(甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院,甘肅 張掖 734012)
霍勒扎德蓋金礦區大地構造位于西伯利亞板塊北山古生代造山帶紅石山晚古生代弧盆系紅石山蛇綠混雜巖帶上,成礦帶隸屬古亞洲成礦域準噶爾成礦省覺羅塔格-黑鷹山(裂陷槽)鐵-銅-鎳-金-銀-鉬-鎢-石膏-硅灰石-膨潤土成礦帶掃子山-紅石山金-銅-鎳-鉻-鐵成礦亞帶(張新虎等,2008)。出露的地層有早古代石炭紀白山組和掃子山組及新生代新近紀苦泉組和第四紀地層(圖1)。特別是石炭紀掃子山組為鎢、鐵、金礦賦存層位[1]。區內東西向脆-韌性、韌性斷裂構造十分發育,特別是紅石山深大斷裂為成礦熱液活動提供了良好通道,為礦床的成礦富集提供了有利場所,區內華里西期閃長巖、斑狀石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、英云閃長巖等中酸性和紅石山超基性巖漿活動為成礦提供了熱源[2]。
礦區出露地層為石炭系下統掃子山組第4巖性段、第四系。石炭系下統掃子山第4巖性段分布于勘查區北部和西部,約占勘查區面積60%,主要巖性為凝灰質砂巖、綠泥絹云千枚巖、絹云石英千枚巖、硅質板巖、泥質板巖;地層產狀:166°~207°∠60°~74°;其中凝灰質砂巖層中局部石英脈含金[3]。
礦區內斷裂構造發育,礦區內次級張裂隙數量眾多,產狀復雜,互相連通。按走向分為北東向、北西向及近東西向三組(圖2),北西向和北東向最為發育,東西向斷裂位于礦區東部,實質為北西向斷裂向東過渡為近東西向。斷裂由巖體冷凝收縮加之區域壓扭性應力疊加,形成兩組相互交叉的張扭性斷裂和次級張裂隙構成[4]。以NW向錯斷NE向為主,斷距一般3m~5m。每組構造由多條長度不等的平行構造組成。構造帶內發育含金石英脈,是成礦的有利部位,尤其北東向斷裂構造控制的石英脈含礦品位較高,北西向斷裂帶大多被石英脈充填,在局部已經圈定礦體。含礦石英脈主要受產于巖體中的斷裂控制,斷裂中石英脈延伸一般為20m~200m。
NW向構造組:該組構造走向286°~320°平均走向300°左右,傾向分北東方向和南西方向兩組,傾角40° ~68°(Q1脈、Q2脈、Q6脈、Q13、Q15脈),其中Q1脈、Q2脈傾向北東向,Q6脈、Q15脈傾向南西向,構造帶寬約0.1cm~1.5cm,長度,30m~150m不等[5]。
NE向構造組:該組構造走向29°~48°,傾向均為南東向,傾角一般51°~78°(Q2脈、Q3脈、Q4脈、Q5脈、Q7脈、Q8脈、Q9脈),構造帶寬約0.2cm~2.5cm,長度25m~100m不等。
EW向構造組:該組構造走向80°~100°,傾向均為南東向,傾角一般67°~85°(Q10脈、Q11脈、Q12脈、Q16脈、Q17脈),構造帶寬約0.2cm~3.5cm,長度50m~235m不等。

圖1 霍勒扎德蓋金礦區域地質圖

圖2 霍勒扎德蓋金礦區東礦段地質圖
巖漿巖分布于勘查區中東部,約占勘查區面積8%,主要由石英閃長巖、英云閃長巖及輝長巖脈組成。礦體主要賦存于英云閃長巖體內的次級構造裂隙或與巖體的接觸帶內。其中英云閃長巖分布于東礦段中部,石英閃長巖分布于東礦段北部。輝長巖脈在霍勒扎德蓋勘查區西部偶見。富含Au、Mo、W等成礦元素的石英閃長巖體、英云閃長巖體是成礦的主要物、熱源。
霍勒扎德蓋金礦區石英閃長、英云閃長巖體隸屬460金礦序列巖體,具埃達克巖地球化學特征,為一套高鋁富硅而貧重稀土的一種特殊類型的巖石,δEu(0.82~0.89)具輕微負異常(魏志軍等,2002),一般認為與Cu-Au等金屬成礦有關的埃達克巖都顯示高的δEu,且隨著SiO2的增長δEu大致呈水平變化(張旗等,2004),埃達克巖表現出來的這種正銪異常—弱負銪異常其實正反映了初始巖漿的特征,所以認為460金礦序列巖體分異程度低。前人(疏孫平,2017)在對霍勒扎德蓋金礦鄰區北東金礦(圖1)研究發現石英-硫化物脈中普遍發育各類碲化物,且金銀礦物只以碲化物的形式存在,碲化物發現揭示了礦床與深部幔源的緊密聯系。結合勘查區大地構造位置位于裂陷槽,460金礦序列中酸性巖體分布于紅石山蛇綠巖帶中,巖體多呈長條狀、帶狀順構造線分布;巖體內尤其是閃長巖中輝長質包體十分發育,這一切均顯示其形成一種張性環境。結合構造環境本文認為460金礦序列巖體是基性下地殼熔融的產物,形成于裂解匯聚作用之后,可能為造山后加厚的地殼部分熔融而形成,深部基性巖石在高溫高壓的條件下熔融形成埃達克巖漿,這種條件下源區內的Cu-Au等金屬物質很容易通過大量的流體作用進入熔體中,其低分異的巖石地球化學特征說明其為沒有經過充分演化而快速上升的產物。Sillitoe認為,低分異的巖漿有利于斑巖Cu-Au-Mo礦床的形成(Sillitoe R H.1972)。那么這種快速上升、很少分異的埃達克巖漿可快速穿過地殼深部進入地殼淺部,由于壓力逐步減小,成礦流體出溶,巖漿冷凝成巖,成礦流體隨著進一步的演化成礦。
礦區內已發現的含金石英脈及構造帶有20多條,都賦存在巖體中及其接觸帶地層中,其中以北西向和北東向最為發育,東西向斷裂位于礦區東部,實質為北西向斷裂向東過渡為近東西向。礦體的規模、產狀與構造帶密切相關。將主要含礦構造及其賦存礦體特征敘述如下:
Q1含礦構造:分布于石炭紀掃子山組硅質板巖中,走向115°,長約105m,傾向NE,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定1號金礦化體,呈透鏡狀北西向展布,礦化體產狀為50°∠40°,礦化體長約50m,真厚0.15m,礦化體品位1.19×10-6,該礦化體東部見一民采豎井,井深95m,經采集礦堆中樣品分析,金品位達到22.28×10-6。
