李新本，祁煥斌，朱戰(zhàn)挺

(1.青海省第六地質(zhì)勘查院，青海 格爾木 816000； 2.青海省金礦資源開發(fā)工程技術(shù)研究中心，青海 格爾木 816000；3.青海省第二地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810028)

青海省都蘭縣五龍溝金礦田深水潭金礦床成因?yàn)槠扑槲g變巖型金礦床，其發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)90年代，自1994年至今先后開展預(yù)查、普查、詳查、局部勘探等工作，礦體在空間的展布形態(tài)嚴(yán)格受控于破碎蝕變帶，地質(zhì)勘查階段對控制礦體走向、傾向展布的主破碎蝕變帶開展了大量的理論研究和工程追索控制工作。但對成礦后期斷裂構(gòu)造對已形成礦體的改造、變形甚至破壞作用幾乎未開展相關(guān)綜合研究工作，本文通過研究深水潭金礦成礦后期斷裂構(gòu)造的展布特征、對礦體的破壞作用，為下步礦體的正確圈連和探礦工程的布設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的高效、綜合利用，為礦區(qū)及周邊類似礦床勘查及開發(fā)提供借鑒。

1 地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

深水潭金礦床位于青海省都蘭縣宗家鎮(zhèn)五龍溝地區(qū)，大地構(gòu)造區(qū)域上隸屬東昆中陸塊二級構(gòu)造單元—東昆中巖漿弧帶三級構(gòu)造單元，介于東昆侖中、東昆侖北兩深斷裂之間。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，巖漿活動強(qiáng)烈，總體構(gòu)造線方向呈北西—南東向[1]。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

區(qū)內(nèi)出露的地層主要有元古界金水口群(Pt1J)、上元古界青白口系丘吉東溝組(Qbqj)和下古生界奧陶系祁曼塔格群變火山巖組(OQb)，中元古界長城紀(jì)小廟組(Chx)，溝谷和山前有大面積的第四系(Q)分布。礦區(qū)位于螢石溝—紅旗溝脆韌性剪切帶及其所形成的斷裂構(gòu)造集中帶的中東段，，隸屬五龍溝地區(qū)3大主要控成礦構(gòu)造區(qū)帶之一[2-3]。螢石溝—紅旗溝脆韌性剪切帶在區(qū)內(nèi)分布于水閘東溝—紅旗溝一帶，延展長度大于7 km，寬300～500 m，總體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|，傾向北—北東。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，根據(jù)以往取得的成果資料各類大小斷裂達(dá)10余條，而較具規(guī)模且與成礦關(guān)系密切的主要有Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ號4條含礦破碎蝕變帶，它們呈近平行的帶狀分布，總體上形成寬1～2 km的斷裂密集區(qū)或斷裂束。區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，具有期次多、規(guī)模大的特征，其活動形式主以巖漿侵入為主，次為火山噴發(fā)[4-5]。巖石類型主要有閃長巖、斜長花崗巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖等，，為五龍溝—大格勒溝巖漿構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)火山活動主要為新元古代中性火山噴發(fā)，形成的火山巖主要為沉安山質(zhì)火山角礫巖、沉安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，并夾有少量安山質(zhì)熔巖。紅旗溝—深水潭金礦床由紅旗溝和深水潭兩個金礦區(qū)組成，其中深水潭金礦區(qū)自西向東包含水閘東溝、黃龍溝和黑石溝3個礦段，紅旗溝金礦區(qū)由紅旗溝1個礦段組成，紅旗溝—深水潭金礦礦區(qū)地質(zhì)如圖1所示。

圖1 紅旗溝—深水潭金礦礦區(qū)地質(zhì)Fig.1 Geological sketch of Hongqigou-Shenshuitan Gold Mine Area

