舟曲縣羊里尾溝金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

武雪梅，張志平，2＊，雷祥軍，王東華，李學(xué)冊

（1.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059）

羊里尾溝金礦位于迭部—舟曲—武都砷汞銻金多金屬成礦帶內(nèi)，是甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院2007年在對羊里尾溝探礦權(quán)區(qū)塊開展1：5萬水系沉積物測量和1：1萬土壤測量時發(fā)現(xiàn)的。截至目前，金資源量估算＞20t，礦床規(guī)模達大型，是近幾年來在西秦嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)的又一個十分重要的金礦床。本文以區(qū)域地質(zhì)背景及礦產(chǎn)勘查資料為基礎(chǔ)，從成礦地質(zhì)背景、礦體特征、控礦因素入手，探討了礦床的成因，總結(jié)了找礦標(biāo)志。期望能進一步為該礦床的成礦預(yù)測及在該區(qū)的地質(zhì)找礦工作提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

羊里尾溝金礦位于陜甘川“金三角”地區(qū)的舟曲縣憨班鄉(xiāng)。大地構(gòu)造位置處于西傾山—南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復(fù)背斜北翼之尖尼—刀扎—洛大—憨班區(qū)域斷裂帶上（圖1），構(gòu)造線總體呈NWW—NW向展布。主要出露地層為志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系。其中志留系、泥盆系、石炭系為海相碎屑巖巖建造和碳酸鹽巖建造，二疊系為濱淺海相碳酸鹽巖和砂頁巖建造，三疊系為淺?！獮I海相陸源細碎屑巖建造。其中，中泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)為區(qū)內(nèi)的主要含礦地層。

勘查區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，尖尼—刀扎—洛大—憨班斷裂為區(qū)域深大斷裂，其旁側(cè)派生的次一級壓性、壓扭性及張性斷裂極為發(fā)育，斷裂具多期次、范圍廣的特點。斷裂構(gòu)造不僅控制著區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖的分布，而且是重要的控礦構(gòu)造，為金礦的富集提供了有利的通道及空間，具體表現(xiàn)為區(qū)域深大斷裂帶主要起導(dǎo)礦的作用，次級斷裂為主要的控（容）礦構(gòu)造[1]。

區(qū)域巖漿活動較弱，僅局部地段有小規(guī)模巖漿侵入活動和噴發(fā)活動，以印支期中酸性—中基性淺成或超淺成侵入體為主，受構(gòu)造控制明顯。形態(tài)不規(guī)則，多呈港灣狀、不規(guī)則長條狀，以巖株、巖枝、巖墻和巖脈等產(chǎn)出，巖石類型主要有閃長花崗巖、斑狀黑云母花崗巖、二云母花崗巖、正長巖、正長斑巖及斑狀花崗巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖、花崗斑巖及安山玢巖等。這些巖漿巖與本區(qū)礦床（點）的形成密切相關(guān)，它們不但提供了熱源，而且還提供了部分物源[2，3]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

羊里尾溝金礦位于舟曲縣憨班鄉(xiāng)黑峪溝上游，受控于NWW向斷裂，含礦地層為石炭紀益哇溝組地層（圖1）。

礦區(qū)出露泥盆紀古道嶺組（D2g）、石炭紀益哇溝組（C1y）及第四紀（Q）地層。其中泥盆紀古道嶺組（D2g）分布于礦區(qū)南部，巖性為深灰色生物角礫灰?guī)r、薄層生物礫巖、介殼灰?guī)r、淺灰—深灰色薄層灰?guī)r夾板巖、灰黑色炭質(zhì)板巖、淺灰—黃褐色砂質(zhì)板巖、淺灰色含泥粉砂質(zhì)板巖及黃褐色中—厚層砂巖，其中炭質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖為主要的賦礦巖石；石炭紀益哇溝組（C1y）分布于礦區(qū)北部，巖性為淺灰—深灰色薄層—中層灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖、灰黑色硅質(zhì)板巖、淺灰—深灰色中層薄層灰?guī)r夾炭質(zhì)板巖及灰黑色炭質(zhì)板巖，其中炭質(zhì)板巖、灰?guī)r為主要的賦礦巖石；第四紀（Q）主要分布在礦區(qū)北東部，沿山間溝谷及地勢低緩處分布，巖性主要為粘土、砂土、亞砂土、沖洪積礫石等。

圖1 羊里尾溝金礦礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，由NW向（F1、F5、F6、F7、F10）和NNW向（F2、F3、F4）兩組斷裂構(gòu)成，NW向斷裂規(guī)模較大，延伸較好，形成時間較早，是礦區(qū)主要的控礦斷裂，與坪定、九源金礦同處在一條斷裂帶上，是區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造。斷裂破碎帶具有不同程度的礦化蝕變，并且破碎程度越高，礦化蝕變越好，含礦巖石表現(xiàn)為破碎、強蝕變、產(chǎn)狀變化大等現(xiàn)象。

