青海五龙沟地区金多金属矿成矿规律

马国栋 韩 玉 陈苏龙 李玉莲 贾建团

(1.青海省地质调查局，青海 西宁 810000；2.青海省第一地质矿产勘查院，青海 海东 810600；3.青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816000)

青海五龙沟地区金多金属矿成矿规律

马国栋1,2韩 玉2陈苏龙2李玉莲2贾建团3

(1.青海省地质调查局，青海 西宁 810000；2.青海省第一地质矿产勘查院，青海 海东 810600；3.青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816000)

五龙沟金矿是青海省东昆仑成矿带最具找矿潜力的矿床。在搜集五龙沟地区金多金属矿床成矿大地构造背景、区域地层、岩性、构造、岩浆岩等方面资料的基础上，首先对区内典型金多金属矿床地质特征分别进行了描述，然后从地层、岩浆岩、构造等方面对区内金多金属矿床的控矿因素进行了系统分析，最后从矿床成矿时间、空间分布及成因等方面对成矿规律进行了总结。结果表明：①五龙沟地区金多金属矿床产于构造韧性剪切带中，受构造及其演化控制明显;②金矿床在时间上具有多阶段性和长期性的分布规律，在空间上严格沿3条韧性、脆-韧性剪切带分布，各剪切带内矿床具有等距性和平行性的分布特点；③多金属矿床多分布于剪切带与后期NE—SW向的断裂带交汇部位，往往成群成组分布；④金矿体形成于多金属矿之前，以深部岩浆为主的壳幔混源、壳源是金多金属矿的重要成矿物质来源，伴随构造演化使成矿物质进一步活化并富集形成金多金属矿体。上述研究成果对于区内进一步开展金多金属矿、构造热液蚀变型矿床的找矿工作具有一定的参考价值。

金多金属矿 矿床地质特征 控矿因素 矿床成因 成矿规律 找矿工作

近年来，五龙沟地区矿产勘查工作已取得突破性进展，随着勘查工作的深入开展，一批金多金属矿(化)点跃升为中—小型矿床[1]。大量学者对该区内金多金属矿床进行了较为深入的研究，成果丰硕，但总体来说，研究的对象均为单个或单矿种矿床，研究成果缺乏系统性，并且对于区内的金多金属矿成矿规律的研究涉及较少[2]。为此，在分析该地区典型矿床特征的基础上，对区内金多金属矿从地层、岩浆岩、构造等方面进行系统研究，总结区内金多金属矿成矿规律，为区内进一步开展找矿工作提供参考。

1 区域地质特征

五龙沟地区位于东昆中陆块(I11)二级构造单元—东昆中岩浆弧带(I11-1)三级构造单元(Pt3-J)[3-4]，介于东昆中、东昆北两深断裂之间。区内断裂构造发育，岩浆活动强烈，为东昆中岩浆构造区的重要组成部分，总体构造线呈NW—SE走向。

1.1 地 层

(1)古元古代金水口岩群(Pt1j)。为区内出露的基底岩系，由一套深灰色混合岩化中—细粒黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩及镁质大理岩等组成的中—深变质地层，区域变质程度达角闪岩相，主要分布于五龙沟口、石灰沟口等地，各地均以零碎的推覆体、块体形式产出，由于多期变形及褶皱构造叠加，使其层序及上下关系已无法恢复，为有层无序的构造-岩层单位。目前，石灰沟获得的同位素年龄有1 846，1 191，1 746，2 213 Ma等[5]，其变质时代应属古元古代。据92件微金光谱样品分析结果，该地层平均w(Au)为6.99×10-9，大于地壳平均值，是Au的高背景地层。

(2)长城系小庙组(Chx)。主要分布于五龙沟岩体南侧，由中—细粒角闪斜长片麻岩、黑云石英片岩、变粒岩夹大理岩等组成，区域变质程度达低角闪岩相-绿片岩相。据141件微金光谱样品分析结果，该区地层中平均w(Au)为2.55×10-9。

