青海省祁连县黑刺沟金矿地质特征及找矿前景

安仰生，姜腾飞，安悦，陆林详

(山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州 272100)

黑刺沟金矿区位于青海省祁连县境内的托莱山西段主脊，行政区划隶属祁连县央隆乡。托莱山成矿带是青海省重要的金多金属成矿带，被划为北祁连加里东期铜、铅、锌、金、铬、石棉成矿带托莱山-大板山铁、铜、金、铅、锌、玉石成矿亚带[1-2]。黑刺沟金矿区位于托莱山成矿带之中西部，托莱山断裂南侧[3]，区内NWW、NW和近NE向断裂及次级断裂构造发育，矿化体严格受断裂构造控制，矿区内圈定了8条矿化蚀变体13条金矿体①山东省鲁南地质工程勘察院,青海省祁连县黑刺沟金矿普查工作总结,2015年。。该文在已有研究成果的基础上，结合大量野外调查和室内综合研究整理工作，综合论述了黑刺沟金矿床的地质特征、控矿因素[4-5]、分布规律、矿化类型及找矿标志[6-7]，分析了矿床成因及找矿前景，以期为进一步找矿勘查提供依据。

1 成矿地质背景

黑刺沟矿区大地构造位置处于秦祁昆造山系北祁连弧盆系北祁连蛇绿混杂岩带——北祁连造山亚带之南缘，向南为中祁连元古宙古陆块，系2个构造单元衔接部位，区域上NWW向区域断裂及次级断裂构造较为发育,岩浆活动频繁，岩浆热液活动强烈,成矿地质条件良好[8-9]。

1.1 区域地质特征

地层区划属秦祁昆地层区，祁连-北秦岭分区，北祁连小区[2，8-9]，出露地层有古元古代托赖岩群、早奥陶世阴沟群、早石炭世臭牛沟组、晚石炭世羊虎沟组、早中二叠世大黄沟组、晚二叠世窑沟组、侏罗系、早白垩世新民堡群以及第四系(图1)。

区域构造线呈NW—SE向。褶皱构造及断裂构造均十分发育，较大规模的褶皱构造为托莱山复向斜，褶皱轴走向与山脉走向基本一致，呈NW—SEE—SE向的反“S”形分布。断裂构造按其展布方向可分为NW向及NE向2组，NE向断裂主要为一些平推断层，规模较小，但错断NW向断裂；NW向断裂为托莱山北坡大断裂带的西延部分，长数百千米，宽数百米至数千米不等，并有分枝复合现象。主干大断裂大多成为区内各地层间接触界线。主要有F1,F2,F3三条，均为逆冲断层。

区域岩浆岩主要为加里东晚期基性、超基性岩浆及后期岩脉，呈NW向长条状展布，岩性主要有：蚀变苦橄岩、墨绿色蛇纹石化橄榄岩、石英闪长岩等。喷出岩以玄武岩、玄武安山质火山碎屑岩、凝灰岩为主，呈NW向条带状展布，构造破碎带附近的岩石普遍具硅化、碳酸盐化、黄铁矿化，区内已发现的矿(化)体与之关系十分密切[10]。

1—第四系；2—早白垩世新民堡群；3—晚二叠世窑沟组；4—早中二叠世大黄沟组；5—晚石炭世羊虎沟组；6—早石炭世臭牛沟组；7—早奥陶世阴沟群；8—古元古代托莱岩群；9—石英闪长岩；10—辉长岩；11—超基性岩脉；12—断层及编号；13—地质界线；14—角度不整合；15—岩层产状；16—金矿点图1 黑刺沟金矿区域地质简图

1.2 区域地球化学异常特征

1∶20万区域化探扫面在矿区附近圈定了陇孔沟、黑刺沟和热水大坂共3处以金为主的综合异常。黑刺沟金异常(AS4)：Au元素异常面积34.0km2，Au元素峰值11.0×10-9，异常下限为3.0×10-9，Au元素异常具有2处浓集中心，且异常清晰，具有一定规模，异常梯度明显，具较好的成矿前景[11]。

