青海大灶火溝—黑刺溝金礦礦床地質特征及找礦前景

安海西 韓 光 武鵬飛 吳明剛 韓 偉

（1.青海省柴達木綜合地質礦產勘查院，青海 格爾木 816000；2.煙臺黃金職業學院地質與測量工程系，山東 煙臺 265401）

大灶火溝—黑刺溝金礦床位于昆侖河中游北側大灶火溝腦，位于東昆侖成礦省雪山峰—布爾漢布達華力西—印支期鈷、金、銅、玉石（稀有、稀土）成礦帶中西段［1-3］，地處青海省大地構造分區西域板塊（I）—東昆中板塊（II）—那棱格勒河后造山磨拉石前陸盆地（III）［4］。區域古元古代—晚三疊世地層發育，褶皺和斷裂構造復雜，巖漿活動強烈，周邊黑海北、拉陵灶火、加祖它士西、向陽溝等金礦床（點）星羅棋布，成礦地質條件優越［5-9］。20世紀70年代以來，青海省地質局區測隊等多家單位的技術人員在該區開展了大量區調、航測和化探掃面工作，圈定了多處化探異常與水系異常，且于水系異常中成功發現了蝕變破碎帶并探明了多處金礦化點，為區域地質研究提供了重要的地球化學依據［10］。由于該區海拔較高且沉積物較厚、地質工作難度較大，地質找礦尚未有重大突破。自2011年以來，本研究在前人工作的基礎上，開展了大比例尺地質填圖、物化探異常圈定以及槽探、鉆探等工程驗證工作，取得了豐富的成果。本研究通過對礦區含礦蝕變破碎帶特征、礦體地質特征以及礦床成因進行分析，并對礦區找礦前景討論，為該區后續找礦工作提供可靠依據。

1 區域成礦地質背景

大灶火溝—黑刺溝金礦區地處那棱格勒河后造山磨拉石前陸盆地，區內地層總體較老，以古元古代金水口群變質基底（2 468±46）Ma［11-13］，志留紀—奧陶紀半深海—深海相碳酸鹽巖、火山巖相玄武巖，晚泥盆紀火山巖相英安巖，早二疊—晚石炭世碳酸鹽相碎屑巖，二疊紀濱海—陸緣相灰巖為主，局部出露三疊世砂巖、灰巖以及古近紀—新近紀砂巖、礫巖（圖1）。

區域褶皺構造活動貫穿于地層發育的各個時代，以近EW向加祖它士復背斜和NW向黑刺溝溝腦向斜為主，長10～20 km，寬3～10 km，次級褶皺構造發育。斷裂構造根據展布方向主要有3組，即近EW向、NW向和NE向，以近EW向、NW向為主。近EW向斷裂組為區內主干構造，如昆中斷裂［14-15］，多為不同構造單元的分界線，嚴格控制了區內地層和礦體的分布；NW向斷裂組為主干斷裂，次級構造，主要分布于昆中斷裂以南6 km范圍內，斷裂破碎帶發育，為區內重要的成礦構造，如拉陵灶火銅金礦床賦存于開木棋河上游—灶火河上游斷裂中，黑海北金礦床受開木棋河溝腦—拉陵灶火溝腦斷裂控制［10，16］。

區內巖漿巖發育，晚志留—早泥盆—三疊系均有分布，發育有加里東末期二長花崗巖和花崗閃長巖，海西—印支期花崗閃長巖、二長花崗巖和石英閃長巖，燕山期花崗閃長巖，其中以印支期巖漿活動為主且與金成礦關系密切［17-18］。區內火山活動頻繁，火山巖發育，以中元古代洋島拉斑玄武巖及二疊世馬爾爭組火山巖為代表。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區內上元古界萬寶溝群碳酸鹽巖巖組呈串珠狀、殘留體狀出露于礦區北部，總體走向NW，巖性以白色硅質大理巖為主。

二疊系中統馬爾爭組分布于礦區西南，出露面積較大，呈NW向展布，根據巖性及相關構造展布，可將其分為3段，即灰巖夾千枚巖段、含碳質板巖段、砂質板巖夾薄層狀泥晶鮞粒灰巖段。其中，含碳質板巖段為區內主要的賦礦地層，位于礦區西南部，呈條帶狀NWW向展布，露頭風化程度較強，地表連續性相對較差，與下部三疊系洪水川組長石石英砂巖的接觸部位為一糜棱巖化、硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化含礦蝕變破碎帶，黃鐵礦化和石英脈發育，受構造作用影響，巖石糜棱巖化發育。

