西秦嶺拉日瑪金礦床地質(zhì)特征及控礦因素

趙 征，包文童，李 原

（1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 450000；2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450000）

西秦嶺是我國(guó)西北地區(qū)主要的金礦集中區(qū)，也是陜甘川“金三角”的重要組成部分，區(qū)內(nèi)金礦床(點(diǎn))星羅棋布，發(fā)育遍布，類(lèi)型繁多，有構(gòu)造破碎蝕變巖型、硅灰泥巖型、石英脈型、接觸交代型、綠片巖型以及河床-河漫灘堆積型6種金礦床類(lèi)型和甘加-冶力關(guān)成礦帶、岷（縣）-禮（縣）成礦帶、西(和縣)-成(縣)成礦帶、徽縣-兩當(dāng)北部成礦區(qū)、合作-崖灣成礦帶、迭部-武都成礦帶、徽縣-兩當(dāng)南部成礦區(qū)、瑪曲-達(dá)拉成礦帶、文(縣)-康(縣)成礦帶以及摩天嶺古陸成礦帶等10個(gè)V級(jí)成礦帶[1,2]。本文詳細(xì)介紹了其成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及礦床成因等，以期為該區(qū)尋找同類(lèi)型礦床提供借鑒和依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

拉日瑪金礦床位于四川省若爾蓋縣和甘肅省瑪曲縣的交界地段。大地構(gòu)造位置處于西秦嶺褶皺帶之南亞帶的白龍江復(fù)背斜西端的次一級(jí)構(gòu)造的白依背斜內(nèi)。白依溝群為一套以火山碎屑巖為主夾陸源碎屑巖的淺變質(zhì)巖系；太陽(yáng)頂群為一套含碳硅巖夾碳、硅質(zhì)板巖和透鏡狀硅化白云巖建造，富含有機(jī)質(zhì)是本區(qū)主要的含金層位；下古生界志留系、泥盆系為一套具濱海-淺海相特征的細(xì)碎屑巖建造[3]。其中礦體主要賦存于寒武系太陽(yáng)頂群中。這些不同時(shí)代的地層主要分布在白依背斜的核部及兩翼，并伴隨有不同強(qiáng)度的構(gòu)造作用和巖漿活動(dòng)。

（1）古生代，該區(qū)總體上處于一種被動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造環(huán)境中，沉積地層巨厚，達(dá)萬(wàn)米。早古生代形成了一套海灣-淺海型硅質(zhì)巖-灰?guī)r-泥質(zhì)巖-粉砂巖建造，是本區(qū)的重要含礦層位。古生代加里東-海西期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)該區(qū)有一定程度的影響，出現(xiàn)了相應(yīng)的構(gòu)造變形及巖漿活動(dòng)。

（2）中新生代時(shí)，西秦嶺南亞帶被卷入到特提斯構(gòu)造體系。三疊紀(jì)地層主要由海相沉積的碎屑巖及碳酸鹽巖組成。晚三疊世受印支期末強(qiáng)烈擠壓褶皺運(yùn)動(dòng)的影響，全區(qū)上升成陸，結(jié)束了海相演化歷史，并最終形成了白龍江復(fù)背斜的構(gòu)造格局。侏羅紀(jì)受強(qiáng)烈斷陷作用的影響，形成了一系列內(nèi)陸斷陷盆地，沉積了一套河-湖-沼相的火山巖、礫巖、砂巖和煤層。白奎紀(jì)的沉積環(huán)境與侏羅紀(jì)類(lèi)似，主要為紅色磨拉石堆積，火山活動(dòng)基本停止。在燕山期，有一些規(guī)模不大的中酸性巖脈侵入到太陽(yáng)頂群地層中，并在成礦熱液的作用下受到了金礦化，成為拉日瑪邛莫礦段的主要金礦石。

（3） 新生代以后，西秦嶺南亞帶隨青藏板塊隆起抬升，成為青藏高原東北隅的組成部分[2,4]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦床特征

