蘭州市朵家灘金成礦規律及成因類型的探討

陳博通

（甘肅有色白銀礦產勘查院，甘肅 白銀 730900）

甘肅省境內金礦儲量巨大，現已獲得令人驕傲的成績，目前已經是甘肅省內儲量較多的金屬礦產之一，北部祁連山為貫穿中國東西部的秦祁昆巨大型褶皺系造山帶的重要組成山體。人們在20世紀50年代相繼勘查了白銀四方山銅鉛鋅礦、小鐵山銅鉛鋅一系列大型黃銅礦型鉛鋅多金屬礦產，其伴生金礦已達到大型標準，80年代后斷續勘查了鷹嘴山金礦和朵家灘金礦，北部祁連山獨立金礦處處可見 ，礦區東西范圍跨越皋蘭縣和永登縣，其礦區西端位于永登縣的朵家灘。

1 礦區大地構造位置

甘肅省朵家灘金礦本區處在祁連山褶皺帶東部末端白銀市驢耳朵山裂陷槽，以其裂陷槽式變質以及斷裂造山帶為主。

2 礦區地質概況

其區域出露地層從寒武系到第三系都有，地層缺失了中寒武統、上志留統和下白堊統。寒武系到志留系主要為地槽相的碎屑巖、巖漿巖的沉積，而到志留紀末期，其火山噴發基本消失，以其沉積砂巖、大理巖以及較多的石英砂巖的形成為核心，其泥盆系到新近系主要為陸相沉積夾帶海相碎屑巖的沉積。區域內的褶皺按照構造階段劃分為加里東期褶皺、印支期褶皺、燕山期褶皺。礦區內斷裂較為突出，依據其分布的形態列為三小組：東西向組、北西向組以及北東向組。區域內巖漿噴發十分頻繁，其侵入巖的產出狀態主要呈巖脈和巖株，而侵入時期主要是加里東晚期，其主要的巖性是輝綠巖、片麻狀花崗巖、石英鉀長斑巖以及石英斑巖等，其中石英鉀長斑巖與小鐵山礦床以及其余范圍內的礦床聯系十分緊密。

3 礦區地質

3.1 地層

主要是北部秦嶺-北部祁連造山帶的分區，景泰-海原地層的部分。礦區內出露的地層以下志留統馬營溝群上巖組第一亞巖組以及第二亞巖組為主，中白堊統河口群以及第三系，其地層分布形態與區域構造形態基本上符合，呈近乎東西或北西西。

根據志留統巖石特點將下志留統馬營溝群上巖組第二亞巖組第一巖段（S1my22-1）分為三個亞巖段：

（1）第一亞巖段(S1my22(1-1)）：其巖性為灰、深灰色含鐵大理石絹云巖夾粉砂質板巖，石英砂巖。其16、17號礦體貯藏于該地層中。

（2）第二亞巖段(S1my22(1-2))：其巖性為黃棕色、深灰色石英砂巖夾變質礫巖。

（3）第三亞巖段(S1my22(1-3))：其巖性為淺灰，深灰，蘭灰色含鐵千枚巖、粉砂質板巖夾黃棕色千枚巖、石英砂巖，主要金礦體產生在此巖層中。

按照巖石特性組成特點將其下志留統馬營溝群上巖組第二亞巖組第二巖段（S1my）細致地劃分成兩個亞巖段：

（1）第一亞巖段第一亞巖段(S1my22(2-1))：其巖性為淡灰、淺灰色粉砂質板巖，部分有板巖巖石。

（2）第二亞巖段(S1my22(2-2))： 其巖性主要是灰褐色板狀砂巖、深灰色變質細砂巖夾粉砂質板巖、板巖這幾類。

上面描述的各個巖段其間的關系是整合接觸關系。

下白堊統河口群(K1hk)：

主要分布在礦區的東部，出露地層以蘭州河口為中心，向西延入青海一側以紫紅、棕紅、棕褐、灰綠、藍灰、桔紅色組成的雜色碎屑巖沉積為主，底以礫巖和砂巖與下伏侏羅系享堂組及以前的地層或巖體不整合接觸，其上被古近系桔紅色砂泥巖不整合覆蓋。

