舟曲縣羊里尾溝金礦地質特征及控礦因素分析

武雪梅，張志平，2＊，雷祥軍，王東華，李學冊

（1.甘肅省地質礦產勘查開發局第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730050；2.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059）

羊里尾溝金礦位于迭部—舟曲—武都砷汞銻金多金屬成礦帶內，是甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院2007年在對羊里尾溝探礦權區塊開展1：5萬水系沉積物測量和1：1萬土壤測量時發現的。截至目前，金資源量估算＞20t，礦床規模達大型，是近幾年來在西秦嶺地區發現的又一個十分重要的金礦床。本文以區域地質背景及礦產勘查資料為基礎，從成礦地質背景、礦體特征、控礦因素入手，探討了礦床的成因，總結了找礦標志。期望能進一步為該礦床的成礦預測及在該區的地質找礦工作提供依據。

1 區域地質背景

羊里尾溝金礦位于陜甘川“金三角”地區的舟曲縣憨班鄉。大地構造位置處于西傾山—南秦嶺陸緣裂谷帶西段的白龍江復背斜北翼之尖尼—刀扎—洛大—憨班區域斷裂帶上（圖1），構造線總體呈NWW—NW向展布。主要出露地層為志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系。其中志留系、泥盆系、石炭系為海相碎屑巖巖建造和碳酸鹽巖建造，二疊系為濱淺海相碳酸鹽巖和砂頁巖建造，三疊系為淺海—濱海相陸源細碎屑巖建造。其中，中泥盆統、下石炭統為區內的主要含礦地層。

勘查區斷裂構造發育，尖尼—刀扎—洛大—憨班斷裂為區域深大斷裂，其旁側派生的次一級壓性、壓扭性及張性斷裂極為發育，斷裂具多期次、范圍廣的特點。斷裂構造不僅控制著區內地層、巖漿巖的分布，而且是重要的控礦構造，為金礦的富集提供了有利的通道及空間，具體表現為區域深大斷裂帶主要起導礦的作用，次級斷裂為主要的控（容）礦構造[1]。

區域巖漿活動較弱，僅局部地段有小規模巖漿侵入活動和噴發活動，以印支期中酸性—中基性淺成或超淺成侵入體為主，受構造控制明顯。形態不規則，多呈港灣狀、不規則長條狀，以巖株、巖枝、巖墻和巖脈等產出，巖石類型主要有閃長花崗巖、斑狀黑云母花崗巖、二云母花崗巖、正長巖、正長斑巖及斑狀花崗巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖、花崗斑巖及安山玢巖等。這些巖漿巖與本區礦床（點）的形成密切相關，它們不但提供了熱源，而且還提供了部分物源[2，3]。

2 礦區地質

2.1 地層

羊里尾溝金礦位于舟曲縣憨班鄉黑峪溝上游，受控于NWW向斷裂，含礦地層為石炭紀益哇溝組地層（圖1）。

礦區出露泥盆紀古道嶺組（D2g）、石炭紀益哇溝組（C1y）及第四紀（Q）地層。其中泥盆紀古道嶺組（D2g）分布于礦區南部，巖性為深灰色生物角礫灰巖、薄層生物礫巖、介殼灰巖、淺灰—深灰色薄層灰巖夾板巖、灰黑色炭質板巖、淺灰—黃褐色砂質板巖、淺灰色含泥粉砂質板巖及黃褐色中—厚層砂巖，其中炭質板巖、粉砂質板巖為主要的賦礦巖石；石炭紀益哇溝組（C1y）分布于礦區北部，巖性為淺灰—深灰色薄層—中層灰巖夾炭質板巖、灰黑色硅質板巖、淺灰—深灰色中層薄層灰巖夾炭質板巖及灰黑色炭質板巖，其中炭質板巖、灰巖為主要的賦礦巖石；第四紀（Q）主要分布在礦區北東部，沿山間溝谷及地勢低緩處分布，巖性主要為粘土、砂土、亞砂土、沖洪積礫石等。

圖1 羊里尾溝金礦礦區地質略圖

2.2 構造

礦區斷裂構造十分發育，由NW向（F1、F5、F6、F7、F10）和NNW向（F2、F3、F4）兩組斷裂構成，NW向斷裂規模較大，延伸較好，形成時間較早，是礦區主要的控礦斷裂，與坪定、九源金礦同處在一條斷裂帶上，是區內主要的導礦及容礦構造。斷裂破碎帶具有不同程度的礦化蝕變，并且破碎程度越高，礦化蝕變越好，含礦巖石表現為破碎、強蝕變、產狀變化大等現象。