三疊系中統洪水川組在礦區西南及東部均有分布，西南部呈NW向條帶狀，東部區域巖性以灰紫色—紫紅色含礫砂巖、灰白色石英砂巖、長石石英砂巖、長石巖屑石英砂巖為主，夾少量粉砂巖。

2.2 構造

區內斷裂構造發育，根據展布方向，可分為NWW向、NW向2組（圖2）。NWW向斷裂為區內主要斷裂，擠壓破碎帶和石英脈較為發育，常見綠泥石化和褐鐵礦化，嚴格控制了區內礦體及地層的分布，自北向南依次為 F1、F3、F4、F5、F8斷裂，規模較大，長0.9～9 km，寬30～280 m，傾角為40°～50°；NW向構造多為NWW向斷裂的次一級構造，規模相對較小，僅見F2、F6、F7斷裂，出露長度小于3 km，寬2～50 m，走向約320°。礦區褶皺構造不發育，僅在局部含碳質板巖中見有小揉皺。

F4斷裂位于礦區中東部，長約1.9 km，總體走向290°，斷面傾向NE，傾角40°～50°，具有分枝復合現象，在平面上呈“Y”字型展布。該斷裂在地形上切割不強，未形成明顯的破碎帶，斷裂兩側均為三疊系洪水川組紫灰色含礫石英砂巖，巖石具有輕微的褐鐵礦化。

F5斷裂位于礦區東北部，長約3.5 km，斷層中部被第四系覆蓋，在地表上斷續出露，斷裂延伸至東部呈近EW向展布，產狀為10°∠37°。該斷裂為逆沖性質斷裂，為三疊系洪水川組含礫石英砂巖與華力西期花崗閃長巖的分界線，在其走向上地形多呈溝谷，該斷裂形成的破碎蝕變帶寬3～5 m，僅在局部地段可見。

F2斷裂位于礦區西北部，沿NW向大溝展布，出露長750 m，總體走向320°，傾向NE，傾角50°，斷裂經過處均為小溝谷，中部斷續有第四系覆蓋，斷裂帶附近元古界萬寶溝群硅質大理巖與三疊系中下統洪水川組灰白色石英砂巖普遍被擠壓成透鏡狀，擠壓片理較發育，局部被切割成塊狀。該斷裂具有多期活動特征，破碎帶寬2～5 m，帶內見有碎裂巖和斷層泥，褐鐵礦化較強。

F7斷裂為礦區南部最主要的斷裂構造，區域上長度大于10 km，在普查區出露長度約3.8 km，貫穿整個普查區南部，總體產狀北傾，規模大，連續性好，活動期長，斷層標志明顯。該斷裂在地表表現為逆斷層，沿斷裂帶巖石極為破碎，并形成寬50～280 m的破碎蝕變帶，帶內巖石普遍發生碎裂巖化、褐鐵礦化、高嶺土化及綠泥石化，并見有碎裂巖及斷層泥。

2.3 巖漿巖

巖漿巖主要分布于普查區中西部及北部，與構造關系密切，與金礦化存在著一定的內在聯系。脈巖類型較少，以花崗巖脈、閃長巖脈及石英脈為主，出露少，規模較小，脈巖的分布嚴格受斷裂構造控制。

花崗閃長巖在礦區中西部及北部大面積出露，巖體與中下三疊統洪水川組呈斷層接觸，巖石呈淺灰帶綠黑的雜色，中粗粒花崗結構，塊狀構造，主要礦物組成有斜長石、石英、鉀長石、黑云母及綠泥石等。閃長巖主要分布于礦區中北部F1斷裂帶南部，呈巖枝狀產出，巖石呈灰綠色，中細粒結構，塊狀構造，主要由斜長石、角閃石、石英、黑云母及少量的鐵質等礦物組成。斜長花崗巖多分布于F1斷裂以南，呈肉紅色，中細粒半自形文象結構，塊狀構造，主要由斜長石、鉀長石和石英組成，含少量黑云母。

