甘肅黨河南山地區(qū)騰龍金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征

姚賓賓，韋祥蓬

（1.甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000；2.浙江省第三地質(zhì)大隊(duì)，浙江 金華321000）

騰龍金礦勘查區(qū)位于甘肅省肅北蒙古族自治縣東南115°方向約240km處，黨河南山北麓騰龍達(dá)坂一帶?？辈閰^(qū)先后開展了1︰5水系沉積物測(cè)量、1︰1萬巖屑測(cè)量等化探逐級(jí)查證工作，縮小異常范圍后配合地質(zhì)測(cè)量和槽探等評(píng)價(jià)手段，在區(qū)內(nèi)共圈定金礦體13條，初步估算金資源量達(dá)中型以上[1]。本文重點(diǎn)對(duì)騰龍金礦的地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，旨在為本區(qū)進(jìn)一步找礦提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

勘查區(qū)大地構(gòu)造位于柴達(dá)木-祁連板塊、南祁連早古生代褶皺帶、黨河南山裂谷；成礦區(qū)劃屬南祁連金、鉛鋅、銅鎳、鎢、鉻成礦帶，狼岔溝-騰龍達(dá)坂一帶金、鉛、鋅、鎢、鉬多金屬成礦區(qū)[2]。

1.1 地層

區(qū)域地層屬華北地層大區(qū)、秦祁昆地層區(qū)、祁連-北秦嶺地層分區(qū)、南祁連地層小區(qū)[3]。出露地層主要為：奧陶系、泥盆系、石炭系、古近系、第四系等。其中奧陶系鹽池灣組是區(qū)內(nèi)主要含金地層，目前發(fā)現(xiàn)的賈公臺(tái)金礦、狼岔溝金礦、巴音金礦等均產(chǎn)于其中。該套地層區(qū)內(nèi)廣泛分布，多呈北西-近東西向展布，由一套半深海-深海相的淺變質(zhì)碎屑巖組成，主要巖性為變質(zhì)巖屑長(zhǎng)石砂巖、粉砂質(zhì)板巖，偶夾灰?guī)r透鏡體，具明顯的復(fù)理石建造特征（圖1）。

圖1 甘肅黨河南山地區(qū)騰龍達(dá)坂一帶區(qū)域地質(zhì)略圖

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷層和褶皺構(gòu)造發(fā)育，多呈NWW向展布，以發(fā)育碎裂巖和構(gòu)造角礫巖等碎性動(dòng)力變質(zhì)巖為特征，多具分枝復(fù)合現(xiàn)象，主要斷層有：黑刺溝逆斷層（F1）、半截溝-東紅溝斷層（F2）、東黑刺溝腦逆斷層（F3）、騰龍逆斷層（F17）等。其中騰龍逆斷層位于騰龍達(dá)坂北，斷層面產(chǎn)狀155°∠63°，兩側(cè)均為奧陶系鹽池灣組，發(fā)育碎裂巖帶，普遍具褐鐵礦化。與北西向次級(jí)斷層形成“入”字形構(gòu)造，其交匯部位發(fā)育金礦化。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)主要集中在奧陶紀(jì)，多呈巖株、巖脈產(chǎn)出，巖性以二長(zhǎng)花崗巖為主，另有少量花崗巖脈產(chǎn)出。

1.4 區(qū)域地球化學(xué)特征

通過1︰5萬水系沉積物測(cè)量在區(qū)內(nèi)圈出綜合異常AS-7。異常沿北西向呈不規(guī)則橢圓狀展布，元素組合為Au、As、Sb、Cu、Pb、W、Sn、Mo、Ni、Cr。異常規(guī)模大，元素組合種類全，各單元素異常均出現(xiàn)了明顯的濃度分帶。其中Au、As、Sb異常規(guī)模大，濃集中心明顯，均發(fā)育三級(jí)濃度分帶，Au峰值為65.7×10-9和58.8×10-9（表1）。