(3)丘吉东沟组(Qnqj)。呈NW向条带状分布于萤石沟—红旗沟一带，为一套浅变质的滨海—半深海环境沉积的碎屑岩夹碳酸盐岩和浅变质的中—基性火山岩。根据岩性组合特征可分为：①下岩段，主要由片理化变砾岩、砂砾岩、千枚岩夹大理岩及结晶灰岩组成，五龙沟口一带不整合于小庙组之上，厚度大于350 m；②上岩段，主要由灰绿色变安山质火山角砾岩、片理化安山岩、凝灰质板岩、硅质板岩等组成，区内出露厚度大于678.4 m。据84件样品分析结果，该套地层中平均w(Au)为9.2×10-9，硅质板岩中平均w(Au)达12×10-9。

1.2 构 造

(1)岩金沟脆韧性剪切带。分布于岩金沟—三窝水一带，呈NW向展布，其主体在金水口岩群的片麻岩地层中，长大于10 km，宽大于100 m，倾向NE，倾角68°～76°，表现为一狭长的带状变形、退变质、细粒岩化、糜棱岩化带，其内钩状褶皱、流褶皱等较发育，岩石普遍具碎裂岩化、糜棱岩化。岩金沟金矿床赋存于该脆韧性剪切带内。

(2)萤石沟—红旗沟脆韧性剪切带。位于萤石沟—小泉沟一带五龙沟岩体(晚三叠世花岗闪长岩、钾长花岗岩)北侧断裂附近，呈NWW向带状展布，长大于20 km，宽1～2 km，倾向NE，倾角50°～85°，该剪切带北西段展布于花岗闪长岩体中，东段展布于祁曼塔格群变火山岩组地层中，形成狭长的糜棱岩带和退变质带，带内糜棱岩、糜棱花岗岩、千糜岩发育，糜棱系列岩石呈带状展布，常见流状构造、核幔构造、鞘褶皱和似香肠构造。后期构造活动形成了多条NW—NNW走向的脆性断裂。淡水沟、红旗沟、深水潭金矿(Ⅶ#、Ⅸ#、Ⅹ#、Ⅺ#含矿带)产于该剪切带内。该剪切带是区内最主要的含金矿化带，带内产有多条具工业意义的金矿体。

(3)三道梁—苦水泉脆韧性剪切带。位于三道梁—苦水泉一带五龙沟岩体(晚三叠世花岗闪长岩、钾长花岗岩)南侧断裂附近，展布于花岗闪长岩体及钾长花岗岩中，呈NW向延伸，长大于10 km，宽300～500 m，倾向SW，倾角约70°。带内以糜棱岩、糜棱岩化花岗岩及构造片麻岩为主，岩石中常见被压扁的眼球体及无根钩状褶皱、碎旋转斑构造。打柴沟、中支沟金矿床产于该剪切带内，其东端为中支沟金矿。

1.3 岩浆岩

区内除新元古代发育的火山岩外，侵入岩类十分发育，出露面积约占基岩面积的60%以上，分别属于中元古代—中生代不同构造演化阶段的岩浆活动产物[6]。其总体特征：①中元古代—新元古代形成片麻状花岗闪长岩、石英闪长岩及二长花岗岩体，构成区内平台岩体(石灰沟岩体)；②早、晚古生代分别形成黑云母花岗岩、黑云母花岗闪长岩、斜长花岗岩及二长花岗岩，组成区内大格勒岩体和五龙沟岩体；③中生代印支早期形成红石岭钾长花岗岩株及岩脉，印支晚期—燕山早期形成超基性—中性杂岩体及闪长玢岩夹脉岩(外滩杂岩体)。红石岭钾长花岗岩和外滩杂岩体形成时代新，为区内最晚期较强岩浆活动的产物，与金矿化关系密切。

2 矿床地质特征

五龙沟地区内共发现矿(床)点共61处，矿产种类主要为贵金属金和有色金属铜、铅、锌、锑、钼，次为少量的非金属矿产硫及萤石[7]。通过前期工作，区内已发现岩金沟、淡水沟、红旗沟、深水潭、百吨沟、中支沟、苦水泉、打柴沟等7座大—中—小型金矿床和黑石山铜多金属矿床，统称为五龙沟金矿。另外，发现26处金矿(化)点及22处多金属矿点，主要矿种为金，次为铜、铅、锌及少量的非金属矿产硫及萤石，为一典型的金多金属矿田，矿床成因类型有构造热液蚀变岩型金矿床，矽卡岩型、热液型铜多金属矿床等。另有中型萤石矿床1处，小型硫铁矿床1处及钼矿化点、铁矿点等。