2 主控礦斷裂構(gòu)造帶特征

深水潭金礦區(qū)水閘東溝段、黃龍溝段和黑石溝段礦體嚴(yán)格受Ⅺ號斷裂構(gòu)造蝕變帶控制，該斷裂為五龍溝地區(qū)區(qū)內(nèi)主干斷裂帶，隸屬區(qū)域性Ⅳ級斷裂構(gòu)造構(gòu)造[4]。由螢石溝延至本區(qū)的水閘東溝—紅旗溝—百噸溝一帶，主體上沿五龍溝花崗巖體與青白口系丘吉東溝組、奧陶紀(jì)祁曼塔格群變火山巖組地層的接觸帶分布，局部穿切地層或巖體，總長度20 km以上，橫貫整個深水潭和百噸溝金礦區(qū)，其中在深水潭金礦區(qū)內(nèi)延展長度大于6 km，寬30～80 m，最寬處可達(dá)100 m以上。平面形態(tài)多呈分支復(fù)合的辮狀及網(wǎng)脈狀，沿傾向亦具有分支復(fù)合現(xiàn)象。主斷裂的野外地表識別標(biāo)志是一黑色斷層泥化帶，斷層泥呈黑色，由含碳的泥質(zhì)和少量巖石、礦物碎粒構(gòu)成，斷層產(chǎn)狀15°～30°∠70°～75°，斷裂帶兩側(cè)巖石多具破碎、蝕變現(xiàn)象，礦化蝕變類型主要有硅化、碳酸鹽化、絹云母化、高嶺土化、黃鉀鐵釩化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、局部見有孔雀石化和鉛鋅礦化[6]。

3 主礦體特征

主礦體產(chǎn)狀與Ⅺ號含礦破碎蝕變帶產(chǎn)狀基本相同，傾向在10°～52°，傾角在50°～83°，沿走向和傾向均具波狀彎曲、分支復(fù)合特征。Ⅺ含礦帶水閘東溝段主礦體為ZM5，截至目前探明的+控制的+推斷的金金屬量占整個礦段的75%。走向和傾向方向礦體目前未圈閉。賦存于水閘東溝段的97勘探線—73勘探線，地表由5條探槽控制，地表控制長度為200 m，深部有3 360、3 320、3 270、3 220、3 160 m五個中段的坑道探礦工程控制。深部控制長度560 m，控制最大斜深493 m，礦體呈條帶狀，沿走向有分支、膨大狹縮和尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，沿傾向具舒緩的波狀彎曲。礦體平均品位3.44×10-6，礦體平均真厚度7.55 m，結(jié)合目前探礦成果資料來看，隨著探礦深度的增加，深部礦體逐步呈現(xiàn)出品位降低、厚度變薄、連續(xù)性變差的趨勢，礦體總體傾向在10°～52°，傾角50°～83°。含礦巖性主要為黃鐵礦化碎裂蝕變斜長花崗巖和相應(yīng)的碎裂巖、糜棱巖及部分硅化碎裂狀凝灰質(zhì)板巖和磁黃鐵礦礦石。主要礦化有黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等。主要蝕變有硅化、絹云母化、高嶺土化[7]。該礦體具有較好的工業(yè)價(jià)值，受成礦后期斷裂構(gòu)造影響，礦體受破壞程度較大，給探礦、礦體圈連、深部探礦工程的布設(shè)實(shí)施工作帶來了極大的困難[8]。

4 成礦后期斷裂構(gòu)造研究

4.1 成礦后期斷裂構(gòu)造特征研究

經(jīng)實(shí)施礦山開拓工程、采準(zhǔn)，采切工程驗(yàn)證，在水閘東溝礦段85線、79線處發(fā)育成礦后期斷裂構(gòu)造，根據(jù)井下現(xiàn)場工程揭露情況，成礦后期斷裂構(gòu)造特征如下。

