甘肅玉門車路溝大阪金礦地質特征及找礦方向

張有福，王全用

（甘肅省地礦局第二地勘院，甘肅 蘭州 730020）

甘肅玉門車路溝大阪金礦位于昌馬-九個泉加里東期銅（鋅）、金成礦帶，在該成礦帶是祁連山重要的金、銅、鎢產區(qū)，在該帶上已發(fā)現(xiàn)了寒山金礦、鷹嘴山金礦、車路溝金礦、天鹿銅礦等工業(yè)礦床[1]。隨著大量金、銅等礦床（點）的發(fā)現(xiàn)和勘查評價的深入，對該區(qū)礦床成礦規(guī)律的認識水平逐步提高。本文通過系統(tǒng)地收集相同成礦帶上的資料，根據(jù)車路溝金礦野外地質資料，詳細地分析了礦體特征、礦石質量、礦石類型、礦床成因及找礦標志等，初步總結出了該區(qū)的找礦方向，以期探討。

1 區(qū)域地質成礦條件

車路溝大阪金礦大地構造單元屬于秦祁昆造山系-北祁連弧盆系-走廊南山島弧，位于北祁連西段與阿爾金斷裂交匯部位，區(qū)域地層屬祁連-北秦嶺地層分區(qū)的中北祁連地層小區(qū)[2]。區(qū)域出露地層為下奧陶統(tǒng)陰溝群(O1yn)、中奧陶統(tǒng)妖魔山組（O2y）、中志留統(tǒng)泉腦溝山組（S2q）、上志留統(tǒng)旱峽組（S3h）、上石炭統(tǒng)太原組（C2t）、白堊統(tǒng)新民堡群（K1xn）、新近系疏勒河組（N2s）及第四系（Q4）。

區(qū)內的褶皺構造主要是加里東期構造運動形成，主要有朱家大山向斜、鷹咀山向斜和車路溝背斜等，呈北西向展布，褶皺軸面多傾向北，層間揉皺和小褶曲普遍。斷裂構造非常發(fā)育，活動頻繁，具明顯的繼承性，可分為北西西-近東西向、北東向、北北東向-近南北向三組斷裂，區(qū)域上北西西-近東西向是最主要和最發(fā)育的斷裂，以逆斷層為主，構成該區(qū)基本斷裂構造格架，主斷裂既控制著區(qū)內巖體的分布，也控制著斷裂帶上的金、銅、鋅等礦產。

區(qū)域巖漿活動頻繁，分布有加里東期、華力西期基性、中酸性侵入巖。其中，加里東期巖漿活動最為強烈。區(qū)內還發(fā)育石英脈，沿近東西、南北、北西、北東四組節(jié)理貫入。巖脈種類包括石英脈及方解石石英脈。均含金，并見黃銅礦化及黃鐵礦化（圖1）。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

區(qū)內出露的地層主要為奧陶系下統(tǒng)陰溝群和第四系全新統(tǒng)。以奧陶系下統(tǒng)陰溝群下亞群為主，為一套淺海相中酸性火山巖建造。下奧陶統(tǒng)陰溝群下亞群劃分出第一段(O1yn11)和第二段(O1yn12)兩個巖性段。

下奧陶統(tǒng)陰溝群下亞群第一段(O1yn11)：巖性主要為砂質板巖和灰?guī)r。砂質板巖為深灰色、灰綠色，局部為褐紅色，顯微鱗片粒狀變晶結構，葉片狀、板狀構造，巖石主要由石英（40%）、長石碎屑（30%）、絹云母（20%）、泥硅質（10%）及鐵質等組成。灰?guī)r風化面多呈灰黃色，新鮮面多呈黑色，微晶結構，塊狀構造，巖石由方解石（95%±）和石英（<5%±）組成，具微晶結構。

下奧陶統(tǒng)陰溝群下亞群第二段(O1yn12)：在區(qū)內廣泛發(fā)育，巖性主要為灰-深灰綠色凝灰質砂巖，出露面積最大。巖石為變凝灰質砂狀結構，塊狀構造，主要成分凝灰質占20-30%，長石20%，石英占30%，綠泥石及絹云母各占10%。

第四系全新統(tǒng)（Qhal）：位于礦區(qū)西部及中部一帶，主要為松散的殘坡積亞砂土。

2.2 構造

礦區(qū)位于北祁連西段與阿爾金斷裂交匯部位，大地構造單元屬于北祁連早古生代褶皺帶的玉門-酒泉地體，區(qū)內僅發(fā)育斷裂構造，褶皺構造不發(fā)育，斷裂構造主要發(fā)育近東西向、北西向和近南北向三組。

