党河南山鸡叫沟金矿控矿因素及成矿模式

刘 杰，王晓娜

（1.甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730020；2.广东省核工业地质局二九三大队，广东 广州 510800）

鸡叫沟金矿床位于党河南山裂谷带，是近年来在党河南山地区发现的金矿（床）点。上个世纪90年代发现贾公台金矿以来，该区金矿找矿工作发展迅速，相继发现了东硐沟金矿、黑刺沟金矿、且尔干德金矿等一系列金矿（床）点，但由于自然条件较差，本区金成矿研究工作进展相对缓慢［1］。随着该区勘探工作程度的不断深入，勘查结果表明，该区具有较好的找矿前景。

本文根据鸡叫沟金矿床矿体地质特征，综合近年来工作成果以及前人科研资料，对控矿因素、成矿模式进行分析，以期为下一步勘探及找矿工作提供一定的借鉴。

1 区域地质背景

1.1 大地构造位置

祁连造山带位于阿尔金左移走滑深大断裂以东，北与华北板块、南与塔里木板块相邻，东南与秦岭造山带相连，地跨青海、甘肃、宁夏、内蒙古四省［2］。全区划分为一个过渡带和三个构造带，即走廊过渡带、北祁连构造带、中祁连构造带和南祁连构造带。全长约1 200 km，宽200～300 km，如图1所示。

图1 研究区大地构造位置示意图

1.2 矿区地质

鸡叫沟金矿床位于南祁连构造带西北缘，属南祁连构造带党河南山裂谷加里东期Au⁃Cu⁃Pb成矿带。矿区内出露地层较为单一，即中上奥陶统盐池湾组浅海相碎屑岩（浅变质，多见角岩化）、第四系冲洪积层。断裂构造发育，可分为三组，NW⁃SE向、NE⁃SW向以及近EW向展布，矿体多沿NE⁃SW向断裂产出呈带状分布。岩浆岩以岩珠、岩脉产出，岩性有暗色辉长岩、安山岩、闪长岩和二长岩，安山岩和辉长岩以脉状产出，岩体在该矿区内出露面积较大［3］。

岩浆的侵入导致该区浅海相细粒碎屑岩由于热接触普遍角岩化，致密坚硬，层理不明显，新生矿物多为绢云母，阳光下观察多具有丝绢光泽。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

鸡叫沟金矿床共发现金矿体15条，根据现有工程控制表明，各矿体产出于侵入岩体与碎屑岩接触带附近或断裂破碎带中，长度40～670 m不等，平均品位1.12×10－6～5.42×10－6，控制斜深近地表（40 m）。矿体在空间上均呈似层状，地表出露矿体呈带状，走向多与NE⁃SW向断裂一致。其中，Au6矿体为鸡叫沟矿床主矿体，延伸较稳定（长670 m，斜深150 m），矿体平均品位较高（4.46×10－6）。

2.2 围岩蚀变

构造破碎带与岩体侵入边界发育强烈的围岩蚀变，也是矿体赋存的主要部位。蚀变多见黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、钾长石化、绿泥石化、黏土化，少量毒砂化、辉钼矿化。褐铁矿化普遍发育，与该区断裂构造发育地表水沿裂隙下渗氧化有关，与矿化无关。黄铁矿化、钾化与硅化是鸡叫沟矿床矿化的重要标志，一般直接指示矿体，黄铁矿呈星点状、浸染状和细脉状赋存于碎裂岩或断裂两侧的围岩中。硅化多呈条带状、楔状穿插于围岩裂隙中，偶见团块状，内可见细脉状黄铁矿。

2.3 金赋存状态

金物相分析结果查明，赋存状态有裂隙金和包裹金两种［4］，均属于微细粒，即显微金，粒径小于0.01 mm。裂隙金主要赋存在黄铁矿、毒砂微裂隙中，以黄铁矿裂隙边缘为主；包裹金多在黄铁矿等硫化物的晶格中，少量包裹在硅酸盐、碳酸盐中。

