青海省牙扎曲金矿床地质特征及找矿方向

2023-01-17辛军强雷延军刘江峰水应东孙森何学昭

中国地质调查 2022年6期

辛军强，雷延军,2，刘江峰，水应东，孙森，何学昭

（1.青海省核工业地质局，青海西宁 810008； 2.青海省自然资源博物馆,青海西宁 810008）

0 引言

牙扎曲金矿床位于青海省曲麻莱县。2013年以前，该区矿产地质调查工作程度较低，以民采砂金为主。近年来，在1∶5万区域矿产地质调查的基础上，青海省各地质勘探单位开展的矿产勘查工作先后发现了藏金沟金矿[1]、黑刺沟金矿、西余—塔土沟金矿[2]等。2013—2015年，青海省核工业地质局通过1∶5万水系沉积物测量及地表工程，发现了牙扎曲金矿床，这是南巴颜喀拉成矿带找矿的重大突破之一，显示出该区具有优越的成矿潜力。

本文总结了牙扎曲金矿床的地质特征，分析了NW向次级断裂及韧性剪切带对金矿床的控制作用，探讨该金矿床的控矿因素及矿床成因，明确下一步找矿方向，以期为该区同类型金矿勘查提供参考。

1 地质背景

牙扎曲金矿床的大地构造位置位于华南板块可可西里—松潘—甘孜残留洋，巴颜喀拉边缘前陆盆地[3]，主体夹持于昆仑山口—玛多—甘德断裂与可可西里—金沙江断裂之间，属于可可西里—南巴颜喀拉印支期金、钨、锡、锑、稀有金属成矿带[4]，牙扎曲—雅尼卡木色金、锑、钨、钼、铜、铅、锌成矿远景区。由于阿尼玛卿构造带和巴颜喀拉山构造带的裂陷规模较大，形成了以构造混杂岩系为基底的裂陷盆地，沉积一套以砂岩、板岩为特征的大陆边缘斜坡相浊积岩系，局部地区浊积岩中发育少量中酸性火山岩。区内地层主要为中三叠统甘德组、上三叠统清水河组以及第四系[5]（图1）。断裂常密集成束分布，主要为逆冲兼走滑的脆性断层，规模较大，形成韧性剪切带，内部发育雁列式石英脉及剪切透镜体，控制着区内金矿床的空间展布及赋矿层位。区内岩浆活动微弱，无大规模岩体出露，主要以脉岩形式分布于巴颜喀拉山群中。

1.第四系； 2.上新统曲果组； 3.渐新统五道梁组； 4.渐新统雅西措组； 5.下/上白垩统洛力恰组； 6.上三叠统八宝山组； 7.上三叠统巴塘群； 8.上三叠统波里拉组； 9.上三叠统清水河组； 10.中三叠统希里可特组； 11.中三叠统甘德组； 12.下/中三叠统闹仓坚沟组； 13.下/中三叠统洪水川组； 14.下/中三叠统下大武组； 15.下/中三叠统昌马河组； 16.上二叠统那益雄组； 17.石炭系怀头他拉组； 18.志留系赛什腾组； 19.奥陶系纳赤台群； 20.中/上元古界万宝沟群； 21.深断裂； 22.区域断裂； 23.一般断裂； 24.地质界线； 25.牙扎曲金矿床。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内大面积出露三叠系巴颜喀拉山群清水河组一段、二段以及第四系。其中清水河组一段主要分布于矿区中部，呈NW向展布，岩性主要为长石石英砂岩，局部夹少量板岩；清水河组二段主要分布于矿区北东部和南西部，岩性主要为绢云板岩、粉砂质板岩，局部夹少量砂岩；第四系主要由洪积物、冰水堆积、湖积物及冲积物等组成（图2）。区内地层多呈陡倾斜—直立，片理化、劈理化、条带状构造发育，整体上呈较大规模的复式向斜。砂岩和板岩中的金丰度较高，呈高背景值或较强的异常[6]，Au、Sb、As、W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn元素组合的化探综合异常，是金矿形成的基础[7]。

1.第四系； 2.上三叠统清水河组二段； 3.上三叠统清水河组一段； 4.石英脉； 5.断层及编号； 6.韧性剪切带； 7.金矿化带及编号； 8.金矿体。

2.2 构造

区内发育断裂及韧性剪切带，其中以NW向断裂为主（表1），派生的次级小构造较发育[8]，韧性剪切带主要分布于F15—F17断裂之间，宽1.5～2.5 km，长15 km，与区内主构造方向一致。韧性剪切带内岩石呈透镜状产出，发育糜棱岩化、强烈的片理化，以及复杂的剪切揉皱等小构造，共同控制了呈透镜状、香肠状产出的含金矿化石英脉，褐铁矿化、辉锑矿化等极为发育，为区内金矿化的容矿、导矿构造。