（1）北東東-近東西向構造主要有分布于車路溝一帶的F2、F4、F6、F8和分布于二家臺的F20、F21。該組構造在區(qū)內廣泛發(fā)育，被近南北向構造切斷。

（2）北西向構造主要有分布于車路溝一帶的F3、F7和分布于捷大坂一帶的F10、F15，以及分布于二家臺的F18。該組構造為含礦構造。

F10為壓扭性正斷層，位于捷大坂，該斷裂東西延伸約2km，走向315°左右，傾角較陡，一般為5°~25°∠50°~83°。斷裂寬窄不勻，在破碎帶內褐鐵礦化強烈，多為石英脈所充填。該斷層被F11切割，兩條斷裂在交匯處形成的斷層破碎帶較寬，形成的礦體也較富。F3、F15兩側有規(guī)模較大的韌性剪切帶，剪切帶內巖石片理化強烈。以F18為代表的北西向斷裂是二家臺一帶規(guī)模最大的一組構造，多數(shù)石英脈和礦體的分布均受其影響，Au2、Au3、Au4、Au5就發(fā)育在該方向的石英脈中。

（3）北北東-近南北向構造主要有分布于車路溝一帶的F1、F5和分布于捷大坂一帶的F11以及分布于二家臺的F19。F1和F5規(guī)模較小，錯斷上述兩組斷裂；F11錯斷含礦構造F10，斷距約30m，切斷了Au18、Au19和Au20。F19走向約10°，Au8發(fā)育于其控制的石英脈中。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質礦產圖

2.3 巖漿巖

區(qū)內巖漿巖活動頻繁，出露面積大，多呈不規(guī)則狀，主要為華力西期石英二長閃長巖及加里東期英安斑巖。

華力西期石英二長閃長巖：呈脈狀分布于普查區(qū)北部，沿北東東向斷裂帶侵入于凝灰質砂巖中。巖體被晚期花崗閃長巖、花崗巖巖枝或巖脈穿插比較凌亂。暗綠色，粒狀結構及半自形粒狀結構，礦物粒徑0.3mm~1.0mm組成礦物有：斜長石58﹪，呈大小不等的長板狀，具輕微絹云母化；石英15﹪；黑云母25﹪及少量鋯石、磷灰石等副礦物。

加里東期英安斑巖：在區(qū)內大范圍出露，形狀不規(guī)則，其巖石特征為淡紅色，斑狀結構，基質具微晶結構。斑晶占15%~45%，主要由斜長石與少量石英、角閃石組成。斜長石具斑狀晶體，常有明顯的環(huán)帶構造?；|主要為石英和斜長石，次為暗色礦物。巖石蝕變有綠泥石化、絹云母化及碳酸鹽化。

在二家臺出露的英安斑巖鉀化強烈，巖石節(jié)理面呈紅褐色；捷大坂一帶英安斑巖與圍巖呈斷層接觸關系，構造破碎帶規(guī)模較大，有石英脈穿插，Au17-21等5條礦體發(fā)育其中。目前認為該英安斑巖提供了形成礦體的物質源和熱源，區(qū)內與礦體有關的蝕變帶和石英脈均發(fā)育在其中。區(qū)內脈巖不發(fā)育，而且?guī)r石類型較為單一，主要為石英脈，有兩期，第一期為含礦石英脈，一般長5m~20m，寬1m~2m，其中含多金屬硫化物，一般構成富礦柱，另一期石英脈為后期石英脈，基本不含金屬礦物，分布無規(guī)律，多與礦化帶斜交。

2.4 礦體特征

通過工作，在區(qū)內共圈定金礦體19條。Au2～Au12等11條礦體位于二家臺，Au13位于西車路溝，Au14～Au16位于東車路溝。礦體均賦存于英安斑巖之中，屬石英脈型，Au17～Au20位于捷大坂，屬碎裂巖及石英脈型。礦體厚度在0.82-4.93米之間；控制長度在40m~165m之間；平均品位在1.13-12.33×10-6；控制延深在40m~155m之間。礦體走向與區(qū)內兩組斷裂構造延伸方向一致。Au14和Au15規(guī)模最大，為區(qū)內主要礦體（圖2）?，F(xiàn)將主要礦體特征敘述如下:

