北祁連多拉隆哇金礦床地質(zhì)特征及礦床成因

黨文超，申大利，楊延景，水應(yīng)東

(青海省核工業(yè)地質(zhì)局，青海 西寧 810008)

1 成礦地質(zhì)背景

多拉隆哇金礦床位于西域板塊的北祁連板塊內(nèi)的北祁連縫合帶與中祁連島弧隆起帶接壤的達(dá)坂山早古生代縫合帶的中段。以達(dá)坂山南緣斷裂帶為界，以北為北祁連縫合帶，以南為中祁連島弧隆起帶。經(jīng)歷了大洋裂谷、板塊拼合及碰撞造山、陸內(nèi)盆嶺分異和陸內(nèi)裂谷疊置等成礦構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境。區(qū)域構(gòu)造—巖漿—成礦—熱液活動(dòng)非常強(qiáng)烈，其中北祁連加里東期銅、鉛、鋅、金、銀等成礦物質(zhì)非常豐富[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地層有中元古界變粒巖巖組(Pt2gnt)、奧陶系扣門子組下部火山巖段(Ok1)、二疊系大黃溝組(Pd)、二疊系—三疊系窯溝群(PTYss)和第四系(Q)(圖1)。

其特征如下：

中元古界變粒巖巖組(Pt2gnt)：從下到上分3個(gè)巖性段，斜長(zhǎng)角閃片麻巖段(Pt2gnta)、石英片巖段(Pt2gntb) 和斜長(zhǎng)角閃巖段(Pt2gntc)，各巖段間接觸面復(fù)雜，從平直到不規(guī)則的凹凸?fàn)罹?。其中中元古代變粒巖巖組斜長(zhǎng)角閃巖段(Pt2gntc) 在區(qū)內(nèi)出露面積較大，巖石組合為深灰色斜長(zhǎng)角閃巖、灰綠色黑云角閃斜長(zhǎng)巖、深灰綠色黑云斜長(zhǎng)角閃片巖和灰綠色糜棱巖化黑云角閃斜長(zhǎng)巖等。對(duì)斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)角閃片巖等巖石化學(xué)成分計(jì)算分析表明其屬于正變質(zhì)巖，原巖應(yīng)以基性火山巖為主，中酸性—酸性為次，而缺少中間成分的組合，反映出雙峰式火山巖組合特征。表明該套地層是在拉張裂陷的構(gòu)造環(huán)境下形成的[2]。

1 第四系；2 二疊系窯溝群；3 二疊系大黃溝組；4 奧陶系扣門子組下部火山巖段；5 奧陶系扣門子組下部碎屑巖段；6 中元古界變粒巖巖組角閃巖段：斜長(zhǎng)角閃巖、片巖；7 中元古界變粒巖巖組石英片巖段：綠泥石英片巖夾石英巖；8 中元古界變粒巖巖組片麻巖段：黑云斜長(zhǎng)片麻巖；9 加里東晚期閃長(zhǎng)巖；10 加里東晚期花崗巖；11 實(shí)測(cè)逆斷層；12 推測(cè)斷層；13 地層界線；14 不整合接觸界線；15 多拉隆哇金礦床；16 1:5萬(wàn)水系異常

圖1多拉隆哇礦區(qū)地質(zhì)

奧陶系扣門子組下部火山巖段(Ok1)：以基性火山巖為主，巖性自下而上依次為玄武安山質(zhì)火山角礫巖、灰綠色安山質(zhì)凝灰?guī)r及英安巖和英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r等。該組巖性從底部的火山角礫巖(局部為火山集塊巖)層向上漸變?yōu)楹?xì)礫安山質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r的逐步過渡現(xiàn)象。

二疊系大黃溝組(Pd)：巖性主要有暗紫色長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂巖。巖石普遍受區(qū)域變質(zhì)作用，具輕變質(zhì)特點(diǎn)。

二疊系—三疊系窯溝群(PTYss)：巖性單調(diào)，基本上為一套以紫紅色為基本色調(diào)的長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖夾粉砂巖及含泥礫粉砂巖組成。

2.2 構(gòu)造

加里東期陸內(nèi)碰撞造山活動(dòng)疊加，沿達(dá)坂山深大斷裂帶分支斷裂旁側(cè)形成一系列的北西向、北東向的次級(jí)斷裂和破碎帶[3]。礦區(qū)內(nèi)以北西向斷裂構(gòu)造為主構(gòu)造，控制著礦區(qū)地層的發(fā)育[4]。