北北西向礦帶：走向335°～350°，傾向北東，傾角65°～87°，蝕變帶長＞620m，寬5m～33m，延深＞430m。厚度變化較大，走向上具有膨大縮小尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合的特點。帶內(nèi)分布有Au3、Au16礦體。

北西向礦帶：受F1斷層派生斷裂F5、F6、F10控制，走向290°～345°，傾角33°～77°，蝕變帶延伸＞2200m，寬12m～34m，延深大于490m，被后期NNW向斷裂錯斷，斷距約10m。蝕變帶延伸穩(wěn)定，礦化蝕變強度向西變?nèi)酢Ｖ鞯V化帶兩側(cè)發(fā)育次級小斷裂，并伴有金礦化，礦體延伸差，厚度較小，多為后期裂隙充填。帶內(nèi)分布有Au1、Au2、Au4、Au5礦體。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)的圍巖蝕變主要受斷裂破碎帶控制，以低溫蝕變?yōu)樘卣鳎g變具多階段性。主要蝕變類型有褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、硅化、碳酸鹽化、毒砂礦化等，組合類型以黃鐵礦化—硅化—碳酸鹽化和雄雌黃礦化—輝銻礦化—毒砂礦化為主。

硅化具多期性，有兩種形式，一種是隱晶質(zhì)、顯微晶質(zhì)滲透交代圍巖，呈團塊狀分布，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。

黃鐵礦化以浸染狀為主，粒徑一般1mm左右，與金礦化關(guān)系密切，巖石中可見立方體及五角十二面體晶型黃鐵礦，粒徑一般小于3mm，與金礦化無關(guān)。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。

現(xiàn)在到了關(guān)鍵時候，千萬不能沉淪下去。我對自己也對阿花說，我們現(xiàn)在不要檢討了，錯與對都不重要，重要的是拉訂單，把景花廠維持下去。只要熬過了金融危機，景花廠一定會展翅騰飛，飛到最高。

碳酸鹽化從方解石脈的穿插關(guān)系中看具多期性，形成期次較晚，與金礦化無關(guān)。

毒砂礦化多呈細小針狀，僅能從顯微鏡下可見，多發(fā)育在碎裂炭質(zhì)板巖中，與金礦化關(guān)系密切。

3 礦體特征

羊里尾溝金礦受控于NW向和NNW向斷裂帶，按照礦化體的空間分布特征，礦床可分為NWW向和NNW向兩個礦帶，以NW礦帶為主礦帶?，F(xiàn)已圈定出金礦體28個，金礦體嚴格受斷裂控制，礦體多呈脈狀和透鏡狀產(chǎn)出，具尖滅、再現(xiàn)、分支、復(fù)合特征。

Au1礦體：產(chǎn)于NWW向斷裂破碎帶中，主要分布2200m～2500m標(biāo)高，垂深300m范圍之內(nèi)，走向延伸不穩(wěn)定，變化大，整體向西側(cè)伏。地表探槽控制長＞840m，厚1.63m～9.98m，單工程品位1.40×10-6～4.71×10-6。深部鉆孔和平硐控制礦體斜深80m～490m，厚度0.83m～55.76m，單工程品位1.13×10-6～15.40×10-6，礦體平均厚度14.65m，平均品位4.45×10-6。礦化在2200m標(biāo)高以上地段較強，厚度變大，品位較高，以下地段礦化相對較弱。礦體呈串珠狀、囊狀斷續(xù)分布，產(chǎn)狀20°～40°∠42°～75°，賦礦巖性東段為碎裂薄層灰?guī)r，西段為碎裂炭質(zhì)板巖、石英閃長巖。

Au2礦體：產(chǎn)于NWW向次級斷裂破碎帶中，主要出露在2200m標(biāo)高以上地段，礦體在礦帶東段延伸較穩(wěn)定，西段變化大，礦體不連續(xù)，具尖滅、再現(xiàn)特征。地表由探槽控制，長＞240m，厚度1.33m～5.99m，單工程品位1.27×10-6～4.12×10-6；深部由鉆孔控制，厚度0.80m～25.82m，單工程品位1.00×10-6～3.10×10-6，礦體平均厚度8.85m，平均品位2.80×10-6，控制礦體斜深40m～152m，礦體在509、13勘查線厚度大，品位高，由東往西具膨大、縮小、分支、復(fù)合特征。礦體呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀23°～75°∠47°～76°。

Au3礦體：產(chǎn)于NNW向斷裂破碎帶中，出露標(biāo)高2250m～2800m，延伸不穩(wěn)定，在剖面上具尖滅、再現(xiàn)等特征，整體厚度小、品位低。地表探槽或采樣線控制，長470m，厚度0.89m～4.40m，單工程品位1.36×10-6～6.52×10-6；深部由鉆孔控制，厚度1.15m～2.94m，單工程品位1.14×10-6～14.80×10-6。礦體平均厚度2.56m，平均品位2.71×10-6，控制礦體斜深266m～434m，在ZK2401鉆孔中見輝銻礦分布于Au3礦體之上。礦體在20～28勘查線厚度小，品位低，12勘查線礦體厚度變大，品位升高。賦礦巖性碎裂條帶狀灰?guī)r、豆莢狀灰?guī)r。

