岳正明，岳子欽

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊(duì)，四川 綿陽 621000）

南祁連采特礦區(qū)金礦床源巖判別及礦床特征

岳正明，岳子欽

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊(duì)，四川 綿陽 621000）

南祁連晚古生代弧后盆地內(nèi)巖漿活動頻繁，構(gòu)造復(fù)雜，次級斷裂中富含有豐富的貴金屬-Au，圍巖蝕變特征明顯，區(qū)域內(nèi)的火山巖為主要的礦源層。在區(qū)域化探工作的基礎(chǔ)上，對南祁連采特礦區(qū)金礦床源巖判別及礦床特征進(jìn)行了分析研究。

金礦床；源巖；分析研究；南祁連采特

DO I：10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.015

自從1978年開展“區(qū)域化探全國掃面計(jì)劃”以來，全國1∶20萬區(qū)域化探掃面已完成650多萬km2。同時(shí)還完成了121.2萬km2的1∶5萬區(qū)域化探普查。獲得了海量的區(qū)域地球化學(xué)數(shù)據(jù)，圈定出數(shù)百萬個(gè)各類地球化學(xué)異常，蘊(yùn)藏著十分豐富的地質(zhì)礦產(chǎn)信息[1-3]。

圖1 采特金礦大地構(gòu)造位置圖

1 區(qū)域地質(zhì)

采特礦區(qū)位于秦-祁-昆成礦域祁連成礦省的南祁連晚古生代弧后盆地。該地區(qū)金礦主要發(fā)育于構(gòu)造-巖漿帶的韌性剪切帶中，礦床類型為熱液型，源區(qū)與奧陶紀(jì)中基性火山巖關(guān)系密切。采特金礦大地構(gòu)造位置位于中祁連早古生代島弧隆起帶與南祁連早古生巖漿弧帶的結(jié)合部位（圖1 ）。

區(qū)域地層由基底和蓋層構(gòu)成?；子稍绻派鷺?gòu)造層組成，為一套活動性碎屑巖建造，下部發(fā)育一套中基性火山巖系。蓋層為二疊-三疊紀(jì)沉積地層。

多索曲組（Ods）是一套由中性~中酸性火山碎屑巖為主體夾火山熔巖及少量板巖的地層序列。主要巖性為玄武巖、安山玄武巖、安山質(zhì)英安質(zhì)角礫熔巖、角礫凝灰?guī)r、流紋英安質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)礫巖、粉砂巖、砂礫巖互層，其中夾有砂質(zhì)灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r凸鏡體。與下覆鹽池灣群和上覆志留系巴龍貢嘎爾組整合接觸。巴龍貢噶爾組（Sb）是以一套陸源碎屑為主的地層。巖性以灰紫、灰、淺灰色的粗-中粒復(fù)礦物碎屑巖為主夾板巖、粉砂巖。區(qū)域上局部夾凝灰?guī)r、火山巖。總體上，巖石自下而上由粗變細(xì)，具復(fù)理石式的韻律層。本組以火山巖的消失與下覆多索曲組分界，頂部出露不全。呈北西-南東向展布，北與多索曲組斷層接觸。

南與巴音河群(PB)不整合接觸。巴音河群不整合于前二疊系（或花崗巖）之上的地層。與上覆三疊系地層為平行不整合關(guān)系。該群地層包括勒門溝組、草地溝組、哈吉爾組及忠什公組。與下伏巴龍貢噶爾組呈不整合接觸。其巖性下部主要以紫紅色長石砂巖、硬砂質(zhì)長石砂巖，灰綠色粉砂巖、長石硬砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r為主；上部主要為紫紅色長石砂巖、粉砂巖、灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖。

鹽池灣群(Oyc)為陸源碎屑沉積，以礫巖、復(fù)礦物砂巖、板巖為主夾厚層或扁豆體灰?guī)r構(gòu)成復(fù)理石韻律層。與下伏奧陶系吾力溝群、上覆多索曲組均呈整合接觸。巖性主要為中粒長石石英砂巖夾含礫砂巖、石英砂巖夾黑色板巖、含礫砂巖。

默勒群(TML)是一套以碎屑巖為主夾碳質(zhì)頁巖的地層序列，整合或平行不整合于郡子河群之上的頂部與株羅系大西溝組不整合接觸。默勒群自下而上包括阿塔寺組(Ta)、尕勒得寺(Tg)組。區(qū)域內(nèi)僅出露尕勒德寺組(Tg)。尕勒德組(Tg)與下伏多索曲組呈斷層接觸，巖性為深灰色粉砂巖頁巖夾長石石英砂巖、灰?guī)r、礫巖、薄煤層。第四系（Q）主要出露于河谷谷地及山麓地帶，為河谷及沖溝的沖洪積物、階地的沖洪積物、山麓地帶的邊坡堆積物。