F2斷層：分布于礦區(qū)西側(cè)，為中元古代變粒巖巖組、奧陶紀(jì)上部火山巖組火山巖系的接觸分界斷裂，產(chǎn)狀為走向330(°)～340(°)，北東傾，傾角67(°)～83(°)不等。對(duì)F2帶內(nèi)所發(fā)育構(gòu)造形跡的野外詳細(xì)觀察表明其形成和發(fā)育時(shí)期比較長(zhǎng)，在奧陶紀(jì)以前就曾作為紅溝陸緣裂谷的邊界斷裂而活動(dòng)；另外該斷裂控制了中元古代和奧陶紀(jì)巖層的形變，在中元古代的斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖中發(fā)育有不同程度的流變褶皺、N型腸狀褶曲等塑性變形現(xiàn)象[5]。這表明該斷裂在奧陶紀(jì)以后，又發(fā)生過韌性剪切作用。該斷層最后一期較強(qiáng)烈的活動(dòng)性質(zhì)為拉張性，斷層破碎帶內(nèi)有較大石英脈、褐鐵礦化發(fā)育，說明在斷層的拉張期發(fā)生了熱液活動(dòng)[6]。

F3斷層：發(fā)育于中元古代變粒巖巖組斜長(zhǎng)角閃片巖段中，該斷裂為詳查區(qū)內(nèi)主要的含礦構(gòu)造，構(gòu)造表現(xiàn)為強(qiáng)烈的碎裂蝕變特征，其產(chǎn)狀為走向320(°)左右，北東傾，傾角60(°)～87(°)不等。斷裂性質(zhì)為張扭性，斷面呈舒緩波狀。該斷層破碎帶內(nèi)蝕變強(qiáng)烈，石英脈發(fā)育，黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化和高嶺土化發(fā)育，地表裂隙中多見孔雀石及銅藍(lán)等次生的銅礦物。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動(dòng)比較頻繁，且以加里東期最為活躍，中生代和新生代規(guī)模小。其中火山活動(dòng)主要集中在寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)，侵入活動(dòng)集中在奧陶紀(jì)—志留紀(jì)。礦區(qū)的火山巖主要產(chǎn)于中元古界變粒巖巖組和奧陶系中，現(xiàn)已變質(zhì)為斜長(zhǎng)角閃片麻巖和斜長(zhǎng)角閃巖等巖石。礦區(qū)內(nèi)脈巖以閃長(zhǎng)巖及花崗巖最多[7]。展布方向受區(qū)域構(gòu)造控制，常沿裂隙、節(jié)理、小型次級(jí)斷裂等貫入，個(gè)別沿層理侵入，以北西向?yàn)橹?。脈巖的長(zhǎng)軸展布方向規(guī)模均較小，長(zhǎng)數(shù)十米至近百米，寬數(shù)米至十余米。

2.4 1∶10 000土壤地球化學(xué)異常特征

異常位于礦區(qū)北西部，上多拉隆哇溝與中多拉隆哇溝之間，為Au、Cu、Pb、Zn、Ag的組合異常。其中金的異常面積約2.05 km2，有明顯濃度分帶，Au最高含量達(dá)54 000×10-9，異常峰值和強(qiáng)度都較好。Cu異常與Au異常套合較好，Cu元素最高含量達(dá)10 000×10-6，平均含量159.2×10-6；Pb、Zn、Ag元素呈弱異常出現(xiàn)，形態(tài)多呈橢圓狀及不規(guī)則狀，濃度以外帶范圍為主。各元素特征見表1，圖2，該異常以Au、Cu元素為主，是區(qū)內(nèi)最大的異常。異常內(nèi)出露地層為中元古界變粒巖巖組斜長(zhǎng)角閃巖段、奧陶系扣門子組下部火山巖段，北西向斷裂帶貫穿該異常區(qū)，為主要的含礦構(gòu)造，已發(fā)現(xiàn)有AuⅠ號(hào)礦化帶，說明該異常為礦致異常。

