青海省溝里地區(qū)金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

王曉云，馬忠賢，李文君，張萱穎，崔召玉

(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 八隊(duì)，青海 西寧 810012)

0 引 言

溝里地區(qū)位于東昆侖構(gòu)造帶(東昆侖中央造山帶)的南東段。東昆侖地區(qū)經(jīng)歷多次期、多旋回造山運(yùn)動(dòng)，形成了有利的成礦環(huán)境，區(qū)內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的鐵、銅、金多金屬等礦產(chǎn)資源，是青海省著名的金多金屬成礦帶之一，素有“金腰帶”之稱(chēng)[1]。

溝里地區(qū)分布著兩條深大斷裂(昆中和昆南斷裂)，近東西向橫貫全區(qū)，組成基本的構(gòu)造格架，北西—北東向兩組次級(jí)斷裂構(gòu)成各金礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。地層受斷裂和巖體影響出露殘缺不全，多以巖片、斷塊形式產(chǎn)出，主要有金水口群(Pt1j)、萬(wàn)保溝群(Pt2-3W)、納赤臺(tái)群(OSN)及石炭—二疊紀(jì)地層。侵入巖呈雜巖帶形式展布，主要為華力西—印支期中酸性巖漿巖，基性—超基性巖沿深大斷裂帶零星出露。

溝里地區(qū)產(chǎn)出金礦床主要有：果洛龍洼金礦、阿斯哈金礦、按納格金礦、德龍金礦、瓦勒尕金礦及坑得弄舍金多金屬礦等，如圖1所示(引用《溝里地區(qū)找礦部署研究結(jié)題報(bào)告》)。

1 陸內(nèi)造山作用與成礦時(shí)代

溝里地區(qū)在地質(zhì)歷史上伴隨東昆侖古陸塊經(jīng)過(guò)了多期次的擴(kuò)張—收縮及俯沖造山作用。陸內(nèi)造山活動(dòng)始于晚三疊世，巴顏喀拉地塊與東昆侖古陸塊碰撞后，全區(qū)脫離海侵進(jìn)入陸內(nèi)發(fā)展階段。繼兩地塊碰撞后，導(dǎo)致東昆侖陸塊發(fā)生A型俯沖碰撞，持續(xù)擠壓造山演化事件延續(xù)到早侏羅世。這一時(shí)期在溝里地區(qū)分布廣泛的殼源花崗巖，說(shuō)明本區(qū)處在收縮擠壓的構(gòu)造背景中。中侏羅世之后溝里地區(qū)北東部分布的鉀長(zhǎng)花崗巖基本確定為最晚期侵入巖，推測(cè)燕山期應(yīng)處于伸展的構(gòu)造環(huán)境(圖2)[2-3]。

1 第三系—第四系；2 三疊系；3 晚二疊統(tǒng)；4 中二疊統(tǒng)馬爾爭(zhēng)組；5 石炭—中二疊統(tǒng)甘家組；6 晚石炭—中二疊統(tǒng)樹(shù)維門(mén)科組；7 早石炭—早二疊統(tǒng)浩特洛洼—哈拉郭勒組；8 晚泥盆統(tǒng)牦牛山組；9 中晚元古界萬(wàn)寶溝—早古生界納赤臺(tái)群；10 古元古界；11 燕山期侵入巖；12 印支期侵入巖；13 華力西期侵入巖；14 加里東期侵入巖；15 晉寧期侵入巖；16 苦?！d海雜巖；17 礦床(點(diǎn))；18 斷裂

圖1溝里地區(qū)地質(zhì)

1 三疊系巴顏喀拉山群；2 二疊系—三疊系布青山群馬爾爭(zhēng)組；3 上二疊統(tǒng)格曲組砂礫巖段推覆體；4 上二疊統(tǒng)格曲組灰?guī)r段推覆體；5 上二疊統(tǒng)格曲組—下三疊統(tǒng)洪水川群前陸盆地沉積；6 中下二疊統(tǒng)樹(shù)維門(mén)科組推覆體；7 印支期閃長(zhǎng)巖；8 加里東期花崗閃長(zhǎng)巖；9 前印支期活動(dòng)基底；10 前寒武紀(jì)變質(zhì)基底；11 巴顏喀拉濁積盆地基底；12 主要邊界逆沖斷裂；13 一般逆沖斷裂

