1成礦地質背景
本區地層主要為三疊系巴顏喀拉群和少量下二疊統布青山群。巴顏喀拉群是壹套淺-半深的海相泥質復理石建造，自下而上由砂巖-泥巖(變質板巖)-砂巖組成，反映了從海進到海退的沈積旋回。下二疊統布青山群呈北西向，明顯受斷裂控制。巖性主要為中基性火山巖、碎屑巖和碳酸鹽巖。
區域構造以印支期變形為主，斷層、褶皺發育。褶皺壹般為大型雜嶺湖復式背斜，核心由二疊紀地壘狀斷塊組成，兩翼三疊系地層發育復雜的塑性褶皺構造。礦區北部為甘德-瑪多深大斷裂，大廠地區有壹系列平行的NWW方向次級斷裂，還有壹組NE向平移斷裂。NWW斷裂是該區的主要控礦構造。北東向斷層穿越地層和NWW向構造。
巖漿活動相對較弱。侵入巖主要為印支期侵入巖，其次為燕山期侵入巖。巖性主要有石英閃長巖、黑雲母應時二長閃長巖體和斑狀黑雲母二長花崗巖，呈珠狀產出，礦區內無巖石侵入。噴出巖為早二疊世地層的海相火山巖沈積，火山活動多為間歇性裂隙噴發，巖性為安山巖、玄武巖和火山碎屑巖。
2礦床的地質特征
大廠金礦位於松潘-甘孜印支褶皺系的北巴顏喀拉造山帶中。礦區出露地層主要為三疊系巴顏喀拉群(TBy2)砂巖、板巖互層，為礦區含礦地層。砂巖與板巖呈韻律互層，表現出典型的濁積巖沈積特征，其中碳質板巖含金較高。布青山群二疊系馬爾正組(P1m)分布在礦區東北角的甘德-瑪多斷裂帶之間。甘德-瑪多深大斷裂是礦區最大的斷裂，受其影響，兩側地層中發育次級羽狀斷層和褶皺。斷層走向NW，傾向NE，傾角約60°，為脆-韌性逆斷層，破碎帶寬20 ~ 200 m..破碎帶中矽化和黃鐵礦化的發育為含礦熱液提供了有利通道。受甘德-瑪多深大斷裂影響，斷裂帶下盤中三疊統巴顏喀拉組砂巖、板巖夾層中次級斷裂及層間破碎帶十分發育，呈平行羽毛狀，走向110 ~ 130，傾向南西，傾角40 ~ 60。這些含礦斷裂和蝕變的帶寬壹般為1 ~ 20m，大部分長度超過1km。斷層面的走向和傾角呈平緩的波浪狀，各種構造巖(如斑巖和糜棱巖)常發育網紋、細脈和透鏡狀應時脈。礦區內無出露巖體，但區內礦化與巖漿侵入關系密切。地球物理資料表明，大廠金礦區深部存在中酸性隱伏巖體。
2.1礦體特征
截至目前，大廠金礦* * *已圈定35個金礦體，主要分布在大廠河以北3km寬、5km長的範圍內(圖1)。礦體產於甘德-瑪多主斷層的西南側(下盤)。金礦體嚴格受構造破碎蝕變帶控制，其規模與破碎帶有關。如果破碎帶大，蝕變強，則金礦體規模大，品位高。反之，規模小，檔次低。控礦破碎蝕變帶平行於主斷裂帶，是由主斷裂帶派生出來的次級斷裂。金礦體分布似自北向南等距，間距400 ~ 600 m，礦體多呈條帶狀、層狀、豆莢狀、透鏡狀，沿走向呈波狀彎曲、膨脹收縮、分枝復合、分叉，沿傾向變化規律不明確。
圖1大廠金礦地質示意圖
(根據青海省地質調查院2002年修訂)
q-四元；tby 2——三疊系巴顏喀拉群亞組灰綠色砂巖隔板。1-金礦體
礦體長80 ~ 3240米，長度> 1000米的礦體占總礦體的壹半以上。礦體在走向上呈透鏡狀，沿走向呈波浪形彎曲、膨脹、收縮和分叉。表層厚度壹般1.4 ~ 4.57m，最大15.64m，金品位0.53×10-6 ~ 24.9×10-6，平均品位7.5×10-6。
2.2礦石特征
根據礦物組合、賦存條件和成礦特征，將該區礦石類型劃分為碎裂硫化物蝕變巖型和含金鐵礦石英脈型。
碎裂硫化物蝕變巖型是本區的主要礦石類型，分布廣泛。所有的礦石都不同程度地被矽化、硫化、絹雲母化和泥化所蝕變。金屬礦物主要是黃鐵礦、毒砂和自然金。黃鐵礦不規則，異形，粒度0.1 ~ 1 mm，含量3% ~ 5%。毒砂為針狀，粒度1 ~ 3 mm，含量5%。非金屬礦物包括長石、應時、綠泥石、絹雲母和板巖碎屑。
