青海五龍溝金礦成礦規律與找礦標志

杜建軍，廖 怡

（四川省核工業地質局二八二大隊，四川 德陽 618000）

五龍溝金礦由青海省地勘局投資興建的大型金礦礦場，其生產規模從最初的800噸/日擴產到現在的1500噸/日，礦山內探明的金礦儲量由最初的5.8噸增至53.47噸[1]。早在2006年，根據在東昆侖中段北坡五龍溝地區找礦成果，青海地勘局逐步加深了對該五龍溝地區的礦藏開發。在礦山正式投產之初，青海地勘局每年投入大量資金用于礦區地質勘查工作，隨著開發反哺勘查機制的建立，五龍溝金礦出現了金精礦產能逐步提高、金礦儲量逆向上升的局面[2]。在此情況下，加大對青海五龍溝地區的探礦力度是十分必要的。

基于此，本文提出青海五龍溝金礦的成礦規律與找礦標志的研究，通過分析該五龍溝地區內金礦的成礦規律，提出相應的找礦標志，以期為實際的生產工作提供參考。

1 金礦成礦規律

通過對五龍溝已有礦段進行解剖，發現在其深部有相連趨勢，綜合分析了礦區主要含礦帶向東南延伸的實際情況[3]，在明確了青海五龍溝地區金礦成礦作用的基礎上，從五龍溝地區金礦礦化帶及礦體產出的空間位置入手研究了該區金礦成礦規律的特點。

1.1 金礦礦脈和地層位置的關系

從五龍溝地區地質構造來看，青海群沉積變質巖地層的變化是經歷過地質運動改造的，這種改造主要表現為變形變質及巖漿侵入兩種形式，這種變化呈現出復雜、不均勻的特點，但其存在規律性[4]。在五龍溝地區內，有大量的寒武系地層廣泛分布。在這種巖性地層上部，主要分布著青海群地層，由于地殼運動所產生的褶皺層，而在其下部，主要是侵入的巖漿巖構成的雜巖體，其同樣受外力作用，形成隆褶束。區域內的背斜結構是在長時間的地殼結構變化過程中所形成的，在不同期次成礦熱液活動作用下出現的地層上升凸起。在強大的外力作用下，巖漿頂破地層，地殼發生變化，地面出現破裂形態。外力作用導致地層向兩側拉伸，受較小外力作用巖石圈展開方向也是向兩端拉開，最終形成青海群地層發生變化。隨著褶皺構造的不斷加深，巖層間會發生演變。這樣，就將整個青海群地層產生了分割作用，這種分割帶來的最大影響就是導致地層的穩定性降低，高強度的地層結構與低強度的地層結構相互交織，地層中對抗外力作用的高強度結構消失，同時，伴隨著巖漿的活動，這種地層結構將會更加復雜化。在五龍溝在背斜區域內，石英質巖漿上涌侵入破裂的地層結構中，并造成地層的隆起抬升，造成周圍圍巖下降，形成韌性變形構造帶，這也是形成背斜構造的成因。在研究區域內，存在一條由北向西展布的斷裂構造，其在布展過程中經過由東西向分布的背斜構造，進而出現轉向南北向展布的趨勢。因此可以判斷，區內的韌性變形帶，以及片理化構造所呈現出的展布機構，對礦脈展布方向有著嚴格的控制作用，因此，地層演變是環繞背斜構造體系形成的主要影響因素，其對應的弧形或環狀金礦成礦帶也是地層演變過程中形成的。

同時，該區內表現出金礦受殼型石英巖體控制。在北西向展布的斷裂北部，金礦礦體的分布規律明顯，其以在奧陶系下統龍馬溪組、大隆組和紅花園組地層為主，但通過對以已有開采結果可知，中統寶塔組地層中也有少量分布，并在該巖層中均分布有大量殼型石英巖體。巖石出露位置出現序列化發育，同時可以觀察到多個沉積韻律。該區域地層中金含量的分布特征如表1所示。

表1 五龍溝地區地層金元素含量表

從表中可以看出，在寒武系石牌組以下的地層中，金元素含量相對較高，而寒武系石牌組以上的金元素含量只相當于地區的背景值，甚至低于該值。出現這種現象的主要原因是由于前寒武紀早期石牌期，地層斷裂活動和海底火山噴發頻繁發生，造成金屬元素的噴發堆積，最終導致大量金元素出現在該階段的地層中。但在該階段之后，火山的噴發堆積活動停止，導致缺少金元素來源，因此出現上層地層金元素含量較低的情況。