Q2含礦構造:分布于石炭紀掃子山組硅質板巖中,走向133°,長約140m,傾向NE,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定2號金礦化體,礦體呈透鏡狀北西向展布,礦體上下盤均為英云閃長巖,礦體產狀為50°∠40°,真厚1.07m,金品位為2.34×10-6。
Q5含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向35°,長約95m,傾向SE,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定5號金礦體,礦體呈透鏡狀北東向展布,由4個探槽工程,金礦體產狀為125°∠75°,礦體長約80m,真厚2.05m,金平均品位為8.20×10-6。
Q7含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向37°,長約105m,傾向SE,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定7號金礦體,礦體呈透鏡狀北西向展布,由4個探槽工程控制,礦體產狀為117°∠54°,金礦體長約50m,真厚1.01m,金品位為5.57×10-6。
Q9含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向31°,長約86m,傾向SE,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定9號金礦化體,礦化體呈透鏡狀北東向展布,礦化體產狀為114-142°∠56°,礦化體長約27m,真厚0.25m~0.37m,礦化體品位1.15-1.24×10-6。
Q11含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向86°,長約120m,傾向S,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定11號金礦體,由2個探槽工程,礦體產狀為167°∠72°,礦體長約90m,真厚1.06m,金品位為6.49×10-6。
Q16含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向0°,長約235m,傾向S,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定16號金礦體,由2個探槽工程控制,礦體產狀為174°∠82°,礦體長約40m,真厚0.98m,礦體品位6.31×10-6。
Q17含礦構造:分布于石炭紀石英閃長巖體中,走向0°,長約95m,傾向S,含金石英脈連續性好,呈薄板狀,帶內圈定17號金礦體,礦體呈透鏡狀近東西向展布,由3個探槽工程,1個鉆探工程控制,礦體上下盤均為英云閃長巖,礦體產狀為169°∠63°,礦體長約55m,真厚0.89m,金品位為3.52×10-6。
根據野外地質觀察,北西向、北東向兩組構造帶互相交接呈“X”型,內部角礫及網狀石英脈充填體雜亂無序,說明它們具有明顯的張性特征,雖有少數不發育的北北東一北東向張裂隙(內有石英細脈斷續充填)的存在,表明當時衍生有北東一南西方向的壓應力作用,但由于未見與之有關北西一北西西向壓性結構面,說明不存在區域性北東一南西方向的最大主壓應力作用,構造帶呈現被扭曲的現象表明該構造的形成與當時區域性的右行韌性剪切有關,它是在長期持續的水平扭動力作用下受“先扭后張”的構造演化過程影響所致。另外一個原因是巖體冷凝收縮,產生2組X型剪節理。隨著節理的不斷擴大,最后互相連通和切割。區域構造應力和巖體冷凝收縮共同作用形成導礦和容礦空間,在成礦有利部位形成礦體。
發現的構造帶在巖體內均勻分布,整個巖體均有發育,規律性明顯。含金石英脈與構造密切相關,巖體外圍地層內工作程度低,構造分布情況不詳,在靠近巖漿巖體附近也發育少量石英脈,規模小,礦化度低,一般不具工業價值。根據發現的含礦構造分布情況預測:①由北向南應該有Y1、Y12、Y13、Y14、Y15(Q13)、Y16六條NW走向大的構造破碎帶,破碎帶內夾有含金石英脈。構造帶及其平行的小構造帶均有成礦可能性,為找礦的重點區域。②由西北向東南應該有Y2、Y3、Y4(Q3)、Y5、Y6、Y9、Y10(F2)、Y11八條NE走向構造帶,大、小構造帶均有成礦可能性,為找礦的重點區域。③由于已知礦體均發育在巖漿巖體內,查明巖漿巖體的沿北西方向的分布情況就控制了找礦的范圍。
通過研究,初步認為勘查區成礦巖體是基性下地殼熔融形成的埃達克巖漿快速上升進入地殼淺部,由于壓力逐步減小,成礦流體出溶,巖漿冷凝成巖,成礦流體進一步演化成礦,另外,低分異的埃達克巖漿有利于斑巖Cu-Au-Mo礦床的形成,霍勒扎德蓋金礦礦石樣品中發育有銅藍、黃銅礦以及斑銅礦等銅的伴生礦物,這些礦物常見于斑巖型礦床中,少見于前成低溫熱液礦床,預測460序列巖體深部可能存在斑巖型礦床。霍勒扎德蓋金礦北鄰北東金礦、東鄰460金礦,成礦地質條件優越,北東金礦和460金礦鉆探驗證垂直深度400多米仍有工業礦體存在。由此,霍勒扎德蓋金礦勘查區找礦前景良好,應進一步投入工作爭取有新突破。