細(xì)晶溝金礦床礦體與礦石特征及控礦因素分析

李 健，王顯真

(1.青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 海東 810600； 2.青海省柴達(dá)木周緣大型超大型金礦深部探測技術(shù)創(chuàng)新工程技術(shù)中心，青海 海東 810600)

細(xì)晶溝金礦床位于灘間山金礦田南東端灘間山南坡四五溝—細(xì)晶溝一帶。1993—1995年，發(fā)現(xiàn)了細(xì)晶溝金礦點(diǎn)，后經(jīng)進(jìn)一步的普查、詳查工作后，礦床規(guī)模已達(dá)中型。細(xì)晶溝金礦床與金龍溝礦床同處灘間山復(fù)式向斜構(gòu)造內(nèi)，分別就位于該復(fù)式向斜構(gòu)造兩翼的2個(gè)次級(jí)向斜內(nèi)，其成礦地質(zhì)背景、控礦因素、成礦模式及礦石類型等特征與金龍溝礦床近乎一致[1-3]。礦床內(nèi)累計(jì)圈定金礦體100條，其中地表礦體13條，其余87條礦體均為隱伏的盲礦體。鑒于此，本文對(duì)細(xì)晶溝金礦床礦體與礦石特征及控礦因素進(jìn)行了研究，研究為后期礦井工程布置提供了技術(shù)支持。

1 礦區(qū)地、物、化、遙特征

(1)地層。按巖性組合特征，分為2個(gè)巖組：①碳酸巖組主要分布于礦區(qū)北部，巖石類型主體為硅化白云石大理巖(mb)；②碎屑巖組分布于礦區(qū)中部及南部，巖石類型為灰黑色斑點(diǎn)狀炭質(zhì)絹云千枚巖(ph)、鈣質(zhì)片巖為主。

(2)巖漿巖礦區(qū)范圍內(nèi)中酸性傾入巖體廣泛分布，為灘間山復(fù)式雜巖體的一部分，該巖體呈巖株?duì)町a(chǎn)出，主體巖性以斜長花崗斑巖和石英閃長玢巖為主[4-9]。為成礦期之后的巖漿活動(dòng)，對(duì)礦區(qū)地層、構(gòu)造及礦體均起到了破壞作用。礦區(qū)內(nèi)早期對(duì)華力西中晚期侵入巖鉀—?dú)鍦y年結(jié)果顯示，斜長細(xì)晶巖脈定年結(jié)果為(308.8±5.4) Ma，香草溝內(nèi)花崗斑巖脈定年結(jié)果為(275.9±6.1) Ma，近期在四五溝采集的花崗斑巖脈鋯石U—Pb年齡定年結(jié)果為(359.9±1.7) Ma。斜長細(xì)晶巖、閃長玢巖、云煌巖脈、花崗斑巖的濃度克拉克值A(chǔ)u=2516.2，As=1 494.5，Ag=37.78，Sb=19.81，Hg=4.57，W=19.18，整體含量較高，與金礦指示元素系列吻合一致，說明華力西中—晚期脈巖與金礦化有明顯的成因聯(lián)系。

(3)構(gòu)造。褶皺作用使核部的斑點(diǎn)狀炭質(zhì)絹云千枚巖發(fā)生了強(qiáng)烈的變形，揉皺十分強(qiáng)烈，變形片理發(fā)育，并發(fā)育“眼球體”構(gòu)造。巖石鏡下變形特征如圖1所示。

圖1 巖石鏡下變形特征Fig.1 Deformation characteristics under rock mirror

斷裂構(gòu)造在礦區(qū)內(nèi)較發(fā)育，北西向斷裂為礦床的金成礦起到了了控制、定位的作用，而另外方向的3組斷裂則為成礦期后的斷裂，對(duì)區(qū)內(nèi)的金礦體起到了破壞的作用。由于受華力西晚期侵入巖體的侵入，對(duì)礦區(qū)內(nèi)的初始控礦構(gòu)造造成了強(qiáng)烈的破壞，成礦前的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造現(xiàn)已無從考證。

(4)地球物理特征。礦區(qū)內(nèi)地磁異常特征均表現(xiàn)為峰值不大的負(fù)磁異常，磁場相對(duì)平穩(wěn)；激電異常則表現(xiàn)為“高極低阻”異常覆蓋區(qū)，其主要是由炭質(zhì)引起的異常，并不能反映金屬硫化物異常，總體來說，礦區(qū)地球物理異常特征對(duì)礦區(qū)金礦的指示意義不大。

(5)地球化學(xué)特征。礦區(qū)內(nèi)不同比例尺、不同手段的地球化學(xué)異常均有較好的重現(xiàn)性，化探異常主要以Au為主，異常濃集中心明顯，峰值較高，并與Ag、As、S三種元素具有較好的正相關(guān)性，因此，礦區(qū)內(nèi)的化探異常的分布、分帶、元素套合特征，對(duì)金礦的指示意義很大。