3.2 構造

該礦區位于皋蘭縣的石青硐地區復背斜南翼處，大部屬北祁連褶皺帶。區內由北而南，劃分北祁連弧盆系和中祁連陸塊二個二級構造單元。在漫長的地質演化過程中，區內經歷了多層次、多旋回、多時代、多體制、多期次構造變形，多期構造的疊加置換，形成了復雜地層結構，斷裂、韌性剪切帶、褶皺等構造發育。其地質演化最早可追溯到中晚元古界，古中國大陸的形成到早古生界，中祁連從華北板塊南緣裂解-軟碰撞，形成中祁連北緣溝-弧-盆體系。至晚古生代以來發展為逆沖推覆造山，中新生代進入陸內演化，陸內調整發生盆-山轉化。

3.2.1 褶皺

該褶皺為面理褶皺，為一系列的背向形構造，層間剪切滑動明顯，具韌性剪切變形特點，發育透入性軸面劈理。其褶皺構造主要為朵家灘倒轉向斜，在加里東期-燕山期均有活動跡象，該向斜出露長約6.50km。該褶皺軸部主要是下志留統馬營溝群上巖組第一亞巖組的海相碎屑巖石，其兩翼主要是下志留統馬營溝群上巖組第二亞巖組海相的碎屑巖以及基性火山碎屑巖，該褶皺軸向290°，向西散開，其北翼地層傾向200o～210o，傾角60o～70o；該褶皺南翼的地層是倒轉的，地層傾向200°，傾角在70°左右。

3.2.2 斷裂

該區內主要的NWW、NE斷裂構造帶，都為韌性剪切帶。北西向壓性斷裂為淺層次韌-脆性斷裂，呈彼此平行的北西、北西西向狀分布于陽洼臺、黑石山溝一帶，斷裂切割古生代地層，原始產狀為北西向，在黑石山溝由于受后期構造的影響，而轉為北西西向或東西向，且遭受喜山期逆沖推覆斷裂的破壞而不連續，具有南傾逆斷層性質，傾角一般50°～70°，斷層呈舒緩波狀，沿斷裂帶有幾十至上百米的破碎帶，帶內巖石有角礫巖、碎裂巖和斷層泥等，拖拉現象明顯。為海西期-印支期構造運動的產物。該斷裂長度斷續為十幾米至500余米，其寬數米至50余米。該斷裂的表現形式：其一是剪切斷裂，其走向為45o～70o，傾向北西，其傾角20o～40o；其二是片理化隨處可見，其走向280o～290o。其傾向南西，傾角65o～80o。該韌性剪切帶的展布與其金礦體的產出相符合，實為礦區的藏礦構造特征，主導著金礦體的展布狀況。石英脈的展布范圍均由其韌性剪切帶所主導。

3.3 變質作用

依據礦區內的變質巖石在礦物成份以及結構上所呈現的地質特點，變質巖按其變質作用類型可分為區域低溫動力變質作用、熱力變質作用和動力變質作用。上述各地層均經歷了區域低溫動力變質作用，且變質作用程度僅達低綠片巖相，其中在皋蘭巖群早期的區域低溫動力變質作用之上疊加了晚期強烈的熱力變質作用，使其變質程度明顯加深，熱力變質作用程度達鈉長綠簾角巖相-角閃角巖相。動力變質作用常疊加和改造區域變質巖，動力變質巖呈狹長帶狀分布于脆性斷裂和韌性剪切帶中。

4 礦床地質特征

4.1 礦床特征

其礦化帶展布長在約2.50KM，寬約1.50KM范圍內部，而通過槽探工程的控制，圈出了金礦體29 條。大多數礦體是由單工程控制的，其礦體規模大小不均勻，長度由30m～300m，厚度由0.48m～4.10m。大多數礦體的厚度都小于1m，其中的2、3、15、16、21、22、23、26、27、28、29號礦體為其主礦體，其礦體規模比較大，其余的礦體比較小。