1—金异常及编号；2—金矿点图2 1∶5万水系沉积物测量金异常分布图

2 矿床地质特征

2.1 蚀变带特征

区内蚀变带产于区域性大断裂的次级挤压断裂破碎带内，该带出露长约1km，宽50～200m，为区内主矿带，走向NW—SN，倾向SW。带内岩石破碎，产状紊乱，岩性主要为褐黄色片理化凝灰岩、玄武安山质凝灰岩、碎裂状凝灰岩、碎裂岩、构造角砾岩、凝灰质角砾岩等，沿NE，NW向两组裂隙网状充填的石英细脉发育，带内硅化、黄铁矿化、碳酸盐化较普遍，两侧岩性为早奥陶世阴沟群。

2.2 矿体特征

矿区内共圈定金矿(化)体8条，矿体13条(图3)，金矿化体均受断裂构造控制，其产状与区域断裂破碎带产状一致，含金岩石为碎裂状凝灰岩、碎裂岩、构造角砾岩，围岩为片理化凝灰岩，北西段以石英(脉)角砾为主，南东段以玄武安山质凝灰岩角砾为主。岩石致密坚硬，硅化强烈，见有不均匀他形—半自形粒状黄铁矿，与围岩界线不清晰。①②③④⑦号金矿体为隐伏矿体，规模均较小；其他矿体为地表出露矿体，其中⑨号矿体为地表单工程控制矿体。矿体均受断裂构造控制，产状与断裂构造基本一致(图3)；⑤号矿体是区内主要矿体。

1—第四纪洪冲积物；2—早奥陶世阴沟群上岩组褐黄色片理化凝灰岩；3—早奥陶世阴沟群上岩组灰绿色凝灰岩；4—早奥陶世阴沟群上岩组灰绿色凝灰岩+深灰色石英砂岩+深灰色结晶灰岩；5—早奥陶世阴沟群上岩组灰绿色玄武岩；6—地质界线；7—断层及产状；8—探槽及编号；9—金矿体及编号；10—金矿化体及编号；11—未见矿钻孔及编号；12—见矿钻孔及编号图3 黑刺沟金矿区地质图

⑤号矿体赋存于Ⅲ号矿化体中，由4个探槽和2个钻孔控制。矿体呈脉状，形态呈舒缓波状，赋存标高+4145m～+3965m(图4)，长约160m，控制斜深约180m。矿体走向300°～320°，倾向SE，倾角55°～75°，平均66°。矿体厚度0.62～2.94m，平均厚度1.51m，矿体单工程品位1.05～3.42×10-6，平均品位1.59×10-6，单样品最高品位3.52×10-6。含金矿石主要为黄铁矿化玄武安山质角砾岩、构造角砾岩、角砾状凝灰岩、凝灰质碎裂岩。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化等，并发育有网状石英细脉。其他矿体特征见表1。

表1 黑刺沟矿区各矿体特征

2.3 矿石特征

(1)矿石矿物成分。矿石中金属矿物主要为黄铁矿，其次有针铁矿、闪锌矿、铬铁矿、银黝铜矿、钛铁矿、黄铜矿、自然金，次生矿物有褐铁矿。脉石矿物有：斜长石、石英、绿泥石、绢云母、方解石等。黄铁矿为主要载金矿物。

(2)矿石化学成分。矿石中有益组分为金，其他有益组分含量较低达不到综合利用标准。

(3)矿石结构。主要为半自形—他形粒状结构，次为交代结构，压碎结构及乳浊状结构。

(4)矿石构造。矿石中构造以星散浸染状构造为主，次为角砾状、网脉状构造。

1—早奥陶世阴沟群上岩组灰绿色玄武岩；2—早奥陶世阴沟群上岩组灰绿色凝灰岩；3—断层；4—金矿体及编号；5—金矿化体及编号；6—钻孔、基点及编号；7—探槽及编号图4 黑刺沟金矿区第0勘探线地质剖面图

