東昆侖額爾袞賽埃圖砂金礦特征及成因探討

馬忠元，張 勇，張愛奎，趙建鵬，李 軍，馬 強

（青海省第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810029）

黃金是最早的全球通用貨幣[1]，對于維護國家經(jīng)濟安全和金融安全具有不可替代的作用[2]。我國金礦資源儲量巨大，已查明資源儲量占全球的7%，僅次于南非和俄羅斯[3]。砂金礦床研究對于促進周邊巖金礦床勘查具有一定的意義[4-5]。在我國黃金礦的開采工作中，砂金礦是其中比較常見的金礦構(gòu)成形式[6]。青海省砂金主要分布在祁連山、巴顏喀拉山、唐古拉山及黃河河谷盆地。東昆侖西段只有2處砂金礦點，分別為額爾袞賽埃圖砂金礦點和阿勒坦郭勒砂金礦點，均為早前民間采金點。本文在民間采金和收集區(qū)域調(diào)查資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)分析了礦體的變化規(guī)律、成礦條件及礦床成因。

1 概述

該砂金礦位于格爾木市烏圖美仁鄉(xiāng)西南額爾袞賽埃圖中游東支溝2 km處，最早為蒙古和碩特部西右中旗臺吉乃爾王爺在可可西里的采金場[7]，2002年開始又開始大規(guī)模機器開采，估算砂金資源量約16t，為民間采金點，未系統(tǒng)開展過勘查工作。

2 區(qū)域地質(zhì)

額爾袞賽埃圖砂金礦大地構(gòu)造位于昆南蛇綠混雜巖帶（圖1a），屬于東昆侖成礦帶之東昆侖南部成礦亞帶。東昆侖成礦帶先后發(fā)現(xiàn)了五龍溝、果洛龍洼、阿斯哈、按納格、肯德可克、哈西亞圖和庫德爾特等一批大中型金礦床[8-10]，這些金礦床為砂金礦的形成提供了良好的原生金源。

區(qū)域上出露的地層主要為中元古界金水口巖群、中—新元古界萬寶溝群、奧陶系納赤臺群、奧陶系祁漫塔格群及第四系，局部零星分布有長城系小廟組、上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)浩特龍洼組、中二疊統(tǒng)馬爾爭組、中下三疊統(tǒng)洪水川組（圖1b）。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以NW向、NE向斷裂為主，褶皺不甚發(fā)育，NW向、NE向斷裂控制著地層、巖體和礦體的展布方向。巖漿活動從新元古代一直持續(xù)到晚三疊世，侵入巖以晚三疊世中酸性巖最為發(fā)育。

圖1 額爾袞賽埃圖區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖a.區(qū)域構(gòu)造單元圖；b.庫德爾特地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖

3 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為奧陶系納赤臺群、漸新統(tǒng)雅西錯組和第四系；區(qū)內(nèi)斷裂和裂隙發(fā)育，褶皺不發(fā)育；巖漿活動強烈，大面積分布早志留世花崗閃長巖（圖2）。

圖2 額爾袞賽埃圖礦區(qū)地質(zhì)圖

3.1 地層

納赤臺群分布在東支溝兩測，北西側(cè)出露完整，南西側(cè)被早志留世花崗閃長巖所吞噬或被第四系覆蓋，呈孤立小山峰。巖性主要為千枚巖、變砂巖、大理巖及蝕變玄武巖等。

雅西錯組總體呈NW向帶狀零星分布在東支溝兩側(cè)的溝谷地帶，主要為棕紅色厚層鐵泥鈣質(zhì)含礫巖屑砂巖。

晚更新統(tǒng)洪沖積物分布于山（間）前及河（溝）谷地帶，形成山間沖洪積傾斜平原和Ⅲ、Ⅳ階地，平原面以3°～10°的角度向現(xiàn)代河谷中心傾斜，以砂礫石層為主，中間夾有粗砂、細砂、粉砂透鏡，礫石成分復雜，含金性較差。

全新統(tǒng)洪沖積物分布于東支溝兩側(cè)，構(gòu)成現(xiàn)代河床、河漫灘及Ⅰ、Ⅱ階地堆積物，Ⅰ、Ⅱ級階地局部較連續(xù)，具二元結(jié)構(gòu)，上部為河漫灘相沉積，其下為河床相沉積。階地沖積層含金一般不高，河床及河漫灘沖積物是主要含金層位，呈帶狀分布于河谷谷底，沿河谷在橫向上和垂向上的寬度和厚度具有一定的變化。堆積物以砂礫石為主，松散、未見膠結(jié)；砂礫石成分主要來自附近及上游的基巖。