圖2 200號勘探線剖面圖

Au14位于東車路溝204號～207號勘探線之間，為隱伏礦體，埋藏深度在2658m~2540m之間。由平硐PD58-1、2、3三個中段控制，在PD58-1之2658米中段中，礦體長80m，厚度0.94m，最高品位1.99×10-6，平均品位1.51×10-6；在PD58-2-2605m中段中，礦體長80m，厚度0.94m，最高品位9.26×10-6，平均品位5.34×10-6；在PD58-3-2560m中段中，礦體長40m，厚度2.16m，最高品位5.21×10-6，平均品位3.57×10-6，厚度變化系數(shù)34.02%，品位變化系數(shù)62.04%。礦體傾向260°，傾角65°-77°，控制礦體最大斜深125m，主要蝕變礦化為黃鐵礦、褐鐵礦化、孔雀石化和硅化等。

Au15位于東車路溝204號～207號勘探線之間，礦體由探槽和平硐PD58-1、2兩個中段控制，地表控制長120m，厚度1.47m，最高品位7.12×10-6，平均品位5.59×10-6；在PD58-1-2658m中段中，礦體長80m，厚度2米，最高品位1.75×10-6，平均品位1.15×10-6；在PD58-2-2605m中段中，礦體長度為120m，厚度1.69m，最高品位74.01×10-6，平均品位21.41×10-6，厚度變化系數(shù)27.0%，品位變化系數(shù)103.71%,傾向250°-260°，傾角60°-80°，控制礦體最大斜深150m，主要蝕變礦化為黃鐵礦、褐鐵礦化、孔雀石化和硅化等。其他礦體特征見表1。

表1 礦體特征一覽表

2.5 礦石質量

車路溝大坂金礦石英脈為主要賦礦巖石；以黃鐵礦、微量黃銅礦、氧化褐鐵礦為主要金屬礦物；以銀金礦、自然金為含金載體礦物的含金礦石類型。

礦石的礦物組成比較簡單，金以銀金礦和自然金的形式存在于礦石之中，金的共生的礦物有黃鐵礦、褐鐵礦以及少量的黃銅礦。微量由黃鐵礦氧化而成的褐鐵礦是礦石的主要氧化標志，可見金全部成獨立的銀金礦和自然金，大部分成游離狀態(tài)的獨立含金礦物相存在。

脈石礦物主要有石英、碳酸鹽，大部分碳酸鹽以微細粒集合體的形式分布于石英顆粒之間。金屬礦物硫化物主要分布于石英的裂隙中，顆粒一般小于0.1mm,原始樣品中的自然金主要分布于充填裂隙的碳酸鹽中，呈獨立的含金礦物。與金礦有關的熱液礦物主要有碳酸鹽，其形成以低溫熱液為主。

2.6 礦石類型

車路溝大坂金礦是構造活動及熱液活動共同作用形成的巖金礦體，礦石的自然類型按賦礦巖石定為石英脈型和構造蝕變巖型。礦石按氧化程度不同可分為兩個類型，即氧化礦石和原生礦石，在野外通過肉眼觀察來看，氧化礦與原生礦之間界線基本清楚，氧化礦在地表至以下30m之間，其深度與礦體所處的地形及巖石破碎程度有關，礦石結構較松散多呈黃褐色，黃鐵礦晶面呈現(xiàn)黑色氧化膜或被褐鐵礦所交代。車路溝大坂金礦工業(yè)類型為含金石英脈型和構造蝕變巖型金礦。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

礦區(qū)內斷裂構造的性質多為壓扭性，含金石英脈也都是充填于壓扭性斷裂之中，熱液所處的相對封閉的環(huán)境在降溫和降壓的過程中，礦物發(fā)生沉淀并形成礦化，礦化階段，熱液處于還原環(huán)境的弱酸性介質，在礦化早期主要形成自然金，到礦化第二階段開始有銀金礦出現(xiàn)。金礦物以包體金、裂隙金和晶隙金的形式存在。由于礦液是富含二氧化硅和堿金屬及金屬硫化物的氣水熱液，當?shù)V液充填到裂隙后，首先對其圍巖進行交代，從而形成硅化、絹云母化和黃鐵礦化為主的蝕變帶。由于礦液所充填的裂隙性質不同，從而造成礦化形式的多樣性。充填于下部塑性斷裂中的金礦體常呈細網脈狀，從而造成礦體在空間分布上的分帶性，即含金石英脈體向深部有變?yōu)榧毦W脈型的趨勢，這也為今后進一步找礦提供了依據(jù)。因此，車路溝大坂金礦為受構造控制的淺成低溫熱液型金礦床。

