青海祁连县大柳沟金矿控矿条件分析

石玉莲 潘鑫 乔建峰

[摘要]本文对青海祁连县大柳沟金矿地层对成矿控制作用、构造对成矿控制作用、矿床成矿作用等问题进行了分析探讨，具有较强的意义和价值。

[关键词]青海大柳沟金矿 成矿控制作用 成矿作用 成矿模式

[中图分类号] P617 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-53-1

青海祁连县大柳沟金矿位于青海省祁连县扎麻什乡大柳沟上游，处于祁连山褶皱系、北祁连加里东优地槽褶皱带、托莱山复向斜的北翼。

1地层对成矿控制作用

矿区出露地层主要为下二叠统大关山群上岩组、下三叠统隆务河群下岩组。大关山群地层岩性为一套碳酸盐岩一碎屑岩组合，以细粒长石石英砂岩、泥质板岩夹砂岩、硅化大理岩等为主。地层不同岩性中Au含量远较地壳丰度为高，在构造片理化带及热液蚀变区其金含量尤其增高，一定程度表明研究区地层有利于金矿的形成。

2构造对成矿控制作用

一般而言，金属矿床的成矿系统能否最终形成矿床以及成矿系统在哪里发育，受一系列局部因素的控制。构造对成矿的控制具有多样性，首先它是矿质运移、聚集、贮存的通道和空间条件，因而直接控制着矿床和矿体的空间分布和定位；其次，级别较高的区域性构造常表现为对成岩成矿事件的宏观控制；再次它使成矿物质活化迁移；最后它为成矿提供赋存空间。

在各类型构造中，断裂无疑与成矿的关系十分密切，它是矿液运移以及赋存沉淀的主要场所。

一方面由于断裂的产生，形成低压区，矿液可以通过不同方式向低压区聚集.

另一方面，成矿流体本身又具有一定的能量，其在构造应力或热动力的驱使下，具矢量特征，当这种具矢量的流体沿一定方向运移时，便对运移通道产生压裂作用，即热液致裂。如果这种具矢量的流体沿封闭的断裂或裂隙运移，便对断裂或裂隙壁产生强压，使之张裂成具一定空间和一定宽度的裂缝，成为容矿空间。

通过对大柳沟金矿矿区地质特征总结研究，可知矿区断裂构造发育，多形成于华力西末期一印支期，主要断裂均产于下二叠统和下三叠统地层中，总体展布方向北西～南东，在此基础上叠加北东向断裂，形成复杂的构造格局。主要的断裂构造（北西向断裂及北东向断裂）均为深大断裂，在主断裂面两侧发育次级断裂。其中北西向断层具有多期活动特征，是本区域主要的控矿、控岩构造，为矿区主要的导矿构造，对本区成岩成矿事件起到宏观控制。矿体主要赋存次一级断裂以及与其分布较近围岩裂隙及破碎带中，次一级断裂起到配矿及容矿的作用。

3岩桨岩对成矿控制作用

矿区岩浆作用对成矿起到了十分重要的作用。首先通过对矿区包裹体测试分析可知，矿区不同类型成矿流体主要来源于岩浆，岩浆活动为成矿作用提供了大量的成矿物质并随着成矿流体的迁移而运移，岩浆活动分泌出的成矿流体与地下水在岩浆热液驱动下运移渗透，进一步又可对地层中的成矿物质进行活化、萃取，形成混合成矿流体，在一定物理化学条件下聚集成矿；其次，岩浆活动可为成矿活动提供了必要的热力学条件，控制矿化的空间分布。

4矿床成矿作用

大柳沟金矿中含有不可见或为微粒级金矿物。通过对我国几个典型金矿的研究认为金主要以微细自然金颗粒的形式赋存于黄铁矿、毒砂等矿物的内部，少量（7%）次显微自然金颗粒见于这些矿物的表面，被解释为由硫化物内部更微小的金颗粒归并聚集的结果。国内外大量研究已经证实，金与含砷矿物密切相关，且主要赋存在含砷黄铁矿之中，因此可以推断矿区中含量丰富的毒砂及少许黄铁矿矿物为金的载体矿物。一般说来，砷在成矿溶液中是微量组分，H3AsO3是As的主要离子类型，它是As的主要携带者，且As3+络合物是As的主要迁移形式。由矿区围岩蚀变特征可知，原始成矿溶液偏碱性，在碱性成矿溶液中，金的溶解度随溶液中As含量增加而增大，矿区成矿流体中富含As元素无疑很大的溶解了大量的金元素。大量地质地球化学研究表明，在成矿溶液中，金是以络合物形式迁移的，在温度>350℃和f（O2）较高酸性流体中，金以金氯络合物形式迁移，而在中一低温（350--150℃）、低f（O2）的碱性环境中，金则主要以硫砷络合物形式迁移，很显然矿区金一硫砷络合物很可能是矿区成矿热液中金的最主要的迁移形式。己有研究表明，压力的骤然降低、氧化性的增强、pH的改变都能导致Au的沉淀，结合矿区Au沉淀的机制，认为Au成矿的具体过程为：原始成矿流体溶解有大量的Au元素并以金一硫砷络合物随流体迁移，后期由于构造的开放性以及氧逸度的增强、溶液pH值的降低使得络合物发生分解，导致成矿元素沉淀。由于溶液酸度增强，这与外来地下水的加入导致溶液pH升高使得Cu沉淀相违背，表明Au的大量沉淀应在Cu沉淀成矿之前，这与矿区Au多富集于岩体裂隙及附近处而Cu则分布于岩体与围岩接触带及较远处围岩裂隙中表现一致，推断流体B作用的晚期可能为Au成矿的结束期。

5矿床成矿模式

在俯冲过程中早期（印支期），富含金属组分（Au，Cu等）和封存了海水的洋底沉积物随洋壳板块俯冲于大陆板块边缘之下时发生部分熔融形成富含成矿物质和挥发组分的钙碱性岩浆。当此种岩浆在以深大断裂为通道的作用下侵位于俯冲带上方大陆边缘地壳浅部时（（对应为下二叠统大关山群地层）快速冷凝结晶而形成中酸性次火山斑岩体。随后，岩浆期后析出的含矿流体（流体A）迅速上升至次火山岩体的上部。由于迅速上侵，形成超高压环境并很快导致了周围岩石的破裂，流体压力迅即降低并发生减压沸腾的现象加之外来流体的混合作用，流体A向流体B演变并形成有细脉浸染状矿化，后期由于外来高温地下流体的混入，成矿物质将以络合物的形式继续活化迁移，其中Au在流体B作用的晚期由于物理化学条件的改变己大量沉淀，而流体C的形成则标志着矿区主要成矿物质Au运移近于结束，开始了广泛的沉淀作用，形成Au矿体。当然，岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环，可能使围岩中的矿质及硫活化和参与成矿，但总的来说矿区岩浆岩提供了成矿物质的主要来源。

参考文献

[1]付耀忠.青海省祁连县大柳沟金矿地质特征[J].经营管理者，2010（12）.

[1]青海省第二地质队.青海省祁连县大柳沟岩金普查报告[R].1996.