青海北祁連西段巖金礦成礦地質條件及找礦方向

劉永強，納海艷，薛長軍，袁克全

（青海省有色第二地質勘查院，青海 西寧 810007）

0 引言

研究區地處北祁連西段青海境內，西起隴孔大阪，東至玉石溝（98°26′～99°26′，38°33′～39°00′），屬托賴山-達坂山加里東期銅、金、鉛、鋅、鐵、鉻、石棉、玉石（鉑族、銀、鈷、汞）成礦亞帶西段。成礦帶整體勘查程度較高，前人對帶上發現的金礦成礦地質背景、具體礦床特征及成因進行了較為系統的研究，尤其對甘肅境內發現的寒山、鷹嘴山、牛毛泉東等大、中型金礦床，認為金礦受斷裂構造控制，與剪切帶密切相關（葉得金等，2003；吳鴻梅等，2008；劉彥兵等，2011），下奧陶統陰溝群火山巖組是主要的含礦地層（李金春，1999；陳耀宇和李永琴，2005；彭璇等，2012），基性—超基性巖巖漿活動對金礦富集有利（李金銘等，1991；彭璇等，2012）。青海境內以往工作發現隴孔、黑刺溝、熱水溝西、隴孔東岔、小南溝、沙塘溝等金礦（床）點，發現的金礦規模均為小型金礦。近年來，隴孔金礦深部發現高品位金礦體。本文在全面系統研究分析成礦帶上金礦與地層、構造及基性—超基性巖關系的基礎上，根據研究區地質背景、地球化學特征及已有成礦事實，認為研究區隴孔—玉石溝地段金礦成礦地質條件優越、地球化學背景良好，具有發現中小型金礦的條件，為區內下步金礦找礦工作提供了具體的思路及方向。

1 區域地質概況

研究區主要位于青海省祁連縣境內，大地構造位置屬北祁連早古生代造山帶西段之西端，主要形成于寒武紀末—早奧陶世洋脊-洋島火山作用下（夏林圻等，1997；張招崇等，1997），位于NEE向古阿爾金區域斷裂南側的次級斷裂中（圖1）。

圖1 北祁連西段地質構造略圖（據夏林圻等，1999）

區域出露地層有：零星分布于阿爾金斷裂北側的前震旦紀變質巖系，廣泛分布于該斷裂以南弱變質的早古生代中基性海相火山-沉積變質巖系，以及沿其分布的未變質的石炭紀—二疊紀陸相碳酸鹽-碎屑巖系。

區域侵入巖極發育，沿北東東向阿爾金斷裂、北西向北祁連北、南緣斷裂及古火山構造侵入，巖石類型從酸性—超基性均有分布，具有蛇綠混雜巖發育的特征。

2 研究區地質

2.1 地層

研究區出露地層為早元古代托賴巖群（Pt1t），下奧陶統陰溝群（O1y），中二疊統窯溝群（P2yg）、石炭系臭牛溝組（Cc）、侏羅系（J）及白堊系（K）不同程度發育。下奧陶統陰溝群（O1y）是主要的含礦層位，分為火山巖組、碎屑巖組和碳酸鹽巖組。

火山巖組（O1y1）：灰綠色蝕變玄武巖、枕狀玄武巖為主，夾灰—灰綠色巖屑晶屑含角礫凝灰巖，基性火山角礫熔巖，含火山角礫沉凝灰巖，巖石具較強的糜棱巖化，該層內韌性—脆韌性剪切帶發育，是金礦的主要賦礦層位。

碎屑巖組（O1y2）：灰—深灰色、灰紫色薄—中層狀泥鈣質板巖為主，夾有灰色薄—中層狀石英細砂巖、硅質巖、灰—灰白色薄—中層狀結晶灰巖、白云質灰巖，局部夾有少量灰綠色蝕變安山巖，巖石有糜棱巖化現象，為鐵礦的賦礦層位。

碳酸鹽巖組（O1y3）：以灰白色厚—巨厚層狀白云質灰巖、含燧石條帶、團塊白云質灰巖為主，夾灰白色厚—巨厚層狀生物碎屑灰巖，局部地段夾少量灰—深灰色薄—中層狀泥鈣質粉砂巖。