石英脈主要分布于礦區東部中下三疊統洪水川組石英砂巖中及華力西期中酸性侵入巖中，包括礦化石英脈和無礦化石英脈，兩者產出條件與規模存在一定差異，產出期次不同：NWW向石英脈與區內華力西期侵入巖同期次，多為無礦化石英脈，呈白色、乳白色，粒狀結構；SN向石英脈與F1、F7斷裂同期次，為礦化石英脈，呈灰白—煙灰色，細粒—膠狀結構，含黃鐵礦、孔雀石、銅藍及方鉛礦化，規模小，長4～9.5 m，寬0.05～0.30 m，地表金含量（0.15～26.28）×10-6。閃長巖脈分布于中西部花崗閃長巖及東部斜長花崗巖中，近EW向展布，脈寬5～20 m，長約100 m。花崗巖巖脈僅見于東部中下三疊統洪水川組中，為花崗細晶巖脈，NE向展布，脈寬5～14 m，長約200 m。

3 礦床地質特征

3.1 含礦蝕變破碎帶特征

前人在礦區內共圈定了6條蝕變破碎帶（Sb-I#～Sb-VI#）（圖2），其中，含礦蝕變破碎帶有2條（Sb-I#、Sb-V#），本研究在Sb-V#蝕變破碎帶中圈定了9條金礦體，找礦前景良好。Sb-V#蝕變破碎帶位于礦區南部，F7斷裂南側（圖3），區域上長度大于10 km，礦區范圍內出露長度約3.8 km，貫穿整個勘探區，破碎蝕變帶寬50～280 m，帶內巖石普遍發生糜棱巖化、碎裂巖化、褐鐵礦化、絹云母化、硅化、高嶺土化及綠泥石化，蝕變破碎帶走向及傾向與F7斷裂基本一致，走向約115°，總體產狀北傾，傾角60°～75°。破碎帶及兩側出露的地層由北至南依次為二疊系馬爾爭組砂質板巖，二疊系馬爾爭組含碳質千枚狀板巖，三疊系洪水川組長石石英砂巖、粉砂巖、巖屑砂巖、紫紅色含礫砂巖，二疊系馬爾爭組綠泥石千枚狀板巖。通過地表及深部工程揭露，在該蝕變破碎帶內圈定了3條含礦層位，該類含礦層位沿含碳質千枚狀板巖、不同巖性的地層接觸帶（斷層、不整合）等構造薄弱部位分布。

（1）上部糜棱巖化、褐（黃）鐵礦化含碳質千枚狀板巖。位于中二疊統含碳質千枚狀板巖與中下三疊統洪水川組長石石英砂巖的接觸部位，帶內巖石普遍具有糜棱巖化、硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變現象，金礦體主要賦存于含碳質千枚狀板巖地層中，局部地段在長石石英砂巖中也有礦（化）體賦存。在15#、07#、00#、08#、16#、24#、32#、56#線施工的地表及深部工程均發現有金礦（化）體賦存，控制長度達720 m，規模最大的礦體即位于該含礦構造內。

（2）中部碎裂巖化黃鐵礦化、硅化、高嶺土化長石石英砂巖。位于中下三疊統洪水川組長石石英砂巖地層中，帶內巖石礦化蝕變特征為碎裂巖化、高嶺土化、硅化、黃鐵礦化等。該帶局部礦化厚度較大，個別樣品品位較高，最高可達519 g/t（ZK0809鉆孔），但整體品位較低，礦體連續性較差，目前僅在08#、15#線見有價值的礦體賦存。該帶共圈定了4條金礦體，即礦體。

（3）下部糜棱巖化、硅化、黃鐵礦化綠泥石千枚狀板巖。位于中下三疊統洪水川組長石石英砂巖與中二疊統綠泥石千枚狀板巖的接觸部位，具有厚度大（連續礦化地段最厚可達100余米）、礦化穩定等特點，但帶內礦體沿走向及傾向方向變化較大、連續性差。帶內賦礦地層主要為綠泥石千枚狀板巖，局部地段在長石石英砂巖中也有分布，主要礦化蝕變特征為硅化、絹云母化、黃鐵礦化、糜棱巖化等。在08#、16#、24#、32#、56#、88#線施工的深部工程均發現有金礦（化）體賦存，控制長度達0.80 km礦體即賦存于該含礦蝕變破碎帶內。