區(qū)域褶皺構(gòu)造表現(xiàn)不明顯，地層總體呈傾向北北東的單斜構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)的褶皺構(gòu)造為通過納爾扎-采特山的，走向約300°的納爾扎破背斜。該背斜核部地層為奧陶系鹽池灣群及奧陶-志留系多索曲組，北東翼出露三疊系地層，南西翼出露志留系及二疊系地層。該背斜為倒轉(zhuǎn)破背斜。區(qū)域性斷裂較為發(fā)育。主要斷裂呈北西-南東向展布，該走向斷裂規(guī)模大，活動時(shí)間長，致使基底構(gòu)造層殘缺不全，次為呈北東向展布的斷裂，該類斷裂規(guī)模小，生成時(shí)間較晚，對區(qū)內(nèi)構(gòu)造、地層影響不大，但在其與北西向斷裂的交叉處形成的脆（韌）性斷裂破碎蝕變帶對金礦成礦非常有利，是良好的導(dǎo)礦、儲礦構(gòu)造。縱觀區(qū)域已知內(nèi)生礦產(chǎn)及各類異常的分布與斷裂構(gòu)造關(guān)系均十分密切，尤以納耳扎南坡斷裂為代表。

區(qū)域巖漿活動以火山噴溢－爆發(fā)為主，侵入活動相對較微弱。區(qū)域內(nèi)主要有加里東晚期的沙柳河斑狀黑云母二長花崗巖體及花崗閃長巖、斜長花崗巖巖株等酸性、中酸性巖類。在剛察大寺附近見有超基性、基性巖類侵位，噴出巖主要以多索曲組中的中-中基性巖類為代表。

區(qū)域內(nèi)的蓋層（石炭系、二疊系）普遍變質(zhì)較輕微，除在斷裂附近有動力變質(zhì)作用形成的碎裂變質(zhì)巖外，基本未遭受其它變質(zhì)作用影響。區(qū)域內(nèi)的基底（早古生代構(gòu)造層）普遍遭受區(qū)域淺變質(zhì)作用，形成板巖類變質(zhì)巖石。

表1 礦區(qū)土壤元素含量特征值表

表2 礦區(qū)主要巖石類型Au元素含量特征值表

2 礦區(qū)地球化學(xué)特征

2.1 地球化學(xué)特征

1）水系沉積物的地球化學(xué)特征：據(jù)1998年1：5萬水系沉積物測量資料，水系沉積物中，除Cu、Pb、Zn三元素外，其余元素變化系數(shù)較大。特別是Au、Hg兩元素高達(dá)1.83～3.52，且這些元素剔除高值點(diǎn)數(shù)均在42個(gè)以上（占總樣點(diǎn)數(shù)8.4%以上）,說明這些元素在水系中分布不均勻，起伏變化較大，形成局部富集，構(gòu)成異常。Au、Hg異常表現(xiàn)明顯，峰值高，指示找礦的可能性很大；Cu、Pb、Zn三元素，背景值較低，剔除高值點(diǎn)數(shù)少，變化系數(shù)均小于0.51，說明它們在礦區(qū)水系沉積物中分布較為均勻，局部富集趨勢不明顯，在異常圖上呈低背景或弱小異常出現(xiàn)，指示找礦意義不大。

2）土壤的地球化學(xué)特征：元素在土壤中的分布，除Au元素具高背景、剔除高值點(diǎn)數(shù)多并有較大變化系數(shù)、可形成強(qiáng)異常外，其余元素均具較低背景值且剔除高值點(diǎn)數(shù)少，變化系數(shù)也相對較小，表明這些元素在土壤中豐度較低接近或低于地殼豐度值且起伏變化小，因此只能形成局部弱異常（表1）。

3）巖石的地球化學(xué)特征：異常區(qū)最為廣見的熔巖類平均值低、變化系數(shù)小，與維氏值相比，明顯偏低，初始元素總量明顯有了遷移活動；碎屑巖類Au平均值變異系數(shù)小，當(dāng)遇后期熱液疊加改造（如蝕變斷層破碎帶）時(shí)，則平均值明顯提高，變化系數(shù)增大，有局部富集成礦的可能；礫巖類Au元素平均值與變異系數(shù)均大，這可能與成巖過程中原巖背景較高、分布不均勻有關(guān)，自然也不能排除其為構(gòu)成本區(qū)礦源之一的巖石類型；其余巖石類型樣品零星，均值、變化系數(shù)均小，似與成礦缺乏明顯關(guān)系（表2）。

