兰州市朵家滩金成矿规律及成因类型的探讨

陈博通

（甘肃有色白银矿产勘查院，甘肃 白银 730900）

甘肃省境内金矿储量巨大，现已获得令人骄傲的成绩，目前已经是甘肃省内储量较多的金属矿产之一，北部祁连山为贯穿中国东西部的秦祁昆巨大型褶皱系造山带的重要组成山体。人们在20世纪50年代相继勘查了白银四方山铜铅锌矿、小铁山铜铅锌一系列大型黄铜矿型铅锌多金属矿产，其伴生金矿已达到大型标准，80年代后断续勘查了鹰嘴山金矿和朵家滩金矿，北部祁连山独立金矿处处可见 ，矿区东西范围跨越皋兰县和永登县，其矿区西端位于永登县的朵家滩。

1 矿区大地构造位置

甘肃省朵家滩金矿本区处在祁连山褶皱带东部末端白银市驴耳朵山裂陷槽，以其裂陷槽式变质以及断裂造山带为主。

2 矿区地质概况

其区域出露地层从寒武系到第三系都有，地层缺失了中寒武统、上志留统和下白垩统。寒武系到志留系主要为地槽相的碎屑岩、岩浆岩的沉积，而到志留纪末期，其火山喷发基本消失，以其沉积砂岩、大理岩以及较多的石英砂岩的形成为核心，其泥盆系到新近系主要为陆相沉积夹带海相碎屑岩的沉积。区域内的褶皱按照构造阶段划分为加里东期褶皱、印支期褶皱、燕山期褶皱。矿区内断裂较为突出，依据其分布的形态列为三小组：东西向组、北西向组以及北东向组。区域内岩浆喷发十分频繁，其侵入岩的产出状态主要呈岩脉和岩株，而侵入时期主要是加里东晚期，其主要的岩性是辉绿岩、片麻状花岗岩、石英钾长斑岩以及石英斑岩等，其中石英钾长斑岩与小铁山矿床以及其余范围内的矿床联系十分紧密。

3 矿区地质

3.1 地层

主要是北部秦岭-北部祁连造山带的分区，景泰-海原地层的部分。矿区内出露的地层以下志留统马营沟群上岩组第一亚岩组以及第二亚岩组为主，中白垩统河口群以及第三系，其地层分布形态与区域构造形态基本上符合，呈近乎东西或北西西。

根据志留统岩石特点将下志留统马营沟群上岩组第二亚岩组第一岩段（S1my22-1）分为三个亚岩段：

（1）第一亚岩段(S1my22(1-1)）：其岩性为灰、深灰色含铁大理石绢云岩夹粉砂质板岩，石英砂岩。其16、17号矿体贮藏于该地层中。

（2）第二亚岩段(S1my22(1-2))：其岩性为黄棕色、深灰色石英砂岩夹变质砾岩。

（3）第三亚岩段(S1my22(1-3))：其岩性为浅灰，深灰，兰灰色含铁千枚岩、粉砂质板岩夹黄棕色千枚岩、石英砂岩，主要金矿体产生在此岩层中。

按照岩石特性组成特点将其下志留统马营沟群上岩组第二亚岩组第二岩段（S1my）细致地划分成两个亚岩段：

（1）第一亚岩段第一亚岩段(S1my22(2-1))：其岩性为淡灰、浅灰色粉砂质板岩，部分有板岩岩石。

（2）第二亚岩段(S1my22(2-2))： 其岩性主要是灰褐色板状砂岩、深灰色变质细砂岩夹粉砂质板岩、板岩这几类。

上面描述的各个岩段其间的关系是整合接触关系。

下白垩统河口群(K1hk)：

主要分布在矿区的东部，出露地层以兰州河口为中心，向西延入青海一侧以紫红、棕红、棕褐、灰绿、蓝灰、桔红色组成的杂色碎屑岩沉积为主，底以砾岩和砂岩与下伏侏罗系享堂组及以前的地层或岩体不整合接触，其上被古近系桔红色砂泥岩不整合覆盖。

