錄斗艘金礦成礦構造分析及找礦方向研究

楊小英 朵得文

摘要：在對錄斗艘金礦床基本地質特征總結歸納的基礎上，本文對成礦構造的基本地質特征進行了綜合分析，認為礦區內的斷裂構造具有繼承性和多期性，并控制著礦體規模的大小，并根據構造地質特征分析，指出了下一步的地質找礦方向。另結合礦床地質特征分析，在已知礦體的深邊部、礦區的東北部、不問地質體結合交匯部為和新發現的厚大蝕變巖層處都具有較好的找礦潛力。

關鍵詞：德烏魯巖體；石英閃長斑巖；構造控礦；找礦方向

引言：成礦構造指的是與礦床形成及改造有關的構造，控制成礦的地質因素主要有巖漿因素、構造因素以及巖性因素，其中構造因素是最重要的控礦因素之一，對成礦起著至關重要的作用，尤其是對熱液礦床類型來講更是如此，構造控礦規律的研究對研究礦床的形成并指導找礦勘探均具有重要的意義。相對其他找礦手段而言，無論在何處成礦構造分析都是地質找礦的十分經濟而又非常有效的研究手段。本文分析了錄斗艘金礦成礦構造規律及找礦方向，希望可以提供一些有價值的參考意見。

1.成礦地質背景

1.1區域地質特征

該區大地構造位置處于西秦嶺造山帶西北部，區內主體構造格架由北西西向多層次逆沖推覆構造組成（圖1），具有良好的成礦地質條件，歷年的工作已發現金、銅、鉛、鋅、汞、銻礦床80余處，以Au、As、Hg、sb為特征的多元素綜合異常50余處，主要沿斷裂破碎帶分段集結成群成帶分布，具有較大的金多金屬找礦潛力（周會武等，2003）。以北西一南東向斷裂構造為主，褶皺次之。區內出露地層包括石炭系、二疊系、三疊系、白堊系、第三系及第四系（圖1）。石炭系地層主要由砂巖、砂礫巖及灰巖組，以力士山一武當山為界，出露于研究區東南角。二疊系和三疊系海相碳酸巖和碎屑巖在區內最為發育，二者多呈斷層接觸，二疊系地層主要為早一中二疊系大關山組，巖性分為2段，下段主要由灰-深灰色和灰白色中厚層角礫狀礁灰巖、黏結灰巖、骨架灰巖、鮞狀灰巖和生物碎屑巖組成：上段有少量泥質條帶灰巖、碎屑灰巖。

1.1.1區域巖體地質及樣品特征

德烏魯雜巖體位于西秦嶺造山帶西段、夏河合作斷裂帶北側（圖1）。出露于甘肅省合作市東北約12km處。巖體呈北西向侵位于二疊系下統大關山組碳酸巖中（圖2），該巖體由德烏魯石英閃長巖和老豆石英閃長斑巖2個侵入單元組成，德烏魯石英閃長巖出露面積為18.7 5k㎡，其中石英閃長巖含有大量暗色微粒包體（圖3）。錄斗艘石英閃長斑巖出露面積3.83 km2。。巖體表面具弱的物理風化和高嶺土化，巖體內局部發育鉀化、綠泥石化及絹云母化等蝕變，并可見大量熱變質成因大理巖及角巖。

1.2礦床地質特征

錄斗艘金礦礦產位于德烏魯花崗巖閃長體東部邊緣石英閃長巖體與錄斗艘石英閃長斑巖接觸帶附近。石英閃長巖為花崗巖的邊緣相產物。礦體產于石英閃長巖中。礦體受近南北向的含礦破碎蝕變帶控制，礦體以脈狀、透鏡狀、豆芽狀存于這些斷裂破碎帶中，蝕變以黃鐵礦化、毒砂化、硅化、絹云母化等為特征。含礦巖石為石英閃長斑巖和英安巖。

1.2.1地層

礦床出露的地層主要有下二迭統上部巖組的第四巖性段和第三巖性段以及侏羅系。

1.2，2構造

礦區構造行跡主要表現為節理裂隙、構造破碎帶和晚期斷裂。位于日加一上浪崗向斜（為雙朋西-新堡復背斜的次級褶皺）的西南翼，產狀60°-80。<50°-70°，單斜構造。

1.2.2.1節理裂隙

據統計，該類構造形跡有三組：一組傾向北西，傾角18°-78°不等；二組傾向北東，傾角10°-35°不等；三組傾向南西，傾角45°-89°不等。裂隙在礦體部位及其礦體頂底板圍巖中常呈帶狀分布，在電氣石石英脈中普遍發育，因此認為，它是交代作用的構造條件，同時也是礦化蝕變的構造條件之一。

