蘭州市朵家灘金成礦規(guī)律及成因類型的探討

陳博通

（甘肅有色白銀礦產(chǎn)勘查院，甘肅 白銀 730900）

甘肅省境內(nèi)金礦儲(chǔ)量巨大，現(xiàn)已獲得令人驕傲的成績，目前已經(jīng)是甘肅省內(nèi)儲(chǔ)量較多的金屬礦產(chǎn)之一，北部祁連山為貫穿中國東西部的秦祁昆巨大型褶皺系造山帶的重要組成山體。人們在20世紀(jì)50年代相繼勘查了白銀四方山銅鉛鋅礦、小鐵山銅鉛鋅一系列大型黃銅礦型鉛鋅多金屬礦產(chǎn)，其伴生金礦已達(dá)到大型標(biāo)準(zhǔn)，80年代后斷續(xù)勘查了鷹嘴山金礦和朵家灘金礦，北部祁連山獨(dú)立金礦處處可見 ，礦區(qū)東西范圍跨越皋蘭縣和永登縣，其礦區(qū)西端位于永登縣的朵家灘。

1 礦區(qū)大地構(gòu)造位置

甘肅省朵家灘金礦本區(qū)處在祁連山褶皺帶東部末端白銀市驢耳朵山裂陷槽，以其裂陷槽式變質(zhì)以及斷裂造山帶為主。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

其區(qū)域出露地層從寒武系到第三系都有，地層缺失了中寒武統(tǒng)、上志留統(tǒng)和下白堊統(tǒng)。寒武系到志留系主要為地槽相的碎屑巖、巖漿巖的沉積，而到志留紀(jì)末期，其火山噴發(fā)基本消失，以其沉積砂巖、大理巖以及較多的石英砂巖的形成為核心，其泥盆系到新近系主要為陸相沉積夾帶海相碎屑巖的沉積。區(qū)域內(nèi)的褶皺按照構(gòu)造階段劃分為加里東期褶皺、印支期褶皺、燕山期褶皺。礦區(qū)內(nèi)斷裂較為突出，依據(jù)其分布的形態(tài)列為三小組：東西向組、北西向組以及北東向組。區(qū)域內(nèi)巖漿噴發(fā)十分頻繁，其侵入巖的產(chǎn)出狀態(tài)主要呈巖脈和巖株，而侵入時(shí)期主要是加里東晚期，其主要的巖性是輝綠巖、片麻狀花崗巖、石英鉀長斑巖以及石英斑巖等，其中石英鉀長斑巖與小鐵山礦床以及其余范圍內(nèi)的礦床聯(lián)系十分緊密。

3 礦區(qū)地質(zhì)

3.1 地層

主要是北部秦嶺-北部祁連造山帶的分區(qū)，景泰-海原地層的部分。礦區(qū)內(nèi)出露的地層以下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第一亞巖組以及第二亞巖組為主，中白堊統(tǒng)河口群以及第三系，其地層分布形態(tài)與區(qū)域構(gòu)造形態(tài)基本上符合，呈近乎東西或北西西。

根據(jù)志留統(tǒng)巖石特點(diǎn)將下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第二亞巖組第一巖段（S1my22-1）分為三個(gè)亞巖段：

（1）第一亞巖段(S1my22(1-1)）：其巖性為灰、深灰色含鐵大理石絹云巖夾粉砂質(zhì)板巖，石英砂巖。其16、17號(hào)礦體貯藏于該地層中。

（2）第二亞巖段(S1my22(1-2))：其巖性為黃棕色、深灰色石英砂巖夾變質(zhì)礫巖。

（3）第三亞巖段(S1my22(1-3))：其巖性為淺灰，深灰，蘭灰色含鐵千枚巖、粉砂質(zhì)板巖夾黃棕色千枚巖、石英砂巖，主要金礦體產(chǎn)生在此巖層中。

按照巖石特性組成特點(diǎn)將其下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第二亞巖組第二巖段（S1my）細(xì)致地劃分成兩個(gè)亞巖段：

（1）第一亞巖段第一亞巖段(S1my22(2-1))：其巖性為淡灰、淺灰色粉砂質(zhì)板巖，部分有板巖巖石。

（2）第二亞巖段(S1my22(2-2))： 其巖性主要是灰褐色板狀砂巖、深灰色變質(zhì)細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)板巖、板巖這幾類。

上面描述的各個(gè)巖段其間的關(guān)系是整合接觸關(guān)系。

下白堊統(tǒng)河口群(K1hk)：

主要分布在礦區(qū)的東部，出露地層以蘭州河口為中心，向西延入青海一側(cè)以紫紅、棕紅、棕褐、灰綠、藍(lán)灰、桔紅色組成的雜色碎屑巖沉積為主，底以礫巖和砂巖與下伏侏羅系享堂組及以前的地層或巖體不整合接觸，其上被古近系桔紅色砂泥巖不整合覆蓋。

