青海深沟金矿地质特征及矿床成因浅析

吕星海 王中宇 郑广明 李瑞欣 唐汪忠

摘要：深沟金矿赋存于震旦系中统上岩组浅变质地层中，呈脉状和透镜状产出。金矿体集中分布在矿区西北部呈北西西向展布的F6和F7两条主要断裂夹持带。热液反复叠加萃取地层内的金多金属元素，迁移至应力作用形成的细小裂隙内富集，并沿蚀变闪长岩脉岩及其内外接触带分布。矿体的形态和规模大体受断裂和脉岩共同控制，具有“断控”和“层控”的基本特征。矿床类型为中低温热液蚀变岩型金矿床。

关键词：蚀变岩型；金矿；地质特征；矿床成因；青海深沟

深沟金矿位处天峻县城西北约210km，行政区划辖属青海省海西蒙古族藏族自治州天峻县苏里乡。矿区内以往未曾开展矿产勘查工作，区域成矿背景评价及矿点调查为矿产勘查工作提供了线索。本文在以往工作的基础上，结合普查地质成果，对矿区的地质特征、矿床成因和找矿标志等方面进行初步总结和探讨，以期对本区寻找相同或相似类型的金等多金属矿床提供借鉴。

1.区域地质背景

大地构造位置处于西域板块（Ⅰ）中祁连陆块之新元古～早古生代中晚期岩浆弧带（Ⅰ3）（图1）。地层区划属中祁连太白小区。出露地层较齐全，主要有震旦系中统下岩组、上岩组，上泥盆统-下石炭统并层，下石炭统党河南山组、上石炭统羊虎沟组，二叠系下统巴音河群、二叠系上统诺音河群中的下岩组、上岩组，下三叠统和中三叠统及新近系中新统等。地质构造发育且复杂，多为褶皱和断裂，主要有深沟向斜。发育十余条断裂，总体呈北西-北西西向。区域岩浆岩不发育，零星出露辉长岩脉和花岗斑岩脉。

成矿区带划分位于秦祁昆成矿域（Ⅰ1）祁连成矿省（Ⅱ1）中祁连加里东期、华力西期北西西向钨矿、稀有、铜（钛、锑、金）成矿带（Ⅲ2）。区域内已发现大型矿床2处，小型3处，矿点13处。

2.矿区地质概况

2.1地层

矿区主要出露震旦系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系地层。

（1）震旦系中统

区内广布震旦系中统下岩组地层，是金矿体赋存层位。依据岩性差异，本文将下岩组划分为两个岩性段。

灰岩段：呈北西～南东向带状展布，出露宽度100m～ 1400m，主要为灰色、灰黑色厚层状灰岩、硅质灰岩、含炭质、泥质灰岩。

砂板岩段：分布于矿区中部及西部，呈北西～南东向展布，出露宽度200m～2600m，岩石呈灰色、灰黑色和土黄色，多为粉砂质、泥质和钙质板岩，夹少量变石英砂岩。

（2）上泥盆统～下石炭统砾岩段

不整合于震旦系中统砂板岩之上，为一套红色地层，粒度呈上细下粗的渐变序列，上部多见薄层状灰岩夹石英砂岩、粉砂岩。下部为石英砾岩和厚层状钙质中细粒砂岩等。

（3）石炭系上石炭统羊虎沟组细～粉砂岩段

分布于矿区东北及西北部，与下伏变石英砂岩整合接触。下部为灰黑色薄层状含碳细砂、粉砂岩、炭质页岩夹深灰色薄层状泥灰岩及其透镜体，间夹2层～3层厚约5cm～20cm的煤线。细砂、粉砂岩内可见少量植物化石，灰岩中含腕足类化石。上部为灰黑色，黑色粉砂质页岩、炭质页岩。

（4）二叠系

下二叠统巴音河群长石石英砂岩段：该段呈北西～南东向展布，岩性为黄褐色厚层状中粗粒长石石英砂岩，灰绿色中～厚层状中细粒钙质砂岩，局部发育褐黄色泥灰岩透镜体。上部为杂色泥岩与长石石英砂岩、粉砂岩互层，呈以紫色为主夹绿色的杂色层。

上二叠统诺音河群出露在矿区东部偏北，以紫红、灰绿色长石石英砂岩为主。

（5）下三叠统砾岩段

主要分布在矿区东北部，底部发育一层3m～10m厚的浅红～灰色层状砾岩，砾石成分以硅质岩为主，磨圆较好，砾径5cm～8cm，少量大于20cm。中部岩性以灰白色石英砂岩、石英粗砂岩为主，含较多的泥质成分，层面夹大量白云母。上部发育灰色、灰褐色、浅灰～绿色粉砂岩、砂岩，局部夹紫红色～灰绿色泥岩。

（6）第四系

第四系分布面积较广，约占矿区总面积的1/5，主要分布于河流、阶地及风化崩塌帶，由巨砾、砾石、亚砂土、亚砂质粘土、含砾亚砂土等厚度几米至几十米，最厚可达百米以上。

2.2构造

矿区构造条件较为复杂，总体以褶皱和断裂为主。深沟向斜西南翼延展至区内，轴部距矿区主要赋矿地段约5km，区内可见小型复背向斜。F5、F6、F7、F15和F16等几组北西向实测断裂形成构造主格架，延伸长度多大于2km，与成矿作用密切相关。矿区东南和西北部见不同规模的北东向断裂，受应力作用，北东向断裂附近发育近东西向分布的次级压扭性断裂。