2.2 構造

研究區位于走廊南山成礦亞帶以南，中祁連以北的托賴山成礦亞帶，深大斷裂發育，次一級斷裂以北西向為主；褶皺構造以托勒山復向斜為主，次一級小褶皺發育，對區內地層的發育及巖漿和成礦活動起著顯著的控制作用。

研究區內的隴孔達坂—熱水達坂斷裂帶為區域性石板溝南山北—隴孔達坂斷裂帶的東南延伸部分，斷裂發育于陰溝群之中，沿斷裂有寬約50～80 m的強烈擠壓破碎帶，兩側巖層產狀相反，拖曳褶皺發育，見碎裂巖及斷層角礫巖、糜棱巖等，具有明顯的韌性—脆韌性剪切帶特征，沿斷裂帶多分布有超基性巖。

斷裂帶有以下特點：①北西向斷裂帶規模大，斷裂帶中不同性質的構造巖（碎裂巖及斷層角礫巖、糜棱巖等）并存；②地層、超基性巖帶均沿北西向斷裂帶展布，具強烈碎裂巖化，多形成構造角礫巖、糜棱巖；③中酸性巖體嚴格受北西向斷裂帶控制。

由此可以認為，該組斷裂形成時間早，在早奧陶世火山噴發（溢）及超基性巖侵位之前就開始活動；加里東期后，該組斷裂多次復活，且活動性質多變。它既控制加里東早期的火山沉積活動和超基性巖侵位，又控制加里東期后的沉積盆地和中酸性巖漿的侵入活動；與金礦有關的韌性—脆韌性剪切帶多受該組斷裂控制。

2.3 巖漿巖

巖漿活動強烈，自深成至淺成的酸性到基性、超基性巖均有發育，構成托賴山侵入巖帶，與北祁連巖漿活動同步，在北祁連巖漿入侵帶之中，以加里東期為主。加里東期是祁連山地區地質構造發展活躍時間，產生區域性的拉張、裂陷形成裂谷、大洋盆地或弧后擴張盆地，給基性、超基性巖漿上涌創造了條件，并在島弧帶形成較發育的海相火山巖。該期次形成的基性、超基性巖與下奧陶統陰溝群火山巖組（O1y1）內基性火山巖共同組成了研究區內蛇綠混雜巖帶。

2.4 地球化學特征

在成礦帶上區域地球化學異常對金礦找礦具有很好的指導作用（王隨中和黨寬太，2004），區域地球化學Au異常顯示該地區是重要的金礦找礦地段。區內1∶20萬地球化學測量圈出Au異常4處（圖2）。異常主要沿著下奧陶統陰溝群火山巖組（O1y1）呈北西向帶狀分布，局部地層內基性—超基性巖不同程度的發育。

圖2 北祁連西段研究區綜合地質簡圖（據青海省有色地質礦產勘查局.2016①修編，2016）

3 金礦床（點）特征

3.1 含礦建造特征

研究區內共發現巖金礦床（點）7處，集中分布于早奧陶世基性火山巖與加里東期基性—超基性巖組成的蛇綠混雜巖帶內，金礦床（點）分布受下奧陶統陰溝群火山巖組及NW—NWW向斷裂構造控制作用明顯。帶內發現的礦體多呈透鏡狀，含礦巖性為具構造活動的凝灰巖系列，礦物、蝕變均為中低溫熱液礦物。礦床成因類型為與構造破碎帶密切相關的中低溫熱液型礦。

3.2 典型礦床特征

3.2.1 隴孔金礦床

隴孔金礦主要沿狹長北西向展布的下奧陶統陰溝群火山巖組分布；礦體嚴格受區域主干斷裂派生的北西、近南北向斷裂構造控制；礦區內基性—超基性巖極為發育。金礦在基性—超基性巖帶及其圍巖接觸的韌性—脆韌性斷裂帶構造蝕變巖帶內產出特征明顯，且在多期構造交叉部位、韌性剪切帶發育地段易成礦。