3.2 構(gòu)造

該礦區(qū)位于皋蘭縣的石青硐地區(qū)復(fù)背斜南翼處，大部屬北祁連褶皺帶。區(qū)內(nèi)由北而南，劃分北祁連弧盆系和中祁連陸塊二個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。在漫長的地質(zhì)演化過程中，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多層次、多旋回、多時(shí)代、多體制、多期次構(gòu)造變形，多期構(gòu)造的疊加置換，形成了復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)，斷裂、韌性剪切帶、褶皺等構(gòu)造發(fā)育。其地質(zhì)演化最早可追溯到中晚元古界，古中國大陸的形成到早古生界，中祁連從華北板塊南緣裂解-軟碰撞，形成中祁連北緣溝-弧-盆體系。至晚古生代以來發(fā)展為逆沖推覆造山，中新生代進(jìn)入陸內(nèi)演化，陸內(nèi)調(diào)整發(fā)生盆-山轉(zhuǎn)化。

3.2.1 褶皺

該褶皺為面理褶皺，為一系列的背向形構(gòu)造，層間剪切滑動(dòng)明顯，具韌性剪切變形特點(diǎn)，發(fā)育透入性軸面劈理。其褶皺構(gòu)造主要為朵家灘倒轉(zhuǎn)向斜，在加里東期-燕山期均有活動(dòng)跡象，該向斜出露長約6.50km。該褶皺軸部主要是下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第一亞巖組的海相碎屑巖石，其兩翼主要是下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第二亞巖組海相的碎屑巖以及基性火山碎屑巖，該褶皺軸向290°，向西散開，其北翼地層傾向200o～210o，傾角60o～70o；該褶皺南翼的地層是倒轉(zhuǎn)的，地層傾向200°，傾角在70°左右。

3.2.2 斷裂

該區(qū)內(nèi)主要的NWW、NE斷裂構(gòu)造帶，都為韌性剪切帶。北西向壓性斷裂為淺層次韌-脆性斷裂，呈彼此平行的北西、北西西向狀分布于陽洼臺(tái)、黑石山溝一帶，斷裂切割古生代地層，原始產(chǎn)狀為北西向，在黑石山溝由于受后期構(gòu)造的影響，而轉(zhuǎn)為北西西向或東西向，且遭受喜山期逆沖推覆斷裂的破壞而不連續(xù)，具有南傾逆斷層性質(zhì)，傾角一般50°～70°，斷層呈舒緩波狀，沿?cái)嗔褞в袔资辽习倜椎钠扑閹?，帶?nèi)巖石有角礫巖、碎裂巖和斷層泥等，拖拉現(xiàn)象明顯。為海西期-印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。該斷裂長度斷續(xù)為十幾米至500余米，其寬數(shù)米至50余米。該斷裂的表現(xiàn)形式：其一是剪切斷裂，其走向?yàn)?5o～70o，傾向北西，其傾角20o～40o；其二是片理化隨處可見，其走向280o～290o。其傾向南西，傾角65o～80o。該韌性剪切帶的展布與其金礦體的產(chǎn)出相符合，實(shí)為礦區(qū)的藏礦構(gòu)造特征，主導(dǎo)著金礦體的展布狀況。石英脈的展布范圍均由其韌性剪切帶所主導(dǎo)。

3.3 變質(zhì)作用

依據(jù)礦區(qū)內(nèi)的變質(zhì)巖石在礦物成份以及結(jié)構(gòu)上所呈現(xiàn)的地質(zhì)特點(diǎn)，變質(zhì)巖按其變質(zhì)作用類型可分為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用、熱力變質(zhì)作用和動(dòng)力變質(zhì)作用。上述各地層均經(jīng)歷了區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用，且變質(zhì)作用程度僅達(dá)低綠片巖相，其中在皋蘭巖群早期的區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用之上疊加了晚期強(qiáng)烈的熱力變質(zhì)作用，使其變質(zhì)程度明顯加深，熱力變質(zhì)作用程度達(dá)鈉長綠簾角巖相-角閃角巖相。動(dòng)力變質(zhì)作用常疊加和改造區(qū)域變質(zhì)巖，動(dòng)力變質(zhì)巖呈狹長帶狀分布于脆性斷裂和韌性剪切帶中。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦床特征

其礦化帶展布長在約2.50KM，寬約1.50KM范圍內(nèi)部，而通過槽探工程的控制，圈出了金礦體29 條。大多數(shù)礦體是由單工程控制的，其礦體規(guī)模大小不均勻，長度由30m～300m，厚度由0.48m～4.10m。大多數(shù)礦體的厚度都小于1m，其中的2、3、15、16、21、22、23、26、27、28、29號(hào)礦體為其主礦體，其礦體規(guī)模比較大，其余的礦體比較小。