2.4 围岩蚀变

矿体围岩蚀变发育，其规模和强度取决于构造破碎带规模、性质及岩石的破碎程度。蚀变类型主要有黄铁矿化、硅化，局部有绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化等，蚀变带与围岩之间为渐变关系[12-14]。

黄铁矿化、硅化常常相伴出现，二者在空间上具一定分带性。一般中心部位(内带)为金矿体，黄铁矿化、硅化强烈；中带为金矿化体，黄铁矿含量明显减少，但硅化仍较强烈；次外带为破碎带中金含量小于0.3×10-6的部位，黄铁矿含量进一步减少，呈星点状分布，硅化减弱，岩石较为松散、破碎；外带为围岩，在与构造破碎带接触部位略有黄铁矿化，硅化很弱，岩石表现为一般的火山碎屑岩。

3 找矿标志和控矿因素

3.1 找矿标志

(1)矿区内的NW向区域性断裂的次级NW向及近NE向断裂破碎带的膨大部位是金矿体赋存的主要部位，其中次级NW向构造是区内重要的导矿、储矿构造，是寻找金矿的有利部位。

(2)围岩蚀变是找矿重要标志，蚀变主要发育黄铁矿化、硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化等，黄铁矿化、硅化蚀变叠加的蚀变岩带部位是找矿的首选靶区。

(3)以金为主的多元素水系沉积物化探异常明显，异常呈长轴NW向的椭圆状，具一定的清晰度，异常强度较大，浓度中心分带明显。因此金元素水系沉积物化探异常分布区可作为找金的重点工作区，为成矿有利地段。

(4)金与金属硫化物相伴生，从而引起激电异常。高极化率低阻带，多指示沿构造分布的多金属硫化物富集体存在，因此，激电中梯测量圈定的极化率异常区可以间接指示金矿体赋存部位[15]。

(5)区内水系广泛分布有砂金，研究砂金分布规律，追索砂金来源是寻找岩金的指示剂，也是岩金矿找矿的有效途径之一。

3.2 控矿因素

(1)地层因素。托莱山地区各地层单元中Au,Cu，As，Sb，Cr，Co，Ni，Mo七种元素的相对丰度值高于全省平均值(表2)；而Au元素含量在奥陶纪阴沟群中明显偏高，说明奥陶纪阴沟群可能为区内主要矿产的形成提供了一定的矿源[16-17]。在这套地层中，后期侵入的基性、超基性岩体广布，石英(微)细脉发育，矿化蚀变强烈，从而成为该区Au，Cu，As，Sb,Cr,Ni,Mo等元素的主要富集地；是该区找金的主要目标层。

表2 托莱山地区元素相对丰度[注]青海省地球物理勘查技术研究院,青海省祁连山幅1∶20万水系沉积物测量报告,1994年。

(2)构造因素。区内NW向区域性断裂及次级构造发育，金矿(化)体主要产于NW向构造破碎带内，特别是区域性大断裂派生的NW向次级断裂，形成的破碎带之转折膨大部位，常常成为金矿体的主要赋矿地段[18]。破碎带的规模、产状、形态控制着矿化体的规模、产状、形态，区域性断裂控制了区内次级断裂及其破碎带的分布，次级断裂形成的破碎带是容矿空间。在岩石碎裂岩化较强地段，蚀变矿化程度较高，并形成较大矿体，在碎裂岩化较弱地段蚀变矿化程度较弱，形成一些不连续的小矿体。

4 结论

(2)矿区内已圈定了8条矿化蚀变体13条金矿体，其中主矿化蚀变体Ⅲ号、Ⅷ号规模较大、延伸较长、品位较高，⑤主矿体向深部尚未封闭，且Ⅲ号矿化体内的⑤⑥矿体，Ⅷ号矿化体内⑩矿体走向基本一致，虽地表断续出露，其深部可能为一个连续的矿体，推测其深部具较大的成矿潜力，通过进一步的工作，有望扩大资源量，实现找矿新突破。

(3)①②③④号矿体位于黑刺沟矿床北部，均为单工程控制，应兼顾这4条矿体，控制其深部延伸情况，扩大找矿前景。