4.1.1 85線處成礦后期斷裂構(gòu)造

該成礦后期斷裂構(gòu)造賦存于水閘東溝段87—85線間，近乎呈南北向展布，為后期形成的破壞性斷裂構(gòu)造，構(gòu)造性質(zhì)為壓扭性斷層，斷層結(jié)構(gòu)面不規(guī)則，表現(xiàn)為右行錯動，錯動距離約為35 m。構(gòu)造帶內(nèi)普遍強(qiáng)烈擠壓破碎。巖性為灰白色碎裂巖，具碎裂結(jié)構(gòu)，碎裂塊狀構(gòu)造，由碎斑和基質(zhì)組成碎斑呈現(xiàn)透鏡狀，碎斑成分主要為團(tuán)塊狀石英，板狀斜長石組成，碎斑粒徑1～5 mm，平均2 mm。基質(zhì)原巖成分已分辨不清。具強(qiáng)高嶺土化，無金屬礦化。從空間上切斷了Ⅺ斷裂構(gòu)造帶，寬度為1.0～1.5 m，斷裂面產(chǎn)狀340°～357°∠86°，85線處成礦后期斷裂構(gòu)造如圖2所示。

4.1.2 79線處成礦后期斷裂構(gòu)造特征

該成礦后期斷裂構(gòu)造賦存于水閘東溝79—77線間，近乎呈南北向展布，此斷裂構(gòu)造為后期形成的破壞性次生斷裂構(gòu)造，構(gòu)造性質(zhì)為壓扭性斷層，斷層結(jié)構(gòu)面不規(guī)則，表現(xiàn)為右行錯動，錯動距離為30m。

圖2 85線成礦后期構(gòu)造Fig.2 Structure of line 85 late metallogenic

構(gòu)造帶內(nèi)普遍強(qiáng)烈擠壓破碎。從空間上切斷了Ⅺ斷裂構(gòu)造帶，巖性為糜棱巖，具糜棱結(jié)構(gòu)、定向構(gòu)造，帶內(nèi)石英、長石等礦物擠壓拉長明顯，局部可見透鏡狀、眼球狀，巖石由基質(zhì)和碎斑構(gòu)成。基質(zhì)主要由石英微粒組成，碎斑多為長石、石英等硬礦物。巖石具強(qiáng)高嶺土化、局部可見星點(diǎn)狀黃鐵礦化和浸染狀褐鐵礦化。寬度為0.2～0.3 m，斷裂面產(chǎn)狀340°～358°∠77°～86°，79線處成礦后期斷裂構(gòu)造特征如圖3所示。

圖3 79線處成礦后期斷裂構(gòu)造特征Fig.3 Characteristics of faulted structures at the late stage of mineralization at line 79

4.2 成礦后期斷裂構(gòu)造的破壞作用研究

地質(zhì)勘查階段投入的坑道探礦工程有限，多利用鉆探工程對礦體進(jìn)行了控制，對成礦后期構(gòu)造無法開展深入的揭露。通過實(shí)施礦床開拓、采準(zhǔn)、采切工程后，對成礦后期構(gòu)造進(jìn)行了系統(tǒng)的揭露，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，現(xiàn)已實(shí)施的3 360、3 320、3 270、3 220、3 160 m五個中段間由于受成礦后期斷裂構(gòu)造的影響，Ⅺ含礦破碎蝕變帶南北向錯斷距離在30～35 m，從而使得礦體在走向上于87—85線間、79—77線間不能得到有效的連接。深水潭金礦床礦體平面展布如圖4所示。