2.1 金矿床

(1)红旗沟—深水潭矿床。属于典型的构造热液蚀变岩型矿床[8]，勘查区内所发现的近200条金矿体均赋存于萤石沟—红旗沟脆韧性剪切带中的Ⅶ#、Ⅸ#、Ⅹ#、Ⅺ#含矿破碎蚀变带内，其产出严格受控于该4条含矿构造蚀变带[9]，蚀变带长0.9～20 km，工程揭露的矿化带宽30～80 m，最宽约100 m，NW—SE走向，倾向NE。蚀变带内出露岩石为褐铁矿化碎裂岩，岩性为蚀变斜长花岗岩、黄铁矿化碎裂黑云石英片岩，带内硅化、褐铁矿化、辉锑矿化、黄铁矿化等蚀变发育[10]。产于上述4个蚀变带内的矿体形态呈透镜状、条带状和脉状近于平行排列，局部相互沟通，在成矿上具有明显的分段集中特点，矿体与含矿破碎蚀变带产状基本一致，沿走向、倾向具有膨大、狭缩、分支复合及尖灭再现现象。矿体倾向NE，倾角55°～82°，控制长40～800 m，最大控制斜深410 m，厚0.82～40.94 m，各矿体平均厚1.66～7.77 m，厚度变化系数为77.89%；w(Au)(1.02～56.6)×10-6，最高达385.0×10-6，平均(1.03～33.52)×10-6，品位变化系数为99.87%[5]。含矿岩性以蚀变斜长花岗岩、碎裂岩为主，少量为黄铁矿化碎裂黑云石英片岩。矿体顶、底板为斜长花岗岩和灰黑色黑云石英片岩。

(2)百吨沟矿床。位于萤石沟—红旗沟脆韧性剪切带，矿体产于红旗沟—深水潭矿床Ⅺ#蚀变带的延伸部位，矿体依然出露于构造蚀变带内，属构造蚀变岩型金矿床，成矿条件及矿体特征与红旗沟—深水潭矿床完全一致[11]。

(3)岩金沟矿床。位于岩金沟韧性剪切带内，该矿区所发现的矿体均产于Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#蚀变带内，蚀变带呈NW—SE走向，长1 200～3 000 m，宽5～30 m，最宽约40 m。带内热液蚀变普遍发育，蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、高岭土化、毒砂矿化、碳酸盐化等。带内岩石主要为褐铁矿化碎裂岩，黄铁矿化构造角砾岩，原岩为蚀变斜长花岗岩。带内矿体呈脉状、似层状或透镜状产出，NW—SE走向，倾向20°～40°，倾角40°～45°，矿体在走向和倾向上均显示舒缓波状，在走向上具膨胀狭缩和分枝复合现象，矿体控制长80～580 m，平均厚0.90～9.41 m，厚度变化系数为11.56%，w(Au)(1.19～11.05)×10-6，品位变化系数为11.56%。含矿岩性为强蚀变的斜长花岗岩、黑云斜长片麻岩等。

2.2 多金属矿床

以黑石山多金属矿床为代表，该矿床位于岩金沟韧性剪切带内，矿体产于与区域构造方向一致的Ⅱ#、Ⅴ#、Ⅷ#、Ⅹ#、Ⅺ#矽卡岩带内，各矽卡岩带由数条矽卡岩组成，成群密集平行展布，呈现叠瓦状单斜排列，局部波状扭曲。除Ⅺ#矽卡岩带呈EW向展布外，其余均呈NW—SE走向展布。矽卡岩带一般长500～ 1 450 m，宽5～300 m。各矽卡岩带均由数条矽卡岩组成，矽卡岩之间基本平行分布。矿体呈似层状、透镜状(或扁豆体状)沿矽卡岩走向展布。矿体有用组分不均匀，以铜、锌为主，受断裂影响局部扭曲，局部矿体产于构造裂隙之中。矿体赋存于硅灰石矽卡岩(伴生铜)、绿帘石透辉石矽卡岩(伴生铜、锌)中，矿石构造主要为稀疏—稠密浸染状构造，主要矿体集中于Ⅱ#、Ⅴ#、Ⅷ#矽卡岩带内。