3.2 礦體地質特征

截至目前，本研究在Sb-V#含礦蝕變破碎帶內已初步控制的主礦帶長約2.24 km，帶內礦（化）體連續性較好，主要分布于3個含礦蝕變破碎帶內，層位較穩定，目前共圈定出9條金礦體，各礦體特征見表1。

M1#礦體由探槽 TC03，鉆孔 ZK0709、ZK0009、ZK0809、ZK1609、ZK2401、ZK2409、ZK3209等工程控制，走向長度為478 m，控制斜深67～170 m，礦體平均真厚度為5.52 m，加權平均品位為1.96×10-6，其中，單件樣品最高品位為7.27×10-6［19］。礦體主要賦存于上部糜棱巖化、褐（黃）鐵礦化含碳質千枚狀板巖帶內（圖4），含礦巖石具有糜棱巖化、硅化、絹云母化、褐（黃）鐵礦化現象，主要的礦化、蝕變礦物分布特征為：石英呈細脈狀、小團塊狀沿構造面理及空隙充填，脈寬1～8 mm；絹云母一般呈薄膜狀分布于糜棱巖面理中；地表巖石褐鐵礦化較發育，多呈薄膜狀、細脈狀沿構造面理充填，深部工程揭露出的含礦蝕變破碎帶一般以黃鐵礦為主要金屬礦物，呈細脈狀、薄膜狀分布于石英細脈中或石英脈體邊部，另外，局部有少量黃鐵礦呈浸染狀分布于沿巖石空隙充填的石英小團塊中。

3.3 礦石及圍巖特征

礦區內的金礦體主要賦存于褐鐵礦化黃鐵礦化含碳質千枚狀板巖、黃鐵礦化硅化長石石英砂巖（圖5（a））和黃鐵礦化綠泥石片巖（圖5（b））中，為構造蝕變巖型和石英脈型金礦石，具有星點狀、稀疏—稠密浸染狀、細脈狀和團塊狀構造，自形—半自形粒狀結構，金屬礦物以黃鐵礦（圖5（c））和褐鐵礦為主，脈石礦物以石英、絹云母、高嶺土為主。區內礦體的主要圍巖及夾石為灰黑色含碳質千枚狀板巖、灰白色—灰綠色長石石英砂巖、綠泥石片巖、石英脈等，可見硅化、絹云母化（圖5（d））、高嶺土化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變，礦石巖性與圍巖和夾石基本相同，無明顯界線。

4 找礦前景

4.1 礦床成因

礦區內分布有一定規模的金礦（化）體，均位于區域內昆中斷裂以南的次級斷裂形成的蝕變破碎帶內。Sb-V#蝕變破碎帶中的9條金礦體主要分布于F7主斷裂南側的次級構造帶內，形態和產狀嚴格受到F7斷裂構造控制；規模一般較小，產狀變化較大，多呈雁列式分布，賦礦巖石多具有碎裂巖化、糜棱巖化等特征，且含礦地層內未見巖漿巖分布；礦石類型為蝕變巖型和石英脈型，蝕變強烈，如硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化等，即F7斷裂及其蝕變破碎帶為成礦空間以及成礦元素的活化遷移通道。

結合青海東昆侖地區地質演化歷史及礦床地質特征、控礦因素的綜合分析［20］，認為加里東期以前，該區地殼穩定，無強烈的構造和巖漿活動，古元古代金水口群變質基底（（2 468±46）Ma）得以保存，并穩定沉積形成海相碳酸鹽巖，與此同時，柴達木盆地南部的大洋地幔柱活動形成了萬寶溝玄武巖（600～1 100 Ma）［5］；加里東期，原特提斯洋洋殼由北向南向柴達木盆地俯沖并伴隨巖漿的侵入或噴出，形成了火山碎屑沉積，且將萬寶溝玄武巖俯沖至柴達木盆地底部［21］，形成了早期近EW向的斷裂構造格局，為巖漿熱液及成礦物質運移奠定了基礎；海西—印支期，該區地質構造持續發展，巖漿侵入和噴出活動頻繁且強烈，形成了區內花崗巖主體，含金巖漿熱液運移至早期構造裂隙或破碎帶內形成了金礦床。綜上分析，該礦床的成礦機理為多期次構造活動及巖漿活動所產生的含礦熱液沿區域性斷裂帶運移，并在斷裂帶兩側的次級構造帶內沉淀富集成礦，礦床成因類型為與構造及熱液活動有關的構造蝕變巖型金礦床。