注： Au、Ag元素含量單位10-9；其他元素含量單位為10-6。

1 第四系；2 二疊系—三疊系窯溝群；3 奧陶系扣門子組下部火山巖段；4 中元古界變粒巖巖組角閃巖段：斜長(zhǎng)角閃巖、片巖；5 中元古界變粒巖巖組石英片巖段：綠泥石英片巖夾石英巖；6 加里東晚期閃長(zhǎng)巖；7 加里東晚期花崗巖；8 實(shí)測(cè)逆斷層；9 地層界線

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

多拉隆哇金礦床已圈定15條金礦體，其中含6條地表礦(圖3)，9條隱伏礦體，走向長(zhǎng)20～142 m，傾斜延伸10～96 m，礦體厚度1.13～5.86 m，礦體中單樣品位1～76.1 g/t，最高達(dá)111 g/t，礦體平均品位1.43～38.69 g/t，礦段平均品位5.96 g/t。金主要賦存于黃鐵礦中(表2)。

表2 金化學(xué)物相分析結(jié)果

礦體含礦圍巖為深灰色、灰綠色的斜長(zhǎng)角閃片巖和斜長(zhǎng)角閃巖，受北西向的F3斷層破碎帶的控制，礦體產(chǎn)狀與接觸蝕變帶產(chǎn)狀基本一致，走向320(°)左右，傾向北東，傾角50(°)～ 70(°)。屬較陡傾斜礦體。礦體平面上多呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀，縱剖面礦體分布具有向南東側(cè)伏的跡象，且礦體沿走向和傾斜方向均具有膨脹收縮等特點(diǎn)。

3.2 礦石特征

礦石呈自形—半自形—他形晶粒狀、碎裂等結(jié)構(gòu)，塊狀、稠密浸染狀、浸染狀、細(xì)脈浸染狀、熱液角礫狀、角礫狀等構(gòu)造。金屬礦物有黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、輝銅礦及少量自然金等；脈石礦物有石英、方解石、絹云母、綠泥石、綠簾石等。

礦石類型有含金石英方解石礦石及含金構(gòu)造片巖型礦石。

3.3 圍巖蝕變特征

礦區(qū)的熱液活動(dòng)以低—中溫的構(gòu)造熱液蝕變?yōu)橹?，東礦段則以低溫的構(gòu)造熱液蝕變?yōu)橹鳌?/p>

圖3 多拉隆哇金礦綜合地質(zhì)

礦體受北西向的斷層破碎帶控制；圍巖蝕變以構(gòu)成黃鐵絹英巖化的硅化+絹云母化+綠泥石化+弱的碳酸巖化的蝕變礦物組合，并伴隨黃鐵礦化、黃銅礦化和褐鐵礦化為特征。其中黃鐵礦化、黃銅礦化蝕變帶與金(銅)礦化關(guān)系密切，金品位一般在3 g/t以上，黃鐵礦化蝕變帶中蝕變較強(qiáng)部位，多形成大面積礦化，金品位可達(dá)1 g/t以上。

4 礦床成因探討

區(qū)域性的構(gòu)造、巖漿、熱液活動(dòng)是形成破碎帶蝕變巖型金礦的主要原因[8]。多拉隆哇金礦位于西域板塊的北祁連板塊內(nèi)的達(dá)坂山早古生代縫合帶的中段，是區(qū)域構(gòu)造、巖漿、熱液活動(dòng)的集中區(qū)域[9]。而加里東造山碰撞活動(dòng)對(duì)礦床的形成意義重大。該碰撞造山活動(dòng)階段，沿達(dá)坂山深大斷裂帶旁側(cè)形成一系列的北西向、北東向的次級(jí)斷裂和破碎帶；此后地殼深部巖石重熔形成小規(guī)模的中酸性巖漿侵入活動(dòng)，并從途經(jīng)圍巖中萃取豐富的成礦物質(zhì)形成巖漿熱液成礦流體。礦區(qū)北西向主干斷層F2為巖漿和熱液活動(dòng)提供場(chǎng)所和通道，是重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。其旁側(cè)形成了一系列的北西向、北東向的次級(jí)斷裂和破碎帶是較理想的成礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。