2 礦體特征

細(xì)晶溝礦床中段共圈定出金礦體100條，礦體傾向在168°～215°，傾角在45°～85°，礦體控制長度在15～496 m，厚度在0.52～17.31 m，控制的最大斜深為338 m。

3 礦石特征

細(xì)晶溝礦床的礦石類型主要以炭質(zhì)千枚巖型為主，其次為少量斜長細(xì)晶脈巖型、花崗斑巖脈巖型、閃長玢巖脈巖型和白云石大理巖型；花崗斑巖和閃長玢巖脈巖型金礦體中普遍包含有大小不一的千枚巖捕擄體，其礦化因是由千枚巖捕擄體引起；大理巖型金礦體主要分布于深部與千枚巖型礦體接觸部位[10-15]。礦石類型如圖2所示。

圖2 礦石類型Fig.2 Ore type

礦床各類型金礦石中礦物成分見表1，其中氧化礦石中偶見有明金。

黃鐵礦是礦石中的主要載金礦物，根據(jù)黃鐵礦的礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征來劃分礦石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(圖3)，礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、眼球狀團(tuán)塊構(gòu)造、細(xì)脈—網(wǎng)脈及微脈構(gòu)造等。

表1 細(xì)晶溝礦床金礦石礦物成分Tab.1 Mineral composition of gold ore in Xijinggou deposit %

圖3 礦石構(gòu)造、結(jié)構(gòu)Fig.3 Ore structure and texture

4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變類型主要為黃鐵礦化、硅化、絹云母化，雖然發(fā)生碳酸鹽化，但相對(duì)不發(fā)育，其中黃鐵礦化與硅化與金成礦密切相關(guān)。

(1)黃鐵礦化。是最重要的找礦標(biāo)志和礦化強(qiáng)弱的判別標(biāo)志，在斑點(diǎn)狀炭質(zhì)絹云千枚巖礦體部位最為發(fā)育，多呈致密浸染狀、細(xì)脈狀、條帶狀、環(huán)帶狀沿千枚巖“斑點(diǎn)”、葉理面展布，脈巖中則多呈自形、半自形立方體晶型的星點(diǎn)狀展布。

(2)硅化。表現(xiàn)形式有充填石英細(xì)脈、網(wǎng)脈式和滲透擴(kuò)散交代式，硅化強(qiáng)度、石英細(xì)脈及網(wǎng)脈發(fā)育程度也是金礦化強(qiáng)弱的一個(gè)判別標(biāo)志。

(3)絹云母化。多為區(qū)域變質(zhì)、熱力變質(zhì)作用的產(chǎn)物，脈巖中較為發(fā)育，金礦化關(guān)系密切的絹云母僅局限于硅化發(fā)育部位，絹云母鱗片細(xì)小，排列無定向。

(4)碳酸鹽化。不太發(fā)育，多見于成礦晚期階段的碳酸鹽石英脈中。礦床的形成過程主要在變形變質(zhì)期、巖漿熱液期和表生氧化期。

5 礦床類型

細(xì)晶溝金礦床中的金礦體多數(shù)均賦存于變形變質(zhì)程度較強(qiáng)的斑點(diǎn)狀炭質(zhì)絹云千枚巖中，礦石中普遍石英—方解石細(xì)脈、網(wǎng)脈雜亂穿插，而黃鐵礦則呈顆粒細(xì)小的稀疏浸染狀沿石英—方解石脈及斑點(diǎn)礦物“空晶石”環(huán)帶展布，該礦化蝕變組合特征的強(qiáng)弱往往決定了巖石中金礦石品位的高低，且黃鐵礦沿斑點(diǎn)礦物“空晶石”環(huán)帶展布的巖石中往往會(huì)有高品位金礦體出露，這就說明礦床的形成與后期中—低溫?zé)嵋夯顒?dòng)關(guān)系極為密切；另外，華力西中期的斜長細(xì)晶脈巖穿插部位的千枚巖中均有金礦體出露，而斜長細(xì)晶脈巖自身中往往也有高品位金礦體出露，說明華力西早期的斜長細(xì)晶脈巖是初始礦源層。故其成礦過程可表示為：萬洞溝群地層形成于受基地?cái)嗔芽刂频牧严菖璧刂?，沿同生斷裂上升的熱液流體使Au、As、S等元素在沉積階段就初步富集形成金的礦源層，而后的變形變質(zhì)作用使Au元素再次富集，后期華力西早期的巖漿侵入活動(dòng)帶來了物質(zhì)，也促使了千枚巖中Au元素的活化遷移，而疊加成礦。