3.2 找礦標志

車路溝大坂金礦是石英脈型金礦床，迄今為止發(fā)現(xiàn)的礦體全都賦存于石英脈中，所以石英脈是本區(qū)找礦的最主要而直觀的標志。

①構造標志：北西向構造是與成礦關系最密切的導礦構造，近南北向構造是容礦構造，這兩個方向的構造破碎帶中所充填的石英脈往往能形成礦體。②蝕變標志：黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化和硅化是礦區(qū)內重要的找礦標志。尤其是石英脈中金屬硫化物種類多且組合復雜時往往指示高品位礦體[3]。

③礦物學標志：石英可分為兩個階段，第一階段數(shù)量最大，成厚大石英脈，為乳白色，具油脂光澤，因后期作用被壓碎或再膠結，其含金性不好；第二階段呈煙灰色，其含金性好；石英脈中黃鐵礦晶形完整時含金性不好，黃鐵礦呈侵染狀或星點狀時，含金性好。④地球化學標志：區(qū)內東、西車路溝一帶均位于1:5萬化探以Au、As、Hg、Sb異常為主的濃集中心，且在1:1萬土壤測量金異常的高值點均發(fā)現(xiàn)了含金石英脈。⑤巖性標志：區(qū)內含金石英脈均產出于英安斑巖中，阿爾金大斷裂南側分布有金背景值高的凝灰質砂巖，為金的富集提供了物質基礎。⑤自然重砂異常和老硐標志。自然金重砂異?；蚺c黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等的組合異常是最直接最重要的標志，車路溝山一帶幾乎所有金礦附近的沖溝中均有前人采砂金老硐，熊子溝金礦是通過追索砂金老硐發(fā)現(xiàn)的[4]。

4 找礦方向探討

根據(jù)金礦找礦標志及各類金銅礦成礦信息，通過車路溝大阪金礦的研究分析，確定以下找礦方向：

（1）在北祁連地區(qū)，斷裂控制金礦床的展布，如北西向斷裂控制的昌馬金礦、寒山金礦等。車路溝金礦為構造控礦，北西向斷裂為主要的控礦斷裂，重點加強斷裂構造，尤以北西向斷裂為主，對尋找金銅礦具有一定的指導意義。

（2）車路溝金礦位于北祁連島弧帶西段北西邊緣，阿爾金走滑斷裂南東側[5]，金礦位于地球化學塊體內，該塊體內發(fā)育兩處金重砂異常，且區(qū)內化探元素組合復雜，銅、金異常面積大，遙感解譯資料顯示，照壁山一帶存在一個隱伏環(huán)形構造，寒山、車路溝等金礦床（點）位于該異常內，重砂異常、化探異常以及遙感等異常發(fā)育地段對找礦具有指導作用。

（3）與金礦關系密切的蝕變以黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化和硅化等為主。金屬礦物以黃鐵礦為主，次有微量黃銅礦、氧化褐鐵礦。重點研究與金礦有關的蝕變及礦化，對尋找金礦具有一定的意義。

5 結論

（1）車路溝大阪金礦屬于構造控礦，主要構造為北西向斷裂構造，斷裂破碎帶形成礦體的主要場所。

（2）車路溝大坂的金礦體全都賦存于石英脈中，重點加強研究石英脈，是尋找金礦的最直接的手段。

（3）車路溝大坂金礦位于秦祁昆造山帶-北祁連加里東褶皺帶西端與阿爾金斷裂交匯部位，處在鷹嘴山-寒山-照壁山金成礦帶中東部，金成礦前景良好，向深部找礦潛力巨大。

[1]張新虎等.《甘肅省區(qū)域成礦及找礦》，地質出版社（2013）.

[2]甘肅省地質礦產局編著的《甘肅省巖石地層》，中國地質大學出版社（武漢），1997.12.

[3]宋小軍等.《甘肅玉門車路溝金礦床地質特征及找礦標志》，甘肅冶金,2011第33卷第4期.

[4]李奮其，湯中立等.《甘肅西部昌馬地區(qū)金礦成礦條件及找礦標志》，新疆地質，2003第21卷第4期.

[5]賈群子等.《祁連成礦帶成礦規(guī)律和找礦方向》.西北地質,2006年(總157期).