4.2 物化探異常特征

本研究在區內Sb-V#蝕變破碎帶周圍開展了1∶1萬土壤地球化學測量和雙頻激電測量工作。在礦區南部二疊系中統馬爾爭組及中下三疊統洪水川組出露區布設了31條土壤測量剖面，剖面線距100～200 m，點距20 m，圈定了2處土壤異常（）（圖6）。在土壤測量剖面同步布設了31條雙頻偶極激電測量剖面，線距100～200 m，極距為40 m，隔離系數為1，共圈定了3處異常（）（圖6）。

4.3 找礦效果

本研究通過槽探工程在Sb-II#蝕變破碎帶內的TC02中發現了1條金礦體和1條金礦化體，其中金礦體為單樣品控制，視厚度為1.5 m，品位2.2 g/t；在Sb-V#蝕變破碎帶內的TC03、TC04中發現了金礦化賦存（圖2），其中TC03中Au礦化帶累計厚度為15.69 m，最高品位為3.46 g/t，TC04中Au礦化帶累計厚度為10.5 m，最高品位為1.73 g/t（圖2）；在Sb-Ⅳ#蝕變破碎帶內的TC07中發現了2條金礦體和1條礦化體，其中礦體累計視厚度為6.0 m，最高品位為17.08 g/t，為下一步工作開展提供了依據。

在Sb-II#蝕變破碎帶內通過鉆探工程逐步揭露，已初步控制的主礦帶長約2.24 km，帶內礦（化）體連續性較好，層位較穩定，目前新發現了9條金礦體，初步估算的333+334 Au資源量為1.17 t（表2）。同時，通過布設ZK0725、ZK1625、ZK3217等鉆探工程對南礦帶以往所發現的礦（化）體進行深部驗證，發現金礦體沿傾向有延伸，延伸長度為 60～160 m，以往56#線ZK5601鉆孔中圈定的條金礦體沿走向向西延伸240 m，Au金屬量有所增加。此外，通過在區內開展1∶1萬土壤地球化學測量及雙頻激電測量，于礦區南部Sb-V#蝕變破碎帶附近圈定了物化探礦致異常4處，覆蓋面積較廣，與區內NWW向斷裂及蝕變破碎帶吻合性良好，且經槽探、鉆探驗證，找礦前景較好。

4.4 找礦方向

（1）昆中斷裂以南的成礦帶內找礦潛力巨大，區內主要控礦構造F7斷裂在區域延伸長度大于10 km，在普查區內延伸長度約3.8 km，目前已利用地表及深部工程控制的長度為2.24 km，均發現有金礦（化）體賦存，表明該控礦構造連續性、含礦性均較好，在礦區東西兩側F7斷裂帶延伸部位具有較大的找礦空間。

（2）在礦區內Sb-V#主礦帶尚未完全控制的情況下，現已探明的Sb-V#蝕變破碎帶內的Au資源量為3.62 t，且通過初步控制，發現礦體最大延深可達260 m，說明含礦構造在斜深方向具有較大延深，且礦致物化探異常含礦性好、面積廣，進一步找礦的潛力較大。

（3）Sb-II#蝕變破碎帶新增Au資源量1.17 t，礦區內已探明的Au金屬量超過4 t，且已發現的Sb-I#、Sb-III#、Sb-IV#和Sb-VI#蝕變破碎帶尚未完全驗證，具有進一步找礦的潛力。

（4）礦區周邊其他金礦床的存在顯示礦區礦化蝕變帶內可能存在隱伏礦體，區內地表僅有11TC03、11TC05探槽揭露出金工業礦體，后期應加強物探及其他間接找礦手段的應用，尋找新的含礦構造，進一步擴大資源遠景儲量。

5 結語

分析了大灶火溝—黑刺溝金礦床的蝕變破碎帶特征、礦體地質特征，討論了礦床成因及找礦方向，認為礦床成因類型為與構造及熱液活動有關的構造蝕變巖型金礦床，礦區找礦前景較好，值得進一步開展工作。