2號(hào)礦體：其長300m、厚0.2m～0.8m，平均厚度0.45m， 控制斜深50m。金品位0.90～72.8×10-6，平均品位27.06×10-6。

3號(hào)礦體：其長80m，產(chǎn)狀20°ㄥ80°，礦體厚0.65m，金品位9.46×10-6。

15號(hào)礦體：其長55m，厚度2.40m。品位較高，金品位為10.50×10-6。

16號(hào)礦體：其長25m，厚度0.90m。礦體平均金品位6.50×10-6。

21號(hào)礦體：沿走向延伸長度約為121.5m， 平均厚度2.90m，最大厚度5m， 金品位在1.88～4.38×10-6,平均金品位3.89×10-6，品位最高為10.00×10-6,其品位變化系數(shù)66.84% 。

22號(hào)礦體其規(guī)模巨大，其走向長度約為436m，平均厚度2.30m，最大厚度3.99m，最小厚度1.0m，厚度變化系數(shù)67%。傾向延伸52.50m，金品位在1.0～5.5×10-6,平均金品位3.89×10-6,品位最高為27.5×10-6,品位變化系數(shù)為163.9%。

23號(hào)礦體長167.50m，平均厚度2.95m，最大厚度4.55m，礦體金品位在1.25～12.5×10-6，平均品位9.36×10-6,最高品22.5×10-6，品位變化系數(shù)175.86%。

26號(hào)礦體：其礦體長約300m，厚度約1.5m。平均品位為3.95×10-6。

27號(hào)礦體：其礦體長約80m，厚度約3.5m。平均品位為2.40×10-6。

28號(hào)礦體：其礦體長約200m，厚度約2.0m。平均品位為7.28×10-6。

29號(hào)礦體：其礦體長約150m，厚度約2.2m。平均品位為6.23×10-6。

礦體嚴(yán)格受南北向斷裂和近東西向斷裂組成的X共軛韌性剪切帶控制，特別是在兩組斷裂構(gòu)造交匯的部位礦體規(guī)模最大，金品位最高；3、15號(hào)礦體產(chǎn)在石英鈉長斑巖和巖體的接觸帶附近；找礦時(shí)應(yīng)注意石英鈉長斑巖和巖體的接觸帶。

4.2 礦石特征

金礦石主要以含金石英脈為主，其由不同程度的黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化、硅化的蝕變巖、碎裂巖以及石英鈉長斑巖所組成。而含金石英脈體呈單脈或復(fù)脈，而以前者為主，地表呈現(xiàn)的單脈一般寬度在0.1m～3m左右，其延伸長度為數(shù)米至數(shù)十米或百余米等，其斷續(xù)長度可達(dá)到500余米，而復(fù)脈主要是由斷裂及其斷裂所產(chǎn)生的次級(jí)節(jié)理充填的石英脈所組成，在石英脈裂隙中可以偶見明金。

4.3 圍巖蝕變

而與礦化有關(guān)系的下志留統(tǒng)馬營溝群上巖組第二亞巖組第一巖段（S1my22-1）的蝕變類型主要有區(qū)內(nèi)圍巖蝕變，主為硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化，次為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等。圍巖蝕變有其較為明顯的分帶性質(zhì)，一般順序是絹云母化、碳酸鹽化帶→硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化帶→絹云母化、碳酸鹽化帶。

5 成因類型探討

據(jù)曹國堂（2010），陳耀宇（2005）研究認(rèn)為組成石英脈的石英來源于圍巖，金來源于圍巖（Au+被粘土礦物吸附），礦源來自于圍巖，礦床形成于加里東晚期。而筆者認(rèn)為：在志留紀(jì)多家灘地區(qū)為一套海相沉積的碎屑巖建造，在沉積物沉積階段，粘土礦物吸附礦，在沉積物壓實(shí)成巖階段保存。早古生代末期，此時(shí)該巖層已處于壓實(shí)-固結(jié)成巖階段，受南北向的水平擠壓力，形成了近東西向的褶皺系。多家灘礦區(qū)處于褶皺系中復(fù)向斜核部。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中，向斜的核部為受力密集區(qū)，溫壓上升，產(chǎn)生硅質(zhì)流體，在運(yùn)移過程中攜帶成礦元素并富集，當(dāng)巖層受應(yīng)力超過巖層的彈性強(qiáng)度極限時(shí)產(chǎn)生斷裂，溫壓瞬間下降，攜帶成礦元素的硅質(zhì)流體沿著斷裂帶就位，而含金石英脈的不連續(xù)可能與后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的破壞和成礦巖受應(yīng)力產(chǎn)生斷裂裂隙系統(tǒng)的規(guī)模大小有關(guān)。

6 結(jié)論

通過對(duì)礦區(qū)基礎(chǔ)的地質(zhì)特征的介紹，為研究礦床成因提供原始資料，以便深入對(duì)祁連褶皺系東段金礦成礦規(guī)律的研究，由于筆者學(xué)淺才疏，其基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱，還需地質(zhì)工作者進(jìn)一步對(duì)該區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行研究分析，總結(jié)找礦規(guī)律，為礦床成因提出觀點(diǎn)。