青海省祁連縣黑刺溝金礦地質特征及找礦前景

安仰生，姜騰飛，安悅，陸林詳

(山東省魯南地質工程勘察院，山東 兗州 272100)

黑刺溝金礦區位于青海省祁連縣境內的托萊山西段主脊，行政區劃隸屬祁連縣央隆鄉。托萊山成礦帶是青海省重要的金多金屬成礦帶，被劃為北祁連加里東期銅、鉛、鋅、金、鉻、石棉成礦帶托萊山-大板山鐵、銅、金、鉛、鋅、玉石成礦亞帶[1-2]。黑刺溝金礦區位于托萊山成礦帶之中西部，托萊山斷裂南側[3]，區內NWW、NW和近NE向斷裂及次級斷裂構造發育，礦化體嚴格受斷裂構造控制，礦區內圈定了8條礦化蝕變體13條金礦體①山東省魯南地質工程勘察院,青海省祁連縣黑刺溝金礦普查工作總結,2015年。。該文在已有研究成果的基礎上，結合大量野外調查和室內綜合研究整理工作，綜合論述了黑刺溝金礦床的地質特征、控礦因素[4-5]、分布規律、礦化類型及找礦標志[6-7]，分析了礦床成因及找礦前景，以期為進一步找礦勘查提供依據。

1 成礦地質背景

黑刺溝礦區大地構造位置處于秦祁昆造山系北祁連弧盆系北祁連蛇綠混雜巖帶——北祁連造山亞帶之南緣，向南為中祁連元古宙古陸塊，系2個構造單元銜接部位，區域上NWW向區域斷裂及次級斷裂構造較為發育,巖漿活動頻繁，巖漿熱液活動強烈,成礦地質條件良好[8-9]。

1.1 區域地質特征

地層區劃屬秦祁昆地層區，祁連-北秦嶺分區，北祁連小區[2，8-9]，出露地層有古元古代托賴巖群、早奧陶世陰溝群、早石炭世臭牛溝組、晚石炭世羊虎溝組、早中二疊世大黃溝組、晚二疊世窯溝組、侏羅系、早白堊世新民堡群以及第四系(圖1)。

區域構造線呈NW—SE向。褶皺構造及斷裂構造均十分發育，較大規模的褶皺構造為托萊山復向斜，褶皺軸走向與山脈走向基本一致，呈NW—SEE—SE向的反“S”形分布。斷裂構造按其展布方向可分為NW向及NE向2組，NE向斷裂主要為一些平推斷層，規模較小，但錯斷NW向斷裂；NW向斷裂為托萊山北坡大斷裂帶的西延部分，長數百千米，寬數百米至數千米不等，并有分枝復合現象。主干大斷裂大多成為區內各地層間接觸界線。主要有F1,F2,F3三條，均為逆沖斷層。

區域巖漿巖主要為加里東晚期基性、超基性巖漿及后期巖脈，呈NW向長條狀展布，巖性主要有：蝕變苦橄巖、墨綠色蛇紋石化橄欖巖、石英閃長巖等。噴出巖以玄武巖、玄武安山質火山碎屑巖、凝灰巖為主，呈NW向條帶狀展布，構造破碎帶附近的巖石普遍具硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化，區內已發現的礦(化)體與之關系十分密切[10]。

1—第四系；2—早白堊世新民堡群；3—晚二疊世窯溝組；4—早中二疊世大黃溝組；5—晚石炭世羊虎溝組；6—早石炭世臭牛溝組；7—早奧陶世陰溝群；8—古元古代托萊巖群；9—石英閃長巖；10—輝長巖；11—超基性巖脈；12—斷層及編號；13—地質界線；14—角度不整合；15—巖層產狀；16—金礦點圖1 黑刺溝金礦區域地質簡圖

1.2 區域地球化學異常特征

1∶20萬區域化探掃面在礦區附近圈定了隴孔溝、黑刺溝和熱水大坂共3處以金為主的綜合異常。黑刺溝金異常(AS4)：Au元素異常面積34.0km2，Au元素峰值11.0×10-9，異常下限為3.0×10-9，Au元素異常具有2處濃集中心，且異常清晰，具有一定規模，異常梯度明顯，具較好的成礦前景[11]。