石英脈型含金鐵礦石是壹種次生礦石類型。礦石呈細脈、網狀礦脈或塊狀。礦石中應時含量為90% ~ 95%，黃鐵礦含量壹般為5% ~ 10%，多呈異形顆粒，部分呈立方體狀，粒度0.5~2mm。黃鐵礦在氧化帶已被氧化成褐鐵礦，這種礦石偶見亮金。
2.3金的賦存狀態
礦石中的金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦。毒砂含量為5% ~ 15%，黃鐵礦為2% ~ 20%，輝銻礦為1% ~ 4%(僅表面)，微量黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦。氧化礦物包括褐鐵礦、孔雀石和銻。非金屬礦物包括應時、長石、方解石、板巖碎片、粘土和絹雲母。
多元素化學分析結果:Au為0.1×10-6 ~ 10×10-6，平均值為6.3×10-6，Sb為0.01% ~ 0.66。
礦石中金的賦存狀態復雜。含金礦石的石英脈型金礦石中，自然金(粒度0.74~2mm)約占265，438±0%，粒度小於0.74 ~ 2mm及不可見金約占79%。在應時礦脈輝銻礦的中射線鑒定中發現了大量的自然金。碎裂硫化物蝕變巖型金礦的人工重砂鑒定中也發現少量自然金，粒度為0.01 ~ 0.2 mm，呈樹枝狀、片狀、粒狀、膜狀。單礦物金含量分析表明，黃鐵礦含金40× 10-6 ~ 80× 10-6，毒砂含金177×10-6，輝銻礦含金2× 10-6 ~ 50× 65438。人工重砂的金品位為11×10-6。自然金含量為2.65×10-6，占總含金量的21%，表明金礦石中大量金以微細和超微細(粒度< < 0.02mm)形式存在於礦石、礦物裂隙和晶格中，金與黃鐵礦和毒砂關系密切。
據此分析，金的賦存形式不僅有自然金單體(可見金)，還有微細包裹體(如包裹體金、間隙金、裂隙金)。由於金的含量與黃鐵礦、毒砂、輝銻礦關系密切，不排除晶格金的可能。由於礦石中含有多種泥質和粘土，推測有少量膠粒吸附金。
2.4圍巖蝕變
礦區圍巖蝕變發育，其規模和強度取決於構造規模、性質和巖石破碎程度。主要蝕變為矽化、絹雲母化和硫化，部分為高嶺土和碳酸鹽化。其中，黃鐵礦化、絹雲母化和矽化與金、銻礦化關系最為密切。蝕變從礦體中心向外依次表現為矽化、硫化-絹雲母化、碳酸鹽化和高嶺土化。
3礦床成因
3.1礦床地球化學特征
礦石化學多元素分析見表1。
根據表1，礦區成礦元素以Au、S、As、Sb含量高，Ag、Cu、Pb、Zn含量低為特征。w(Au)/w(Ag)≈1含有少量有機碳，可能參與成礦作用。
通過SEM分析黃鐵礦和毒砂的成分(表2)，發現脈狀黃鐵礦和浸染狀黃鐵礦分別含有4.20%和4.30%的Au、65，438+0.98%和2.24%的Pt，毒砂分別含有2.43%的Au、65，438+0.35%的Pt。
表1礦物化學多元素分析結果w(B)/%
註:數據由青海省巖礦測試與應用研究所2004年測試。根據趙俊偉，2007年。
表2黃鐵礦和毒砂的SEM成分分析w(B)/%
註:數據由青海省巖礦測試與應用研究所2004年測試。根據趙俊偉，2007年。
3.2流體包裹體特征
通過5個測溫切片的顯微觀察(趙等，2005)，發現和方解石中均富含流體包裹體，且均為與成礦有關的原生包裹體。這些包裹體成群出現，氣液比相近，溫度均勻，內部成分壹致，主要成分為CO2和H2O。
流體包裹體類型和特征
