝练e、變質(zhì)改造及構(gòu)造疊加的細浸染型。

6　找礦標志

根據(jù)上述控礦因素分析將礦區(qū)的找礦標志概括如下：①地層標志，主要賦礦地層為泥盆系、石炭系；②巖性標志，直接找礦標志為炭質(zhì)板巖、薄層灰?guī)r夾板巖、角礫巖等；③構(gòu)造標志，NWW向和NNW向斷裂破碎帶，斷裂產(chǎn)狀變化部位，不同斷裂交匯處，斷裂構(gòu)造局部引張地段；④圍巖蝕變標志，硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化和雄雌黃礦化等強烈發(fā)育及其相互疊加地段；⑤地球化學(xué)異常標志，As、Sb是該區(qū)找金的直接地球化學(xué)標志，區(qū)域上與Au有關(guān)的元素組合為Au、As、Hg、Sb。

［1］趙彥慶，葉得金，李永琴，等.西秦嶺大水式金礦花崗巖成礦作用［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2003（2）：151-156.

［2］郭俊華，毛世東，陳衍景，等.甘肅文縣陽山金礦田地質(zhì)特征及控礦地質(zhì)因素分析［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2009（2）：243-252.

Ore-controlling Factors and Prospecting Criteria of Yangli Wei Gou Gold Deposit in Zhouqu County，Gansu Province

Zhang HaifengDai WenjunLei Xiangjun
（Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Exploration Institute Third，Lanzhou Gansu 730050）

Yangli Wei Gou Gold Deposit is located in the West Dumping Hill-South Qinling continental margin rift belt in the western part of the Bailongjiang complex in the north wing of the anticline，is the western part of the West Qinling in recent years prospecting gold deposit found in one.Gold mineralization mainly occurs in Devonian，Carboniferous carbonaceous slate，thin layer chromatography（TLC）limestone splint rock and breccia rocks.Ore bodies are controlled by the NWW and NNW direction of two faults control，of wall rock alteration has a close relationship with the gold become silicification，pyritization，arsenopyrite and realgar and orpiment mineralization.Based on the metallogenic geological background and geological characteristics of the deposit，this paper studied the geological characteristics of the deposit，systematically analyzed the ore controlling factors，and made clear the prospecting marks.The results showed that the gold deposit was controlled by strata，lithology and structure，which belonged to the medium low temperature，the same sedimentary，metamorphic and structural superimposed fine disseminated type deposit.

ore-controlling factors；prospecting criteria；gold deposit；Yangli Wei Gou；Gansu province

P618.51

A

1003-5168（2016）07-0079-05

2016-06-01

張海峰（1969-），男，大專，工程師，研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查。