甘肅省舟曲縣羊里尾溝金礦控礦因素及找礦標志

張海峰　代文軍　雷祥軍

（甘肅省地礦局第三勘查院，甘肅　蘭州　730050）

甘肅省舟曲縣羊里尾溝金礦控礦因素及找礦標志

張海峰代文軍雷祥軍

（甘肅省地礦局第三勘查院，甘肅蘭州730050）

羊里尾溝金礦位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復背斜北翼，是西秦嶺西段近年來勘查發現的金礦床之一。金礦化主要賦存于泥盆系、石炭系炭質板巖、薄層灰巖夾板巖和角礫巖等巖石中，礦體受NWW向和NNW向兩組斷裂構造控制，與金關系密切的圍巖蝕變為硅化、黃鐵礦化、毒砂化和雄雌黃礦化等。基于此，從成礦地質背景、礦床地質特征入手，對礦床地質特征進行研究，系統分析控礦因素，明確找礦標志。研究結果表明，羊里尾溝金礦受地層、巖性及構造等因素的共同控制，屬于中低溫、同生沉積、變質改造及構造疊加的細浸染型礦床。

控礦因素；找礦標志；金礦床；羊里尾溝；甘肅省

羊里尾溝金礦位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復背斜北翼，是近年繼坪定金礦之后，于武都-迭部金鈾汞銻多金屬成礦帶上勘查發現的又一處中型金礦床。經過普查與詳查階段，目前累計探獲礦床資源量10t。現基于豐富的前人研究成果，充分應用區域地質及礦產勘查資料，從成礦地質背景、礦床地質特征入手，對礦床的控礦因素進行探討，系統總結出找礦標志，對該礦床的成礦預測具有一定理論意義，同時在一定程度上為該區的地質找礦工作提供指導。

1　成礦地質背景

羊里尾溝金礦大地構造位于西傾山-南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復背斜北翼之尕海-舟曲-鳳縣區域斷裂帶上（見圖1），屬于尕海-舟曲金銻汞砷成礦帶。

圖1　羊里尾溝金礦構造位置示意圖

區域內主要出露志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及三疊系地層，區內地層展布與區域構造線方向基本一致，總體上為NW向。志留系地層主要分布于巴藏-沙灣一帶，位于白龍江復背斜軸部，巖性以黑色炭質板巖、泥巖為主，富含有機質。北翼主要出露泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系地層，其中泥盆系為一套含鐵磷的碎屑巖沉積，石炭系地層主要為淺變質的碳酸鹽巖沉積，二疊系地層為碳酸鹽巖沉積，三疊系為陸源碎屑巖沉積。區內主要含礦地層為泥盆系的淺變質千枚巖、炭質板巖、中薄層細砂巖、粉砂巖和石炭系條帶灰巖與豆莢狀灰巖組成；南翼主要出露石炭系和二疊系，巖性以炭質板巖、灰巖及角礫狀灰巖等為主。

研究區屬于白龍江復背斜的一部分，褶皺軸線NWSE方向。斷裂構造較發育，以憨班-舟曲斷裂為主，發育有數條似平行的逆沖斷層，構成NW向擠壓變形帶。該斷裂帶內構造破碎帶、片理化巖帶對區內巖漿巖、化探異常及礦床（點）的分布控制作用明顯。發育的構造破碎帶、片理化巖帶不但是大氣降水下滲的通道，又可作為深部巖漿上涌以及成礦流體上升的主要運移通道，為礦液富集沉淀提供良好場所［1］。其旁側的次一級壓性、壓扭性及張扭性斷裂亦可以作為賦礦的有利空間。研究區內總體巖漿活動較弱，小規模巖漿侵入活動和噴發活動僅局部可見，所形成的中酸性-中基性淺成或超淺成侵入體，規模較小，主要沿北西向斷裂帶及其附近分布。

區內礦產以金礦為主，主要礦床有九源、坪定、羊里尾溝、加勒克、刀扎和沙日金礦等。

2　礦區地質特征

2.1地層

礦區內出露的地層主要為泥盆系和石炭系（見圖2），為礦區主要的含礦層位。其中，泥盆系主要出露在礦區的西南部，為一套含鐵磷碎屑巖建造，巖石類型主要有淺變質的薄層灰巖夾板巖、炭質板巖、粉砂質板巖及中、厚層狀砂巖；石炭系主要出露于礦區北東部，為一套淺變質的碳酸鹽巖建造，巖石類型主要有淺變質的炭質板巖、薄-中層灰巖夾炭質板巖、豆莢狀灰巖、硅質板巖及薄層灰巖夾板巖。礦區主要的賦礦巖石主要為炭質板巖、薄層灰巖夾板巖、角礫巖等。