北北西向礦帶：走向335°～350°，傾向北東，傾角65°～87°，蝕變帶長＞620m，寬5m～33m，延深＞430m。厚度變化較大，走向上具有膨大縮小尖滅再現、分支復合的特點。帶內分布有Au3、Au16礦體。

北西向礦帶：受F1斷層派生斷裂F5、F6、F10控制，走向290°～345°，傾角33°～77°，蝕變帶延伸＞2200m，寬12m～34m，延深大于490m，被后期NNW向斷裂錯斷，斷距約10m。蝕變帶延伸穩定，礦化蝕變強度向西變弱。主礦化帶兩側發育次級小斷裂，并伴有金礦化，礦體延伸差，厚度較小，多為后期裂隙充填。帶內分布有Au1、Au2、Au4、Au5礦體。

2.3 圍巖蝕變

礦區的圍巖蝕變主要受斷裂破碎帶控制，以低溫蝕變為特征，蝕變具多階段性。主要蝕變類型有褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄雌黃礦化、輝銻礦化、硅化、碳酸鹽化、毒砂礦化等，組合類型以黃鐵礦化—硅化—碳酸鹽化和雄雌黃礦化—輝銻礦化—毒砂礦化為主。

硅化具多期性，有兩種形式，一種是隱晶質、顯微晶質滲透交代圍巖，呈團塊狀分布，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。

黃鐵礦化以浸染狀為主，粒徑一般1mm左右，與金礦化關系密切，巖石中可見立方體及五角十二面體晶型黃鐵礦，粒徑一般小于3mm，與金礦化無關。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。

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碳酸鹽化從方解石脈的穿插關系中看具多期性，形成期次較晚，與金礦化無關。

毒砂礦化多呈細小針狀，僅能從顯微鏡下可見，多發育在碎裂炭質板巖中，與金礦化關系密切。

3 礦體特征

羊里尾溝金礦受控于NW向和NNW向斷裂帶，按照礦化體的空間分布特征，礦床可分為NWW向和NNW向兩個礦帶，以NW礦帶為主礦帶。現已圈定出金礦體28個，金礦體嚴格受斷裂控制，礦體多呈脈狀和透鏡狀產出，具尖滅、再現、分支、復合特征。

Au1礦體：產于NWW向斷裂破碎帶中，主要分布2200m～2500m標高，垂深300m范圍之內，走向延伸不穩定，變化大，整體向西側伏。地表探槽控制長＞840m，厚1.63m～9.98m，單工程品位1.40×10-6～4.71×10-6。深部鉆孔和平硐控制礦體斜深80m～490m，厚度0.83m～55.76m，單工程品位1.13×10-6～15.40×10-6，礦體平均厚度14.65m，平均品位4.45×10-6。礦化在2200m標高以上地段較強，厚度變大，品位較高，以下地段礦化相對較弱。礦體呈串珠狀、囊狀斷續分布，產狀20°～40°∠42°～75°，賦礦巖性東段為碎裂薄層灰巖，西段為碎裂炭質板巖、石英閃長巖。

Au2礦體：產于NWW向次級斷裂破碎帶中，主要出露在2200m標高以上地段，礦體在礦帶東段延伸較穩定，西段變化大，礦體不連續，具尖滅、再現特征。地表由探槽控制，長＞240m，厚度1.33m～5.99m，單工程品位1.27×10-6～4.12×10-6；深部由鉆孔控制，厚度0.80m～25.82m，單工程品位1.00×10-6～3.10×10-6，礦體平均厚度8.85m，平均品位2.80×10-6，控制礦體斜深40m～152m，礦體在509、13勘查線厚度大，品位高，由東往西具膨大、縮小、分支、復合特征。礦體呈透鏡狀、脈狀產出，產狀23°～75°∠47°～76°。