圖2溝里地區(qū)印支—燕山期陸內(nèi)造山作用構(gòu)造

晚三疊世到早侏羅世碰撞造山與后期伸展轉(zhuǎn)換階段，是溝里地區(qū)中低溫?zé)嵋盒徒鸲嘟饘俪傻V的主要時(shí)期。與整個(gè)東昆侖金多金屬成礦事件時(shí)限大致一致[4-5]，如五龍溝金成礦為236.5±0.5 Ma，洪水河金礦年齡為193.7±9.5 Ma。

該時(shí)期構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換及伴生的成礦流體—熱事件疊加改造，造就了金礦成礦物質(zhì)的二次富集和高品質(zhì)、大規(guī)模金礦體的形成[6]。

溝里地區(qū)果洛龍洼金礦、阿斯哈金礦、瓦勒尕金礦成礦年齡202～230 Ma之間(表1)，依據(jù)表1所列統(tǒng)計(jì)結(jié)果，溝里地區(qū)金礦成礦時(shí)間應(yīng)處在印支期或印支晚期。

表1 溝里地區(qū)與東昆侖中段金礦床成礦年代對(duì)比

2 斷裂構(gòu)造與金礦成礦關(guān)系

溝里地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦床在空間分布上具有北西向帶狀聚集特點(diǎn)，集中產(chǎn)在昆中大斷裂帶北側(cè)的次級(jí)斷裂構(gòu)造中[7-8]。

區(qū)內(nèi)不同級(jí)別的斷裂構(gòu)對(duì)金礦產(chǎn)生不同的控制作用，昆中斷裂屬于區(qū)域性深大斷裂，為一級(jí)導(dǎo)巖—導(dǎo)礦構(gòu)造；呈北西向展布的香日德—德龍斷裂(推測(cè)昆中次級(jí)斷裂)集中產(chǎn)出溝里地區(qū)中—大型金礦床，屬于控制礦田二級(jí)斷裂構(gòu)造；各礦區(qū)內(nèi)金礦體的具體賦存受三級(jí)斷裂控制，這種斷裂在成礦過(guò)程中扮演容礦構(gòu)造的角色，如按納格和果洛龍洼金礦床容礦構(gòu)造以近東西向和北西西向逆沖斷裂為主，阿斯哈和瓦勒尕金礦容礦構(gòu)造以近南北向或北北東向?yàn)橹?，這些不同方向斷裂構(gòu)造整體構(gòu)成里德?tīng)柤羟畜w系下的斷裂匹配型式[9]。

溝里各礦區(qū)以果洛龍洼金礦構(gòu)造研究較為深入，大規(guī)模金成礦作用與脆性環(huán)境下的逆沖作用密切相關(guān)，即成礦期構(gòu)造應(yīng)為擠壓—逆沖所產(chǎn)生的不同序次的斷裂。果洛龍洼金礦床I號(hào)礦帶剖面上淺層礦體產(chǎn)狀出現(xiàn)反傾，該現(xiàn)象為典型逆沖斷裂前鋒處上盤(pán)次級(jí)斷裂控礦的具體體現(xiàn)(圖3-a)。IV號(hào)礦體探礦坑道中所見(jiàn)的主含礦構(gòu)造面的高角度張裂中充填的金屬硫化物礦脈分支也印證了這一認(rèn)識(shí)，表明礦區(qū)成礦期形成的主含礦斷裂應(yīng)為逆沖斷裂(圖3-b)。

圖3 I號(hào)礦帶剖面上礦體的反傾(a)與IV號(hào)礦帶礦體的分支復(fù)合(b)

多金屬硫化物石英脈體包含有角礫狀圍巖、主礦體切割早期韌性變形面理及透鏡狀石英脈等地質(zhì)特征進(jìn)一步體現(xiàn)了早期韌性剪切變形與主成礦階段的成因聯(lián)系(圖4)。因此，區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造應(yīng)為區(qū)域南北向擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用下形成的脆性逆沖斷裂。

圖4 V號(hào)礦帶含角礫多金屬石英脈(a)及其切割早期韌性變形面理(b)

成礦期斷裂控制著礦體的展布，果洛龍洼和按納格金礦床礦區(qū)斷裂均呈近東西向與北西向礦田斷裂相交，應(yīng)該為礦田斷裂(配礦構(gòu)造)的派生斷裂，成礦物質(zhì)在經(jīng)歷了礦田斷裂的運(yùn)移后在礦區(qū)斷裂聚集成礦。