圖2　羊里尾溝金礦區地質略圖

2.2構造

研究區內主要的控礦構造有兩組斷裂（見圖2），一組為NWW向，另一組為NNW向。其中，礦區主要的控礦構造為NWW向的區域性大斷裂，斷裂貫穿整個礦區，走向290°～345°，傾向NE，傾角33°～77°，斷裂兩側發育十余米至數十米寬的破碎帶，主礦體Au1、Au2、Au4均產于其中，并伴有少量多期的中酸性巖脈貫入。構造的多期活動為礦質熱液的運移和多次迭加富集成礦提供了有利的通道及就位空間亦是區內主要的控礦構造，Au3礦體產于NNW向斷裂的破碎帶中，延伸大于620m，走向335°～350°，傾向東，傾角65°～87°。礦區中部北北西斷裂與北西西斷裂交匯成“人”字形構造。

2.3巖漿巖

區內巖漿活動微弱，在礦區見少量閃長玢巖、石英閃長玢巖呈巖脈或巖株侵位于石炭系地層中，均為淺成侵入體，多具斑狀結構，總體呈北西向、北北西向展布，多沿斷裂帶呈脈狀產出。

2.4變質作用

研究區內泥盆系與石炭系地層均經歷區域變質作用，形成了低溫低壓區域變質巖，屬低綠片巖相，主要包括鈣泥質、粉砂質板巖、硅質板巖和變砂巖等；動力變質作用較為局限，主要是斷裂構造作用形成的構造角礫巖、碎裂巖及斷層泥。而熱變質作用主要發生于構造破碎帶。總體而言，變質作用特別是動力變質作用和熱變質作用對金的活化遷移富集起到了促進的作用。

2.5地球化學特征

通過對礦區1∶1萬土壤地球化學測量，礦區內元素可劃分為兩大群，Au、As、Sb、W、Hg和Ag、Mo、Cu、Ni、Bi、Pb、Sn。其中，與金元素線性相關最為密切的元素是As，相關系數r=0.80；其次為Sb，相關系數0.78左右；最后為W、Hg，相關系數分別為0.64、0.43。這表明為As、Sb為礦區最好的找金指示元素，其次為W、Hg，總體具有低溫熱液成礦元素的組合特征。

表1　礦體特征簡表

3　礦床地質特征

3.1礦體產狀、規模及形態

羊里尾溝礦區金礦化帶按其展布方向，分為北西西向和北北西向兩條，礦化帶主要受北西西向和北北西向兩組斷裂構造控制。

3.1.1北北西向礦帶。地表控制蝕變帶延伸大于620m，寬5～33m，鉆探控制礦化帶延深320m，礦帶走向335°～350°，傾向北東，傾角65°～87°，延伸長，厚度變化較大。在28、0勘查線附近，礦化帶寬22～33m；在20勘查線附近，礦化帶寬5m，走向上具有膨大、縮小、再膨大的特點。帶內分布有Au3、Au4、Au16及Au6、Au7、Au8、Au12、Au13、Au17、Au18盲礦體。

3.1.2北西西向礦帶。礦化帶受F1斷層破碎帶控制，地表控制蝕變帶延伸大于970m，寬8～16m，鉆探控制延深366m，在33勘查線附近該礦化帶被后期北北西向斷裂錯斷，斷距90m。蝕變帶延伸穩定，厚度、產狀變化不大，礦化蝕變西段強，東段弱，走向290°～345°，傾角33°～77°。主礦化帶邊部常有EW向次級小礦化帶與主礦化帶平行展布，走向延伸小，厚度薄。北西西向礦化帶內分布有Au1、Au2、Au5、Au9、Au10、Au11、Au15、Au19、Au20、Au21和Au14盲礦體。

礦區共圈出金礦體21條，其中8條為盲礦體（見表1）。礦體以Au1、Au2、Au3礦體規模大，延伸穩定，為礦區的主要礦體。

3.2礦石特征

礦石礦物成分復雜，其中金屬礦物較多，以黃鐵礦、褐鐵礦、雌黃、自然金、雄黃和輝銻礦等為主；脈石礦物主要為石英、方解石、高嶺石、絹云母和白云母等。金礦體共生或伴生有砷、硫，賦存礦物主要為雌黃、雄黃，少量的毒砂等。