根據包裹體在常溫下的物理相和化學組成，可將樣品中的原生包裹體分為三類:ⅰ類(氣液兩相包裹體)、ⅱ類(含CO2的三相包裹體)和ⅲ類(富CO2包裹體)(趙等，2005)。ⅰ型為氣液兩相包裹體，即NaCl-H2O型，約占總包裹體的77%。主要是氣液兩相，即由(H2O+NaCl)(液相)和H2O(氣相)組成，以液相為主。氣相壹般為5% ~ 30%，多為10% ~ 15%。包裹體的長軸壹般為6～40 μm，大部分在10～15 μm之間..包裹體呈橢圓形、長方形和不規則形，少數為規則負晶型和不完全負晶型。雖然激光拉曼光譜分析結果表明這類包裹體的氣相中含有CO2，但由於氣相的體積很小，在室溫和低溫下均未觀察到CO2相，極少量的CO2不足以改變包裹體中NaClH2O的基本特征。這種包裹體發育最廣，是大廠金礦床的主要包裹體類型。
ⅱ型為含CO2的三相包裹體，即CO2-H2O-NaCl型，約占總包裹體的13%。它在室溫下有三個相，由CO2(氣相)+CO2(液相)+(H2O+NaCl)(液相)組成，氣相CO2經常晃動。雖然少數包裹體在室溫下呈現CO2和鹽溶液兩相，但冷卻到-10℃左右出現CO2氣相。CO2相的φ(CO2)(體積分數)為10% ~ 50%，大部分為30% ~ 40%。包裹體形狀為橢圓形、不規則長條狀，長軸壹般為8～40 μm，大部分在12～15 μm之間..這種包裹體發育良好，但分布不均勻。
ⅲ類為富CO2包裹體，占總包裹體的10%。幾乎全部充滿CO2，包裹體呈負晶體狀、橢圓形和不規則狀。主軸壹般為7～15 μm，大部分< 10μ m..富CO2包裹體的氣液體積比壹般為75% ~ 95%，其分布特征與含CO2三相包裹體非常相似，常與之伴生。富含CO2的包裹體在室溫下有時為兩相，但冷卻後為三相。夾雜物整體顏色較暗，中心透明。此外，還有少量純CO2包裹體發育，常溫下多為氣液兩相，少量為單壹氣相或液相，均質為氣相。
3.2.2顯微測溫結果
用氣液兩相流體包裹體(ⅰ型)測量了5個樣品中55個包裹體的溫度。氣液兩相包裹體的tm為-6.2 ~-1.2℃，平均值為-3.6℃，集中在-6 ~-2℃。氣液兩相包裹體Th為152.2 ~ 314.7℃，平均為211℃，集中在170 ~ 270℃(圖2)。
圖2大廠金礦床測溫數據直方圖
(據趙等，2005)
利用Hall等人的鹽度計算公式(1988)，可以得到相應的氣液兩相包裹體的鹽度值。結果表明，大廠金礦區氣液兩相包裹體鹽度為2.1% ~ 9.5%，平均值為5.83，主要變化範圍為5 ~ 8(圖3)。
圖3流體包裹體均壹溫度-鹽度圖
(據趙等，2005)
在獲得該類包裹體均壹溫度和鹽度的基礎上，應用劉斌等人的經驗公式(1987)計算流體密度:(A、B、C為無量綱參數)。計算結果表明，大廠金礦區流體密度範圍為0.78 ~ 0.95g/cm3，平均值為0.89 g/cm3。
根據流體包裹體的均壹溫度和流體鹽度，邵傑蓮(1988)計算流體壓力的經驗公式為p = p0th/t0(其中p0 = 219+2620w，t0 = 374+920w)，得到相應包裹體的流體壓力。結果表明，大廠礦區氣液兩相包裹體流體壓力為465，438+0× 65，438+006 ~ 87× 65，438+006 Pa，平均為57× 65，438+006 Pa，主要在45× 65，438+006 Pa之間。
測量了含CO2(ⅱ型)的三相包裹體，其tm(CO2)為-57.2 ~-56.9℃。這類包裹體的Th(CO2)為23.6 ~ 29.6℃，平均為26.3℃。Th(cla)為5.0 ~ 8.65438±0℃，平均值為6.0℃；Th為218.2 ~ 304.5℃，平均為254.3℃。這種類型的壹些夾雜物在它們均勻之前破裂，並且不能獲得完全均勻的溫度。
Collins(1979)認為CO2包合物的熔化溫度與水溶液的鹽度之間存在壹定的函數關系，通過測量包合物的熔化溫度可以間接得到包合物水溶液的鹽度。根據Bozzo等人的鹽度計算公式(1973)，計算出該類包裹體水溶液的鹽度為3.8% ~ 9.0%，集中在8.3% ~ 9.0%(圖3)。