3 巖漿巖與金礦成礦關(guān)系

溝里地區(qū)華力西期—印支期巖漿巖分布最為廣泛，其中華力西期以中酸性侵入巖為主，呈大面積的巖基、巖株?duì)町a(chǎn)出，巖性以花崗閃長(zhǎng)巖和花崗巖為主，次為閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及斜長(zhǎng)花崗等雜巖體。他們侵入于晚古生代及其以前地層之中。

印支期侵入巖以酸性和中性為主，多以脈巖群、巖墻、小巖株產(chǎn)出，侵入于三疊紀(jì)及以前地層和侵入巖體之中。巖石類(lèi)型有花崗閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖等。

燕山期侵入巖分布于溝里地區(qū)北東部，以小巖株?duì)町a(chǎn)出，以鉀長(zhǎng)花崗巖類(lèi)居多。

巖體受斷裂構(gòu)造控制明顯，多沿?cái)嗔哑扑閹Х植迹糠謳r體出露于斷裂構(gòu)造的匯聚部位。另外各巖體間由于侵入期次的差別，互相穿插較為普遍。

巖漿活動(dòng)的同時(shí)必然會(huì)伴隨大量的巖漿熱液活動(dòng)，這些來(lái)自深部的熱液往往攜帶有深部的成礦物質(zhì)，同時(shí)巖漿熱液的高溫決定了其活躍性，這種活躍的熱液易與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，進(jìn)一步增加熱液的成礦物質(zhì)濃度，攜帶大量成礦物質(zhì)的巖漿熱液在合適的空間位置發(fā)上卸載沉淀成礦。溝里地區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)的大部分金礦床均形成于印支期，這與該期大規(guī)模巖漿活動(dòng)吻合，由此可見(jiàn)溝里地區(qū)華力西—印支期侵入體控制了熱液成礦作用[10]。

溝里地區(qū)如果洛龍洼和按納格金礦，在礦區(qū)范圍內(nèi)可見(jiàn)較多的閃長(zhǎng)巖脈，尤其是果洛龍洼金礦床，部分礦體就位于閃長(zhǎng)巖脈中。巖漿侵入體對(duì)阿斯哈金礦和瓦勒尕金礦的控制作用更為明確，所有的金礦體直接賦存于花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)的破碎蝕變帶中。

4 變質(zhì)作用與成礦關(guān)系

溝里地區(qū)變質(zhì)作用主要有體現(xiàn)在果洛龍洼和按納格金礦區(qū)，主要有區(qū)域變質(zhì)作用和動(dòng)力變質(zhì)作用[7]。

4.1 區(qū)域變質(zhì)作用

區(qū)域上經(jīng)歷的多次期大規(guī)模地史運(yùn)動(dòng)和造山事件，使地層遭受普遍而強(qiáng)烈的變質(zhì)作用，形成不同程度、不同級(jí)別的系列變質(zhì)巖。

區(qū)內(nèi)古元古代白沙河(巖)組變質(zhì)程度最深，經(jīng)歷了多期變形和變質(zhì)改造，形成以片麻巖、云母石英片巖和白云質(zhì)大理巖為主的深變質(zhì)巖組合。

中晚元古代萬(wàn)保溝群變質(zhì)作用以中—低壓、中溫為特點(diǎn)，形成富含云母的片巖和大理巖，侵入的基性巖類(lèi)變質(zhì)生成斜長(zhǎng)角閃片巖，代表性變質(zhì)礦物組合為：黑云母+白云母+石英+鐵鋁榴石。

早古生代納赤臺(tái)群變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用，是以區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用為主，熱液作用微弱的一種變質(zhì)作用，形成硅質(zhì)板巖、綠泥千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖等中—低級(jí)變質(zhì)巖。代表性礦物組合為綠泥石+鈉長(zhǎng)石+綠簾石+絹云母。

4.2 動(dòng)力變質(zhì)作用

本區(qū)遭受了多次大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力變質(zhì)作用普遍而強(qiáng)烈。并沿?cái)嗔哑扑閹纬蓮V泛的構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖、斷層泥等構(gòu)造巖。由于強(qiáng)大的構(gòu)造擠壓扭動(dòng)，磨擦生熱，形成熱動(dòng)力變質(zhì)環(huán)境，局部地段出現(xiàn)綠泥石、絹云母、方解石等新生礦物及構(gòu)造透鏡體，并具有流動(dòng)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造片巖、糜棱巖等動(dòng)力變質(zhì)巖發(fā)育，中酸性巖脈和熱液石英脈等各種不同時(shí)期形成的巖石也都發(fā)生不同程度的糜棱巖化或碎裂巖化，在構(gòu)造強(qiáng)烈部位的部分地段構(gòu)成金礦(化)體。