黃鐵礦含量1%～5%，晶體多呈他形晶、自形-半自形晶產出，大小一般為0.02～0.50mm。褐鐵礦含量1%～2%，生成時間晚，沿黃鐵礦晶體邊緣、裂隙間展布，并交代黃鐵礦，褐鐵礦主要分布在礦區淺表礦石中。雌黃含量約10%，是礦體中主要硫化物礦物，呈檸檬黃色，色澤鮮艷。形狀多樣，有短柱狀、板狀、片狀和梳狀，集合體呈大小不等的梳狀，與雄黃一起或單獨嵌于脈石物裂隙間或顆粒中。雌黃常與雄黃及少量黃鐵礦、輝銻礦緊密鑲嵌共生，雌黃粒度較粗，根據光薄片鑒定，大部分粒徑大于0.074mm，大者達5mm，屬粗粒嵌布。雄黃含量約10%，顏色為桔紅色，主要呈不規則粒狀，短柱狀或針狀，與雌黃、輝銻礦、汞礦等共生，嵌布于脈石礦物顆粒間或裂隙中，多以直徑0.1～2.0cm的集合體產出，最大達5mm。

礦區總體氧化程度低，氧化深度小于20m，礦石多為原生礦，根據礦石自然類型可分為褐鐵礦化硅化碎裂蝕變巖型、黃鐵礦化硅化角礫巖型、黃鐵礦化硅化碎裂蝕變板巖型、黃鐵礦化毒砂礦化碎裂蝕變灰巖型。

圖3　金的賦存狀態

3.3金的賦存狀態

通過金物相分析結果表明，礦石中金的賦存狀態為獨立礦物，有自然金、銀金礦兩種，根據金礦物出現的概率，認為該礦石自然金約占88%，銀金礦約占12%。

礦石中自然金、銀金礦常呈不規則粒狀賦存于黃鐵礦與其他礦物粒間或者黃鐵礦裂隙中、環帶中（見圖3），粒徑粗細懸殊較大，細粒不足1μm。人工重砂中發現最粗粒0.04mm，粒徑大部分在0.01～0.037mm，形態以板片狀和不規則粒狀為主。其他粒間金、包裹金很細，炭中的金為次顯微金，其嵌布粒度屬微細粒類型。

金銀礦物形態以尖角粒狀、板片狀、細脈狀、枝杈狀和滾圓狀為主，礦石中的金粒形態發育很不規則。

自然金與黃鐵礦、脈石、褐鐵礦、毒砂和炭嵌布關系密切，與黃鐵礦連生占88.2%，與石英等脈石礦物連生占37.0%，與褐鐵礦連生占30.7%，與毒砂連生占7.2%，與炭連生占4.6%。包裹金占11.3%，粒間金、裂隙金也多與褐鐵礦、石英連生，金的這種賦存狀態不利于回收（見表2）。

3.4圍巖蝕變

羊里尾溝礦區金成礦與斷層破碎帶發育密切相關。斷裂的多期次活動致使圍巖發育不同程度與不同類型的蝕變，各類型蝕變相互疊加且分帶性不明顯，形成復雜蝕變帶。以褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、毒砂化、硅化及碳酸鹽化等蝕變類型為主，其中與金關系密切的蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、毒砂化及雄雌黃礦化。

硅化具多期性，有2種形式。一種是隱晶質、顯微晶質滲透交代圍巖形成硅化巖類，該種形式與金礦化關系最為密切；二是以石英脈充填于構造裂隙中，形成時期較晚，往往不含金。黃鐵礦化常與硅化同時出現，表現為浸染狀黃鐵礦的形式，一般粒徑1.0mm左右。氧化帶內的黃鐵礦在近地表往往氧化成褐鐵礦，形成強烈鐵染，與金礦化關系密切。毒砂化為稀疏浸染狀分布，以柱狀、短柱狀自形晶為主，與金礦化關系密切。

表2　羊里尾溝金礦金礦物的嵌布特征統計

4　控礦因素探討

4.1地層、巖性控礦

礦區賦礦地層為泥盆系與石炭系地層，賦礦巖性主要為炭質板巖、薄層灰巖夾板巖和角礫巖等。區內主要賦礦巖石的大量分析數據統計結果顯示（見表3），絕大部分巖石的金豐度平均值低于整個地殼和中國大陸地殼的金豐度值，僅碎裂炭質板巖金豐度平均值高于整個地殼和中國大陸地殼的金豐度值，灰巖夾炭質板巖金豐度平均值高于整個地殼而低于中國大陸地殼的金豐度值。說明部分巖石為金成礦提供了部分物質來源。

表3　羊里尾溝金礦各類賦礦巖石含量一覽表

印支期，秦嶺地區碰撞造山作用過程中發生區域低溫動力變質作用，泥質及部分粉砂發生重結晶，出現絹云母及少量綠泥石與晶質石英，同時產生變質熱液。變質熱液在壓力、濃度差及構造應力作用下從圍巖和初始礦源層部分地段中萃取金及其伴生有益組分，形成沿構造裂隙運移上升的含礦熱液，含礦熱液逐漸在有利的巖石中富集沉淀，從而形成含金的高背景區，為后期金礦的形成提供了物質基礎。