金礦體產(chǎn)于寒武-奧陶系經(jīng)輕微區(qū)域變質(zhì)的含碳質(zhì)較高的硅巖和板巖中。該套巖石含金較富，一般高出地殼克拉克值一個(gè)數(shù)量級(jí)，是金礦的礦源層；礦化明顯受構(gòu)造控制，主要集中在低級(jí)序褶皺和斷裂破碎帶中，主要的容礦構(gòu)造是層間裂隙和層間虛脫構(gòu)造所形成的裂隙以及各種節(jié)理和小斷裂等；成礦溫度、壓力較低，成礦方式以充填作用為主，交代作用次之；圍巖蝕變不發(fā)育，主要蝕變類(lèi)型有硅化、重晶石化、輝銻礦化等，礦體與圍巖界線不明顯，一般來(lái)說(shuō)，脈體越發(fā)育，金礦化越好，因而對(duì)礦（化）體的圈定還需要借助于化學(xué)分析結(jié)果來(lái)確定；主要載金礦物有石英、重晶石和輝銻礦等，以顯微金和次顯微金為主，呈極不均勻的金粒群分布[5]。

2.2 礦石類(lèi)型及礦物組合

拉日瑪金礦床主要有三種礦石類(lèi)型，即硅質(zhì)巖型礦石、板巖型礦石和英安斑巖型礦石。俄都礦段以前兩類(lèi)為主，尤以硅質(zhì)巖型礦石最為重要，約占礦石總量的80%以上。英安斑巖型礦石在邛莫礦段較多，約占邛莫礦石總量的三分之一。與成礦作用有關(guān)的主要礦物有白然金、石英、重晶石、黃鐵礦、白鐵礦和絹云母等，其中石英、重晶石和輝銻礦是主要的載金礦物。自然金以顯微狀和次顯微狀產(chǎn)于載金礦物中，有機(jī)質(zhì)和粘上質(zhì)中的部分金可能以吸附狀態(tài)存在。含礦地段還有一些次生銅、鈾礦物。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要呈浸染狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀、晶洞(族)狀和塊狀構(gòu)造，其中以細(xì)脈狀-浸染狀構(gòu)造最為普遍。礦石結(jié)構(gòu)以自形-半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，還有交代溶蝕和交代殘余結(jié)構(gòu)、黃鐵礦生物莓群結(jié)構(gòu)、膠體結(jié)構(gòu)和重結(jié)晶作用形成的膠環(huán)狀、放射狀和環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)、應(yīng)力作用形成的變晶結(jié)構(gòu)等。

2.4 圍巖蝕變

熱液期發(fā)生的圍巖蝕變主要為硅化、重晶石化、黃鐵礦化和輝銻礦化等。蝕變及元素的共生組合都有一定程度的分帶現(xiàn)象。

2.5 成礦階段

拉日瑪金礦床的成礦作用可劃分為三個(gè)期次，即:沉積-變質(zhì)期、熱液期、表生期。沉積-變質(zhì)期，對(duì)金礦有一定的預(yù)富集作用；熱液期是金富集成礦的時(shí)期，又可進(jìn)一步劃分為三個(gè)階段。

（1）成礦早期階段，以石英為主，偶爾在少量黃鐵礦和絹云母共生。

（2）主成礦階段，以石英-重品石-硫化物組合為特征。（3）成礦晚期-成礦后期階段，僅有蛋白石和玉髓形成；表生期，對(duì)金礦并沒(méi)有明顯的富集和破壞作用。

3 控礦因素分析

含礦地層：礦床產(chǎn)于白依背斜西端的寒武一奧陶紀(jì)太陽(yáng)頂群中，該地層含金量極高，平均值達(dá)0.03μg/g，大大高于地殼巖石的平均含量，不僅構(gòu)成該礦床的賦礦層位，又成為其重要的礦源層。

控礦構(gòu)造：拉日瑪金礦床位于白依背斜向西傾覆的地段，礦區(qū)主要斷裂構(gòu)造可分為近東西向、北東向和南北向三組。其中近東西向斷裂構(gòu)造，是礦區(qū)附近的主要構(gòu)造，多為壓性和壓扭性，自印支期以來(lái)多期活動(dòng)，斷裂破碎帶發(fā)育。不同期次斷裂作用形成的破碎帶和伴生的裂隙、節(jié)理為含礦流體的活動(dòng)遷移提供了良好的通道，也為礦物質(zhì)的沉淀提供了良好的空間。礦區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造為一組近東西向的斷裂構(gòu)造及與之有關(guān)的裂隙和破碎帶，礦體常見(jiàn)于走向發(fā)生變化或產(chǎn)狀由陡變緩的構(gòu)造破碎帶中。俄都礦段大多數(shù)礦體分布于東西向斷裂向西收斂的部位。邛莫礦段的礦體則產(chǎn)于構(gòu)造產(chǎn)狀發(fā)生變化的破碎帶中或英安斑巖脈的邊部[1]。