属主构造格架的北西向F6和F7断裂夹持带控制含金矿脉的总体走向和潜在规模，其次级断裂为主要含矿空间。

两条断裂近似平行，间距400m～500m，总体走向290°～315°，倾向南西，倾角75°～85°。次级断裂多分布于闪长岩脉两侧，宽0.2m～2.0m，闪长岩脉与劈理发育的泥质板岩接触，板岩发生硅化蚀变，并伴有黄铁矿化等；闪长岩则形成肉红色或红棕色蚀变岩，其节理、裂隙发育并被石英充填。F6、F7断裂间分布8条含金断裂，总体呈北西西向近平行展布，倾向北北东，倾角65°～85°。

2.3岩浆岩

岩浆岩以加里东期闪长岩类为主，呈岩脉状、小岩株状集中出露在F6和F7断裂夹持带间，节理、裂隙发育地段形成蚀变岩，区内金多金属矿与之密切相关，蚀变岩与其两侧的次级断裂不仅控制了金矿体分布范围，其构造发育程度也能预示矿体的潜在规模。

岩脉顺构造薄弱部位上侵至震旦系浅变质砂质板岩中，呈北西～南东向展布，大致与构造线方向相同。岩石呈灰绿～墨绿色，半自形粒状结构，交代假象结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石，次为角闪石。次要矿物主要为石英、黑云母。副矿物为锆石、磷灰石。次生矿物，黝帘石、绿帘石、绿泥石、阳起石、白钛石、碳酸盐、石英、碳酸盐脉等。闪长岩后期围岩蚀变强，其内可见晚期碳酸盐脉穿插，脉内矿物成分主要是碳酸盐，含少部分石英。

F6、F7断裂夹持地段为重点勘查区，大面积出露震旦系地层和闪长岩脉。主构造间夹多条次级构造，次级构造含多条北西西向分布的矿（化）体（图2）。

2.4地球化学特征

矿区水系沉积物测量异常范围与区域化探成果基本吻合。大比例尺地化综合剖面显示，异常元素相互套合，空间展布形态与含矿构造蚀变带对应一致，元素分带明显。异常以Au、Sb、As、Cu等中低温元素为主。Au元素显示三级浓度异常，平均值2.74×10^-9，极大值213.44×10^-9。含矿构造蚀变带总体北西西、北西向断裂较为发育，闪长岩脉与含矿构造相伴出现。推断Au元素异常与次级断裂带中含矿热液引发的岩石蚀变相关。

3.矿体地质特征

本次在矿区西南部发现8条含金矿脉，圈定11个金矿体，多数矿体的规模和品位不具进一步勘查开发的价值，本文仅对3条主要工业矿体特征简述如下：

（1）EⅠ-1矿体总体走向285°，陡倾斜近直立，工程控制矿体走向长度83m，控制最大深度38m，地表最大埋深48m。矿体呈透镜状，形态简单。单工程最小厚度5.52m，金品位7.40×10^-6。

（2）EⅡ-1矿体总体走向273°，倾角78°～82°。工程控制矿体走向长度137m，控制最大斜深49m，控制最低海拔标高4065m。矿体呈透镜状，沿走向和倾向方向均未圈闭。单工程厚度0.67m～0.93m，平均厚度0.80m。单工程金品位1.42×10^-6～6.36×10^-6，平均品位3.49×10^-6。

（3）EⅢ-1矿体总体走向294°，北倾，倾角75°～86°，平均倾角82°。工程控制矿体走向长度80m，控制最大斜深40m，控制最低海拔标高4060m。矿体呈透镜状，形态简单。单工程厚度2.37m，单工程金品位3.42×10^-6。

4.控矿因素及矿床成因

（1）控矿因素

金矿体呈脉状、透镜状等形态赋存于震旦系中岩组地层中，主要含矿地段均受该层位界线约束控制。矿体均位于F6和F7构造夹持带之间的次级断裂内，沿断裂内的蚀变闪长岩脉及接触部位分布，且展布方向与主构造线方向基本一致，构造带两侧围岩矿化、蚀变明显减弱呈分带现象，因此构造对成矿的控制作用明显。热液活动强烈且反复叠加出现时，随之出现的金属矿化种类增多，矿化强度明显提升，可见热液活动对成矿起到强化作用。因此，地层特征、构造形态和热液强度及频次等地质条件共同控制矿体的形成。

（2）矿床成因

地球化学成果显示，震旦系上岩组浅变质岩中的金元素丰度值普遍高于区域平均克拉克值。此类岩石大面积出露且集中分布在矿区主要构造带附近，为形成金矿体提供了基本矿质来源。

主要构造发育并形成导矿通道，当岩浆活动频繁时，岩浆热液将金元素从高背景的中岩组地层中迁移至断裂面附近暂时富集，反复的迁移使金元素多次活化，且丰度逐渐增大。

随后，岩浆活动作业持续加剧，熔岩上侵至浅地表的过程中，不断反复萃取运移断裂面的金元素，形成成矿热液，热液运载的金元素及其他成矿物质在地表次级断裂的劈理裂隙等薄弱空间内富集，形成金矿体。矿体和围岩发生硅化蚀变，后期小规模的构造活动未能破坏矿体形态，对成矿起到了保护作用。从化探异常元素种类、含矿岩石蚀变特征和金属矿化类型综合认为，深沟金矿床为中低温热液蚀变岩型金矿床。

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