根據含CO2三相包裹體完全均勻的溫度和水溶液的礦化度，可以利用劉斌等人的經驗公式(1987)計算流體密度。大廠金礦區流體密度主要分布在0.74 ~ 0.89g/cm3之間，平均值為0.85 g/cm3。利用Brown等(1989)的H2O-CO2-NaCl體系的P-t相圖，流體壓力為57× 106 ~ 82× 106 Pa，平均為72×106Pa。
富CO2包裹體(ⅲ型)。趙等(2005)測量了兩個樣品中8個包裹體的溫度，發現此類包裹體的起始熔融溫度tm(CO2)為-57.3 ~-56.8℃，略低於CO2的三相點-56.6℃，說明包裹體中CO2是純的。部分均壹溫度th(CO2)為65438±09.2 ~ 24.6℃，平均為265438±0.7℃。包合物的消失溫度th(cla)為5.5 ~ 9.9℃，平均為6.065438±0℃。這種包裹體在氣相中是均勻的，其Th為273.0 ~ 323.5℃，平均為295.4℃。純CO2夾雜物無法獲得完全壹致的溫度(圖2)。
根據Bozzo等人(1973)的公式，富CO2包裹體的鹽度為0.2% ~ 8.3%，平均值為4.5%。用劉斌等人的經驗公式(1987)計算了大廠金礦區富(或純)CO2包裹體的流體密度，平均值為0.73 g/cm3。這個值放入Roedder等人(1980)的H2O-CO2體系P-x相圖中，流體壓力為40。
3.2.3流體包裹體成分
I類包裹體的氣相成分主要為(趙等，2005)，其x()相對含量壹般為92.12% ~ 97.57%。其次是CO2，x(CO2)壹般為0.61% ~ 6.87%；它還含有少量的CH4、C2H2、H2S、CO、N2和H2。液相中主要成分為H2O，x(H2O)為95.31% ~ 99.36%。X(CO2)壹般為0.1% ~ 1.29%；此外，還含有少量的CH4和CO，以及H2S、N2、C2H2、C2H6、C3H8和C6H6在壹些內含物中被發現。陰離子組分主要是Cl-。
ⅱ型和ⅲ型包裹體的氣相主要為CO2，x(CO2)為39.47% ~ 84.3%。其次是H2O，X(H2O)8.29% ~ 29.04%；N2和CO含量較高，x(B)分別為2.7% ~ 11.1%和2.08% ~ 9.94%。個別包裹體含有少量CH4、C2H4、C2H6、C3H8和C6H6，其x(B)小於3%。ⅱ類包裹體的液相成分主要是H2O，其次是CO2和N2，CO、CH4、C2H2和C2H6的含量相對較低。
總體而言，成礦流體富含CO2，屬於NaCl-H2O-CO2體系類型。此外，它還含有少量的CO、H2S、CH4、N2、H2和少量的C2H2、C2H4、C2H6、C3H8、C6H6等有機組分，表明它是壹種含有有機物的鹽溶液。有機組分的存在與大廠金礦床圍巖較高的碳含量相壹致。熱液中有機質的存在增強了熱液活化和遷移巖石中金屬成礦元素的能力(陸等，2000)，對大廠金礦床的成礦起了重要作用。
3.3控礦因素
3.3.1地層控礦因素
大廠地區已發現的金礦床和金礦點均產於三疊系巴顏喀拉群砂巖中。根據巖石統計，糜棱巖含金量最高為33.63×10-9，變異系數為210%。粉砂巖12.07×10-9，變異系數400%；板巖為9.46×10-9，變異系數為450%；砂巖為3.5×10-9，變異系數為180%。板巖和粉砂巖變異系數最大，初步認為該區成礦物質主要來自廣泛分布的三疊系砂巖地層。
綜上所述，晚三疊世至早侏羅世，洋/盆向北俯沖，自東向西逐漸閉合，形成巴彥卡拉造山帶。這種俯沖-碰撞提高了地熱溫度，為熱流體的形成提供了熱源，不僅導致了三疊系復理石沈積巖的低綠片巖相變質和褶皺作用，而且受到了逆沖的強烈變形。同時形成大型逆沖、走滑斷層、韌脆性剪切帶及其支撐的低級構造體系，地層中泥質、粉砂質板巖與砂巖互層，形成有利的容礦構造和屏障。
