青海五龍溝金礦成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志

杜建軍，廖 怡

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，四川 德陽 618000）

五龍溝金礦由青海省地勘局投資興建的大型金礦礦場(chǎng)，其生產(chǎn)規(guī)模從最初的800噸/日擴(kuò)產(chǎn)到現(xiàn)在的1500噸/日，礦山內(nèi)探明的金礦儲(chǔ)量由最初的5.8噸增至53.47噸[1]。早在2006年，根據(jù)在東昆侖中段北坡五龍溝地區(qū)找礦成果，青海地勘局逐步加深了對(duì)該五龍溝地區(qū)的礦藏開發(fā)。在礦山正式投產(chǎn)之初，青海地勘局每年投入大量資金用于礦區(qū)地質(zhì)勘查工作，隨著開發(fā)反哺勘查機(jī)制的建立，五龍溝金礦出現(xiàn)了金精礦產(chǎn)能逐步提高、金礦儲(chǔ)量逆向上升的局面[2]。在此情況下，加大對(duì)青海五龍溝地區(qū)的探礦力度是十分必要的。

基于此，本文提出青海五龍溝金礦的成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志的研究，通過分析該五龍溝地區(qū)內(nèi)金礦的成礦規(guī)律，提出相應(yīng)的找礦標(biāo)志，以期為實(shí)際的生產(chǎn)工作提供參考。

1 金礦成礦規(guī)律

通過對(duì)五龍溝已有礦段進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)在其深部有相連趨勢(shì)，綜合分析了礦區(qū)主要含礦帶向東南延伸的實(shí)際情況[3]，在明確了青海五龍溝地區(qū)金礦成礦作用的基礎(chǔ)上，從五龍溝地區(qū)金礦礦化帶及礦體產(chǎn)出的空間位置入手研究了該區(qū)金礦成礦規(guī)律的特點(diǎn)。

1.1 金礦礦脈和地層位置的關(guān)系

從五龍溝地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造來看，青海群沉積變質(zhì)巖地層的變化是經(jīng)歷過地質(zhì)運(yùn)動(dòng)改造的，這種改造主要表現(xiàn)為變形變質(zhì)及巖漿侵入兩種形式，這種變化呈現(xiàn)出復(fù)雜、不均勻的特點(diǎn)，但其存在規(guī)律性[4]。在五龍溝地區(qū)內(nèi)，有大量的寒武系地層廣泛分布。在這種巖性地層上部，主要分布著青海群地層，由于地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的褶皺層，而在其下部，主要是侵入的巖漿巖構(gòu)成的雜巖體，其同樣受外力作用，形成隆褶束。區(qū)域內(nèi)的背斜結(jié)構(gòu)是在長(zhǎng)時(shí)間的地殼結(jié)構(gòu)變化過程中所形成的，在不同期次成礦熱液活動(dòng)作用下出現(xiàn)的地層上升凸起。在強(qiáng)大的外力作用下，巖漿頂破地層，地殼發(fā)生變化，地面出現(xiàn)破裂形態(tài)。外力作用導(dǎo)致地層向兩側(cè)拉伸，受較小外力作用巖石圈展開方向也是向兩端拉開，最終形成青海群地層發(fā)生變化。隨著褶皺構(gòu)造的不斷加深，巖層間會(huì)發(fā)生演變。這樣，就將整個(gè)青海群地層產(chǎn)生了分割作用，這種分割帶來的最大影響就是導(dǎo)致地層的穩(wěn)定性降低，高強(qiáng)度的地層結(jié)構(gòu)與低強(qiáng)度的地層結(jié)構(gòu)相互交織，地層中對(duì)抗外力作用的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)消失，同時(shí)，伴隨著巖漿的活動(dòng)，這種地層結(jié)構(gòu)將會(huì)更加復(fù)雜化。在五龍溝在背斜區(qū)域內(nèi)，石英質(zhì)巖漿上涌侵入破裂的地層結(jié)構(gòu)中，并造成地層的隆起抬升，造成周圍圍巖下降，形成韌性變形構(gòu)造帶，這也是形成背斜構(gòu)造的成因。在研究區(qū)域內(nèi)，存在一條由北向西展布的斷裂構(gòu)造，其在布展過程中經(jīng)過由東西向分布的背斜構(gòu)造，進(jìn)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)向南北向展布的趨勢(shì)。因此可以判斷，區(qū)內(nèi)的韌性變形帶，以及片理化構(gòu)造所呈現(xiàn)出的展布機(jī)構(gòu)，對(duì)礦脈展布方向有著嚴(yán)格的控制作用，因此，地層演變是環(huán)繞背斜構(gòu)造體系形成的主要影響因素，其對(duì)應(yīng)的弧形或環(huán)狀金礦成礦帶也是地層演變過程中形成的。