区内共圈出铜多金属矿体80多条，矿体形态呈似层状、透镜状、细脉状，长45～438 m，厚0.65～20.1 m，倾向NE(30°～45°)，倾角55°～75°，矿体的产出基本沿矽卡岩呈NW—SE向展布，以铜、铜锌矿体为主，次为锌矿体，铅矿体少量，矿体大部产于斜穿地层的NW或NE向构造破碎蚀变带中，以铅、铅锌矿体为主，次为铜、铜铅锌矿体。

3 控矿因素

3.1 金 矿

3.1.1 地层与金成矿关系

古元古代金水口群、新元古代青白口纪丘吉东沟组、祁曼塔格群中金含量均明显高于泰勒值[12]。金水口群的各类片麻岩、碳酸盐岩中w(Au)为(5.02～10.0)×10-9，平均6.99×10-9为泰勒值的1.75倍；丘吉东沟组浅变质岩系的硅质岩、砂泥质板岩、石英片岩等各类岩石中w(Au)平均为9.20×10-9，为泰勒值的2.3倍；祁曼塔格群变火山岩组中w(Au)平均为14.614×10-9，为泰勒值的3.5倍，其中，中—基性火山岩、变角闪安山岩中w(Au)分别为91.42×10-9和31.0×10-9，为泰勒值的8～25倍。区内出露地层主要为古元古代金水口群、中元古代长城纪小庙组、新元古代青白口纪丘吉东沟组及下古生代祁曼塔格群变火山岩组并以金水口群和青白口纪祁曼塔格群地层为主，含金较高地层的广泛分布为金成矿提供了重要物质来源。

3.1.2 侵入岩与金成矿关系

(1)区内部分侵入岩中金含量(见表1)高于地壳丰度值，说明具金高丰度值的岩浆侵入体是区内金成矿的物质来源之一，为区内提供了来源于地壳深处丰富的矿质来源。

表1 五龙沟地区部分侵入岩中金含量

(2)含金蚀变岩的稀土元素组成与花岗闪长岩、斜长花岗岩一致，显示了与岩浆活动有关[8]。引起闪长岩、花岗闪长岩蚀变的热液一方面具有稀土富集且分异显著的特征；另一方面具有铕正异常、铈负异常特征，溶液形成环境可能偏氧化，以致铈得到了一定程度分异，可能是批次熔融或批次分异快速侵位的产物。

(3)矿石中黄铁矿的δ34S值为-1.44‰～6.86‰，变化范围小，正向偏离零点，表明成矿流体中的硫为深源，来自岩浆。矿物包裹体水的H同位素δD值为-57.32‰～-91.28‰，石英的O同位素δ18O值为3.01‰～12.53‰，基本在岩浆水范围之内(部分为大气降水)[8]。

3.1.3 构造与金成矿关系

据统计，五龙沟地区具有一定规模的断裂达83条，区内NWW向断裂具有切割深、延伸长、长期活动的特征，控制了区域地质构造演化及地层、岩浆岩、矿产的形成和分布，NWW，NW，NNW向断裂是区内重要的控矿构造[13]。区内已发现的金多金属矿床及矿点均分布于不同方向的构造断裂带内，其中位于NNW，NW，NWW向金矿床(点)占全区的67%，多金属矿床(点)占全区17%。位于NE向金矿床(点)仅占全区的7%，且均为矿点，多金属矿床(点)占全区的26%，却占全区多金属矿床(点)的74%。据此可认为：五龙沟地区金矿床(点)、多金属矿床(点)均出露于构造蚀变带内，金矿床(点)主要分布于NNW，NW，NWW向蚀变带内，尤其与NNW向断裂有关，多金属矿床(点)主要分布于NE向断裂带内。

