大黑溝北金礦地質(zhì)特征及成因

祁 磊，高照勇

（甘肅有色地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734000）

1 地質(zhì)概況

大黑溝北金礦地處北祁連山加里東期造山帶與中祁連地塊兩大構(gòu)造單元的交接部位，礦區(qū)屬于香毛山-月兒紅地化異常帶中，位于北祁連山銅鐵金多金屬成礦帶的西段[1]。

1.1 地層

1.1.1 寒武系香毛山巖組(∈χ.)

香毛山巖組是夾于混雜巖帶中的一個(gè)巨大的外來(lái)構(gòu)造巖板，即香毛山巖組外來(lái)巖片。它呈近東西向展布于四道溝一馬蜂溝一廟溝南一線，為一套灰一淺灰色淺變質(zhì)復(fù)成分陸源碎屑巖，其頂?shù)拙换祀s巖帶破壞。據(jù)其巖石類(lèi)型及上、下關(guān)系劃分為二個(gè)非正式巖段。

（1）第一巖段(∈χ1.)：位于香毛山巖組的下部層位，構(gòu)成背形(斜)的核部。主要巖石類(lèi)型有變質(zhì)長(zhǎng)石雜砂巖，長(zhǎng)石石英雜砂巖及含礫巖屑雜砂巖間夾中酸性火山巖和粉砂質(zhì)板巖。

（2）第二巖段(∈χ2.)：位于香毛山巖組靠上部層位，出露于不對(duì)稱(chēng)向形(斜)的槽部。主要以淺灰一灰色絹云粉砂質(zhì)板巖為主，間夾細(xì)砂巖、石英巖條帶，構(gòu)成細(xì)砂巖與板巖間互的韻律層。個(gè)別地段相變?yōu)橐噪s砂巖為主。

1.1.2 早古生代魚(yú)兒紅混雜巖[(O—S)Ym]

魚(yú)兒紅混雜巖分布于測(cè)區(qū)紅坑子盆地南北兩側(cè)及五道溝一馬蜂溝一帶，位于九個(gè)達(dá)坂一捷達(dá)坂構(gòu)造塊體與圖幅之北的奧陶系火山島弧之間。該地質(zhì)體多具層狀無(wú)序的特點(diǎn)，由大小、形態(tài)差異懸殊，成分復(fù)雜的各類(lèi)巖塊及片理化變砂巖、板巖、構(gòu)造片巖變形基質(zhì)構(gòu)成的混雜巖(Melange)。魚(yú)兒紅混雜巖由大灰條溝蛇綠混雜巖、五道溝構(gòu)造混雜巖和馬蜂溝構(gòu)造混雜巖三部分組成的，它與香毛山巖組外來(lái)巖片、北大河巖群捷達(dá)坂巖組外來(lái)巖片共同構(gòu)成魚(yú)兒紅混雜巖帶。現(xiàn)就三個(gè)混雜巖單位的組成說(shuō)明如下。

（1）大灰條溝蛇綠混雜巖((O—S)ydm]：分布于大黑溝一三個(gè)泉一大灰條溝一線和安門(mén)溝東西兩側(cè)及捷達(dá)坂溝一帶。它與其西的五道溝構(gòu)造混雜巖沒(méi)有截然邊界呈構(gòu)造交生過(guò)渡關(guān)系，與其它兩個(gè)混雜巖相比，表現(xiàn)出“多塊體，少基質(zhì)"的特點(diǎn)。

其塊體主要有蛇綠巖、變質(zhì)巖、火山巖和沉積巖類(lèi)。塊體之間皆為構(gòu)造面接觸，無(wú)層序可言。蛇綠巖呈一系列巖塊分布于混雜帶中，未見(jiàn)完好層序，其塊體包括鎂質(zhì)超基性巖、洋中脊玄武巖、硅質(zhì)巖。

蛇綠巖組合中的基性火山巖巖塊以小灰條溝蝕變玄武巖(xhp)為代表，巖石蝕變強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為硅化、絹云母化、碳酸鹽化及綠泥石化、綠簾石化。

硅質(zhì)(板)巖塊體在大黑溝以東最發(fā)育，塊體形態(tài)復(fù)雜，大小不一，大可到公里級(jí)，小可至厘m 級(jí)，大塊體內(nèi)殘留有早期順層流劈理，有紫紅色碧玉巖、深灰色玉髓、燧石硅質(zhì)巖。局部地段可見(jiàn)與上述玄武巖沉積接觸關(guān)系并保留有原生沉積紋層。