全新統(tǒng)風積物分布于東支溝南側(cè)，呈砂包堆積，主要受西北風所控制，不含金。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)南、北部兩側(cè)各出露有一條NW斷裂，其中北側(cè)斷裂規(guī)模較大，出露長度大于8km，寬度50～200m不等，傾向NE，傾角較陡。

3.3 侵入巖

礦區(qū)早志留世酸性巖發(fā)育，在東支溝南側(cè)出露面積較大，巖性主要為不等粒黑云母花崗閃長巖，巖石屬過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石系列，形成于碰撞構(gòu)造環(huán)境。

4 礦體特征

砂金礦主要賦存于河谷下游河床、河漫灘及一、二級階地中。河谷內(nèi)的砂金主要分布于河道由窄變寬和由寬變窄等水流變換地段。砂礦長約4km，寬40～50m，厚約1m，局部達3m以上，金品位一般為（0.5～1）×10-6。金礦體整體形態(tài)簡單，呈帶狀沿河谷延伸并隨河谷彎曲而拐折，礦體連續(xù)性較好。

5 礦體變化規(guī)律

5.1 礦體寬度變化規(guī)律

礦體寬度縱向變化無明顯規(guī)律，呈跳躍式，但跳躍的幅度不大，這是礦體本身寬度就不大的原因。

5.2 礦體混合砂厚度變化規(guī)律

礦體厚度縱向變化較小，主礦體沿河谷谷底深槽分布，槽內(nèi)堆積物較厚，只有部分區(qū)段因水流速度大，不利于碎屑物的沉積，堆積物較薄。而河谷有所加寬地段水流減速，有利于碎屑物趁機而堆積物增厚，所以厚度變化較大。

5.3 礦體品位變化規(guī)律

品位在縱向上的變化：礦體的上段品位較高，但變化大，下段品位較低，變化較小；在峽谷的出口處顯示出高品位。

品位在橫向上的變化：品位跳躍式變化，無規(guī)律可循，只是由于所處位置的特殊地貌條件，使砂金呈一定規(guī)律分布在橫向上。

品位在垂向上的變化：礦體品位在垂向上有明顯的由上往下由低變高，由貧變富。

6 砂金特征及伴生礦物

6.1 砂金特征

以自然金產(chǎn)出，顏色主要為金黃色，次為淡黃色、黃銅色、少數(shù)赤紅色。金粒形狀較復雜，主要為片狀，次為粒狀、板狀和塊狀，少量棒狀、餅狀、斗狀。金顆粒多介于0.4～1.5mm之間，小于0.4mm和大于1.5mm者較少。

金的粒度和形態(tài)在縱向上，上游的粒度大于下游，即大粒金較多，且粒狀、板狀及厚板狀、塊狀金相對較多。而下游金的粒度較小，片狀金占絕對優(yōu)勢。

金的粒度和形態(tài)在垂向上一般是堆積物上部金粒細小，呈片狀、棒狀、針狀，礦體內(nèi)所見粒狀金、塊狀金及豆狀金大多數(shù)是在堆積物的下部或底部。從上至下大致順序是：“毛毛金”、小片金、中粒片金、大片金、板狀金、塊狀金或豆狀金。

6.2 金的伴生礦物

金的主要伴生礦物有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、白鎢礦、錫石、辰砂、方鉛礦及石榴石、磷灰石等。

7 成礦作用、成礦條件及礦床成因

7.1 砂金礦成礦期

礦區(qū)分第三紀和第四紀晚更新統(tǒng)、中更新世、全新統(tǒng)四個成礦期，最有意義的是第四紀全新統(tǒng)成礦期。根據(jù)砂金的賦礦部位又可將全新統(tǒng)成礦期分為早期成礦和近期成礦，早期成礦的砂金主要富集于河床河漫灘堆積物第四層和第三層的下部或底部；近期成礦的砂金則分布于河床、河漫灘堆積物的上層中。