Au3礦體：產于NNW向斷裂破碎帶中，出露標高2250m～2800m，延伸不穩定，在剖面上具尖滅、再現等特征，整體厚度小、品位低。地表探槽或采樣線控制，長470m，厚度0.89m～4.40m，單工程品位1.36×10-6～6.52×10-6；深部由鉆孔控制，厚度1.15m～2.94m，單工程品位1.14×10-6～14.80×10-6。礦體平均厚度2.56m，平均品位2.71×10-6，控制礦體斜深266m～434m，在ZK2401鉆孔中見輝銻礦分布于Au3礦體之上。礦體在20～28勘查線厚度小，品位低，12勘查線礦體厚度變大，品位升高。賦礦巖性碎裂條帶狀灰巖、豆莢狀灰巖。

4 控礦因素分析

4.1 地層、巖性因素

礦區賦礦地層為下石炭統益哇溝組地層，賦礦巖石主要為炭質板巖、硅質板巖及灰巖。金礦化在該套地層中富集原因在于：物化條件有利于成礦流體的圈閉、水巖相互作用發生和成礦元素的富集，泥質巖石為塑性，灰巖為脆性，塑性和脆性巖不相間，在構造作用下，易產生破碎帶、裂隙等，有利于礦液的運移、擴散、沉淀和富集。另外，由于區域低溫動力變質作用，使巖石的泥質及部分粉砂重新結晶，同時產生變質熱液，在壓力、濃度差及構造應力作用下，變質熱液從圍巖和初始礦源層部分地段萃取金及其伴生有益組分，形成含礦熱液，并沿構造裂隙運移上升，逐步在有利的巖石中富集、沉淀[2]。

4.2 構造因素

在諸多控礦因素中，構造因素處于主導地位，尤其斷裂構造最為顯著。斷裂構造既控制礦體的形成，也是礦體在三維空間定位的主要構造形跡，又是成礦流體淺部就位和礦質沉淀的主要場所。

斷裂構造是含礦溶液進入礦床范圍內的主要運移通道，是礦體富集、形成、就位的主控因素。除此之外，不同斷裂的疊加部位、周邊的破碎帶、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。

綜上所述，各種不同形式、不同級別的構造對成礦流體的運移和儲集以及礦體的形成和定位均起到了至關重要的作用，是成礦最重要的控制因素[4，5]。

5 礦床成因

（1）從礦物組合上來說，成礦與中低溫熱液構造活動有關。礦石礦物有黃鐵礦、雄黃、雌黃、輝銻礦、褐鐵礦等，與中低溫熱液活動有關。

（2）從控礦構造來看，NW向和NNW向斷裂是礦區內主要的導礦、配礦及容礦構造，礦體的規模、形態嚴格受斷裂構造的規模形態控制。由于斷裂的多期活動，為含礦熱液提供了良好的運移通道和儲存空間。加之斷裂因先壓后張應力作用形成的特殊圈閉構造為深部含礦熱液提供了極有利的聚集場所和空間，金元素不被流失而富集成礦。

（3）從成礦熱液、成礦方式來看，成礦熱液主要來源于構造熱液。成礦方式以熱（液）水滲濾為主。含礦熱液沿斷裂通道上升，一部分通過交代作用與巖石發生反應形成蝕變巖型金礦床；另一部分與下滲大氣降水發生對流循環作用，萃取圍巖中的金元素，形成含金熱鹵水，加之斷裂構造頻繁活動既形成構造裂隙又注入構造熱液，在容礦圈閉構造形成裂隙充填型金礦床。后期的構造作用以及表生氧化作用、風化作用使礦化層及巖石中的金進一步淋濾、滲透、遷移、疊加，使早期工業礦體再富集，形成富礦體[6]。

綜上所述，初步認為羊里尾溝金礦屬中低溫構造熱液破碎蝕變巖型金礦床。

6 找礦標志

根據礦區地質特征和礦體賦存規律，找礦標志如下：

（1）地層標志：泥盆系古道嶺組、石炭系益哇溝組是礦區主要的含礦層位，賦礦巖性主要為炭質板巖，其次為灰巖、石英閃長玢巖。

（2）構造標志：區域性NW向斷裂帶及其派生的次級NNW向構造破碎帶以及兩組（或多組）斷裂交匯部位或是成礦期斷裂與成礦前期斷裂的疊加部位、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。

（3）圍巖蝕變標志：硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化等多種蝕變組合出現可做為直接找礦標志。

（4）地球化學標志：Au—Sb—As—Hg異常套合好、強度高、分帶明顯，是找金的直接地球化學標志。