3.2 构造

该矿区位于皋兰县的石青硐地区复背斜南翼处，大部属北祁连褶皱带。区内由北而南，划分北祁连弧盆系和中祁连陆块二个二级构造单元。在漫长的地质演化过程中，区内经历了多层次、多旋回、多时代、多体制、多期次构造变形，多期构造的叠加置换，形成了复杂地层结构，断裂、韧性剪切带、褶皱等构造发育。其地质演化最早可追溯到中晚元古界，古中国大陆的形成到早古生界，中祁连从华北板块南缘裂解-软碰撞，形成中祁连北缘沟-弧-盆体系。至晚古生代以来发展为逆冲推覆造山，中新生代进入陆内演化，陆内调整发生盆-山转化。

3.2.1 褶皱

该褶皱为面理褶皱，为一系列的背向形构造，层间剪切滑动明显，具韧性剪切变形特点，发育透入性轴面劈理。其褶皱构造主要为朵家滩倒转向斜，在加里东期-燕山期均有活动迹象，该向斜出露长约6.50km。该褶皱轴部主要是下志留统马营沟群上岩组第一亚岩组的海相碎屑岩石，其两翼主要是下志留统马营沟群上岩组第二亚岩组海相的碎屑岩以及基性火山碎屑岩，该褶皱轴向290°，向西散开，其北翼地层倾向200º～210º，倾角60º～70º；该褶皱南翼的地层是倒转的，地层倾向200°，倾角在70°左右。

3.2.2 断裂

该区内主要的NWW、NE断裂构造带，都为韧性剪切带。北西向压性断裂为浅层次韧-脆性断裂，呈彼此平行的北西、北西西向状分布于阳洼台、黑石山沟一带，断裂切割古生代地层，原始产状为北西向，在黑石山沟由于受后期构造的影响，而转为北西西向或东西向，且遭受喜山期逆冲推覆断裂的破坏而不连续，具有南倾逆断层性质，倾角一般50°～70°，断层呈舒缓波状，沿断裂带有几十至上百米的破碎带，带内岩石有角砾岩、碎裂岩和断层泥等，拖拉现象明显。为海西期-印支期构造运动的产物。该断裂长度断续为十几米至500余米，其宽数米至50余米。该断裂的表现形式：其一是剪切断裂，其走向为45º～70º，倾向北西，其倾角20º～40º；其二是片理化随处可见，其走向280º～290º。其倾向南西，倾角65º～80º。该韧性剪切带的展布与其金矿体的产出相符合，实为矿区的藏矿构造特征，主导着金矿体的展布状况。石英脉的展布范围均由其韧性剪切带所主导。

3.3 变质作用

依据矿区内的变质岩石在矿物成份以及结构上所呈现的地质特点，变质岩按其变质作用类型可分为区域低温动力变质作用、热力变质作用和动力变质作用。上述各地层均经历了区域低温动力变质作用，且变质作用程度仅达低绿片岩相，其中在皋兰岩群早期的区域低温动力变质作用之上叠加了晚期强烈的热力变质作用，使其变质程度明显加深，热力变质作用程度达钠长绿帘角岩相-角闪角岩相。动力变质作用常叠加和改造区域变质岩，动力变质岩呈狭长带状分布于脆性断裂和韧性剪切带中。

4 矿床地质特征

4.1 矿床特征

其矿化带展布长在约2.50KM，宽约1.50KM范围内部，而通过槽探工程的控制，圈出了金矿体29 条。大多数矿体是由单工程控制的，其矿体规模大小不均匀，长度由30m～300m，厚度由0.48m～4.10m。大多数矿体的厚度都小于1m，其中的2、3、15、16、21、22、23、26、27、28、29号矿体为其主矿体，其矿体规模比较大，其余的矿体比较小。