1.2.2.2構造破碎帶

構造破碎帶與礦化、蝕變帶相伴，其空間范圍大致與蝕變帶相吻合，而蝕變帶又大于礦化區。

破碎帶內主要為石英閃長巖的機械破碎產物，分別為蝕變的大小不等的石英閃長巖碎塊、碎粒、巖粉和斷層泥：期間尚有后期的電氣石脈、石英脈、輝銻礦石英脈的角礫，說明破碎帶是多次構造活動的產物。角礫、巖粉、斷層泥在破碎帶中分布并不均勻，時而以角礫為主，巖粉和泥質物充填期間；時而又為巖粉或泥質物包裹著巖石碎礦和碎粒。

破碎帶與密集發育的節理裂隙在空間上是一致，且礦體的頂底板產狀又常與北西、北東兩組節理裂隙額的產狀相吻合，因此認為，構造破碎帶是在節理裂隙這一構造軟弱帶的基礎上受應力作用的進一步發展而成的。

1.2.2.3斷裂

礦區內斷裂發育，與成礦關系較為密切，大致可分為兩種類型：一是與區域構造線一致的發育在二迭系砂板巖、角巖及大理巖中的層間斷裂，布拉溝銅砷礦化即與此有關。二是與巖漿活動有關而分布在接觸帶附近的近南北向斷裂破碎帶（Fl、F2、F3、F4），斷裂向東傾，傾角30°-60°，此種斷裂形成機理復雜，是礦區主要的控礦構造。其最明顯的特征是集中分布在火成巖體的邊部且以內接觸帶為主，走向與接觸線平行，若有后期構造作用的疊加可以形成深入巖體內部數百米一數公里的含礦斷裂（圖4）。

2.礦床成因及構造控礦規律分析

2.1礦床成因

2.1.1硫同位素特征

8S34 3.2%-5.3%。分布在0%，極差<11.s 32/s34=22.103-22.292，說明成礦物質來源于上地幔巖漿。同時按硫同位素分餾機制，硫同位素的遷移、分餾作用總是優先遷移硫（s32），前峰產物在數據上表現負值，而參與部分則相對富集重硫，數據上表現正值。屬于常見的與侵入體有關的硫同位表素值。

2.1.2包體測溫特征

包體測溫證明了金的主要成礦期是在中低溫（100-250）階段（表2）。

2.2控礦構造規律

2.2.1已知礦化體的控礦因素

通過對本區已有金礦體的分布、含礦巖體巖石學、巖石地球化學及金礦地質地球化學等方面的研究，發現錄斗艘金礦已知礦化體的主要控礦因素包括以下幾個方面：

巖漿活動：石英閃長斑巖、安山巖、英安巖、石英閃長巖等都是錄斗艘金礦床的賦礦圍巖。巖漿活動為含礦熱液的形成、運移提供了有利條件，巖漿即是礦源又是熱源。

斷裂構造：礦區基本特征是北西向構造控制地層、巖體及礦帶的分布，近南北向構造控制著礦體的展布。錄斗艘金礦床的所有金礦體，全部產出于近南北向構造斷裂破碎帶中，是礦體必不可少的容礦構造。

圍巖蝕變：是礦液在圍巖中活動的表現。它揭示了金礦形成的必要條件，如硅化、絹云母化、高嶺石化表明形成金礦的酸介質。黃鐵礦化和毒砂化則表明礦層兩種主要裁金礦物的富集程度。

2.2.2礦區控礦構造的新認識

區內斷裂構造發育。按斷裂方向可分為三組：NEE向為早期成礦前斷裂，其表現為二疊系地層覆于侏羅系火山巖之上，另外電英巖、氣液角礫巖的分布均受此組裂隙的制約；NW、NWW向是本區主要成礦裂隙，已知的主要礦體多數受此組斷裂的控制。它既是控礦構造，也是容礦構造；s-N向是本區晚期斷裂，具張扭性，破壞早期斷裂及礦體，但又是晚期礦液活動充填的場所。總體來說，本區斷裂構造有如下特點：

（1）不同規模的容礦斷裂則控制著礦體規模的大小，通常是正相關的關系，即容礦斷裂規模越大，賦存的礦體規模亦越大；容礦斷裂規模小，則礦體也小，甚至因厚度太小而不構成工業礦體。錄斗艘金礦斷裂規模一般較小，一般空間延伸長度都在100米左右，由此可見區內多數斷裂是巖漿上侵到地表一定部位，巖體冷凝固結過程中所產生的收縮裂隙進一步發展而成。

（2）斷層破碎帶多數表現為石英閃長斑巖，巖石機械搓碎，同質粉末膠結。少數破碎帶中見到灰黑色斷層泥。破碎帶上下盤無巖石片理化和礦物的定向排列現象。

（3）控制了本區的蝕變與礦化。區內與金礦化有關的熱液蝕變，如硅化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、電氣石化、電英巖化，以及與金有關的金屬硫化物（黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦）的分布，一般都受斷裂的制約，多數蝕變體、金礦（化）體與斷裂具有密切的空間關系和成因上的聯系。

