满丈岗金矿地质特征及成因

刘恒轩，张思山，刘鑫，廖怡，王振琦



满丈岗金矿地质特征及成因

刘恒轩，张思山，刘鑫，廖怡，王振琦

（四川省核工业地质局二八二大队，四川德阳 618000）

满丈岗金矿是青海省近几年新发现的又一中型金矿床，累计圈定了金矿体30条（M1～M30），其中工业矿体18条、低品位矿体12条。该矿床以石英脉型、蚀变凝灰岩型为主，局部见破碎蚀变岩型。其中石英脉型品位普遍较高，蚀变凝灰岩型次之，破碎蚀变岩型略低。矿体一般长度在275～530m,厚度2.2～4.02m，平均品位Au 3.31～5.83g/t，估算金资源量15.68吨。该文通过对矿床区域及矿区地质特征、矿体特征、围岩蚀变的分析，对矿床控矿因素、成因、成矿模式等进行了讨论，认为该矿床为中低温热液型金矿床。

金矿；地质特征；围岩蚀变；控矿因素；满丈岗

满丈岗金矿位于青海省兴海县，在青海省东部鄂拉山支脉瓦洪山东段新哲南山主峰南侧。该矿床通过几年的矿产勘查工作，已提交金资源量15.68吨[1]。以往只注重找矿，对矿床地质特征及其成因认识研究不够。现根据已取得的成果，通过解剖矿床地质特征、围岩蚀变、矿体特征基础上，对控矿因素、矿床成因等进行了初步分析，以期对扩大矿床规模及指导外围找矿有所帮助。

1 区域与矿区地质

矿区地处鄂拉山叠覆造山带，即西秦岭造山带和东昆仑造山带的结合部位（图1）,成矿区带划分为秦祁昆成矿域，秦岭成矿省，鄂拉山华力西-印支期（Cu、Pb、Zn、Sn、Au、Ag、W、Bi）成矿带之满丈岗印支期（Au、Ag、Cu、Pb、W、Bi）成矿亚带[3]。成矿区带东侧为宗务隆山北缘断裂，西侧为瓦洪山-温泉断裂，南部被东昆仑断裂限制，区域内断裂构造发育，以北西向、北西西向最发育，控制着区内地层、岩体的展布。

图1 兴海县满丈岗地区大地构造单元分区图（据[2]修改）

1-主缝合带；2-次缝合带；3-新元古代-早古生代缝合带俯冲方向；4-晚古生代-早中生代缝合带俯冲方向；5-A型俯冲带；6-构造单元线；7-一级构造单元编号；8-二~三级构造单元编号；9-满丈岗金矿床；

1.1 地层

区域内出露地层主要为三叠系，局部出露新近系，第四系分布广泛（图2）。

1）中-下三叠统古浪堤组（T1-2g）：区域内分布广泛，主要分布于苦海—兴海蛇绿混杂带以北和宗务隆山—兴海坳拉槽以北地区，岩性为灰色、深灰色粗粒长石石英砂岩、粉砂岩。

2）上三叠统鄂拉山组(T3)。以陆相中酸性火山碎屑岩为主，局部发育中酸性熔岩。是矿区出露的主要地层。下分为三个岩性段[6]，矿区内仅见中部火山熔岩—火山碎屑岩段（T3e2），分布于矿区东北部，岩性以玻屑晶屑凝灰岩为主，次为晶屑凝灰岩、流纹质凝灰岩。该段硅化、黄铁矿化普遍，局部见有绢云母化、碳酸盐化，是本区的主要赋矿地层。上部火山碎屑—火山熔岩段（T3e3）分布于矿区西南部，以灰色英安质凝灰熔岩、英安质晶屑凝灰岩、含火山角砾凝灰岩为主，次为熔结凝灰岩。黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、高岭土化普遍，局部见绢云母化，弱碳酸盐化、方铅矿化等。

3）新近系：仅出露于区域西北部很琼河以西，呈不整合覆于鄂拉山火山岩组之上。由一套黄—浅红色砂砾岩、含砾粗砂岩夹泥岩组成。

4）第四系：矿区内大面积出露，以残坡积堆积（Q）和现代河床冲洪积（Q）为主。

1.2 构造

鄂拉山构造带是西秦岭与东昆仑造山带侧向运动，经晚古生代有限洋盆的打开与闭合，继而发生陆-陆俯冲碰撞，直至三叠纪末期发生侧向碰撞造山的产物[7]。

区域上以断裂构造为主，北西向、北北西向断裂最发育，次为北东向断裂。北北西向断裂属北西向区域性断裂的次级构造，控制着区内地层、岩体的展布，是区域上的主要控矿构造, 也是区内成矿的主导因素[8]。