（2）五道溝混雜巖[(0 一S)Yωm]：分布于大黑溝口一頭道溝一線和五道溝一小六道溝一帶，圖幅內(nèi)被香毛山巖組外來(lái)巖片隔斷。

其中的構(gòu)造巖塊除有與大灰條溝蛇綠混雜巖相類(lèi)似的蛇紋巖、硅質(zhì)巖、少量火山巖外，以生物灰?guī)r和砂礫巖塊居多?；?guī)r塊體有長(zhǎng)約7 公里、寬數(shù)百米的巖板，也有長(zhǎng)逾百米的巖塊。

（3）馬峰溝混雜巖((0 一S)Ymm]：分布于西馬峰溝一大馬峰溝一帶，向西被北西向脆性逆沖斷層截?cái)啵c五道溝混雜巖沒(méi)有截然邊界，呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

該混雜巖構(gòu)造塊體，以大理巖、硅質(zhì)巖為主，見(jiàn)少量英安巖、砂板巖。主要來(lái)自于構(gòu)造帶南、北的外來(lái)巖板。是剪切作用下巖板構(gòu)造卷人其中的巖石塊體，變形基質(zhì)以長(zhǎng)英質(zhì)構(gòu)造片巖、糜棱巖和片理化砂板巖為主，東部半峰溝之北可見(jiàn)少量菱鎂礦化超基性糜棱巖，沿主期剪切帶分布。

1.1.3 上古生界石炭一二疊系羊虎溝組(CPy)

分布于圖幅東南角，呈近東西向斷塊出露，與下伏北大河巖群和朱龍關(guān)巖群為斷層接觸，其上被白堊系新民堡群不整合覆蓋，為一套含煤碎屑巖系。其代表性剖面在國(guó)營(yíng)魚(yú)兒紅牧場(chǎng)煤窯溝m。

下部以石英砂巖為主，夾頁(yè)巖、煤線及薄層灰?guī)r，顯示三角洲高能沉積環(huán)境。上部以灰?guī)r、砂質(zhì)頁(yè)巖為主，夾炭質(zhì)頁(yè)巖、煤線和灰?guī)r透鏡體，為晚石炭世晚期一早二疊世早期。

1.1.4 二疊系大黃溝組(Pd)和紅泉組(Ph)

分布于測(cè)區(qū)安門(mén)溝之東北；出露面積很小，約1km。

大黃溝組：整合伏于紅泉組之下，由黃灰色～灰綠色含礫長(zhǎng)石石英粗砂巖、黃灰色細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成多個(gè)沉積韻律，砂巖中發(fā)育平行層理。

紅泉組：下部由紫紅一灰色含礫石英砂巖一石英細(xì)砂巖構(gòu)成基本層序。

1.1.5 中生界白堊系新民堡群下溝組(Kx)

測(cè)區(qū)新民堡群分布于黑刺溝和安門(mén)溝一帶。它以不角度整合面覆于下伏老地層和構(gòu)造帶之上，為內(nèi)陸河湖相碎屑巖為主的沉積組合。由紫紅色角礫巖(礫巖)一含礫巖屑粗砂巖呻細(xì)砂巖構(gòu)成基本層序，多次重復(fù)呈韻律變化。角礫巖呈厚層塊狀，角礫成分有玄武巖、白云巖、石英巖、云英片巖、花崗巖等，基質(zhì)為巖屑雜砂巖。礫巖由下部雜基支撐向上部顆粒支撐過(guò)渡，由無(wú)磨圓的棱角狀逐漸向次圓一渾圓狀過(guò)渡。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)位于祁連山造山帶的西段，屬北祁連山古洋板塊和南祁連山古陸板塊，北跨塔里木古陸塊的構(gòu)造區(qū)，基本特征是由一系列北西走向大斷裂的塊斷構(gòu)造形成了基本構(gòu)造格局。

主要斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造有：狼狗溝-骯臟溝窟窿山大斷裂（走廊南緣大斷裂）、朱家大山-頭道墻子斷裂帶、鷹咀山—香毛山—吊大坂斷裂帶、黃山口-野牛灘大斷裂帶?？偟膩?lái)看，沿兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元附近侵入的加里東期巖體是塔兒溝鎢礦床，石洞溝銀多金屬礦床，石門(mén)子銀礦床，刃崗溝富鐵礦的主要成礦物質(zhì)運(yùn)截體，這些具有重要工業(yè)價(jià)值的熱液型礦床，其空間分布受斷裂構(gòu)造控制，并具有多種成礦系列空間分帶現(xiàn)象，它對(duì)于今后在本區(qū)指導(dǎo)找礦上具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動(dòng)較微弱，分布有限，僅見(jiàn)2 處出露，以巖脈狀產(chǎn)出，為加里東晚期產(chǎn)物，巖石類(lèi)型主要為含鐵玄武巖、輝綠巖。