2号矿体：其长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号矿体：其长80m，产状20°ㄥ80°，矿体厚0.65m，金品位9.46×10-6。

15号矿体：其长55m，厚度2.40m。品位较高，金品位为10.50×10-6。

16号矿体：其长25m，厚度0.90m。矿体平均金品位6.50×10-6。

21号矿体：沿走向延伸长度约为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，品位最高为10.00×10-6,其品位变化系数66.84% 。

22号矿体其规模巨大，其走向长度约为436m，平均厚度2.30m，最大厚度3.99m，最小厚度1.0m，厚度变化系数67%。倾向延伸52.50m，金品位在1.0～5.5×10-6,平均金品位3.89×10-6,品位最高为27.5×10-6,品位变化系数为163.9%。

23号矿体长167.50m，平均厚度2.95m，最大厚度4.55m，矿体金品位在1.25～12.5×10-6，平均品位9.36×10-6,最高品22.5×10-6，品位变化系数175.86%。

26号矿体：其矿体长约300m，厚度约1.5m。平均品位为3.95×10-6。

27号矿体：其矿体长约80m，厚度约3.5m。平均品位为2.40×10-6。

28号矿体：其矿体长约200m，厚度约2.0m。平均品位为7.28×10-6。

29号矿体：其矿体长约150m，厚度约2.2m。平均品位为6.23×10-6。

矿体严格受南北向断裂和近东西向断裂组成的X共轭韧性剪切带控制，特别是在两组断裂构造交汇的部位矿体规模最大，金品位最高；3、15号矿体产在石英钠长斑岩和岩体的接触带附近；找矿时应注意石英钠长斑岩和岩体的接触带。

4.2 矿石特征

金矿石主要以含金石英脉为主，其由不同程度的黄铁矿化、黄铜矿化、绢云母化、硅化的蚀变岩、碎裂岩以及石英钠长斑岩所组成。而含金石英脉体呈单脉或复脉，而以前者为主，地表呈现的单脉一般宽度在0.1m～3m左右，其延伸长度为数米至数十米或百余米等，其断续长度可达到500余米，而复脉主要是由断裂及其断裂所产生的次级节理充填的石英脉所组成，在石英脉裂隙中可以偶见明金。

4.3 围岩蚀变

而与矿化有关系的下志留统马营沟群上岩组第二亚岩组第一岩段（S1my22-1）的蚀变类型主要有区内围岩蚀变，主为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化，次为绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等。围岩蚀变有其较为明显的分带性质，一般顺序是绢云母化、碳酸盐化带→硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化、碳酸盐化带→绢云母化、碳酸盐化带。

5 成因类型探讨

据曹国堂（2010），陈耀宇（2005）研究认为组成石英脉的石英来源于围岩，金来源于围岩（Au+被粘土矿物吸附），矿源来自于围岩，矿床形成于加里东晚期。而笔者认为：在志留纪多家滩地区为一套海相沉积的碎屑岩建造，在沉积物沉积阶段，粘土矿物吸附矿，在沉积物压实成岩阶段保存。早古生代末期，此时该岩层已处于压实-固结成岩阶段，受南北向的水平挤压力，形成了近东西向的褶皱系。多家滩矿区处于褶皱系中复向斜核部。在构造运动过程中，向斜的核部为受力密集区，温压上升，产生硅质流体，在运移过程中携带成矿元素并富集，当岩层受应力超过岩层的弹性强度极限时产生断裂，温压瞬间下降，携带成矿元素的硅质流体沿着断裂带就位，而含金石英脉的不连续可能与后期构造运动的破坏和成矿岩受应力产生断裂裂隙系统的规模大小有关。

6 结论

通过对矿区基础的地质特征的介绍，为研究矿床成因提供原始资料，以便深入对祁连褶皱系东段金矿成矿规律的研究，由于笔者学浅才疏，其基础研究相对薄弱，还需地质工作者进一步对该区地质特征进行研究分析，总结找矿规律，为矿床成因提出观点。