图2 满丈岗地区区域地质简图（据[4][5]修改）

1-第四系残坡积；2-第四系冲洪积；3-新近系；4-上三叠统鄂拉山组上部火山碎屑-火山熔岩段；5-上三叠统鄂拉山组中部火山熔岩-火山碎屑岩段；6-中-下三叠统古浪堤组；7-花岗闪长岩；8-二长花岗岩；9-石英闪长岩；10-花岗岩；11-花岗斑岩；12-闪长玢岩；13-辉绿岩；14-花岗闪长斑岩；15-正断层及编号；16-逆断层及编号；17-性质不明断层及编号；18-金矿床及矿点；

矿区内见有断层F5、F7、F8，长度不等，南北向均延伸出区外并被第四系所覆盖。断层破碎带宽0.3~10m。断层通过处岩石破碎、蚀变强，延带统计的多点节理分析，并且结合区域构造特征、断层表现形式等综合分析认为其具有压扭性特征。后期断裂发生多期活动，有闪长（玢）岩脉、花岗闪长斑岩脉、石英脉充填，并发育强烈的蚀变现象。断层切割鄂拉山火山岩组及印支晚期侵入岩，在断裂附近的闪长玢岩与酸性火山岩接触带附近具黄铁矿化和金矿化线索。满丈岗金矿床就位于F8断层带附近。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆活动强烈，主要为印支期侵入岩。岩体大致呈北北西向展布，与围岩界线清楚，接触界线多呈波状弯曲，产状变化大。岩体中黄铁矿化常见，局部见磁黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化和微弱的孔雀石化等，接触带附近发育轻微的钾长石化、绿泥石化。外接触带具明显的角岩化接触变质特征，局部出现混染岩化现象，蚀变带一般宽100～300m。

表1 满丈岗金矿区主矿体特征表 矿体编号勘探线分布范围矿体形态矿体产状矿体规模（m）矿体平均品位（10-6）厚度变化系数品位变化系数矿石类型备注 倾向倾角长度平均真厚度倾向延伸 M47-16似层状230°~270°53°~81°5302.206005.8382.36%157.69%石英脉型该矿体4310至4570m中段基本采空，已开采金金属量1574.00kg M53-12脉状245°~255°58°~66°3002.902203.4663.54%64.96%蚀变凝灰岩型盲矿体 M65-12脉状238°~277°48°~73°3403.681853.2798.03%158.18%石英脉型盲矿体 M75-12脉状255°~277°48°~75°3152.542254.1059.00%150.41%蚀变凝灰岩型盲矿体 M85-10脉状237°~278°53°~71°2752.922904.0682.31%108.11%石英脉型盲矿体 M97-14似层状240°~280°50°~75°4504.024303.7989.96%112.19%石英脉型 M107-12似层状230°~274°54°~76°5004.045004.5684.95%101.48%石英脉型 M113-12脉状233°~253°58°~75°3502.632403.31105.94%85.86%石英脉型盲矿体

矿区内中酸性脉岩较发育，主要为蚀变花岗闪长斑岩脉、花岗斑岩脉和花岗闪长玢岩脉，蚀变闪长玢岩脉等。脉岩一般长10～200m，宽2～30m，多集中分布在F7、F8构造带内及两侧，与地层走向基本一致。脉岩的侵入为热液活动提供了条件，对金的富集，成矿、改造十分有利，是成矿因素之一。

2 矿床地质特征

满丈岗金矿床金矿体均赋存于上三叠统鄂拉山组第二岩性段玻屑晶屑凝灰岩中，形态较简单，以似层状、脉状、透镜状为主，受地层和断裂构造控制。矿体沿走向、倾向有分枝复合、尖灭再现、彭大缩小现象。含矿岩性为石英脉、蚀变凝灰岩、构造破碎蚀变岩。围岩为晶屑凝灰岩，岩石热液蚀变强，具明显的硅化、绢云母化、弱碳酸盐化、高岭土化，金属矿化以黄铁矿化、褐铁矿化、磁黄铁矿化为主，局部见黄铜矿化、方铅矿化。