1.4 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石、絹云母化、褐鐵礦化，其次為碳酸鹽化、高嶺土化、膏鹽化等，這些蝕變作用強(qiáng)烈，隨脈體遠(yuǎn)近有一定的差異，近礦脈體黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化最強(qiáng)，依次為綠泥石化、絹云母化。與金礦化關(guān)系密切的是硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層只有晚寒武系香毛山巖組第一、第二巖段、志留-奧陶系魚(yú)兒紅混雜巖的五道溝混雜巖、第四系。

（1）寒武系香毛山巖組第一、第二巖段：

第一巖段：巖性為砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖。主要分布于勘查區(qū)北部，約占40%。砂質(zhì)板巖：灰黑色，顯微粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造。主要成分石英、云母。

第二巖段：巖性為灰?guī)r。主要夾于第一巖段之中約占10%?；?guī)r：灰黑色夾灰白-白色不規(guī)則條帶或團(tuán)塊，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，主要成分方解石

（2）志留-奧陶系魚(yú)兒紅混雜巖的五道溝混雜巖，主要分布于勘查區(qū)南部約占勘查區(qū)50%。巖性主要為硅化灰?guī)r。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)位于鷹咀山——香毛山大斷裂帶的南側(cè)，次級(jí)構(gòu)造中，總體構(gòu)造線方向?yàn)楸蔽?南東方向，構(gòu)成礦區(qū)的主要構(gòu)造格局，控制了礦體的生成和空間分布，主要斷裂構(gòu)造為北西斷層。

分布于測(cè)區(qū)中部板巖與灰?guī)r層間接觸帶上，長(zhǎng)大于數(shù)十公里，傾向北東，傾角70°～75°，屬于正斷層，斷裂帶寬2m～6m，兩側(cè)發(fā)育大量的次級(jí)構(gòu)造裂隙，此構(gòu)造破碎帶部分地段已圈定出3 條礦體，是區(qū)內(nèi)最重要的一條含礦構(gòu)造，屬鷹咀山-香毛山大斷裂帶的次級(jí)構(gòu)造為礦液遷移富集沉淀定位提供了場(chǎng)所，構(gòu)成礦區(qū)的主要礦構(gòu)造，是礦區(qū)下一步找礦工作重點(diǎn)遠(yuǎn)景地段。

2.3 巖漿巖

勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育。

3 化學(xué)特征

從化探工作數(shù)據(jù)中，綜合得出金在中西部蝕變破碎帶（魚(yú)兒紅混雜巖五道溝混雜巖）及巖層表現(xiàn)出弱異常，而在東西兩側(cè)表現(xiàn)為高背景異常，金含量最高達(dá)149.60×10-9。銻在的蝕變破碎帶內(nèi)的鐵錳礦化層，表現(xiàn)出高背景異常，而在其他區(qū)段則表現(xiàn)成弱異?；螯c(diǎn)異常。在蝕變破碎帶中，鈷、鉻、鎳、釩、鈦、錳表現(xiàn)高背景異常，說(shuō)明，蝕變破碎帶的物質(zhì)來(lái)源，可能與超基性巖有很大關(guān)系。

由金數(shù)據(jù)平面圖可以看出，金在蝕變破碎帶接觸部位，及鐵錳礦化帶接觸部位，金異常明顯，而且有明顯的濃集中心，地化剖面鐵錳礦化帶接觸部位金含量最高達(dá)149.60×10-9，根據(jù)金異常賦存部位，可以將異常分為2 種類(lèi)型，一種為構(gòu)造所引起的異常，另一種為構(gòu)造接觸引起的地層蝕變所產(chǎn)生的異常。兩種類(lèi)型的異常都處在成礦的有利部位。

4 結(jié)論

從野外實(shí)際勘查勘，大黑溝北金礦找礦方向表現(xiàn)為破碎蝕變型礦體的特征。主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：

（1）含金破碎蝕變帶大小與所賦存的次級(jí)斷裂帶規(guī)模呈正向相關(guān)關(guān)系。

（2）破碎蝕變型礦體有沿?cái)嗔殉傻V的特征。

（3）破碎蝕變型礦體具有礦體延深大的特點(diǎn)。

（4）在主要成礦斷裂下盤(pán)的次級(jí)斷裂中，往往還有成礦地段，表現(xiàn)為多條平行礦脈。