4）地層的地球化學(xué)特征：組成礦區(qū)主體地層為鹽池灣群及多索曲組，近納耳扎山南坡斷裂旁側(cè)局部出露志留紀(jì)巴龍貢噶爾組（表3）。

表3 礦區(qū)各地層元素含量特征值表*

巴龍貢噶爾組Au、As、Sb、Pb、Zn均具較高背景值，其中As、Sb、Hg具較大的變化系數(shù)，特別是在斷裂蝕變帶附近更是如此，反映了它們在該組中特別是在蝕變破碎帶上或附近含量起伏變化較大，可形成局部異常。當(dāng)有后期熱液疊加改造時(shí)，是有利的礦源層之一。

多索曲組除Hg外，Au、As、Sb都具高背景，而除Sb外均具較大的變化系數(shù)；多金屬元素除均具高背景外，Pb尚具有較大的變化系數(shù)，因此當(dāng)有構(gòu)造和熱液活動疊加時(shí)，本組是 Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn等元素形成局部異常的良好礦源層之一，而Au、As、Pb三元素表現(xiàn)了更為明顯的相對富集趨勢。

鹽池灣群上段是礦區(qū)主體組成地層。除As、Sb、Pb外，其它元素均構(gòu)成了明顯的虧損場，而除Zn外均具較大的變化系數(shù)，在地層中呈不均勻狀態(tài)分布，特別是Au元素，幾乎虧損50%，且變化系數(shù)較大，說明可能有過明顯的活化遷移過程，由此可見本段地層應(yīng)是礦區(qū)形成局部Au及伴生元素異常或金礦床的主要礦源層。有基于此，由Au元素虧損量初步粗略估算局部富集Au金屬總量應(yīng)在12～24噸之間。

鹽池灣群下段各元素背景值均較高且Au、Cu變化系數(shù)較大，可能與其成巖源巖具高背景分布和成巖過程特點(diǎn)有關(guān),但當(dāng)其疊加有后期構(gòu)造、熱液蝕變時(shí)，也是區(qū)內(nèi)良好的礦源層之一。

從時(shí)間上看，隨時(shí)間演進(jìn)，Au、Cu、Pb、Zn、Sb各元素含量總體含量增高，但于中期Au、Cu、Sb、Pb等不同程度發(fā)生虧損遷移，As、Hg元素含量總體降低，但中期明顯增高；從空間上采樣情況看，Au及伴生、指示元素的含量在本區(qū)通常以構(gòu)造蝕變破碎帶及旁側(cè)、脈巖發(fā)育區(qū)、中酸性巖體內(nèi)外接觸帶為高，而在其它區(qū)段則明顯降低。

2.2 地球化學(xué)綜合分析

綜上四個(gè)方面的分析可大體看出礦區(qū)Au及指示、伴生元素時(shí)空分布、遷移富集規(guī)律如下：

1）組成礦區(qū)的主體地層單位和主要巖石類型中Au元素背景含量明顯偏低，形成負(fù)異常，且變異系數(shù)大，說明是區(qū)內(nèi)巖金成礦礦質(zhì)的主要源區(qū)。

2）除多索曲組二巖段外的其它地層單元及組成巖石中，Au及指示、伴生元素含量都比地殼豐度值高，除Au（As、Hg、Sb）等外余起伏變化較小，反映當(dāng)Au及指示元素As、Sb、Hg等疊加有構(gòu)造活動和熱液蝕變時(shí)，具較明顯的活化富集趨勢，此時(shí)這些地層及巖石也可構(gòu)成區(qū)內(nèi)的礦源層。

3）Au、As、Sb、Hg等元素在水系沉積物中的含量起伏變化均大，特別是Au、Hg二元素構(gòu)成明顯的異常；各土壤測量地化子區(qū)雖各有差異，但較之水系沉積物，各元素背景含量均有不同程度的明顯提高，除夏日扎隴哇子區(qū)內(nèi)的Hg在土壤中分布極不均勻、表現(xiàn)為強(qiáng)異常外，在每個(gè)子區(qū)中Au、As、Sb三元素均分布起伏變化大，特別是Au起伏變化最為顯著，從而構(gòu)成了直接指示找礦的強(qiáng)異常。