2號礦體：其長300m、厚0.2m～0.8m，平均厚度0.45m， 控制斜深50m。金品位0.90～72.8×10-6，平均品位27.06×10-6。

3號礦體：其長80m，產狀20°ㄥ80°，礦體厚0.65m，金品位9.46×10-6。

15號礦體：其長55m，厚度2.40m。品位較高，金品位為10.50×10-6。

16號礦體：其長25m，厚度0.90m。礦體平均金品位6.50×10-6。

21號礦體：沿走向延伸長度約為121.5m， 平均厚度2.90m，最大厚度5m， 金品位在1.88～4.38×10-6,平均金品位3.89×10-6，品位最高為10.00×10-6,其品位變化系數66.84% 。

22號礦體其規模巨大，其走向長度約為436m，平均厚度2.30m，最大厚度3.99m，最小厚度1.0m，厚度變化系數67%。傾向延伸52.50m，金品位在1.0～5.5×10-6,平均金品位3.89×10-6,品位最高為27.5×10-6,品位變化系數為163.9%。

23號礦體長167.50m，平均厚度2.95m，最大厚度4.55m，礦體金品位在1.25～12.5×10-6，平均品位9.36×10-6,最高品22.5×10-6，品位變化系數175.86%。

26號礦體：其礦體長約300m，厚度約1.5m。平均品位為3.95×10-6。

27號礦體：其礦體長約80m，厚度約3.5m。平均品位為2.40×10-6。

28號礦體：其礦體長約200m，厚度約2.0m。平均品位為7.28×10-6。

29號礦體：其礦體長約150m，厚度約2.2m。平均品位為6.23×10-6。

礦體嚴格受南北向斷裂和近東西向斷裂組成的X共軛韌性剪切帶控制，特別是在兩組斷裂構造交匯的部位礦體規模最大，金品位最高；3、15號礦體產在石英鈉長斑巖和巖體的接觸帶附近；找礦時應注意石英鈉長斑巖和巖體的接觸帶。

4.2 礦石特征

金礦石主要以含金石英脈為主，其由不同程度的黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化、硅化的蝕變巖、碎裂巖以及石英鈉長斑巖所組成。而含金石英脈體呈單脈或復脈，而以前者為主，地表呈現的單脈一般寬度在0.1m～3m左右，其延伸長度為數米至數十米或百余米等，其斷續長度可達到500余米，而復脈主要是由斷裂及其斷裂所產生的次級節理充填的石英脈所組成，在石英脈裂隙中可以偶見明金。

4.3 圍巖蝕變

而與礦化有關系的下志留統馬營溝群上巖組第二亞巖組第一巖段（S1my22-1）的蝕變類型主要有區內圍巖蝕變，主為硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化，次為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等。圍巖蝕變有其較為明顯的分帶性質，一般順序是絹云母化、碳酸鹽化帶→硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化帶→絹云母化、碳酸鹽化帶。

5 成因類型探討

據曹國堂（2010），陳耀宇（2005）研究認為組成石英脈的石英來源于圍巖，金來源于圍巖（Au+被粘土礦物吸附），礦源來自于圍巖，礦床形成于加里東晚期。而筆者認為：在志留紀多家灘地區為一套海相沉積的碎屑巖建造，在沉積物沉積階段，粘土礦物吸附礦，在沉積物壓實成巖階段保存。早古生代末期，此時該巖層已處于壓實-固結成巖階段，受南北向的水平擠壓力，形成了近東西向的褶皺系。多家灘礦區處于褶皺系中復向斜核部。在構造運動過程中，向斜的核部為受力密集區，溫壓上升，產生硅質流體，在運移過程中攜帶成礦元素并富集，當巖層受應力超過巖層的彈性強度極限時產生斷裂，溫壓瞬間下降，攜帶成礦元素的硅質流體沿著斷裂帶就位，而含金石英脈的不連續可能與后期構造運動的破壞和成礦巖受應力產生斷裂裂隙系統的規模大小有關。

6 結論

通過對礦區基礎的地質特征的介紹，為研究礦床成因提供原始資料，以便深入對祁連褶皺系東段金礦成礦規律的研究，由于筆者學淺才疏，其基礎研究相對薄弱，還需地質工作者進一步對該區地質特征進行研究分析，總結找礦規律，為礦床成因提出觀點。