2.1 矿体特征

矿区累计圈定金工业矿体18条、低品位矿12条。该矿床布置了13条勘探线，矿体由82个钻孔、36个平硐穿脉、4个竖井拉岔等控制。30个矿体中，有6个矿体出露地表，其余均为隐伏盲矿体。M4、M5、M6、M7、M8、M9 M10、M11为矿床主矿体，走向长度300~530m，倾向延深180~650m，矿体多呈似层状，断层、岩脉对矿体破坏影响小，矿体连续性较好（表1）。

2.2矿石质量

矿石具粒状结构、压碎结构、碎裂结构等。具浸染状、脉状、块状、网脉状等构造。金属矿物有黄铁矿、磁铁矿，少量钛铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、褐铁矿等；脉石矿物主要有石英、长石、云母等。主要蚀变矿物有绢云母、白云母、高岭土、绿泥石、方解石等。矿石中脉石矿物含量占98.5%，金属矿物含量约占1.5%。

表2 矿石组合分析结果表

从组合分析结果（表2）看，原矿中金含量较高，是主回收元素，Ag 2.77g/t，可综合回收。As含量低，对金回收影响不大。矿石成分较单一，属的易选的金矿石。

据光片鉴定和电子探针分析结果，矿石中的金主要以裸露的自然金形式存在，分布率88.28%，少量银金矿，其它形式存在金含量较低，自然金主要分布在-0.15+0.74mm和-0.04+0.02mm两个粒级，其分布率分别为38.99%和42.05%，易单体解离，有利于其选矿富集。

2.3 围岩蚀变

矿区内矿化蚀变现象普遍，局部表现比较强烈，与矿化有关的围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、高岭土化，次为绿泥石化、方铅矿化、黄铜矿化、褐铁矿化等，显示了多阶段叠加混合蚀变特征，上述围岩蚀变，均为含矿热液作用的结果[9]。其中硅化作用是本区最有利的成矿作用之一，硅化作用结果形成金-石英建造，与金矿化关系极为密切，硅化愈强烈金矿化也愈富集，特别是强烈硅化地段及石英细脉密集处，往往形成富矿体。

3 矿床成因分析

3.1 控矿因素分析

地层、岩浆、构造三位一体被认为是金矿形成的必要条件[10]。从该矿床地质特征可以看出，金矿体明显受地层、构造控制，成矿与后期的热液活动关系密切，表明成矿物质金元素富集是一个长期复杂的过程，它取决于是否有适宜的成矿地质条件[11]。根据已有地质资料，就地层、构造，岩浆活动对满丈岗金成矿作用的影响进行初步分析。

1）地层：矿区及附近主要出露上三叠统鄂拉山组上部地层，是晚三叠世陆相火山喷发沉积的火山碎屑岩建造，其物质成分属中酸性。M1-M30矿体就产于该地层中，矿体产状与地层产状基本一致，从整个矿区及外围的地球化学异常特征看，该地层中金的含量比较高（15×10-9~74×10-9）[1]，是地壳Au元素克拉克值（1.0×10-9~3.5×10-9）[12]的15~20倍，浓集系数为10.75，表明金元素相对浓集。因此，上三叠统鄂拉山组陆相火山碎屑岩是金的主要矿源层，为后期的热液活动富集成矿提供了良好的物质来源。

2）构造：矿区内断裂构造比较发育，主要以近南北向和北北西向的两组次级断裂构造为主，与矿体走向基本一致，是主要的成矿控制因素，M4～M11等8个矿体，均产于构造裂隙带中，受构造控制明显。初步认为在印支期首先形成了区域性北西向断裂，之后形成了北北西向及近南北向次级断裂，M4、M9、M10等矿体产于近南北向及北北西向断裂裂隙带内，次级断裂为后期脉岩侵入、含矿热液活动提供了良好通道和容矿空间[13]，成矿期后的构造活动逐步减弱，随之形成的北西-北北西向小断裂，对已形成的矿体破坏作用不明显，仅使局部矿体产状发生变化。

3）岩浆活动及火山热液：区内晚三叠世陆相火山活动和印支期岩浆活动非常强烈，特别是后期岩浆活动与本区成矿的关系十分明显，一是岩浆活动为成矿提供了热源，对地层中分散沉积的金元素活化、迁移、富集起到重要作用[14-15]，同时驱动成矿流体运移并在构造裂隙中富集成矿；二是提供了成矿热液和硅质溶液，并带出大量的金元素，充填于构造裂隙中成矿，同时硅质溶液充填于岩石微裂隙中，使岩石发生硅化，形成局部地段的硅质条带，进而热液带入的金元素与早先沉积的金元素叠加富集成矿。