（4）斷裂活動具有繼承性和多期性。許多斷層破碎帶角礫成分非常復雜，既有早期蝕變斑巖體的角礫，又有后期石英脈、輝銻礦石英脈的角礫，同時石英、輝銻礦具有碎裂、波狀消光現象。說明早期斷裂形成以后，含礦溶液沿其裂隙面滲透產生蝕變；斷裂的復活使蝕變巖石產生破碎形成角礫，后期熱液的再次貫入形成石英脈、石英輝銻礦脈及碳酸鹽脈：斷裂的再次活動致使含礦脈體遭到破碎。從而可以推斷斷裂活動至少在三次以上。

3.成礦地質條件及找礦方向

3.1成礦地質條件

錄斗艘金礦體以脈狀、透鏡狀和扁豆狀的形態，賦存于德烏魯巖體內接觸帶的次生斷裂帶中，東北部噴出巖和熱液活動的后期改造作用，致使含礦斷裂帶產出狀態紊亂。礦體延伸長度小，在走向和傾向上具膨大、縮小、分枝復合、尖滅再現等現象。

與金礦化關系密切的蝕變有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、電英巖化等，其中黃鐵礦和毒砂是主要的載金礦物，也是金礦化富集的直接標志。

礦區內最為明顯的找礦標志為德烏魯巖體內的次生斷裂和圍巖蝕變，若兩者同時出現，則表明有工業礦體存在。

3.2找礦方向

（1）斷裂構造是地殼中最常見的構造型式之一，與成礦的關系極為密切，對內生礦床，大的斷裂構造往往是巖漿和礦液活動的通道，起著即控巖又控礦的作用，因而沿大的斷裂帶常出現巖漿巖帶及礦帶：次一級的斷裂構造則直接控制了礦床、礦體的產出和分布。錄斗艘金礦斷裂構造大到從區域上控制了巖漿巖的侵位，德烏魯石英閃長巖、錄斗艘石英閃長斑巖、尕日火山巖都屬于西秦嶺北西向構造巖漿巖帶的組成部分，小到錄斗艘金礦床的所有礦體，全部產出于近東西向構造斷裂破碎帶中，是礦體必不可少的容礦構造。不同規模的容礦構造則控制著礦體規模的大小，通常是正相關的關系，即容礦斷裂規模越大，賦存的礦體規模亦越大；容礦斷裂規模小，則礦體也小，甚至因厚度太小而不構成工業礦體。錄斗艘現發現的礦體皆發育于斷裂帶內，且未完全封閉，在空間延伸上，若地質條件有利，則有可能形成工業礦體；

（2）礦區東北部為德烏魯巖體與二迭統和侏羅系地層接觸帶，通過現有工程揭露情況來看，在接觸帶內星點狀黃鐵礦和毒砂較為發育，局部地段具有淺褪色化蝕變現象，所以該范圍內是一后期較好的找礦地段，同時在地質工作中兼顧銅砷等伴生元素的綜合評價：

（3）礦床處于德烏魯侵入巖與尕日火山巖之間的錄斗艘石英閃長斑巖體內，在巖體結合部位，該處小型構造較發育，并伴有強烈的蝕變現象，按照礦床和構造學地質理論，該處成礦物質來源更加豐富，更易于小型構造裂隙，若構造蝕變相互疊加影響，則有可能探獲工業礦體；

（4）通過巖體形成機制分析，當巖漿侵入和噴出時，從深部到淺部熱源不斷衰減，但隨著深度的增加，地下熱液更富集，冷卻更緩慢，有利于熱液物質組分與圍巖發生充分的物質交換，所以淺部應以混合作用為主，深部以沸騰作用為主，這有待于下一步工作證實。因此，加大礦區深部找礦力度對突破性發展有至關重要的作用：

（5）該處礦體被近南北向斷裂構造控制，斷裂的空間分布具有規律性，故受其控制的含礦巖漿分布在斷裂轉折部位、不同方向斷裂的交匯部位、羽狀分支斷裂與主干斷裂交接部位、斷裂與成礦有利巖層的交接部位等礦化都較發育：

（6）錄斗艘金礦化無一不在蝕變帶中，且蝕變程度越強，金礦化越好。特征的圍巖蝕變是礦液在圍巖中活動的表現，它揭示了金礦形成的必要條件，如硅化、絹云母化、高嶺石化表明形成金礦的酸介質。現在生產礦區南部發現一走向超過90米，厚度20余米的蝕變層，局部地段具多種蝕變疊加的現象，若加大對其工程控制力度，則有探獲工業礦體的可能；

（7）在不同方向斷裂的交匯部位，羽狀分支斷裂與主干斷裂交接部位，斷裂與成礦有利巖層的交接部位，一般都是工業礦體的發育地段。錄斗艘金礦v2和v8-1礦體是由東西向斷裂控制的礦體，另在礦區內發育多條南北向構造斷裂和小礦體，按其產出狀態分析，會出現多個結合部位，若按其走向進一步追索控制，預計會取得一定的探礦效果。