3.2 多金属矿

3.2.1 地 层

黑石山铜多金属矿区处于东昆仑多金属成矿带，富含Cu、Pb、Zn、Au 、Ag、Co等，构成Cu、Pb、Zn共生矿产，伴生有Ag、Au、Co、Bi等有益组分。多金属矿床主要赋存于金水口岩群的大理岩与花岗闪长岩、二长花岗岩、石英闪长岩等侵入岩体的接触带即矽卡岩带内。矽卡岩中Cu、Pb、Zn、Ag的含量明显高于地壳拉克值，说明其接触交代形成矽卡岩的过程中汲取片麻岩地层中的成矿物质，而矽卡岩的形成为后期多金属矿体的形成积累了丰富的成矿物质，区内所有的多金属矿体均分布于矽卡岩中。

3.2.2 侵入岩

在岩浆侵入活动与构造作用下沿大理岩层接触带形成矽卡岩及其多金属矿体[14]，花岗闪长岩、石英闪长岩侵入岩体沿NW向大理岩展布的构造裂隙发生层间滑动或虚脱，为含矿流体活动提供张性结构空间，加之大理岩的屏障作用形成矽卡岩和多金属矿体，说明岩浆侵入为矿床的形成提供了热源及另一物质来源。

3.2.3 构 造

(1)矽卡岩与断裂的关系。区内矽卡岩基本均呈NW向展布，与NW向断裂构造相一致，部分矽卡岩沿NW向断裂带展布，显示出其与断裂构造关系较密切。

(2)多金属矿床(点)与断裂构造的关系。多金属矿体虽产于矽卡岩内，呈NW—SE向展布，但从区内多金属矿点、矿床集中分布情况分析，多金属矿床(点)总体呈NE—SW向分布于NE向与NW向岩金沟脆韧性剪切断裂带交汇处以西，与NE向断裂关系密切，说明多金属成矿经历了矽卡岩期和热液交代金属硫化物成矿期[15]。前期NW向断裂构造于断裂带内形成了NW向的矽卡岩带，后期NE向的断裂交代早期矽卡岩矿物，形成金属硫化物充填于矽卡岩矿物粒间孔隙。

4 成矿规律

(1)时间上具有多阶段性和长期性的分布规律。复杂的构造演化使得五龙沟地区金多金属矿床在时间上经历了长期及多期次的成矿阶段：①金水口群、小庙群、丘吉东沟群各类变质岩及岩浆浸入构造的变质地体，均含有一定量的Au、Pb、Zn、Cu、Co、Fe，使元古代成为金源岩形成的重要时期；②印支期—早燕山期，形成剪切带及其褶皱变形，与该构造作用及伴随的岩浆活动，导致早期金矿体形成；③晚燕山期喜马拉雅期脆性断裂发育和含矿流体活动，导致金矿质的巨量聚集，形成具工业规模的金矿床。据此可认为：金矿形成具有多个时代，成矿演化既具有多阶段性和长期性，又具有递进(叠加)性和方向性的特点。

(2)构造伴随的剪切带控制成矿空间分布。五龙沟地区的金多金属矿床均产出于区内3条韧性、脆-韧性剪切带中，该类剪切带构造直接控制着矿床、矿体的产出及分布，特别是在断裂构造拐弯地段、断裂构造分支处、主干断裂派生的旁侧羽状裂隙发育部位、2组断裂交汇处等，多形成剥离空间和岩石的极度破碎，是含矿热液易于渗透的通道，有利于矿液运移、沉淀富集成矿。在空间上，金矿床严格沿3条韧性、脆-韧性剪切带分布，各剪切带内矿床分布具等距性和平行性的分布特点：①萤石沟—红旗沟韧性剪切带内，由西到东，水闸东沟矿段—黄龙沟矿段—黑石沟矿段水平间距分别为450，500 m;②由南到北，黑石沟矿段—红旗沟矿段，水平距离约400 m，具有等距性分布的规律;③三道梁—苦水泉脆-韧性剪切带内至今虽未发现具有规模的矿床，但各矿点间距为400～500 m。岩金沟韧性剪切带内的沙丘沟—岩金沟—黑风口金矿床水平间距为400～500 m。多金属矿床多分布于剪切带与后期NE—SW向的断裂带交汇部位，在空间上往往成群成组分布，总体呈NE—SW向展布。