4.3 變質(zhì)作用與成礦關(guān)系

動(dòng)力變質(zhì)作用與金礦形成關(guān)系密切，早期動(dòng)力變質(zhì)作用為金的活化運(yùn)移提供通道，也為金礦富集成礦提供了空間，后期的構(gòu)造疊加和中酸性巖漿的侵入活動(dòng)，使金礦得到了進(jìn)一步的富集。溝里地區(qū)按納格金礦圍巖屬萬(wàn)保溝群云母石英片巖為主的中級(jí)變質(zhì)巖，而果洛龍洼金礦圍巖歸屬納赤臺(tái)群綠泥石化千枚巖、硅質(zhì)板巖等組合的低級(jí)變質(zhì)巖系中。

5 圍巖蝕變與成礦關(guān)系

區(qū)域內(nèi)由于多期次變質(zhì)作用加上后期巖漿熱液活動(dòng)，溝里地區(qū)各礦區(qū)形成了一系列的含金構(gòu)造—蝕變巖帶，主要蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化等，與金成礦關(guān)系密切的標(biāo)志蝕變礦物是方鉛礦、黃鐵礦與石英。

各礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的含金構(gòu)造蝕變帶中，絹云母化、綠泥石化、硅化分布比較普遍，常與黃鐵礦等金屬硫化礦物一起形成含金構(gòu)造蝕變帶和含金石英脈。

絹云母往往出現(xiàn)在片理化的蝕變巖和構(gòu)造破碎帶的邊部，呈變晶鱗片狀，定向排列，在近地表各類(lèi)蝕變礦物中強(qiáng)烈的絹云母化預(yù)示著存在構(gòu)造蝕變帶。

綠泥石在構(gòu)造破碎帶中，特別在斷裂構(gòu)造面發(fā)育強(qiáng)烈，與角礫巖、斷層泥等構(gòu)造巖共同構(gòu)成破碎帶。由于強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓作用，綠泥石、絹云母等定向排列。在綠泥石出露地段，伴生有硅化和黃鐵礦化，是本區(qū)主要的近礦圍巖蝕變。

黃鐵礦化常與硅化相伴，呈自形—半自形晶、他形晶結(jié)構(gòu)，與石英、綠泥石、綠簾石及其它硫化物(方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦)一起呈星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、浸染狀、脈帶狀產(chǎn)出，構(gòu)成各礦區(qū)蝕變巖型和石英脈型金礦體，黃鐵礦有時(shí)也呈粗粒巨晶、塊狀，與石英一起呈脈狀產(chǎn)出，但區(qū)內(nèi)巨晶黃鐵礦在石英脈型金礦產(chǎn)出。黃鐵礦是本區(qū)最主要的載金礦物，在表生作用下，常形成黃鉀鐵礬或褐鐵礦。

方鉛礦化的出現(xiàn)意味著高品位富礦體的產(chǎn)出，方鉛礦往往在強(qiáng)黃鐵礦化、硅化發(fā)育地段呈稀疏星點(diǎn)狀、浸染狀或細(xì)脈狀分布。方鉛礦呈自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，與黃鐵礦、石英共同組成富金礦石。

6 結(jié) 語(yǔ)

1)溝里地區(qū)金礦與構(gòu)造與巖漿熱液密切相關(guān)。從金礦成礦地質(zhì)特征、成礦年代、構(gòu)造—巖漿環(huán)境及變質(zhì)作用等方面對(duì)溝里地區(qū)金礦進(jìn)行了初步分析。

2)溝里地區(qū)金礦主要由斷裂構(gòu)造控制，集中分布于北西向產(chǎn)出的香日德—德龍斷裂(昆中次級(jí)構(gòu)造)上，礦體受制于三級(jí)構(gòu)造控制，為此對(duì)斷裂構(gòu)造進(jìn)行了具體的區(qū)分。

3)區(qū)內(nèi)大規(guī)模金礦床的形成與華力西—印支期巖漿熱液事件相關(guān)，但是對(duì)該期次巖漿巖起源、演化、就位機(jī)制等方面研究相對(duì)不足，制約了巖漿活動(dòng)與金礦成礦內(nèi)在關(guān)系的認(rèn)識(shí)，有待進(jìn)一步探索。