4）由土壤中元素的分布、變化特征并結(jié)合工程揭露和區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)可知：三個(gè)土壤地化子區(qū)元素背景含量及Au異常強(qiáng)度明顯具東強(qiáng)西弱，而As、Sb、Hg異常則具西強(qiáng)東弱之特征，揭示了礦區(qū)具納耳扎一帶剝蝕深、夏日扎龍哇地區(qū)剝蝕淺，而恰木杈瑪溝腦一帶金礦（化）體可能具剝蝕相對中等的特點(diǎn)。

3 礦床地質(zhì)特征

在采特金礦區(qū)，形成了覆蓋東、西礦段的Au、Hg兩元素水系沉積物異常及金元素的三級土壤異常，水系沉積物異常與土壤異常的疊合性較好。異常與地層、斷層的關(guān)系密切。經(jīng)普查地質(zhì)工作在水系沉積物異常與土壤異常的疊合性較好的地段、于斷層破碎帶中發(fā)現(xiàn)了多條金礦體，經(jīng)普查工作證實(shí)，礦床規(guī)模已達(dá)小型。

3.1 金礦體特征

依據(jù)礦區(qū)地貌、地層、構(gòu)造及礦產(chǎn)特征的差異，以礦區(qū)中部的沙柳河為界將礦區(qū)分為東礦段與西礦段。西礦段主要位于納爾扎山東側(cè)南坡一帶，西礦段主要位于采特山西側(cè)南坡一帶。

由于前期普查工作主要在西礦段，發(fā)現(xiàn)的金礦體也主要在西礦段，文中的金礦體特征主要為西礦段的金礦體特征。

礦體分布于奧陶系鹽池灣群陸源碎屑沉積巖中。礦體為脈狀、透鏡狀，受北西向斷層破碎帶控制，礦體走向北西（310°~322°左右），傾向北東，傾角62°~77°不等。在西礦段共控制了13條礦體，多數(shù)為單工程控制，故長度一般為160m，最長為350m。

礦體產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中或產(chǎn)于斷層上盤或下盤的碎裂狀砂巖中，賦礦巖石為碎裂狀砂巖或斷層角礫。金以微細(xì)粒狀態(tài)賦存于砂巖或黃鐵礦中，黃鐵礦多氧化成褐鐵礦，礦體品位較低，多為低品位的貧礦體，有少量礦體為工業(yè)礦體。

3.2 礦石特征

采特金礦賦礦地層為奧陶系鹽池灣群的灰色、灰綠色含礫石英粗砂巖，鏡下定名為含礫粗粒長石石英砂巖。砂巖中的砂屑主要由石英、長石組成，石英含量約占70%，長石含量約占12%；砂屑多為次圓～棱角狀，粒度以0.5～0.8mm為主，顆粒支撐，孔隙+接觸式膠結(jié)；砂巖中的次要礦物為黑云母、白云母，部分黑云母有水化，褪色現(xiàn)象；礫石呈棱角狀-圓狀，由安山巖屑組成,大小為 2-4mm；巖石中填隙物由絹云母、方解石組成，鱗片狀絹云母雜亂分布。礦體賦存于鹽池灣群的砂巖及其斷層破碎帶中。

采特礦床礦石類型為與構(gòu)造破碎帶有關(guān)的破碎帶蝕變巖型金礦床。在地表探槽中發(fā)現(xiàn)的礦體多為紫紅色，為鐵質(zhì)浸染后的氧化礦體，在鉆孔中（孔深200m內(nèi)）于斷層破碎帶中發(fā)現(xiàn)的礦體亦為紫紅色的氧化礦體，但在鉆孔中于破碎帶旁側(cè)發(fā)現(xiàn)的金礦體為灰色、未氧化的原生礦體。由于工作程度不夠，無法對礦體進(jìn)行“三帶”劃分。金及硫化物(主要為黃鐵礦)呈浸染狀分布于巖石中，金礦的成因可能與巖漿熱液有關(guān)。在西礦段的鉆探施工中已發(fā)現(xiàn)花崗斑巖脈，金礦體主要分布于北西向的斷裂及其兩側(cè)。礦石礦物主要為黃鐵礦，脈石礦物為石英、絹云母、方解石。賦礦巖石為斷層角礫和碎裂狀長石石英砂巖。