4 控礦因素分析

4.1 地層、巖性因素

礦區(qū)賦礦地層為下石炭統(tǒng)益哇溝組地層，賦礦巖石主要為炭質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖及灰?guī)r。金礦化在該套地層中富集原因在于：物化條件有利于成礦流體的圈閉、水巖相互作用發(fā)生和成礦元素的富集，泥質(zhì)巖石為塑性，灰?guī)r為脆性，塑性和脆性巖不相間，在構(gòu)造作用下，易產(chǎn)生破碎帶、裂隙等，有利于礦液的運移、擴散、沉淀和富集。另外，由于區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用，使巖石的泥質(zhì)及部分粉砂重新結(jié)晶，同時產(chǎn)生變質(zhì)熱液，在壓力、濃度差及構(gòu)造應(yīng)力作用下，變質(zhì)熱液從圍巖和初始礦源層部分地段萃取金及其伴生有益組分，形成含礦熱液，并沿構(gòu)造裂隙運移上升，逐步在有利的巖石中富集、沉淀[2]。

4.2 構(gòu)造因素

在諸多控礦因素中，構(gòu)造因素處于主導(dǎo)地位，尤其斷裂構(gòu)造最為顯著。斷裂構(gòu)造既控制礦體的形成，也是礦體在三維空間定位的主要構(gòu)造形跡，又是成礦流體淺部就位和礦質(zhì)沉淀的主要場所。

斷裂構(gòu)造是含礦溶液進入礦床范圍內(nèi)的主要運移通道，是礦體富集、形成、就位的主控因素。除此之外，不同斷裂的疊加部位、周邊的破碎帶、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。

綜上所述，各種不同形式、不同級別的構(gòu)造對成礦流體的運移和儲集以及礦體的形成和定位均起到了至關(guān)重要的作用，是成礦最重要的控制因素[4，5]。

5 礦床成因

（1）從礦物組合上來說，成礦與中低溫?zé)嵋簶?gòu)造活動有關(guān)。礦石礦物有黃鐵礦、雄黃、雌黃、輝銻礦、褐鐵礦等，與中低溫?zé)嵋夯顒佑嘘P(guān)。

（2）從控礦構(gòu)造來看，NW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，礦體的規(guī)模、形態(tài)嚴格受斷裂構(gòu)造的規(guī)模形態(tài)控制。由于斷裂的多期活動，為含礦熱液提供了良好的運移通道和儲存空間。加之?dāng)嗔岩蛳葔汉髲垜?yīng)力作用形成的特殊圈閉構(gòu)造為深部含礦熱液提供了極有利的聚集場所和空間，金元素不被流失而富集成礦。

（3）從成礦熱液、成礦方式來看，成礦熱液主要來源于構(gòu)造熱液。成礦方式以熱（液）水滲濾為主。含礦熱液沿斷裂通道上升，一部分通過交代作用與巖石發(fā)生反應(yīng)形成蝕變巖型金礦床；另一部分與下滲大氣降水發(fā)生對流循環(huán)作用，萃取圍巖中的金元素，形成含金熱鹵水，加之?dāng)嗔褬?gòu)造頻繁活動既形成構(gòu)造裂隙又注入構(gòu)造熱液，在容礦圈閉構(gòu)造形成裂隙充填型金礦床。后期的構(gòu)造作用以及表生氧化作用、風(fēng)化作用使礦化層及巖石中的金進一步淋濾、滲透、遷移、疊加，使早期工業(yè)礦體再富集，形成富礦體[6]。

綜上所述，初步認為羊里尾溝金礦屬中低溫構(gòu)造熱液破碎蝕變巖型金礦床。

6 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征和礦體賦存規(guī)律，找礦標(biāo)志如下：

（1）地層標(biāo)志：泥盆系古道嶺組、石炭系益哇溝組是礦區(qū)主要的含礦層位，賦礦巖性主要為炭質(zhì)板巖，其次為灰?guī)r、石英閃長玢巖。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)域性NW向斷裂帶及其派生的次級NNW向構(gòu)造破碎帶以及兩組（或多組）斷裂交匯部位或是成礦期斷裂與成礦前期斷裂的疊加部位、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。

（3）圍巖蝕變標(biāo)志：硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化等多種蝕變組合出現(xiàn)可做為直接找礦標(biāo)志。

（4）地球化學(xué)標(biāo)志：Au—Sb—As—Hg異常套合好、強度高、分帶明顯，是找金的直接地球化學(xué)標(biāo)志。