4.3 成礦后期斷裂構(gòu)造特性研究

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，在礦山開拓工程、采準(zhǔn)、采切工程施工中發(fā)現(xiàn)的成礦后期構(gòu)造有2組，均為近乎南北向的走滑破壞斷裂構(gòu)造，85線、79線處發(fā)現(xiàn)的近乎南北向成礦后期構(gòu)造走向340°～357°，傾角均為86°。斷層構(gòu)造性質(zhì)為壓扭性，結(jié)構(gòu)面極不規(guī)則，構(gòu)造帶內(nèi)巖石普遍碎裂，表現(xiàn)為右行錯動。成礦后期斷裂構(gòu)造對主礦帶整體錯動距離達(dá)到30～40 m，使得坑探工作中對礦體的賦存特征認(rèn)識出現(xiàn)了較大的偏差，同時(shí)礦區(qū)以往編錄取樣工作中，樣槽均布設(shè)于坑道北西壁進(jìn)行刻槽取樣工作，通過對85線、79線坑道編錄后分析認(rèn)為，北西壁未有效揭露到礦體。通過以上分析，根據(jù)地質(zhì)力學(xué)理論，認(rèn)為深水潭金礦區(qū)水閘東溝段成礦后期遭受過一次南北向的地質(zhì)作用(圖5)，使主礦帶受到南北向右行剪切破壞，形成一組近南北向右行壓扭性剪切構(gòu)造，引起了主礦帶的右行錯動，成礦后期斷裂構(gòu)造錯動規(guī)律為近南北向次生斷裂構(gòu)造使礦體右行錯動，錯動距離較大。

圖4 深水潭金礦床礦體平面展布Fig.4 Plane layout of the ore body of the Shenshuitan Gold Deposit

圖5 構(gòu)造應(yīng)用分析Fig.5 Structural application analysis

5 成礦后期構(gòu)造對礦體圈連的指導(dǎo)作用

深水潭金礦床在以往的礦體圈連過程中均采用尖推法進(jìn)行連接，即當(dāng)相鄰2個工程中1個見礦、1個工程不見礦時(shí)，按勘探線間距的1/2尖推，根據(jù)上述成礦后期構(gòu)造對礦體的錯動規(guī)律研究，同時(shí)對水閘東溝段以往在各中段于85線、79線實(shí)施的坑道在北東壁進(jìn)行刻槽取樣工作后發(fā)現(xiàn)，南北向成礦后期斷裂構(gòu)造只是導(dǎo)致了含礦帶南北向的錯動，而礦體的圈連應(yīng)根據(jù)實(shí)際進(jìn)行外推至成礦后期斷裂構(gòu)造下盤處(圖6)，這一發(fā)現(xiàn)使礦體圈定邊界更加準(zhǔn)確，經(jīng)估算通過改變礦體圈連模式后，新增金資源礦石量15萬t，平均品位3 g/t，金金屬量450 kg，為礦山可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

圖6 礦體圈連對比Fig.6 Ore body circle with comparison chart

6 成礦后期構(gòu)造對探礦工程指導(dǎo)作用

由于受地質(zhì)勘查工作手段的限制，礦山深部探礦工程主要以鉆探工程為主，在鉆探工程布設(shè)實(shí)施中若不慎于85線、79線處布設(shè)的鉆孔剛好穿過成礦后期斷裂構(gòu)造，將導(dǎo)致鉆孔揭露處不見礦情況的發(fā)生，為此在后期探礦過程中鉆探工程布設(shè)前，需進(jìn)一步預(yù)測研究成礦后期斷裂構(gòu)造在礦山深部的空間展布規(guī)律并構(gòu)建模型，為深部探礦工程的實(shí)施提供理論依據(jù)，力爭實(shí)現(xiàn)預(yù)期探礦目標(biāo)[9]。

7 結(jié)論

針對Ⅺ礦化帶水閘東溝段成礦后期斷裂構(gòu)造前期研究程度不夠、未能進(jìn)行系統(tǒng)的坑道工程揭露，通過利用礦山開拓工程、采準(zhǔn)、采切工程進(jìn)行系統(tǒng)的揭露驗(yàn)證后，水閘東溝礦段于85線、79線處存在近乎南北向的成礦后期破壞斷裂構(gòu)造，使得主礦帶在南北向錯斷距離達(dá)到30～40 m。

通過對成礦后期斷裂構(gòu)造的研究，可以得出，在后期開展坑道工程編錄、取樣過程中進(jìn)一步加強(qiáng)成礦后期破壞構(gòu)造的研究工作，從而使得礦體圈連更加客觀、符合實(shí)際，同時(shí)為深部探礦工程的布設(shè)提供依據(jù)，為礦床勘查類型的論證奠定有力的依據(jù)。

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