1.2 金礦與圍巖構造的關系

通過分析已經勘探到的金礦，發現在五龍溝地區內，石英巖層與原巖之間存在較大差異，造成這種現象的主要原因是由于構造改造和巖漿熱液蝕變的共同作用，二者共同作用于石英巖層，并形成各種類型的蝕變巖，當這種蝕變巖堆積到一定量之后，就會形成由花崗巖礦物及蝕變金元素酸鹽礦物組成的金礦蝕變帶。這種作用也會導致原花崗巖礦物含量大幅下降，黑云母花崗巖在整個礦床蝕變帶內所占比例為四分之三以上。在礦區內成礦熱液活動頻繁發生，地層內的花崗巖礦物急劇變少，蝕變礦物類型發生變化。蝕變巖、弱蝕變大理巖是兩種具有代表性的圍巖。從地層的層位分析方面來看金礦的層位與大石橋組礦層的層位有相似之處，但在礦物性質方面還存在較大差異。因此可以推斷出石英巖脈與金礦體之間存在空間分布上的差異，而在成因方面還存在一定的關聯性，石英巖脈是金礦體的控礦層位，體現出了地質礦物的特性和層位控礦作用。在熱液蝕變侵蝕作用下，石英巖脈、大理巖之間存在本質區別。于此同時金礦礦化帶不同類型礦物產出位置也有所不同，大部分金礦物出露的位置為變質帶的內部，礦體形態變化主要是受礦化帶影響，但其分布仍在韌性變形變質帶區域內，這說明金礦礦床分布受韌性變形變質帶的影響。

1.3 金礦分布與巖漿演化關系

五龍溝地區金礦礦體及礦化帶主要集中分布在中、晚期片麻狀殼型石英巖體外接觸帶，同時，殼型石英巖的外接觸帶是金礦賦存的重要空間。在巖性分布上，表現出以砂屑灰巖，生物屑灰巖為主要存在形式的特征，白云質灰巖含量次之。在北西向展布斷裂以南地區內，金礦礦體的分布呈現出相對明顯的特點，地層以寒武系下統龍馬溪組下段以及中統大隆組上段地層為主。這是由于巖漿活動、有利構造部位及廣泛發育的熱液蝕變，是不可缺少的重要成礦條件。在整個石英質巖漿發展過程中與金礦成礦作用密切關系是呈環狀展布的殼型石英巖，它處于背斜構造邊緣褶皺帶內，在500-700°的強烈的混合巖化及深熔巖漿作用下，部分地層仍表現出侵入時代相對較晚的特征。這種特征引發構造、巖漿、熱流體的劇烈活動，并為成礦提供金質物質和水。

1.4 金礦與蝕變帶的關系

在五龍溝地區內，金礦礦化帶的發育與韌性變形變質巖存在一定關系，蝕變作用和硫化物作用在其表面作用的強度大小影響著金礦發育程度的深淺。通過分析脆性變形變質帶可以發現，在斷裂以南區域內，黑云母花崗巖、滑石、花崗巖的組合形式是金礦發育的最佳位置。在水閘東溝礦區韌脆性變形變質帶內，出現部分區段發育異常優越的情況，在向上延伸數千米范圍內，存在多處已確定為良好金礦礦化地段，且范圍寬度可達幾百米，但部分區段卻不存在金礦跡象，就說明韌性變形變質帶并不是金礦的存在標志。在斷裂北側，產在韌性變形變質帶中除了含金礦黑云母花崗巖礦化及金礦礦體外，還伴隨有大隆組角礫狀白云巖、滑石化、橄欖石化、黃銅礦化、磁黃銅礦化等礦物，這也體現出韌性變形變質帶是重要的金礦成礦部位。

2 找礦標志

2.1 地層標志

通過研究金礦分布與地層位置之間的關系，在五龍溝地區，寒武系下龍馬溪組、大隆組及關嶺組地層是金礦含量豐富的主要地層位置，可以將其作為地層方面的找礦標志。同時，對其進行細分，在斷裂南側地區，對于似層狀金礦礦體的尋找可以以龍馬溪組下段及大隆組上段地層為主，脈狀礦體的尋找可以以龍馬溪組上段地層為主；在斷裂北側地區，似層狀金礦礦體的尋找可以以龍馬溪組地層為主，脈狀金礦礦體的尋找可以以大隆組及紅花園組地層為主。

2.2 構造標志

通過研究金礦分布與圍巖構造之間的關系，在五龍溝地區，背斜構造軸部及其附近，背斜和向斜構造的轉折帶可以作為區內構造找礦標志。

2.3 巖性巖相標志

通過研究金礦分布與巖性演變之間的關系，在五龍溝地區，龍馬溪組殼型石英巖，花崗巖，黑云母花崗巖，大隆組角礫狀白云巖、砂屑灰巖及生物屑灰巖可以作為區內的巖性找礦標志。

2.4 礦化蝕變標志

通過研究金礦分布與蝕變結構之間的關系，在五龍溝地區，斷裂北側地區，金礦主要分布在含金礦化蝕變巖體內，因此可以將黑云母花崗巖化、透閃石化、黃鐵礦化、橄欖石化蝕變體作為間接找礦標志，對已找到的礦化蝕變體進行成分組成分析研究，以此判別是否是代表金礦存在的標志；在斷裂南側地區，金礦礦化主要分布在黑云母花崗巖、花崗巖礦物組合內，因此尋找區內的對應類型的礦化蝕變體同樣可以作為找礦的間接依據。

3 結束語

金礦的分布與地層圍巖構造，巖漿演化都有直接關系，而隨著外部環境的作用，蝕變帶的出現成為最直接判斷其分布的依據，本文提出的青海五龍溝金礦的成礦規律與找礦標志的研究，綜合分析了上述幾點，并提出相應的找礦標志，為五龍溝地區內后續的礦床開發工作提供參考。