1—金異常及編號；2—金礦點圖2 1∶5萬水系沉積物測量金異常分布圖

2 礦床地質特征

2.1 蝕變帶特征

區內蝕變帶產于區域性大斷裂的次級擠壓斷裂破碎帶內，該帶出露長約1km，寬50～200m，為區內主礦帶，走向NW—SN，傾向SW。帶內巖石破碎，產狀紊亂，巖性主要為褐黃色片理化凝灰巖、玄武安山質凝灰巖、碎裂狀凝灰巖、碎裂巖、構造角礫巖、凝灰質角礫巖等，沿NE，NW向兩組裂隙網狀充填的石英細脈發育，帶內硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化較普遍，兩側巖性為早奧陶世陰溝群。

2.2 礦體特征

礦區內共圈定金礦(化)體8條，礦體13條(圖3)，金礦化體均受斷裂構造控制，其產狀與區域斷裂破碎帶產狀一致，含金巖石為碎裂狀凝灰巖、碎裂巖、構造角礫巖，圍巖為片理化凝灰巖，北西段以石英(脈)角礫為主，南東段以玄武安山質凝灰巖角礫為主。巖石致密堅硬，硅化強烈，見有不均勻他形—半自形粒狀黃鐵礦，與圍巖界線不清晰。①②③④⑦號金礦體為隱伏礦體，規模均較小；其他礦體為地表出露礦體，其中⑨號礦體為地表單工程控制礦體。礦體均受斷裂構造控制，產狀與斷裂構造基本一致(圖3)；⑤號礦體是區內主要礦體。

1—第四紀洪沖積物；2—早奧陶世陰溝群上巖組褐黃色片理化凝灰巖；3—早奧陶世陰溝群上巖組灰綠色凝灰巖；4—早奧陶世陰溝群上巖組灰綠色凝灰巖+深灰色石英砂巖+深灰色結晶灰巖；5—早奧陶世陰溝群上巖組灰綠色玄武巖；6—地質界線；7—斷層及產狀；8—探槽及編號；9—金礦體及編號；10—金礦化體及編號；11—未見礦鉆孔及編號；12—見礦鉆孔及編號圖3 黑刺溝金礦區地質圖

⑤號礦體賦存于Ⅲ號礦化體中，由4個探槽和2個鉆孔控制。礦體呈脈狀，形態呈舒緩波狀，賦存標高+4145m～+3965m(圖4)，長約160m，控制斜深約180m。礦體走向300°～320°，傾向SE，傾角55°～75°，平均66°。礦體厚度0.62～2.94m，平均厚度1.51m，礦體單工程品位1.05～3.42×10-6，平均品位1.59×10-6，單樣品最高品位3.52×10-6。含金礦石主要為黃鐵礦化玄武安山質角礫巖、構造角礫巖、角礫狀凝灰巖、凝灰質碎裂巖。圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等，并發育有網狀石英細脈。其他礦體特征見表1。

表1 黑刺溝礦區各礦體特征

2.3 礦石特征

(1)礦石礦物成分。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦，其次有針鐵礦、閃鋅礦、鉻鐵礦、銀黝銅礦、鈦鐵礦、黃銅礦、自然金，次生礦物有褐鐵礦。脈石礦物有：斜長石、石英、綠泥石、絹云母、方解石等。黃鐵礦為主要載金礦物。

(2)礦石化學成分。礦石中有益組分為金，其他有益組分含量較低達不到綜合利用標準。

(3)礦石結構。主要為半自形—他形粒狀結構，次為交代結構，壓碎結構及乳濁狀結構。

(4)礦石構造。礦石中構造以星散浸染狀構造為主，次為角礫狀、網脈狀構造。

1—早奧陶世陰溝群上巖組灰綠色玄武巖；2—早奧陶世陰溝群上巖組灰綠色凝灰巖；3—斷層；4—金礦體及編號；5—金礦化體及編號；6—鉆孔、基點及編號；7—探槽及編號圖4 黑刺溝金礦區第0勘探線地質剖面圖