3.3.2構造控礦因素
礦區北部的甘德-瑪多深大斷裂是印支運動時期形成的NWW走向區域性斷裂之壹。早期表現為韌性剪切，隨後表現為強烈的逆沖和走滑，與巴顏喀拉盆地向北俯沖(韌性剪切)，然後東昆侖地塊斜向碰撞(形成轉換擠壓帶)有關。上述過程是在區域褶皺隆升過程中實現的，即構造從深部韌性剪切向淺部脆性斷裂的演化過程，與區域造山隆升相壹致。大廠礦區發育壹系列北西向傾伏褶皺，由強片理板巖和強裂隙砂巖(下三疊統巴彥卡拉群)組成，層理被面理強烈替代。厚層透鏡狀金(銻)礦體產於近傾環狀褶皺軸部的斷裂-破碎系統中。這套礦床容礦構造是印支期甘德-瑪多斷裂斜向(右旋)逆沖斷層的支撐構造。據此認為，大廠金礦床是巴彥喀拉構造單元與東昆侖地塊結合的產物。礦床的控礦構造形成於這壹過程的晚期(斜碰撞期)。張德全用絹雲母40Ar-39Ar法對大廠礦床蝕變碎裂金銻礦進行了測年，結果為(218.6±3.2)Ma，證明了這壹推理的合理性。
大廠金礦受三疊系復理石濁積巖系(低綠片巖相變質)中東西向-北東東向大剪切帶控制，大剪切帶中的脆性斷裂與特定礦化體有關。剪切帶控礦的原因可能是剪切帶金礦通常有壹個逐漸富集的過程。在糜棱巖化過程中，剪切作用可使原巖中低含量的金遷移，形成糜棱巖中的浸染型和細脈浸染型金礦。而當糜棱巖階段發生後疊加於其上的脆性變形階段，劈理、片巖、裂隙的發育導致巖石孔隙度增加，有利於後期熱液的活動和礦物的沈澱。因此，該階段可形成脈狀和蝕變巖型富金礦床，富金礦床的空間產出位置受剪切帶控制。礦石的自然類型為破碎蝕變巖型金礦，其礦物成分包括黃鐵礦、毒砂、輝銻礦和自然金。非金屬礦物有應時、長石和粘土礦物。礦石中的變形組構異常發育，均為斷裂或糜棱巖結構，表現出強烈的韌脆性變形特征。應時礦物富含流體包裹體，主要為富液包裹體和氣液多相包裹體，也有少量富氣包裹體。
上述特征反映了大廠金礦受強烈構造驅動，形成巨大的流體循環，導致大範圍的構造變形和熱液充填礦化蝕變。這種類型具有集中的帶狀分布特征，與造山過程中的酸性巖漿活動有直接關系。壹般對地層無選擇性，多產於高背景、巖層破碎的蝕變帶或蝕變巖體中，嚴格受近北西向斷裂及邊上壹系列平行的北西向和NWW韌性剪切帶控制。礦體，
此外，礦體還受到後期褶皺的改造，並隨著褶皺變形而變形。中西部礦區沿主礦體走向常形成壹些傾向NW的“鼻狀”小褶皺，可推斷礦體形成時間在區域變質作用之後、褶皺變形之前。
綜上所述，大廠金礦礦體定位於印支造山期(晚三疊世)，從區域、礦田到礦床(體)主要受北巴顏喀拉深大斷裂(或碰撞帶)、大剪切帶和脆性斷裂控制。
3.3.3成礦機制
大廠礦床是印支運動晚期匯聚板塊北緣金銻礦化的產物。碰撞和由此產生的地熱增溫驅動變質水(地層變質和脫水)沿大斷層運移，不斷提取礦物質，包括碳、硫、金、銻和砷。在區域隆升過程中，不斷有大氣降水的滲入，從而形成富含成礦物質的CO2-NaCl-H2O流體。造山運動後期，甘德-瑪多斷裂被右推，其南壁地層被牽引褶皺，在褶皺軸部和兩翼形成壹套斷裂-斷裂系統。當富含成礦物質的CO2-NaCl-H2O流體進入這些斷裂-裂隙系統時，首先與圍巖發生反應，形成黃鐵礦絹雲母。當流體冷卻時，它在236 ~ 275℃的溫度範圍內沒有變化。成礦流體屬於中溫低鹽度的H2O-NaCl-CO2 CH4 N2體系。
大廠金礦化在時間和空間上與上述造山過程密切相關，具有典型的造山特征，礦床(體)均位於大型剪切帶的破碎帶中，反映了印支晚期長期的構造活動和多源成礦熱液改造的特點。
參考
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(李、、采寫)