6 控礦因素分析

細(xì)晶溝金礦床的形成與礦區(qū)斜長細(xì)晶巖、花崗斑巖等巖脈的關(guān)系密切，礦床的形成具有多期次性，礦床的形成過程和形成時(shí)代與金龍溝礦床相同，可將礦區(qū)絹云母樣品的加權(quán)平均年齡值(284.0±3.0 )Ma(Ar-Ar法)作為細(xì)晶溝礦床的成礦年齡，礦床主要形成于華力西中—晚期。

細(xì)晶溝金礦床就位于灘間山復(fù)式背斜南東段金龍溝負(fù)向斜南翼次級(jí)向斜構(gòu)造核部，區(qū)內(nèi)主要含礦蝕變帶主要 NW向，地層走向、侵入巖帶均沿此方向展布。通過對(duì)礦區(qū)成礦特征，結(jié)合區(qū)域礦產(chǎn)特征，研究、分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)成礦與地層、構(gòu)造、巖漿巖及熱液蝕變作用4種控礦因素均較密切。

(1)高背景值的地層對(duì)金成礦的貢獻(xiàn)。萬洞溝群對(duì)金礦的形成有以下方面：①萬洞溝群形成于受基底斷裂控制的斷陷盆地中，沿同生斷裂上升的熱液流體使金、砷、硫等成礦元素在沉積階段就獲得初步富集形成金的礦源層。②該套地層中普遍富含有機(jī)炭和黃鐵礦，由于有機(jī)炭的吸附障效應(yīng)和還原障效應(yīng)，易使流體中的金沉淀富集，黃鐵礦同樣是金沉淀的還原障，礦石人工重砂中的炭質(zhì)巖系含金40×10-6，黃鐵礦中含金也都在10×10-6，表明它們是富金的最主要載體。③在構(gòu)造應(yīng)力作用的影響下，形成的糜棱巖帶和片理化帶由于葉理或片理的屏蔽作用及還原障、吸附障的存在，使礦質(zhì)不易分散而富集成礦。

(2)構(gòu)造活動(dòng)為成礦提供了導(dǎo)礦及儲(chǔ)礦場所。區(qū)內(nèi)構(gòu)造對(duì)細(xì)晶溝金礦的控制作用主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①區(qū)域性大型韌性帶在地質(zhì)演化過程中經(jīng)多次活化，通過變形變質(zhì)作用，使地層中的金元素活化遷移，初步富集；②區(qū)域性剪切帶普遍延伸遠(yuǎn)，涉及深度大，有利于不同圈層中流體的循環(huán)，為廣泛的礦質(zhì)和流體來源創(chuàng)造了運(yùn)移的通道條件；③細(xì)晶溝礦床主要受北西向區(qū)域性大型韌性剪切帶和細(xì)晶溝次級(jí)向斜構(gòu)造疊加部位的控制，2組構(gòu)造的疊加部位更易形成了大量的擴(kuò)容負(fù)壓空間，為礦化流體的匯聚和沉淀提供場所，是極為有利的成礦部位。

(3)頻繁的巖漿活動(dòng)為成礦帶來了物質(zhì)來源。礦田內(nèi)花崗質(zhì)巖石均屬造山帶花崗巖，認(rèn)為華力西期侵入巖促使炭質(zhì)巖系中的金元素活化遷移，是細(xì)晶溝金礦床的形成中重要的礦活動(dòng)。

(4)熱液蝕變?yōu)槌傻V提供了能源。研究礦床經(jīng)歷了2次疊加變質(zhì)和綠片巖相熱變質(zhì)、區(qū)域變質(zhì)，對(duì)金的遷移富集起到重要的作用，使地層中的金元素進(jìn)一步疊加富集。對(duì)金礦的形成提供了能源。

7 結(jié)論

(1)根據(jù)細(xì)晶溝金礦礦體與礦石特征，礦體傾向在168°～215°，傾角在45°～85°，礦體控制長度在15～496 m，厚度在0.52～17.31 m，控制的最大斜深為338 m。細(xì)晶溝礦床的礦石類型主要以炭質(zhì)千枚巖型為主，其次為少量斜長細(xì)晶脈巖型、花崗斑巖脈巖型、閃長玢巖脈巖型和白云石大理巖型。

(2)根據(jù)礦區(qū)成礦特征，結(jié)合區(qū)域礦產(chǎn)特征，研究、分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)成礦與地層、構(gòu)造、巖漿巖及熱液蝕變作用4種控礦因素均較密切：高背景值的地層對(duì)金成礦的貢獻(xiàn)、構(gòu)造活動(dòng)為成礦提供了導(dǎo)礦及儲(chǔ)礦場所、頻繁的巖漿活動(dòng)為成礦帶來了物質(zhì)來源、熱液蝕變?yōu)槌傻V提供了能源。