根據(jù)成礦地質(zhì)背景、成礦特征、礦床地球化學(xué)特征及成礦因素，認(rèn)為多拉隆哇礦床的成礦經(jīng)過了兩個(gè)階段。第1階段為成礦前斷裂系統(tǒng)形成階段。成礦前F2斷層在右行剪切應(yīng)力作用下發(fā)生剪滑運(yùn)動(dòng)，形成規(guī)模較大的次級(jí)斷層F3及其同級(jí)別的斷層(圖4)，在剪滑過程中，斷層面彎曲度較大的部位形成虛脫空間(破碎帶)。從區(qū)域構(gòu)造演化歷史分析，該階段在加里東早期開始。第2階段為區(qū)域巖漿活動(dòng)和成礦階段。加里東晚期的巖漿活動(dòng)，脈巖上侵作用，為斷裂的拉張及熱液運(yùn)移提供了動(dòng)力支持。F2斷層及其次級(jí)斷裂帶在東西向的拉張應(yīng)力作用下進(jìn)一步張開，伴隨著成礦熱液進(jìn)入F2斷層通道，因其規(guī)模較大，不利于含礦物質(zhì)沉淀，并且其內(nèi)片理化和糜棱巖造成了導(dǎo)礦構(gòu)造的一定封閉性，含礦熱液沿通道運(yùn)移至次級(jí)斷裂F3中，與圍巖發(fā)生交代作用，含金金屬硫化物沉淀在破碎帶內(nèi)形成較為集中的金礦化。從而形成了多拉隆哇破碎帶蝕變巖型金礦床。

圖4 多拉隆哇構(gòu)造蝕變巖型金礦成礦模式

5 結(jié) 論

1)多拉隆哇金礦位于西域板塊的北祁連板塊內(nèi)的北祁連縫合帶與中祁連島弧隆起帶接壤的達(dá)坂山早古生代縫合帶的中段。區(qū)域構(gòu)造—巖漿—成礦—熱液活動(dòng)非常強(qiáng)烈，成礦物質(zhì)非常豐富。

2)多拉隆哇金礦床已圈定金礦體均產(chǎn)出于構(gòu)造斷裂帶內(nèi)，受構(gòu)造控制明顯，局部具膨脹收縮現(xiàn)象。圍巖主要有斜長(zhǎng)角閃巖和斜長(zhǎng)角閃片巖，圍巖蝕變以硅化、絹云母化和弱的碳酸巖化等中—低溫?zé)嵋何g變?yōu)橹饕卣鳌?/p>

3)加里東期陸內(nèi)碰撞造山活動(dòng)疊加，沿達(dá)坂山深大斷裂帶分支斷裂旁側(cè)形成一系列的北西向、北東向的次級(jí)斷裂和破碎帶，經(jīng)過兩個(gè)成礦階段，完成成礦物質(zhì)活化、遷移、富集、沉淀，最終形成多拉隆哇破碎帶蝕變巖型金礦床。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任家琪, 楊生德, 章午生, 等. 青海省第三輪成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃研究及找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)[R]. 西寧: 青海省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局, 2003.

[2] 劉建楠, 肖克炎, 陳風(fēng)河. 祁連成礦帶成礦特征與資源潛力分析[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2016, 90(7): 1413-1422.

[3] 譚文娟, 楊合群, 姜寒冰, 等. 祁連成礦省成礦系列概論[J]. 地質(zhì)科技情報(bào), 2013, 32(3): 135-146.

[4] 姚雪, 張虎, 吳中海, 等. 滇西盈江地區(qū)上新世雙峰式火山巖的地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義[J]. 地質(zhì)通報(bào), 2016, 35(8): 1346-1356.

[5] 黃瑞華. 祁連山地區(qū)大地構(gòu)造演化及其性質(zhì)特征[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 1996, 20(2): 95-104.

[6] 黨文超, 楊延景. 青海省門源縣多拉隆哇礦區(qū)金礦詳查工作總結(jié)及下一步工作安排[R]. 西寧: 青海省核工業(yè)地質(zhì)局, 2016.

[7] 王貴春, 劉興國(guó), 黃忠軍, 等. 中蒙邊境成礦帶金礦床類型及找礦方向[J]. 黃金科學(xué)技術(shù), 2011, 19(4): 36-41.

[8] 劉會(huì)文, 雷延軍, 韓德義, 等. 青海大水溝金礦地質(zhì)特征及找礦前景分析[J]. 黃金科學(xué)技術(shù), 2014, 22(5): 51-57.

[9] 湯中立, 白云來. 北祁連造山帶兩種構(gòu)造基底巖塊及成礦系統(tǒng)[J]. 甘肅地質(zhì), 2001(2): 1-11.