王休成

（甘肅省核地質(zhì)二一九大隊,甘肅 天水 741025）

紅西峽礦區(qū)隸屬肅北縣別蓋鄉(xiāng)管轄，位于Ⅲ柴達木-華北板塊—Ⅲ-2祁連早古生代造山帶—Ⅲ-2-3中祁連巖漿弧中。處于Ⅲ-22中祁連鐵銅鉻鎳鎢鉬鉛鋅磷石墨紅柱石菱鎂礦成礦帶，屬于別蓋-硫磺山鐵鉛鋅鎢（鉬）銅鉻自然硫成礦亞帶。工作區(qū)內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)鐵、金礦（化）點一處。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)處于祁連山造山帶中祁連山分區(qū)的野馬南山西北側(cè)，出露地層較齊全，主要以震旦系最為發(fā)育（圖1）。其中位于野馬河南山復(fù)背斜北翼西段部位的前震旦系（AnZ），大別蓋菱鎂礦即產(chǎn)于前震旦系第一巖組上巖段（AnZa-2）上部層位中。震旦系（Z）為組成大雪山復(fù)向斜之主體，地層分布受到構(gòu)造控制明顯。本系主要為區(qū)域變質(zhì)的淺變質(zhì)巖系，由海相碳酸鹽巖、碎屑巖及海相火山巖組合而成[1]。根據(jù)巖性、化石、沉積建造、接觸關(guān)系，將其劃分為下、中、上三統(tǒng)，主要由海相碳酸鹽巖組成。巖性主要有灰?guī)r、白云巖、板巖、砂板巖夾薄層灰?guī)r、板巖夾石膏層、砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、玄武巖。

圖1 紅西峽區(qū)域地質(zhì)簡圖

區(qū)內(nèi)褶皺比較發(fā)育。石板墩向斜、大紅泉向斜均受到由于后期斷裂的破壞，兩翼不對稱，石板墩向斜南翼較陡。大紅泉向斜受后期紅西峽-扁麻溝逆斷層和大紅泉逆斷層的破壞南翼地層傾角比北翼緩，軸面陡，多北傾，紅西峽-扁麻溝逆斷層是區(qū)內(nèi)最主要的控礦熔礦斷裂。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，主要有紅西峽-扁麻溝逆斷層、平大坂-哈什哈爾正斷層、羊頭大坂—多若諾爾斷層、橋頭子—冒水逆斷層。

區(qū)內(nèi)巖漿活動主要以加里東中期侵入為主。從基性-中性-酸性的三次巖漿侵入，形成一較完整的侵入亞旋回。區(qū)域內(nèi)可見多若諾爾輝長巖體（ν32a）、大紅泉北閃長巖體（δ32a）及小紅泉二長花崗巖體（γ32c）。多若諾爾輝長巖體（ν32a）呈南東向巖株狀產(chǎn)于石板墩向斜的核部，侵入于上震旦統(tǒng)。主要巖石類型為輝長巖，局部蝕變?yōu)榇伍W石和綠泥石，見有閃石的反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)；大紅泉北閃長巖體（δ32a）產(chǎn)于石板墩向斜南翼的大斷裂附近的大紅泉北，為東西向長條狀巖株，受向斜構(gòu)造和斷裂的雙重控制，侵入于中震旦統(tǒng)。小紅泉二長花崗巖體（γ32c）呈巖基狀產(chǎn)于石板墩向斜南翼，規(guī)模不大，侵入于中震旦統(tǒng)和大紅泉閃長巖體[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

本區(qū)位于祁連山中間隆起帶中段的紅西峽一帶。區(qū)內(nèi)出露的地層有震旦系、寒武系中統(tǒng)、第三系、第四系，震旦系（Z）為測區(qū)主要層位，可劃分成中震旦統(tǒng)下、中、上三個巖組。

1）中震旦統(tǒng)下巖組（Z21）：主要巖性為灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r夾薄層粉砂質(zhì)板巖。地層在區(qū)內(nèi)北部分布在羊頭大板以北，總體走向近東西向，巖層產(chǎn)狀175°～200°∠45°～55°；在南部分布于黑刺溝一帶，巖層近東西走向，其構(gòu)成一個小向斜，北翼產(chǎn)狀135°～180°∠60°～80°，南翼產(chǎn)狀15°～340°∠80°～82°。其與上覆地層呈斷層接觸。

2）中震旦統(tǒng)中巖組（Z22）：主要巖性為粉砂質(zhì)板巖加中薄層狀灰?guī)r及薄層礫巖。地層總體走向近東西，產(chǎn)狀:5°～350°∠40°～85°。其與上覆地層（Z23）呈整合接觸。