3 控矿因素与成矿模式

3.1 控矿因素

3.1.1 断裂构造控矿

根据地表槽探工程及深部钻探工程揭露显示，鸡叫沟金矿床矿体展布与构造有密切的关系，在区内沿断裂构造带产出。对矿区内部分含矿断裂构造产状及产出位置做相应统计，构造走向SE、SW均有，但大部分断裂构造走向集中于SW向，倾向300°～357°，倾角20°～67°。由此可见，SW向断裂构造为鸡叫沟金矿床主要控矿构造。

3.1.2 侵入岩控矿

鸡叫沟岩体为一复式岩体，根据野外观察岩体中捕虏体特征，表明该岩体具四期侵入特征。早期侵入中基性岩浆，鸡叫沟沟脑见安山岩岩脉和暗色辉长岩。中期侵入大面积灰色闪长岩，出露面积较大，闪长岩中见安山岩捕虏体。晚期侵入浅红色二长岩，石英含量相对较高。

鸡叫沟复式岩体中安山岩和暗色辉长岩均以岩脉产出，且二者无切穿，早晚关系尚不能确定。而闪长岩中见大量的安山岩捕虏体，二长岩中见闪长岩捕虏体，说明其闪长岩和二长岩均晚于安山岩，闪长岩侵入晚于二长岩。

通过地球化学特征研究，认为该复式岩体为同源岩浆分阶段涌动倾位的结果，并应用Rb⁃Sr等时线年龄为395.05±51 Ma。

在鸡叫沟金矿区测制地质剖面，并采集岩石样品分析，统计各岩性的Au、As、Sb元素平均含量（见表1）。结果显示：Au、As、Sb元素套合性较好，岩体中三种元素的含量明显高于碎屑岩（图2），其中，二长岩中Au、As含量远高于其他岩浆岩。由此推断二长岩是该矿床主要控矿岩性。

图2 鸡叫沟矿区岩性Au、As、Sb元素含量柱状对比图

表1 鸡叫沟矿区岩性Au、As、Sb元素平均含量统计表

3.2 成矿流体与成矿物质来源

前人在鸡叫沟金矿床矿体中采集硫化物做了相应的硫同位素分析［1］，结果见表2。成矿期硫化物δ34S的值分布范围较窄（1.11‰～1.92‰），极差仅为0.71‰，表明成矿作用中无沉积硫特征。说明成矿流体及成矿物质来源均与岩浆作用有关，奥陶系地层并未提供成矿物质。

表2 鸡叫沟金矿床硫同位素组成

鸡叫沟矿床矿化蚀变多见硅化和钾化，推测硅和钾由晚期侵入的二长岩提供，说明二长岩与矿化有密切的关系。区内测制地质剖面的过程中，从采取岩石样品分析结果显示（表1、图2），二长岩及二长岩与围岩接触带金含量普遍较高，推断金成矿物质来源可能主要由二长岩提供。

3.3 成矿模式

断裂构造是本区矿体主要的控矿因素，不仅是矿液运移的通道，而且为容矿提供了有利空间，矿区内已发现的矿体，大部分金矿体赋存于断裂构造带中。区内加里东晚期岩浆活动频繁，多期次沿断裂构造上侵于中晚奥陶系碎屑岩中，岩浆上侵的同时岩浆热液带入大量的成矿物质，在次级裂隙及岩体与碎屑岩内外接触带由于物理化学条件的改变沉淀、富集形成金矿体，为鸡叫沟金矿床最基本的成矿模式。

4 结论

（1）鸡叫沟金矿床矿体赋存于岩体与碎屑岩内外接触带或断裂构造中，呈似层状产出，围岩蚀变多见黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、钾长石化、绿泥石化、黏土化，少量毒砂化、辉钼矿化。金的赋存状态为裂隙金和包裹金。

（2）矿体走向多为SW向，受SW向断裂构造控制。

（3）鸡叫沟岩体为一复式岩体，岩浆由基性到酸性的侵入过程，金成矿与中酸性岩有密切的关系，成矿物质来源推测由二长岩提供。

（4）根据硫同位素和岩石样品分析结果显示，碎屑岩中裂隙为赋矿空间，碎屑岩本身不提供成矿物质。