巖漿巖：侵入于太陽(yáng)頂群之中的英安斑巖，是該礦床重要的含礦巖石，金礦體分布于這些巖脈的邊部或產(chǎn)于切割脈石的斷層破碎帶中。并且英安斑巖型礦石也是邛莫礦段的主要礦石類(lèi)型。因而西秦嶺拉日瑪金礦床受地層、巖性、構(gòu)造控制十分明顯，是其重要的控礦因素，一直以來(lái)被地質(zhì)學(xué)者所公認(rèn)。

4 礦床成因

4.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

變化極大的鉛同位素組成及其源區(qū)特征值，特別是高放射成因鉛及高 μ值鉛反映了鉛及金等成礦物質(zhì)主要來(lái)自上地殼源區(qū)。金的直接來(lái)源是太陽(yáng)頂群的沉積物，即太陽(yáng)頂群既是含礦層又是礦源層。太陽(yáng)頂群的初始含金質(zhì)達(dá)0.01μg/g，也說(shuō)明了太陽(yáng)頂群是拉日瑪金礦床的礦源層。同時(shí)，太陽(yáng)頂群的陸源碎屑組分（主要為粘土質(zhì)）則是更老陸殼物質(zhì)風(fēng)化的產(chǎn)物，地層中原始金主要呈吸附狀態(tài)產(chǎn)于粘土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)中[2]。由此可見(jiàn)，大陽(yáng)頂群沉積物源區(qū)的無(wú)古代地殼物質(zhì)對(duì)地層中金的初始富集起到了重要作用，即拉日瑪金礦床中的鉛、金等組分可能最初來(lái)源于更老的地殼物質(zhì)。

4.2 熱液硫來(lái)源

根據(jù)熱液礦物重晶石、黃鐵礦、輝銻礦δ34S值的變化特征及地質(zhì)產(chǎn)狀，熱液總硫δ34S值的平均變化范圍大致為+10‰～+15‰。與地層中沉積-成巖期黃鐵礦的峰值區(qū)間（+10‰～+15‰）)和平均值（+16.14‰）基本一致，所以熱液硫主要來(lái)源子含礦地層太陽(yáng)頂群沉積物[1]。

4.3 成礦熱液來(lái)源

成礦熱液主要來(lái)源于大氣降水，其平均同位素組成為：δD=-99.4‰，δ18D=-13.7‰[2]。成礦熱液在循環(huán)遷移的過(guò)程中與圍巖發(fā)生了同位素交換并吸取了Au等成礦物質(zhì)最后富集成礦。根據(jù)拉日瑪金礦床地質(zhì)特征、控礦因素及同位素研究認(rèn)為，該礦床是在地殼淺部環(huán)境條件下形成的中低溫微細(xì)-浸染型金礦床。

5 結(jié)論

拉日瑪金礦床主要賦存于寒武-奧陶系的含碳質(zhì)較高的硅巖和板巖中。礦石類(lèi)型有硅質(zhì)巖型、板巖型和英安斑巖型三種。礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖是其重要的控礦因素，綜合研究認(rèn)為，該礦床是在地殼淺部環(huán)境條件下形成的中低溫微細(xì)-浸染型金礦床。

[1]李通國(guó),司國(guó)強(qiáng),蓋艾鴻. 秦嶺金礦類(lèi)型及成礦區(qū)帶劃分[J].甘肅地質(zhì)學(xué)報(bào),2000,9(1):51-58.

[2]陳好壽,周肅,魏琳等.成礦作用年代學(xué)及同位素地球化學(xué)[M].北京,地質(zhì)出版社，1994,107-132.

[3]王世武,崔志剛.拉爾瑪金礦床穩(wěn)定同位素特征及礦床成因[J].黃金,1995,7(16):5-9.

[4]姜琦剛.論構(gòu)造演化、有機(jī)物演化和成礦演化三者之關(guān)系-以拉日瑪-邛莫金礦帶為例[J].地質(zhì)論評(píng),1994,2(40):121-125.

[5]周德安.西秦嶺南亞帶硅灰泥巖型金礦床的成礦時(shí)代研究[J].黃金,1993,10(14):9-12