礦石為灰色、紫紅色，細(xì)砂—粗砂結(jié)構(gòu)、角礫狀構(gòu)造。礦石中見少量的乳白色石英細(xì)脈、方解石細(xì)脈或團(tuán)塊，普遍見有星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀的黃鐵礦或褐鐵礦。

3.3 礦化蝕變及礦床成因

采特金礦的礦化蝕變主要有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、綠簾石化（青盤巖化）。見黃鐵礦呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀賦存于砂巖中（直徑約1mm～1cm左右），在石英脈、方解石脈的晶洞中亦見有黃鐵礦細(xì)脈。在砂巖中，黃鐵礦化分布不均勻，主要分布在斷層破碎帶及其兩側(cè)。在斷層破碎帶兩側(cè)黃鐵礦化較為強(qiáng)烈；遠(yuǎn)離斷層破碎帶處，黃鐵礦化較弱。褐鐵礦化主要表現(xiàn)為大范圍的鐵質(zhì)侵染，在斷層角礫中，褐鐵礦化均勻侵染，所有斷層角礫及斷層泥均被侵染為紫紅色，在砂巖中見褐鐵礦化不均勻侵染，褐鐵礦化多沿節(jié)理兩側(cè)分布，褐鐵礦化呈網(wǎng)脈狀。硅化主要為石英脈化。石英呈白色，隱晶結(jié)構(gòu)。在方解石脈的晶洞中偶見晶簇狀石英脈。硅化主要分布在斷層破碎帶中及其兩側(cè)碎裂巖中。碳酸鹽化主要表現(xiàn)為方解石脈化。方解石呈白色，粗晶結(jié)構(gòu)。方解石呈脈狀產(chǎn)出，脈體寬度0.1m～2cm不等，局部地段見粗晶方解石脈膠結(jié)細(xì)小角礫狀的石英脈，脈中見有晶洞，碳酸鹽化主要分布在斷層破碎帶中及其兩側(cè)碎裂巖中。綠簾石化主要表現(xiàn)為形成蝕變的、薄膜狀的綠簾石礦物，綠簾石化主要發(fā)生在褐鐵礦化外側(cè)的砂巖中，受綠簾石化作用，砂巖為灰綠色，綠簾石化的分布受斷層控制。

依據(jù)金礦體的分布受斷層控制及礦化蝕變類型，初步認(rèn)為礦床成因?yàn)楹V熱液沿?cái)鄬悠扑閹仙竭m宜位置成礦，其成因類型為與構(gòu)造破碎帶有關(guān)的破碎帶蝕變巖型金礦。

4 結(jié)論

礦區(qū)內(nèi)巖金成礦礦質(zhì)的主要源自于區(qū)內(nèi)的主體地層單位和主要巖石類型，具有Au元素背景含量明顯偏低，形成負(fù)異常，且變異系數(shù)大等典型特征。礦床主要受控于斷層破碎帶，圍巖中具有明顯的蝕變分帶特征，蝕變礦物多為低溫型，礦床類型應(yīng)為低溫?zé)嵋好}型。

在青海等高原地區(qū)、在礦權(quán)內(nèi)先進(jìn)行水系沉積物測量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行土壤測量圈出礦致異常，對礦致異常進(jìn)行工程驗(yàn)證是尋找金礦的最有效手段。

[1] 趙鵬大, 陳永清. 基于地質(zhì)異常單元金礦找礦有利地段圈定與評價(jià)[J]. 地球科學(xué), 1999, 25(05): 443～448.

[2] 翟裕生. 區(qū)域構(gòu)造、地球化學(xué)與成礦[J]. 地質(zhì)調(diào)查與研究, 2003, 26(01): 1～8.

[3] 翟裕生. 中國區(qū)域成礦特征探討[J]. 地質(zhì)與勘探, 2002, 38(05): 1～5.

Source Rock and Geological Features for the Caite Au Deposit in the South Qilian M ountains

YUE Zheng-m ing YUE Zi-qin
(Northwest Sichuan Geological Party, BGEEMRSP, M ianyang, Sichuan, 621000)

The Late Paleozoic south Qilian back-arc basin is characterized by intensive magmatism and tectonic activity, enrichment in Au and volcanic rock as source bed. This paper has a discussion on source rock geological features for the Caite Au deposit based on regional geochem ical mapping

Au deposit; source rock; Caite; south Qilian

P618.51

A

1006-0995（2014）01-0064-05

2013-02-05

岳正明（1958-），男，四川巴中人，高級工程師，主要研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)勘查等