柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件及找礦潛力

張 濤

（海西州國有資本投資運(yùn)營（集團(tuán)）有限公司，青海 海西 817000）

柴達(dá)木盆地是中國較為典型的多能源沉積盆地，蘊(yùn)藏著豐富的天然氣、石油、鉛、金等多能源礦產(chǎn)資源。柴達(dá)木盆地北緣地區(qū)呈現(xiàn)為窄長帶狀，方向?yàn)楸蔽飨颍鹗加诎柦鹕剑K止于鄂拉山，整體呈現(xiàn)為“之”字型，長度約為800千米。柴達(dá)木盆地北緣具備豐度的造山型金礦資源，近年來受到相關(guān)部門的熱切關(guān)注。

造山型金礦是一種重要的金礦類型，在全球金礦資源中占據(jù)比重為30%以上[1]。造山型金礦主要位于走滑或擠壓變形應(yīng)力較低的區(qū)域，例如次級斷裂構(gòu)造。造山型金礦是中國黃金的主要來源，而柴達(dá)木盆地北緣造山帶也是中國主要金成礦帶。截止2020年底，在柴達(dá)木盆地北緣發(fā)現(xiàn)了九個金礦床，預(yù)估資源量約為300噸。

以往研究認(rèn)為造山型金礦的形成與造山作用具有緊密的聯(lián)系，限制了社會大眾對柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦的理解，同時也缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)性總結(jié)。因此此研究在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，對柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦進(jìn)行進(jìn)一步的探究，提出柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件及找礦潛力研究。

1 柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件分析

1.1 成礦地質(zhì)條件分析

柴達(dá)木盆地北緣造山帶存在大量的金礦床，例如魚卡、野駱駝泉、勝利溝、青龍溝、雙口山等，造山型金礦以石英脈型與蝕變巖型為主。柴達(dá)木盆地北緣具備金礦成礦地質(zhì)條件，其特征如表1所示。

如表1所示，造山型金礦主要分布于寒武系、中元古代等低品位變質(zhì)巖形成的剪切帶中。大部分造山型金礦圍巖均包含綠泥石化、硅化、絹云母化，少數(shù)金礦還包含著碳酸鹽化。金礦整體分布于NW向斷層破碎帶或者韌性剪切帶，少數(shù)金礦還分布在次級構(gòu)造中。造山型金礦礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈浸染狀與浸染狀，少數(shù)金礦還包含團(tuán)塊狀礦石[2]。需要注意的是，造山型金礦元素組合均表現(xiàn)為Au-As。

表1 成礦地質(zhì)特征表

1.2 成礦溫度條件分析

對造山型金礦相關(guān)流體溫度、鹽度與冰點(diǎn)進(jìn)行收集與統(tǒng)計(jì)，部分礦床測溫?cái)?shù)據(jù)如表2所示。

表2 部分礦床測溫?cái)?shù)據(jù)表

如表2數(shù)據(jù)顯示，造山型金礦成礦溫度條件在礦床之間存在著些許的差異性，形成上述差異的主要原因?yàn)椋撼傻V作用壓力——溫度不一致，同時也會受到圍巖構(gòu)成成分的影響。但從整體出發(fā)，金礦成礦溫度范圍為200℃～400℃，不同礦床之間溫度差值約為幾十度。另外，柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域中，大部分造山型金礦溫度呈現(xiàn)為雙峰態(tài)分布，少數(shù)礦床溫度呈現(xiàn)為單峰態(tài)分布。

常規(guī)情況下，金礦成礦階段分為多個，溫度也呈現(xiàn)為變化形態(tài)，整體表現(xiàn)為早期高溫→后期低溫。造山型金礦成礦階段主要分為四個，分別為石英黃鐵礦階段→含金石英黃鐵礦階段→含金多金屬硫化物石英階段→碳酸鹽階段。以往的研究主要針對成礦第二階段與第三階段，無法整體顯示造山型金礦的成礦溫度條件變化情況，故此研究針對成礦全部階段溫度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，力爭精確的了解造山型金礦成礦溫度條件，為后續(xù)金礦勘探開發(fā)提供幫助。