同時(shí)，該區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出金礦受殼型石英巖體控制。在北西向展布的斷裂北部，金礦礦體的分布規(guī)律明顯，其以在奧陶系下統(tǒng)龍馬溪組、大隆組和紅花園組地層為主，但通過對(duì)以已有開采結(jié)果可知，中統(tǒng)寶塔組地層中也有少量分布，并在該巖層中均分布有大量殼型石英巖體。巖石出露位置出現(xiàn)序列化發(fā)育，同時(shí)可以觀察到多個(gè)沉積韻律。該區(qū)域地層中金含量的分布特征如表1所示。

表1 五龍溝地區(qū)地層金元素含量表

從表中可以看出，在寒武系石牌組以下的地層中，金元素含量相對(duì)較高，而寒武系石牌組以上的金元素含量只相當(dāng)于地區(qū)的背景值，甚至低于該值。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是由于前寒武紀(jì)早期石牌期，地層斷裂活動(dòng)和海底火山噴發(fā)頻繁發(fā)生，造成金屬元素的噴發(fā)堆積，最終導(dǎo)致大量金元素出現(xiàn)在該階段的地層中。但在該階段之后，火山的噴發(fā)堆積活動(dòng)停止，導(dǎo)致缺少金元素來源，因此出現(xiàn)上層地層金元素含量較低的情況。

1.2 金礦與圍巖構(gòu)造的關(guān)系

通過分析已經(jīng)勘探到的金礦，發(fā)現(xiàn)在五龍溝地區(qū)內(nèi)，石英巖層與原巖之間存在較大差異，造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于構(gòu)造改造和巖漿熱液蝕變的共同作用，二者共同作用于石英巖層，并形成各種類型的蝕變巖，當(dāng)這種蝕變巖堆積到一定量之后，就會(huì)形成由花崗巖礦物及蝕變金元素酸鹽礦物組成的金礦蝕變帶。這種作用也會(huì)導(dǎo)致原花崗巖礦物含量大幅下降，黑云母花崗巖在整個(gè)礦床蝕變帶內(nèi)所占比例為四分之三以上。在礦區(qū)內(nèi)成礦熱液活動(dòng)頻繁發(fā)生，地層內(nèi)的花崗巖礦物急劇變少，蝕變礦物類型發(fā)生變化。蝕變巖、弱蝕變大理巖是兩種具有代表性的圍巖。從地層的層位分析方面來看金礦的層位與大石橋組礦層的層位有相似之處，但在礦物性質(zhì)方面還存在較大差異。因此可以推斷出石英巖脈與金礦體之間存在空間分布上的差異，而在成因方面還存在一定的關(guān)聯(lián)性，石英巖脈是金礦體的控礦層位，體現(xiàn)出了地質(zhì)礦物的特性和層位控礦作用。在熱液蝕變侵蝕作用下，石英巖脈、大理巖之間存在本質(zhì)區(qū)別。于此同時(shí)金礦礦化帶不同類型礦物產(chǎn)出位置也有所不同，大部分金礦物出露的位置為變質(zhì)帶的內(nèi)部，礦體形態(tài)變化主要是受礦化帶影響，但其分布仍在韌性變形變質(zhì)帶區(qū)域內(nèi)，這說明金礦礦床分布受韌性變形變質(zhì)帶的影響。

1.3 金礦分布與巖漿演化關(guān)系

五龍溝地區(qū)金礦礦體及礦化帶主要集中分布在中、晚期片麻狀殼型石英巖體外接觸帶，同時(shí)，殼型石英巖的外接觸帶是金礦賦存的重要空間。在巖性分布上，表現(xiàn)出以砂屑灰?guī)r，生物屑灰?guī)r為主要存在形式的特征，白云質(zhì)灰?guī)r含量次之。在北西向展布斷裂以南地區(qū)內(nèi)，金礦礦體的分布呈現(xiàn)出相對(duì)明顯的特點(diǎn)，地層以寒武系下統(tǒng)龍馬溪組下段以及中統(tǒng)大隆組上段地層為主。這是由于巖漿活動(dòng)、有利構(gòu)造部位及廣泛發(fā)育的熱液蝕變，是不可缺少的重要成礦條件。在整個(gè)石英質(zhì)巖漿發(fā)展過程中與金礦成礦作用密切關(guān)系是呈環(huán)狀展布的殼型石英巖，它處于背斜構(gòu)造邊緣褶皺帶內(nèi)，在500-700°的強(qiáng)烈的混合巖化及深熔巖漿作用下，部分地層仍表現(xiàn)出侵入時(shí)代相對(duì)較晚的特征。這種特征引發(fā)構(gòu)造、巖漿、熱流體的劇烈活動(dòng)，并為成礦提供金質(zhì)物質(zhì)和水。