4.2構造控礦

羊里尾溝金礦礦床受控于以NW-SE方向展布的憨班-舟曲斷裂以及由斷裂活動派生的次級小型斷裂構造。

礦區內多期次反復活動、互相交叉的斷裂構造既控制巖體的侵位，也為含礦溶液開辟通道、提供沉淀場所。礦區內主要控礦構造為NWW向斷裂和NNW向斷裂。它們既是成礦流體淺部就位與礦質沉淀的主要場所，也是成礦流體從深部上升進入礦床內的主要運移通道，是控制礦體形成及空間定位的主要控制因素。此外，不同斷裂疊加部位、成礦巖體周邊破碎帶、斷裂產狀變化部位以及斷裂構造局部引張地段也屬于配礦構造的范疇，對成礦流體的淺層次運移也起到了一定的控制作用。

5　礦床成因

①礦石發育一套與中低溫熱液活動有關的礦物組合，如黃鐵礦、褐鐵礦、雌黃、雄黃、自然金、輝銻礦和毒砂等，反映成礦與中低溫構造-巖漿熱液活動有關。圍巖蝕變發育褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、毒砂礦化、硅化及碳酸鹽化等。

②礦區圍巖地層成礦元素含量，其金豐度均高于中國大陸地殼及整個地殼的金豐度，由此說明這些巖石為金礦的形成提供了部分物源。

③金礦化賦存于斷裂破碎帶中，表明斷裂與金礦化屬同一構造旋回中的系列產物，兩者在時空上密切伴生，且構造活動為金礦提供了熱源及部分礦源。

④NWW向和NNW向斷裂是礦區內主要的導礦、配礦及容礦構造，控制礦床的形成與定位。斷裂產狀變化部位、不同斷裂交匯處及斷裂構造局部引張地段是成礦流體從的主要運移通道，也是礦體淺部就位的主要控巖構造。

綜上所述，羊里尾溝金礦成因屬中低溫同生沉積、變質改造及構造疊加的細浸染型。

6　找礦標志

根據上述控礦因素分析將礦區的找礦標志概括如下：①地層標志，主要賦礦地層為泥盆系、石炭系；②巖性標志，直接找礦標志為炭質板巖、薄層灰巖夾板巖、角礫巖等；③構造標志，NWW向和NNW向斷裂破碎帶，斷裂產狀變化部位，不同斷裂交匯處，斷裂構造局部引張地段；④圍巖蝕變標志，硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化和雄雌黃礦化等強烈發育及其相互疊加地段；⑤地球化學異常標志，As、Sb是該區找金的直接地球化學標志，區域上與Au有關的元素組合為Au、As、Hg、Sb。

［1］趙彥慶，葉得金，李永琴，等.西秦嶺大水式金礦花崗巖成礦作用［J］.現代地質，2003（2）：151-156.

［2］郭俊華，毛世東，陳衍景，等.甘肅文縣陽山金礦田地質特征及控礦地質因素分析［J］.大地構造與成礦學，2009（2）：243-252.

Ore-controlling Factors and Prospecting Criteria of Yangli Wei Gou Gold Deposit in Zhouqu County，Gansu Province

Zhang HaifengDai WenjunLei Xiangjun
（Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Exploration Institute Third，Lanzhou Gansu 730050）

Yangli Wei Gou Gold Deposit is located in the West Dumping Hill-South Qinling continental margin rift belt in the western part of the Bailongjiang complex in the north wing of the anticline，is the western part of the West Qinling in recent years prospecting gold deposit found in one.Gold mineralization mainly occurs in Devonian，Carboniferous carbonaceous slate，thin layer chromatography（TLC）limestone splint rock and breccia rocks.Ore bodies are controlled by the NWW and NNW direction of two faults control，of wall rock alteration has a close relationship with the gold become silicification，pyritization，arsenopyrite and realgar and orpiment mineralization.Based on the metallogenic geological background and geological characteristics of the deposit，this paper studied the geological characteristics of the deposit，systematically analyzed the ore controlling factors，and made clear the prospecting marks.The results showed that the gold deposit was controlled by strata，lithology and structure，which belonged to the medium low temperature，the same sedimentary，metamorphic and structural superimposed fine disseminated type deposit.

ore-controlling factors；prospecting criteria；gold deposit；Yangli Wei Gou；Gansu province

P618.51

A

1003-5168（2016）07-0079-05

2016-06-01

張海峰（1969-），男，大專，工程師，研究方向：地質礦產調查。