含礦帶長約12 km，寬1～1.5 km，圈出金礦體40條（圖3），礦體長65～200 m，厚0.89～3.14 m，品位1.09 g/t～4.05 g/t，礦體多北西向展布，傾角近直立。通過不同中段平面對比，金礦品位由地表到地下，呈現出由低變高的趨勢，深部礦體最高品位73.60 g/t。礦石巖性為構造角礫巖，碎裂巖化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化較強，并見有石英細脈呈網狀穿插（鄭振華等，2005；竇全成，2006）。

圖3 隴孔金礦區地質簡圖（據鄭振華等，2005）

3.2.2 黑刺溝金礦床

黑刺溝金礦與隴孔金礦相鄰，礦區地質背景及控礦特征基本與隴孔金礦一致。圈定8條含礦帶，13條金礦體（圖4），礦體長40～220 m，厚0.95～3.89 m，品位1.0 g/t～7.08 g/t，最高10.6 g/t，礦體傾向215°，傾角65～88°。礦石巖性為構造角礫巖，以石英（脈）角礫和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（安仰生等，2019）。

圖4 黑刺溝金礦區地質簡圖（據安仰生等，2019）

4 成礦地質條件分析

從研究區地質特征結合已有典型金礦成礦特征看，研究區具有形成大型金礦的成礦地質條件。

4.1 研究區所處的大地構造背景，對形成中大型金礦十分有利

不同的大地構造環境下發生不同的成礦作用，從而形成不同的礦化類型，這種對應套合關系十分清楚。通過對祁連山大地構造演化特征的分析研究認為，祁連山鐵、銅、鉛、鋅、金等礦產資源成礦作用主要發生在晚奧陶世之前，與大地構造演化中的拉張構造背景和擠壓構造背景的發生、發展關系極為密切（據青海省地質調查院，2005②）。

中晚奧陶世演化形成成熟大洋盆地，形成完整的具溝弧盆體系的板塊構造體制中晚奧陶世－志留紀俯沖碰撞造山，在混雜帶中形成造山型構造蝕變巖型金礦，如龍孔金礦、黑刺溝金礦。研究區主要處于北祁連俯沖雜巖帶，是弧后盆地形成過程中次級俯沖作用的產物，成礦帶上俯沖雜巖帶內的超基性巖塊中形成的寒山金礦就位于該背景中（夏林圻等，2001）。

4.2 研究區下奧陶統陰溝群火山巖組，為形成大型金礦提供了十分豐富的金礦源成礦條件

從目前發現的金礦床（點）看，該地層是區內金礦的主要含礦地層（李金春，1999；陳耀宇和李永琴，2005；彭璇等，2012）。根據其巖石地球化學金元素豐度高的特征及前人研究成果（竇全成，2006），基本確定陰溝群火山巖組內大量的玄武巖、凝灰巖是金的主要礦源體。隴孔、黑刺溝金礦床凝灰巖中普遍有大量微細粒黃鐵礦分布，同時硅化、碳酸鹽化蝕變也很強烈，它們在空間上的分布特征就是小透鏡狀、團塊狀、網狀的。該套地層在研究區內長約67 km，寬約8 km，為形成大型金礦床提供了物質基礎。

4.3 區域深大斷裂配套發育的次級構造、韌性剪切帶為本區金礦的形成，提供了十分有利的構造條件

目前研究區及甘肅境內發現的金礦床點已有研究成果顯示（毛景文等，1999，毛景文等，2003；楊建國等，2003；樊新祥等，2019），金礦控礦構造為區域大斷裂及其次級斷裂裂隙系統，成礦工作受碰撞造山期系統控制，尤其是疊加于韌性-脆性剪切裂隙控制，韌性—脆性剪切帶為成礦流體對流循環提供了良好的通道，脆性剪切裂隙為成礦熱流體充填交代，以及降溫、減壓和礦石沉淀提供了條件。礦體的富集與韌性-脆性剪切帶發育程度呈正相關（李生棟等，2020）。