1.4 金礦與蝕變帶的關(guān)系

在五龍溝地區(qū)內(nèi)，金礦礦化帶的發(fā)育與韌性變形變質(zhì)巖存在一定關(guān)系，蝕變作用和硫化物作用在其表面作用的強(qiáng)度大小影響著金礦發(fā)育程度的深淺。通過分析脆性變形變質(zhì)帶可以發(fā)現(xiàn)，在斷裂以南區(qū)域內(nèi)，黑云母花崗巖、滑石、花崗巖的組合形式是金礦發(fā)育的最佳位置。在水閘東溝礦區(qū)韌脆性變形變質(zhì)帶內(nèi)，出現(xiàn)部分區(qū)段發(fā)育異常優(yōu)越的情況，在向上延伸數(shù)千米范圍內(nèi)，存在多處已確定為良好金礦礦化地段，且范圍寬度可達(dá)幾百米，但部分區(qū)段卻不存在金礦跡象，就說明韌性變形變質(zhì)帶并不是金礦的存在標(biāo)志。在斷裂北側(cè)，產(chǎn)在韌性變形變質(zhì)帶中除了含金礦黑云母花崗巖礦化及金礦礦體外，還伴隨有大隆組角礫狀白云巖、滑石化、橄欖石化、黃銅礦化、磁黃銅礦化等礦物，這也體現(xiàn)出韌性變形變質(zhì)帶是重要的金礦成礦部位。

2 找礦標(biāo)志

2.1 地層標(biāo)志

通過研究金礦分布與地層位置之間的關(guān)系，在五龍溝地區(qū)，寒武系下龍馬溪組、大隆組及關(guān)嶺組地層是金礦含量豐富的主要地層位置，可以將其作為地層方面的找礦標(biāo)志。同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行細(xì)分，在斷裂南側(cè)地區(qū)，對(duì)于似層狀金礦礦體的尋找可以以龍馬溪組下段及大隆組上段地層為主，脈狀礦體的尋找可以以龍馬溪組上段地層為主；在斷裂北側(cè)地區(qū)，似層狀金礦礦體的尋找可以以龍馬溪組地層為主，脈狀金礦礦體的尋找可以以大隆組及紅花園組地層為主。

2.2 構(gòu)造標(biāo)志

通過研究金礦分布與圍巖構(gòu)造之間的關(guān)系，在五龍溝地區(qū)，背斜構(gòu)造軸部及其附近，背斜和向斜構(gòu)造的轉(zhuǎn)折帶可以作為區(qū)內(nèi)構(gòu)造找礦標(biāo)志。

2.3 巖性巖相標(biāo)志

通過研究金礦分布與巖性演變之間的關(guān)系，在五龍溝地區(qū)，龍馬溪組殼型石英巖，花崗巖，黑云母花崗巖，大隆組角礫狀白云巖、砂屑灰?guī)r及生物屑灰?guī)r可以作為區(qū)內(nèi)的巖性找礦標(biāo)志。

2.4 礦化蝕變標(biāo)志

通過研究金礦分布與蝕變結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在五龍溝地區(qū)，斷裂北側(cè)地區(qū)，金礦主要分布在含金礦化蝕變巖體內(nèi)，因此可以將黑云母花崗巖化、透閃石化、黃鐵礦化、橄欖石化蝕變體作為間接找礦標(biāo)志，對(duì)已找到的礦化蝕變體進(jìn)行成分組成分析研究，以此判別是否是代表金礦存在的標(biāo)志；在斷裂南側(cè)地區(qū)，金礦礦化主要分布在黑云母花崗巖、花崗巖礦物組合內(nèi)，因此尋找區(qū)內(nèi)的對(duì)應(yīng)類型的礦化蝕變體同樣可以作為找礦的間接依據(jù)。

3 結(jié)束語

金礦的分布與地層圍巖構(gòu)造，巖漿演化都有直接關(guān)系，而隨著外部環(huán)境的作用，蝕變帶的出現(xiàn)成為最直接判斷其分布的依據(jù)，本文提出的青海五龍溝金礦的成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志的研究，綜合分析了上述幾點(diǎn)，并提出相應(yīng)的找礦標(biāo)志，為五龍溝地區(qū)內(nèi)后續(xù)的礦床開發(fā)工作提供參考。