1.3 成礦流體條件分析

造山型金礦成礦流體來源主要通過成礦元素來源分析獲得，而成礦元素主要包含氫、氧、硫、鉛，具體成礦流體條件分析如下所示。

造山型金礦成礦流體會經(jīng)歷較長距離的遷徙，其氫、氧元素構(gòu)成不但可以反映來源區(qū)域性質(zhì)，也能對后期流體的特征進(jìn)行表征。依據(jù)調(diào)查研究可知，柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦氫、氧元素?cái)?shù)據(jù)如表3所示。

表3 造山型金礦氫、氧元素?cái)?shù)據(jù)表

如表3數(shù)據(jù)所示，柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦氫、氧元素特征，無法采用原生巖漿水與單一大氣水參與來解釋，故認(rèn)為上述兩種元素特征是由變質(zhì)流體與巖漿水、大氣水相互作用導(dǎo)致[3]。

柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦δDV-SMOW與δ18Owater比值如圖1所示。

圖1 造山型金礦δDV-SMOW與δ18Owater比值示意圖

如圖1所示，整個柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域的氫、氧元素與小秦嶺、東昆侖、西秦嶺、華北克拉通北緣等造山帶的金礦元素范圍具有重疊部分。

成礦元素硫、鉛來源分析對追蹤與約束成礦過程具備至關(guān)重要的效果。柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦硫、鉛元素?cái)?shù)據(jù)如表4所示。

表4 造山型金礦硫、鉛元素?cái)?shù)據(jù)表 單位：‰

如表4數(shù)據(jù)顯示，造山型金礦硫元素的含量主要分布在變質(zhì)巖類型范圍內(nèi)，以此推斷金礦成礦流體是通過水——巖相互作用而產(chǎn)生的。

鉛元素也是成礦流體來源追蹤的有效工具之一。造山型金礦鉛元素投點(diǎn)主要分布在造山帶演化線及其上地殼之間，這說明金礦成礦流體主要來源于地幔——上地殼的相互作用，并受到了巖漿的影響。

2 柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦找礦潛力預(yù)測

依據(jù)上述分析的造山型金礦成礦條件，厘定造山型金礦成礦時代，以此來預(yù)測柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦找礦潛力。對柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦時間進(jìn)行獲取與統(tǒng)計(jì)，具體如表5所示。

表5 造山型金礦成礦時間表

如表5數(shù)據(jù)所示，顯示出柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦形成多數(shù)與復(fù)合造山過程息息相關(guān)，結(jié)合柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域的構(gòu)造運(yùn)動與巖漿活動，再借鑒以往造山型金礦研究成果，發(fā)現(xiàn)北緣區(qū)域造山帶主要形成于寒武-奧陶紀(jì)時期，洋殼俯沖孤島火山巖構(gòu)成造山帶，奠定了造山型金礦的成礦基礎(chǔ)。隨著時間的推移，柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域又經(jīng)歷了三個階段的地殼運(yùn)動與巖漿活動，表明柴達(dá)木盆地北緣區(qū)域具備富集的金礦成礦條件，存在較大的找礦潛力。

3 結(jié)語

此研究對柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦成礦條件及其找礦潛力進(jìn)行了深入的探討與研究，主要針對造山型金礦成礦地質(zhì)、溫度、流體條件進(jìn)行詳細(xì)分析，并依據(jù)造山型金礦時代厘定預(yù)測柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦找礦潛力，對柴達(dá)木盆地北緣造山型金礦勘探開發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。未來柴達(dá)木盆地金礦資源會隨著找礦潛力趨勢進(jìn)一步擴(kuò)大，政府應(yīng)該構(gòu)建相應(yīng)的金礦開采、管理機(jī)制，為柴達(dá)木盆地北緣礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)，為造山型金礦開采提供便利條件。