3.2 矿床成因探讨

根据矿床地质特征和控矿因素分析，可看出满丈岗金矿床成矿具有以下特征:

1）矿床受一定的地层层位控制，并与一定的岩性（凝灰岩）有关系。含矿层中成矿元素先分散沉积后经热液作用富集成矿,该地层是金的主要矿源层。

2）断裂构造除了控制矿床的空间分布，也是重要的储矿空间[10][16-17]。北西向主干断裂控制了矿床的空间分布，为成矿提供了导矿空间，北北西向、近南北向次级断裂为成矿提供了容矿空间，从而控制了该矿床的形成。

3）主要有用元素为金，伴生银，银-金建造是火山热液矿床的典型特征[18-20]。

4）矿体中金的分布很不均匀，在石英脉型金矿石中常出现高度富集的金“窝子”，形成极高的风暴品位，也是火山热液矿床的典型特征[21-22]。

5）围岩蚀变较强，主要为硅化、碳酸盐化、高岭土化、绢云母化，多出现在矿脉两侧及其附近，是浅成低温热液矿床的典型特征[23-25]。

6）据同位素测年资料，区内矿体赋矿围岩全岩K-Ar法同位素年龄为（227+3.32）Ma，属印支期。

综上所述，矿区成矿物质来源于中酸性火山凝灰岩为主的陆相火山岩地层，成矿热液主要是火山期后热液，并且矿物组合、围岩蚀变特征均与浅成低温热液型金矿床类似，由此初步认为该矿床应为浅成低温火山热液型金矿床。

3.3 成矿机制

根据满丈岗金矿床地质特征、控矿因素、矿床成因等综合分析认为，该矿床经历了三叠世陆相火山喷发成岩，印支晚期构造活动，热液充填及改造三个过程。该区陆内盆地是在早二叠世后期由于地壳强烈拉张形成的裂陷盆地，早中三叠世盆地裂陷达到高峰，中晚三叠世盆地开始进入造山阶段[26]。火山喷发作用将深部的金元素带至地表，使沉积的火山碎屑成为含矿地层，同期侵入的与火山岩成分相同的侵入岩与脉岩也为金的富集提供了物质条件，构成本区的矿源层。印支晚期构造活动加强，以大气降水为主要成分的流体向下运移，逐渐被加热并萃取围岩中的钠、钾等的氯化物及金元素，以络合物和胶体的形式在深部热源的驱使下沿北西向断裂向上运移，在地表浅部发生沸腾，引起成矿物理化学条件变化，并在侧向运移过程中与较冷的地下水混合，从而导致矿质沉淀，在北北西向、近南北向次级断裂中充填形成金矿体，经后期多次构造-岩浆活动叠加改造，形成品位、规模等不尽相同的多条矿体[23][27-28]。

4 结论

含金较高的上三叠统鄂拉山组中部火山熔岩—火山碎屑岩段，是金成矿的主要矿源层，晚三叠世陆相火山活动和印支期岩浆活动为成矿提供了热源，活化了地层中的金元素，具压扭性的北西向、北北西向断裂和岩浆活动为成矿提供了能量，驱动成矿流体运移并在构造裂隙中富集成矿。从矿物组合、围岩蚀变特征等进行分析，认为该矿床为浅成低温火山热液型金矿床。

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Geological Features and Genesis of the Manzhanggang Au Deposit in Qinghai

LIU Heng-xuan ZHANG Si-shan LIU Xin LIAO Yi WANG Zhen-qi

(No. 282 Geological Party, Sichuan Bureau of Uranium Geology, Deyang, Sichuan 618000)

The Manzhanggang Au deposit is a quartz vein type-altered tuff type-structural altered rock type Au deposit composed of 30 orebodies. The quartz vein type Au ore has higher grade than that of the others. The Au orebodies are 275-530 m long and 2.2-4.01 thick with resource of 15.68 t and average grade of 3.31-5.83g/t Au. This paper deals with its geological features, ore control factors, ore genesis and genetic model.

Au deposit; geological feature; wallrock alteration; ore control factor；Manzhanggang

P618.51

A

1006-0995（2017）02-0223-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.011

2016-08-25

刘恒轩（1985- ），男，陕西人，本科，工程师，现主要从事矿产勘查工作