表1 各單元素異常濃度分帶

注：Au元素含量單位為10-9，其它元素含量為10-6，襯度（Ac）=平均值（X）/異常下限（T）

異常規(guī)模（NPA）=面積（S）×襯度（Ac）

2 勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

勘查區(qū)內(nèi)出露地層單一，主要為奧陶系鹽池灣組，根據(jù)其巖性組合特征可進(jìn)一步劃分為鹽池灣組下段和鹽池灣組上段。

2.2 構(gòu)造

勘查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，按其走向可分為NW、NE向兩組，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦化帶處于北東向主干斷裂與北西向次級(jí)斷裂形成的“入”字形交匯部位，礦化帶產(chǎn)于北西向壓扭性次級(jí)斷裂中。主斷裂位于勘查區(qū)中北部，為一壓性逆斷裂，斷裂沿80°走向控制區(qū)內(nèi)北部地層的展布，形成寬2m~5m，長(zhǎng)度大于5km的構(gòu)造角礫巖帶，斷面呈舒緩波狀，總體北傾，斷裂帶內(nèi)為角礫狀、碎裂狀的砂巖、灰?guī)r等，發(fā)育黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、粘土化等[3]。

2.3 侵入巖

勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖以奧陶紀(jì)中酸性侵入巖脈為主，有輝綠巖脈、輝長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)（玢）巖脈等。其中細(xì)粒閃長(zhǎng)（玢）巖脈在勘查區(qū)北部成群成帶分布，出露寬度幾米到幾十米，長(zhǎng)度幾十米到數(shù)公里，北東、北西向均有產(chǎn)出，金礦化多產(chǎn)于北西向細(xì)粒閃長(zhǎng)巖脈內(nèi)、外接觸帶附近。

2.4 地球化學(xué)異常特征

運(yùn)用1︰1萬巖屑測(cè)量對(duì)1︰5萬水系沉積物測(cè)量綜合異常AS-7進(jìn)行解剖，圈定以金為主的綜合異常14個(gè)。其中AY-5、AY-7、AY-9、AY-11等綜合異常中，Au元素濃集中心突出，濃度分帶清晰，與As、Sb、Ag等元素套合好，經(jīng)驗(yàn)證均為礦致異常。異常走向主要有70°～85°，100°～130°兩組，與區(qū)內(nèi)北東向與北西向兩組斷裂的走向基本一致。

背景值分析結(jié)果顯示，Au元素在閃長(zhǎng)巖脈中均值為10.32×10-9，離差為181.08，襯度為4.06；在鹽池灣組下段變巖屑長(zhǎng)石砂巖中均值為7.01×10-9，離差為58.27，襯度為5.78，說明金礦主要物質(zhì)來源于閃長(zhǎng)巖，其次為鹽池灣組地層變巖屑長(zhǎng)石砂巖。

2.5 元素相關(guān)性分析特征

通過對(duì)區(qū)內(nèi)采集的432件樣品中的9種元素進(jìn)行因子分析，選取5個(gè)特征因子（表2）。其中，F(xiàn)1因子由Au、Ag、Pb元素組成，代表了構(gòu)造作用及典型中溫?zé)嵋鹤饔茂B加改造的一種元素組合特點(diǎn)，是Au的主成礦期；F2因子由As、Sb元素組成，表現(xiàn)了典型的不同期次低溫?zé)嵋鹤饔玫奶攸c(diǎn)，與Au成礦息息相關(guān)。

因子分析結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)的Au、Ag、As、Sb、Pb、W、Mo等元素異常不僅與構(gòu)造、巖漿作用關(guān)系密切，而且與多期次的后期疊加改造作用相關(guān)。區(qū)內(nèi)的主成礦元素Au成礦多集中在熱液作用的中后期，與之成礦相關(guān)的元素主要為Ag、Pb、As、Sb。

表2 各斜交因子元素組合

3 金礦體特征

3.1 金礦體特征

騰龍金礦通過踏勘追索、1∶1萬地質(zhì)草測(cè)及槽探揭露等，圈定金礦體13條，礦體多呈脈狀、透鏡狀分布，厚度0.45m~10.86m，平均品位為0.5×10-6~7.87×10-6，礦石類型主要為構(gòu)造蝕變碎裂砂巖型、構(gòu)造蝕變閃長(zhǎng)巖型。其中，Au8礦體，長(zhǎng)652m，平均厚度4.68m，平均品位2.11×10-6，礦體產(chǎn)于細(xì)粒閃長(zhǎng)巖脈與變巖屑長(zhǎng)石砂巖的接觸蝕變破碎帶，賦礦巖性為變巖屑長(zhǎng)石砂巖、細(xì)粒閃長(zhǎng)巖。