表1 牙扎曲金矿床断裂构造特征

2.3 脉岩

区内岩浆岩以脉状分布于巴颜喀拉山群的砂岩和板岩中（表2）。以印支晚期—燕山早期中性、中酸性、酸性脉岩为主，NW向展布，分布广泛且分散，围岩的弱角岩化可能与脉岩规模较小有关。石英脉与区内金矿化关系密切[9]，是重要找矿标志之一。

表2 牙扎曲金矿床脉岩特征

3 牙扎曲金矿床地质特征

3.1 矿体规模

牙扎曲金矿床分布于构造蚀变带及韧性剪切带中，围岩以巴颜喀拉山群砂岩、板岩为主，矿体赋存于构造蚀变岩及石英脉之中，具有品位高、规模大的特点。在F15—F17断裂及其韧性剪切带内发现金矿化带2条，长3.6～5.8 km，宽50～400 m，呈NW向展布。带内褐铁矿化、黄铁矿化、辉锑矿化、高岭土化、绿泥石化强烈，含金石英脉十分发育，可见呈星点状的粒状自然金（粒径1～5 mm）散布于石英脉中（图3）。根据矿石特征、矿化蚀变类型及空间分布特征，通过地表探矿工程圈定金矿体13条（表3），矿体长160～980 m，厚1～3 m，Au平均品位（3.03～186.30）×10-6，最高品位可达631×10-6[10]。

图3 牙扎曲金矿床粒状自然金照片

表3 牙扎曲金矿床矿体特征

3.2 矿石

3.2.1 矿石矿物

矿石中的金属矿物主要有自然金、辉锑矿、黄铁矿、褐铁矿，其次为黄铜矿、辉铜矿；氧化物主要为少量铜蓝；非金属矿物主要为石英，其次为绢云母、高岭土、绿泥石等。

自然金呈金黄色、铜黄色，不透明，半自形—它形粒状，金属光泽，粒径一般0.005～0.125 mm，最大者可达5 mm，呈不规则状、树枝状、稀疏星点状分布于石英晶粒中。辉锑矿呈铅灰色，粒度较小，晶粒有裂纹，集合体呈块状、粒状或放射状，与金矿化关系密切。黄铁矿呈浅黄铜色，为具多边形断面的自形粒状晶，粒径0.006～1.24 mm，星点状分布，较大的晶粒中发育压碎裂纹，晶体裂纹边缘被褐铁矿交代；褐铁矿呈黄褐色，多为土状、粉末状，部分与脉石矿物一起充填在岩石裂隙中，少量交代黄铁矿，分布于黄铁矿晶体表面；石英主要呈脉状；绢云母呈鳞片状，是主要的脉石矿物之一，部分呈集合体状的绢云母可能由长石发生蚀变后形成。

3.2.2 矿石类型

矿石类型主要有含金石英脉型和构造蚀变岩型。含金石英脉型矿石矿物为自然金、辉锑矿、黄铁矿、黄铜矿，金品位一般为（155～631）×10-6，构造蚀变岩型矿石矿物为黄铁矿、褐铁矿、辉锑矿，金品位一般（3.03～17.9）×10-6。矿石主要为自形—半自形粒状、压碎、填隙结构，以角砾状、浸染状、团块状构造为主。

3.3 矿体围岩及蚀变

矿体围岩主要为长石石英砂岩、板岩及构造蚀变岩；矿体蚀变主要为硅化、孔雀石化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、高岭土化等。越靠近矿体蚀变越强，蚀变规模及产状受控矿断裂控制。在多期构造活动的影响下，含金矿化蚀变带的不同地段以矿化石英脉、矿化破碎蚀变岩或两者共存为主，这可能与断裂活动时的张扭性（易形成石英脉）与压扭性（易形成蚀变岩）有关。

4 控矿因素

4.1 岩石地球化学特征

样品的地球化学测试工作由青海省核工业地质局检测试验中心完成，测试仪器为电感耦合等离子体光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪，测试元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Ni，测试方法采用次酸溶解后上机测试，测试精度为10-9。

巴颜喀拉山群清水河组主要岩性为砂岩和板岩，是区内主要的赋矿围岩。地球化学测试结果如表4所示，砂岩、板岩中Au平均含量为12.92×10-9，是克拉克值的5.87倍； Ag平均含量为120.71×10-9，是克拉克值的1.61倍； Pb平均含量为 17.59×10-6，是克拉克值的1.26倍； W平均含量为1.4×10-6，是克拉克值的1.27倍，其他各成矿元素的平均含量均低于克拉克值。巴颜喀拉山群清水河组的砂岩、板岩中Au、Ag、Pb、W含量较高，而Au具有较强的聚集能力，随着构造活动的进行岩石中的有用成分被活化、萃取，Au在有利部位富集成矿[11]。