祁連造山帶不同層次的韌性剪切構造非常發育，對成礦的控制作用主要表現為兩方面（毛景文等，2000）：①對造山型金礦起著重要的控制作用，韌性剪切作用，使變質中低溫熱液（廣義的）中金顯示其地球化學行為的活潑性，造成金元素的重新遷移與富集，形成韌性、脆韌性剪切帶、強片理化帶等強構造蝕變帶的擴容作用為成礦元素金的遷移、礦液的富集、金礦的形成提供了良好的構造環境。隴孔、黑刺溝金礦的控礦構造是一致的，均受控于造山作用所形成的韌性、韌脆性剪切帶。金礦化地段一般脆性斷裂和韌脆性構造發育，呈北西（西）—南東（東）向展布，與區域構造基本一致。金礦（化）體一般產于基性、超基性巖體與地層接觸部位及其附近圍巖中發育的構造破碎蝕變帶內。構造活動次數越多，強度越高，構造破碎帶越發育，金礦體規模相對越大，品位越高。②對先期形成的礦床的疊加改造比較明顯，如使礦體在走向及傾向延伸上成為擠壓透鏡體狀，同時也有后期構造－熱液脈型礦化的疊加富集。

（4）研究區蛇綠混雜巖帶內侵入的大量基性-超基性巖對成礦形成高品位礦體有利。

以往大部分研究成果認為巖漿巖在金礦成礦作用中僅起到對巖組礦源體內金元素活化富集的作用，但從目前區內已有的礦床（點）特征看，區內基性—超基性巖漿巖沿著深大斷裂過程中不僅提供熱源，本身也是金礦成礦的另外一種礦源體，區內對于基性-超基性巖的研究成果及與金礦成因聯系（李金銘等，1991；田生玉和宋湘玲，2001；付耀忠等，2010），也進一步證實了其在金礦成礦中的巨大作用。由玉石溝—隴孔分布著大量規模不一的基性、超基性巖脈（體）（董必謙和邱鳳岐，1982），成礦帶上部分金礦（床）點就產于基性—超基性巖中或其邊部剪切帶中。

5 找礦方向探討

通過以上成礦地質條件分析，研究區具備形成高品位中小型金礦的潛力，結合已有成礦事實及最新發現，對研究區內找礦方向主要提出以下幾點建議：

（1）以往大部分理論成果基本確定區內金礦主要產于陰溝群火山巖組地層內，圍繞該地層尋找金礦已毋庸置疑。已有典型礦床成礦事實及基性—超基性巖研究成果，區內大部分金礦的形成與基性—超基性巖侵入活動密切相關，結合異常分布特征看，在混雜巖帶內基性—超基性巖邊部是下步找礦的有利地段。

（2）構造是區內主要的控礦構造，其形成的次級構造及韌性剪切帶是區內金礦導礦及容礦的通道、場所，陰溝群火山巖組地層在北西向區域大斷裂夾持下形成了發育的NW（W）向次級斷裂構造，并在韌性剪切帶內富集成礦。圍繞NW（W）向次級構造及韌性剪切帶剪切帶找礦，是區內重要的找礦思路及方向。

（3）在找礦區段上，目前As4、As10金異常區已發現小南溝、沙塘溝金礦點，最新成果顯示發現的北西向含金構造蝕變帶規模大，兩側As3、As12異常區以往金礦找礦思路及工作投入限制，雖然尚未發現礦化線索，但其成礦地質條件與已有的典型礦床相同，是區內下步找礦的重要區段。

（4）從目前研究區已有礦床點分析，地表發現的礦體均有淺部品位低的特點，分析其主要原因可能為熱液活動在近地表過程中能量逐漸變弱，對地層中Au源礦質萃取富集能力有限所致，結合隴孔金礦深部品位升高的事實，能夠間接證明該推斷。因此，在已有金礦（化）體深部尋找高品位金礦是區內下步找礦工作的另一個找礦方向。

注 釋

①青海省有色地質礦產勘查局.2016.青海省祁連縣小沙龍—大水溝地區鐵礦產資源調查評價報告.

② 青海省地質調查院.2005.青海省北祁連、拉雞山成礦帶銅多金屬及金鉑成礦特征和找礦方向綜合調查研究.