3.2 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈，主要的蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。

硅化：主要為硅質(zhì)團(tuán)塊、石英網(wǎng)脈，分布于金礦（化）體及圍巖中，表現(xiàn)為圍巖的顏色變淺、石英含量增加、巖石硬度增強(qiáng)、脆性加大等特征。

絹云母化：主要分布于巖體中的礦體及構(gòu)造破碎帶兩側(cè)。

綠簾石化：主要分布于巖體中，由長(zhǎng)石蝕變而來，主要發(fā)育在巖體與圍巖接觸部位及破碎帶中。

黃鐵礦化：熱液活動(dòng)形成的黃鐵礦，常呈單體或集合體以星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、浸染狀等形式分布于破碎蝕變帶中，大多數(shù)被氧化，并保留其立方體晶形的假象，與金有著密切關(guān)系，是金的主要載體，其含量與金礦化呈正比。

3.3 成礦物質(zhì)來源分析

表3 騰龍金礦硫同位素特征表

大多數(shù)存在地表侵入體的礦區(qū)，礦石硫同位素及稀土元素特征表明，成礦物質(zhì)與巖漿活動(dòng)有關(guān)。即使過去認(rèn)為與巖漿活動(dòng)關(guān)系不密切的滇黔桂金礦集區(qū)，最新研究成果也證明深部存在巖漿流體活動(dòng)的直接證據(jù)［4］。在騰龍金礦區(qū)采集硫同位素顯示，黃鐵礦中δ34S=-1.3‰～6.3‰，毒砂中δ34S=-2.1‰～5.2‰，方鉛礦、閃鋅礦中δ34S=-0.3‰～2.0‰（表3），反映了成礦物質(zhì)主要為深部巖漿熱液產(chǎn)物。巖漿活動(dòng)對(duì)本區(qū)金礦的形成起到了重要作用，巖漿作用產(chǎn)生的熱能是造成含金建造中金的活化、遷移、富集成礦的主要能量，規(guī)模較大的中酸性-酸性侵人體（隱伏巖體）能提供更為穩(wěn)定和持續(xù)的熱供給，是形成本區(qū)金礦的必要條件。

4 結(jié)論

（1）騰龍金礦賦存于奧陶系鹽池灣組變巖屑長(zhǎng)石砂巖與閃長(zhǎng)巖的接觸部位，礦體走向嚴(yán)格受北西向及北東向斷裂構(gòu)造控制。經(jīng)地表工程控制，共圈定金礦體13條，礦石類型主要為構(gòu)造蝕變碎裂砂巖型、構(gòu)造蝕變閃長(zhǎng)巖型。

（2）1︰1萬巖屑測(cè)量圈出的金異常面積大，強(qiáng)度高，濃度分帶清晰，同時(shí)Au、As、Sb、Ag元素套合好。已圈定的金礦體均位于金異常范圍內(nèi)，金異常可信度高，說明在黨河南山地區(qū)找金采用該方法行之有效。

（3）因子分析結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次的熱液改造作用，Au元素的富集成礦主要集中在熱液作用的中后期；硫同位素測(cè)定結(jié)果表明，巖漿熱液活動(dòng)對(duì)金礦的形成起到了重要作用。

[1]甘肅肅地礦局第四地質(zhì)勘查院，甘肅省肅北縣阿克塞縣黑達(dá)坂-黨河南山地區(qū)1∶50000礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告[R]，酒泉，2018.

[2]張新虎，劉建宏，梁明宏，等.甘肅省區(qū)域成礦及找礦[M].北京：地質(zhì)出版社，2013：1-604.

[3]甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局.甘肅省巖石地層[M].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997：1-314.

[4]葉天竺.勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法[M].北京：地質(zhì)出版社，2014.