表4 清水河组成矿元素特征

4.2 脉岩

区域内印支晚期—燕山早期中性、中酸性、酸性脉岩十分发育，说明深部可能存在岩浆活动为成矿提供热液。其中石英脉与区内金矿化关系最为密切，在F15～F17断裂及其韧性剪切带内发现大量含金矿化石英脉，宽0.1～5 m，长30～100 m，发育强烈的褐铁矿化、黄铁矿化、辉锑矿化、孔雀石化等，金品位为（5～186.3）×10-6，说明后期热液活动为金矿化提供了热源与物质来源。

4.3 构造

除北陆缘逆冲断裂及玛多—甘德断裂、巴颜喀拉中央大断裂等构成该区巴颜喀拉构造盆地一级的边界断裂外，区域内部也发育多级次级构造。一级断裂控制了巴颜喀拉构造盆地的形成、发展与演化，是主要的导矿、控矿构造。构造带内碎裂岩、角砾岩、构造片岩、构造糜棱岩等脆韧性构造发育，反映构造具有多期活动的特点。次级断裂不仅控制了地质体的形成、发展与演化，也控制了脉岩的侵入活动，并在巴颜喀拉山群砂岩、板岩中形成了大量“入”字型构造破碎带及韧性剪切带，大多呈NW向展布，规模不等[13]。因此，牙扎曲地区次级构造破碎带是重要的储矿、聚矿构造，后期构造热液带来了主要的成矿物质，在韧性剪切带内发现了相对集中分布的含金石英脉，是构造蚀变岩型与石英脉型金矿床的有利成矿地段[14]。

5 矿床成因与找矿方向

5.1 矿床成因

区内金矿床产于北陆缘逆冲断裂及玛多—甘德断裂、巴颜喀拉中央大断裂、NW向次级构造蚀变带及石英脉中，矿化蚀变局限于断裂破碎带及邻近围岩，矿体严格受NW向次级断裂控制。

区域性大断裂控制着巴颜喀拉构造盆地的形成，为矿液运移提供了导矿构造，次级NW向张性断裂为成矿物质充填及沉淀提供了良好的储矿空间，为区内的容矿构造[15]。

巴颜喀拉山群清水河组中的金丰度较高，在构造活动及构造热液的作用下，岩层中的金被活化、萃取，伴随着成矿热液共同迁移，在韧性剪切断裂带有利部位富集，形成构造蚀变岩型与石英脉型金矿床[16]。

5.2 找矿方向

5.2.1 矿区

矿区内已发现的金矿体均与构造蚀变带、韧性剪切带、石英脉关系密切，矿体受构造控制显著，说明矿区内的找矿方向主要为具强烈矿化蚀变的NW向断裂及其次级构造破碎带、韧性剪切带及石英脉。

矿区内下一步找矿分为2个方面: 已有金矿体、矿化蚀变带在其走向上具有较大的找矿潜力，沿走向追索控制可以发现新的矿化线索，并扩大现有矿体规模；已发现金矿体的深部具有较大的找矿潜力，加强钻探工程深部验证能有效查明矿体规模、品位等特征在深部的变化情况。

5.2.2 矿区外围

以“就矿找矿”为原则，在研究矿区地质背景、成矿规律、矿床成因的基础上，应加强矿区外围的路线地质调查与1∶5万水系沉积物异常检查工作，在地表寻找NW向断裂及其次级构造破碎带、韧性剪切带、石英脉及与金矿相关的矿化蚀变，采用化探剖面查明其元素组合特征，具Au、As、Sb等元素高背景值的构造破碎带、韧性剪切带及石英脉等是金矿成矿的有利地段。

5.2.3 区域

区域上，可可西里—南巴颜喀拉成矿带内断裂构造发育，热液活动频繁，已发现的金矿产地（藏金沟金矿、黑刺沟金矿、西余—塔土沟金矿等）均与构造有较明显的关系，同时清水河组砂岩、板岩中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Ni等元素背景值偏高，成矿地质条件良好。结合牙扎曲金矿床的地质背景及成矿地质环境，本文认为NW向断裂及其次级构造破碎带、韧性剪切带及石英脉依然是区域内金成矿的有利地段，找矿靶区的选定上应充分考虑以Au元素为主的水系沉积物综合异常。