7.2 砂金的形成過程

（1）構(gòu)造變動使金質(zhì)活化、遷移、富集。三疊紀晚期發(fā)生了強烈的褶皺運動和輕微的變質(zhì)作用，并伴隨有新斷裂的發(fā)生、古老斷裂的復活、火山的噴發(fā)及中酸—酸性巖漿巖活動。這樣，一方面在巖漿活動過程中可將地殼內(nèi)的金質(zhì)帶出來，同時熱液可活化捕獲地層中微量的金，遷移到適當?shù)牟课皇怪鄬Ω患?。另一方面在區(qū)域變質(zhì)過程中，地層中的金又可以活化、運移、集中到合適位置而富集。

（2）風化剝蝕作用使含金地質(zhì)體破壞形成砂金。本區(qū)三疊紀后長期隆起遭受風化剝蝕，致使巖金礦被破壞、破碎，從而地層或礦層中的微粒自然金或金礦物以物理富集方式或化學富集方式形成砂金。

（3）堆積作用使砂金富集成礦。侏羅紀開始陸相沉積，由剝蝕下來含金碎屑物質(zhì)不斷供給盆地或河流，后經(jīng)炎熱而潮濕的氣候影響，使金在盆地中某些部位富集。進入新生代后，本區(qū)仍處于上升(隆起)時期，古老地層分布的隆起帶繼續(xù)產(chǎn)生大量剝蝕物，并隨著第三紀盆地的破壞，產(chǎn)生的剝蝕物一同帶到更新世的盆地中來。然后經(jīng)新構(gòu)造運動的作用影響，新、老盆地又遭破壞、解體，從而直接把金帶到河谷中來，在沉積環(huán)境、地貌條件有利的部位富集成砂金礦床。

7.3 成礦條件

7.3.1 物源條件

礦區(qū)內(nèi)納赤臺群是區(qū)域上多金屬及金礦的主要含礦地層，納赤臺群巖石樣品中的As、Au、B、Sb等元素明顯高于區(qū)域豐度，納赤臺群可能為區(qū)內(nèi)金礦提供了物質(zhì)來源。

7.3.2 氣候條件

氣候條件決定了原生含金巖石的風化破碎程度，自第四紀更新世冰期后，氣候寒暖交替，變化很大。砂金成礦期，處于上述氣候條件下，加之原巖裂隙發(fā)育，致使區(qū)內(nèi)以物理凍結(jié)風化作用為主，并有化學分解作用的參與，使金得以從母巖中分離出來。由于本區(qū)成礦期緩慢上升，使風化作用和剝蝕作用基本對應(yīng)，即風化產(chǎn)物可以被剝蝕作用所排除，風化作用能夠直接深入到基巖中去，也就保證了含金碎屑物質(zhì)不斷地供給河流，從而為河谷砂金成礦提供了有利條件。

7.3.3 地貌條件

礦區(qū)地貌經(jīng)古近紀以來剝蝕夷平及遭受更新世冰川作用，形成了SW高、NE低的溝谷盆地。盆底平坦寬闊，充填了大量冰磧物，盆地周緣為起伏平緩的高原丘陵山地，對砂礦富集起著重要作用，原因如下：①克其克孜蘇到東支溝一帶總體為高原盆地，地形平緩開闊，但經(jīng)過東支溝過后，山勢變陡，河道變窄，對流水搬運和沉積起阻擋作用；②河谷中水系呈樹枝狀分布，侵蝕范圍廣，切割密度大，使大量蝕源物質(zhì)及盆底含金冰磧物遭受流水沖刷改造；③河谷縱向坡度小，水流平穩(wěn)，有利于砂金沉積；④新構(gòu)造運動內(nèi)部差異很小，較穩(wěn)定，使早期所形成的砂金不易遭受后來流水破壞而被帶走，保存較好。

7.4 礦床成因

額爾袞賽埃圖砂金礦主要分布于河谷及河漫灘下部的砂礫石層中，Ⅰ、Ⅱ級階地亦有少量分布。因此，礦床成因?qū)儆跈C械沉積型，以河谷洪沖積型為主，次為階地洪沖積型，工業(yè)類型上屬于砂礦型。

8 結(jié)論

本文通過對額爾袞賽埃圖砂金礦的研究，取得如下成果和認識：

（1）額爾袞賽埃圖砂金礦成因?qū)儆跈C械沉積型，以河谷洪沖積型為主，次為階地洪沖積型，工業(yè)類型上屬于砂礦型。

（2）額爾袞賽埃圖砂金礦周圍未發(fā)現(xiàn)原生金礦，可能與該地區(qū)未開展過金礦勘查工作有關(guān)，區(qū)內(nèi)具有尋找?guī)r金礦的可能。