(3)深源矿液和构造演化使矿物质活化并富集。金矿床形成的基本条件是成矿物质来源，含矿热液的运移方式与储矿场所的有机耦合。深部岩浆-热活动为成矿提供了极丰富的深部物质来源和成矿所需的热能量；剪切作用使围岩中矿质活化、迁移；延伸至深处的剪切断裂带是成矿热液运移的重要通道[16]；浅层次的脆性断裂使大气水易于下渗，与深源流体混合，导至含矿热液形成，于构造有利部位形成工业矿床，是金富集的重要条件。多金属矿床形成于金矿床之后，经历了矽卡岩期和热液交代金属硫化物成矿期。前期NW向断裂构造于断裂带内形成了NW向矽卡岩带，后期NE向断裂的运动使原本高含量多金属的矽卡岩在构造的作用下，沿断裂构造与裂隙上升的热液交代早期矽卡岩矿物，形成了黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等金属硫化物，金属矿物聚集呈浸染状充填于矽卡岩矿物粒间孔隙或沿断裂、裂隙呈细脉状充填，在局部赋矿空间较大时交代早期形成的矿石进一步变富而呈现富而厚的矿体[17]，导致多金属矿体多呈透镜状、似层状、细脉状分布，形成的矿床(点)多不具规模。

5 结 语

在对五龙沟地区已知金多金属矿床形成的大地构造背景、成矿地质条件、控矿因素进行分析的基础上，对区内金多金属矿床的成矿规律进行了详细讨论，对于区内的找矿工作具有一定的参考价值。

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(责任编辑 王小兵)

Metallogenic Regularity of the Gold-polymetallic Deposits in Wulonggou Area,Qinghai Province

Ma Guodong1,2Han Yu2Chen Sulong2Li Yulian2Jia Jiantuan3

(1.QinghaiGeologicalSurvey，Xining810000，China;2.TheFirstInstituteofGeologyandMineralResourcesofQinghaiProvince，Haidong810600，China;3.IntegratedInstituteofGeologyandMineralResourcesExplorationofQaidaminQinghaiProvince,Golmud816000，China)

Wulonggou gold deposit is the most potential mineralization deposit in eastern Kunlun metallogenic belt of Qinghai province.Based on collecting the geological information of Wulonggou gold deposit including its ore-forming tectonic background，regional strata and intrusions，structure and so on，firstly，the geological characteristics of typical gold-polymetallic deposits in Wulonggou area are analyzed in depth；then，the ore-controlling factors of the gold-polymetallic deposits in Wulonggou area are analyzed systematically from the perspective of strata，magmatic rocks and structures；finally，the metallogenic regularity of the gold-polymetallic in Wulonggou area are summarized from the aspects of metallogenic time，space distribution and ore genesis.The results show that：①Wulonggou gold deposit is located in the ductile shear zones and it is controlled obviously by the structure evolution；②the gold deposits have the multiple stages and long-term distribution regularities in time domain while in spatial domain，the gold deposits are along the three ductile and brittle-ductile shear zones strictly，the deposits within the shear zones has the distribution characteristics of equidistance and parallelism；③the gold-polymetallic deposits are located in the intersection zones of the shear zones and NE-SW trending fault，they are distributed in groups frequently；④the gold orebody is formed before the polymetallic ore，deep magma is the main composition of crust-mantle mixed source and crust source，they are the important source of ore-forming materials，associated with the tectonic evolution，the ore-forming materials are activated further and enriched into polymetallic orebody.The above research results have some reference for the further prospecting work of gold-polymetallic and tectonic hydrothermal alteration type deposits in this area.

Gold-polymetallic，Geological characteristics of deposits，Ore-controlling factors，Genesis of mineral deposit,Mineralization regularity，Prospecting work

2015-06-17

中国地质调查局基金项目(编号：12120114003201)。

马国栋(1982—)，男，工程师，硕士。

P612

A

1001-1250(2015)-10-110-06