2.4 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變發育，其規模和強度取決于構造破碎帶規模、性質及巖石的破碎程度。蝕變類型主要有黃鐵礦化、硅化，局部有綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化等，蝕變帶與圍巖之間為漸變關系[12-14]。

黃鐵礦化、硅化常常相伴出現，二者在空間上具一定分帶性。一般中心部位(內帶)為金礦體，黃鐵礦化、硅化強烈；中帶為金礦化體，黃鐵礦含量明顯減少，但硅化仍較強烈；次外帶為破碎帶中金含量小于0.3×10-6的部位，黃鐵礦含量進一步減少，呈星點狀分布，硅化減弱，巖石較為松散、破碎；外帶為圍巖，在與構造破碎帶接觸部位略有黃鐵礦化，硅化很弱，巖石表現為一般的火山碎屑巖。

3 找礦標志和控礦因素

3.1 找礦標志

(1)礦區內的NW向區域性斷裂的次級NW向及近NE向斷裂破碎帶的膨大部位是金礦體賦存的主要部位，其中次級NW向構造是區內重要的導礦、儲礦構造，是尋找金礦的有利部位。

(2)圍巖蝕變是找礦重要標志，蝕變主要發育黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化等，黃鐵礦化、硅化蝕變疊加的蝕變巖帶部位是找礦的首選靶區。

(3)以金為主的多元素水系沉積物化探異常明顯，異常呈長軸NW向的橢圓狀，具一定的清晰度，異常強度較大，濃度中心分帶明顯。因此金元素水系沉積物化探異常分布區可作為找金的重點工作區，為成礦有利地段。

(4)金與金屬硫化物相伴生，從而引起激電異常。高極化率低阻帶，多指示沿構造分布的多金屬硫化物富集體存在，因此，激電中梯測量圈定的極化率異常區可以間接指示金礦體賦存部位[15]。

(5)區內水系廣泛分布有砂金，研究砂金分布規律，追索砂金來源是尋找巖金的指示劑，也是巖金礦找礦的有效途徑之一。

3.2 控礦因素

(1)地層因素。托萊山地區各地層單元中Au,Cu，As，Sb，Cr，Co，Ni，Mo七種元素的相對豐度值高于全省平均值(表2)；而Au元素含量在奧陶紀陰溝群中明顯偏高，說明奧陶紀陰溝群可能為區內主要礦產的形成提供了一定的礦源[16-17]。在這套地層中，后期侵入的基性、超基性巖體廣布，石英(微)細脈發育，礦化蝕變強烈，從而成為該區Au，Cu，As，Sb,Cr,Ni,Mo等元素的主要富集地；是該區找金的主要目標層。

表2 托萊山地區元素相對豐度[注]青海省地球物理勘查技術研究院,青海省祁連山幅1∶20萬水系沉積物測量報告,1994年。

(2)構造因素。區內NW向區域性斷裂及次級構造發育，金礦(化)體主要產于NW向構造破碎帶內，特別是區域性大斷裂派生的NW向次級斷裂，形成的破碎帶之轉折膨大部位，常常成為金礦體的主要賦礦地段[18]。破碎帶的規模、產狀、形態控制著礦化體的規模、產狀、形態，區域性斷裂控制了區內次級斷裂及其破碎帶的分布，次級斷裂形成的破碎帶是容礦空間。在巖石碎裂巖化較強地段，蝕變礦化程度較高，并形成較大礦體，在碎裂巖化較弱地段蝕變礦化程度較弱，形成一些不連續的小礦體。

4 結論

(2)礦區內已圈定了8條礦化蝕變體13條金礦體，其中主礦化蝕變體Ⅲ號、Ⅷ號規模較大、延伸較長、品位較高，⑤主礦體向深部尚未封閉，且Ⅲ號礦化體內的⑤⑥礦體，Ⅷ號礦化體內⑩礦體走向基本一致，雖地表斷續出露，其深部可能為一個連續的礦體，推測其深部具較大的成礦潛力，通過進一步的工作，有望擴大資源量，實現找礦新突破。

(3)①②③④號礦體位于黑刺溝礦床北部，均為單工程控制，應兼顧這4條礦體，控制其深部延伸情況，擴大找礦前景。