3）中震旦統(tǒng)上巖組（Z23）：主要巖性為灰?guī)r夾薄層角礫狀灰?guī)r、板巖。灰?guī)r呈灰色，具細粒隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石礦物成分主要為方解石；角礫狀灰?guī)r呈灰色，角礫狀構(gòu)造。角礫成分主要為灰?guī)r，礫徑一般5～10 cm，膠結(jié)物為碳酸鹽及泥質(zhì)成分，厚度5 m左右；板巖呈灰、灰綠色，具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造。巖石礦物成分為少量石英、絹云母、綠泥石等，薄層狀產(chǎn)出。巖層走向近東西向，產(chǎn)狀：20°～45°∠50°～85°。其與上覆地層（Z31）呈整合接觸。

4）上震旦統(tǒng)下巖組（Z31）：主要巖性為板巖夾薄層玄武質(zhì)巖屑凝灰?guī)r。巖石中有碳酸鹽脈的分布。厚15～20 m。巖層總體走向近東西，產(chǎn)狀:40°～345°∠46°～53°。其南側(cè)與上震旦統(tǒng)上巖組（Z23）呈整合接觸，北側(cè)與中震旦統(tǒng)下巖組（Z21）呈斷層接觸。

中寒武統(tǒng)下巖組（∈2a）：分布于測區(qū)北部。巖性主要有灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖、變砂巖等。巖層?xùn)|西走向，產(chǎn)狀：185°∠50°～60°。第三系（N）巖性主要為泥巖、砂巖、礫巖、泥灰?guī)r等。巖層產(chǎn)狀：185°～250°∠30°～35°。第四系全新統(tǒng)（Q4al-PL）：主要為沖積砂、碎石、礫石等組成，可見厚度1～25 m。

2.2 構(gòu)造

測區(qū)位于祁連山中間隆起的中段。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育。褶皺主要有多若諾爾復(fù)向斜：褶皺軸向北西西向，受后期斷裂的影響，兩翼不對稱，北翼比較緩，傾向南，傾角45°～65°，南翼較陡，傾向北，傾角50°～85°，兩翼與褶皺軸大致平行，屬緊閉式褶皺。另外有紅西峽口緊閉向斜，發(fā)育于中震旦統(tǒng)下巖組灰?guī)r中，軸面近直立，其北、南翼產(chǎn)狀均呈陡立狀，北翼產(chǎn)狀180°～220°∠70°～81°，南翼產(chǎn)狀2°～15°∠70°～82°。區(qū)內(nèi)斷裂比較發(fā)育，主要有區(qū)域斷裂構(gòu)造橋頭子-冒水逆斷層、羊頭大坂斷層、平大坂正斷層、紅西峽北正斷層、紅西峽逆斷層及次級斷層F1、F2。

1）橋頭子—冒水逆斷層走向北東東向，構(gòu)造寬度在20～50 m不等，局部形成線形陡坎。斷層面傾向北，傾角60°左右，沿走向方向延伸測區(qū)外，構(gòu)造巖石為碎裂巖，角礫巖等。該斷裂截斷了羊頭大坂斷裂和平大坂斷裂，為晚期強烈構(gòu)造運動的產(chǎn)物。

2）羊頭大坂斷層呈近東西走向，由于覆蓋較厚，在走向上斷續(xù)出露，出露寬度在50 m左右。構(gòu)造巖石為角礫巖、碎裂巖。

3）平大坂正斷層呈近東西走向，斷層面向南傾，傾角65°左右，出露寬度50～80 m不等，東西向延伸至測區(qū)外。構(gòu)造產(chǎn)物為碎裂巖、角礫巖及片理化巖石[3]，經(jīng)揀塊取樣分析金含量0.08×10-6。

4）紅西峽北正斷層在區(qū)內(nèi)出露約3.5 km。沿北東東走向分布，向南傾，傾角75°左右。出露寬度為50～100 m。其向東延伸后逐漸消失，向西延伸至測區(qū)外。構(gòu)造巖石為碎裂巖、片理化巖石，具弱的不均勻的褐鐵礦化及白色石英脈，經(jīng)揀塊樣分析其金含量為0.05×10-6。

5）紅西峽逆斷層沿北東東走向展布，斷層面向南傾，傾角70°～80°左右。出露寬度60 m左右，局部以陡坎的形式出現(xiàn)。構(gòu)造巖石為碎裂巖、角礫巖等。蝕變見有弱的不均勻硅化、綠泥石化、褐鐵礦化等，經(jīng)揀塊樣分析其金含量為0.03×10-6。區(qū)內(nèi)金、鐵礦化與該斷裂所派生次級斷裂構(gòu)造關(guān)系相關(guān)聯(lián)。

（1）F1斷裂在地表斷續(xù)出露長度約1 500 m，控制長度115 m，斷裂寬一般30 m，最寬80 m左右，產(chǎn)狀170°～220°∠65°～78°。構(gòu)造產(chǎn)物為碎裂巖、角礫巖及千糜巖等。在該構(gòu)造的膨大變異及與其他構(gòu)造交匯部位賦存有鐵、金礦化。圍巖為灰色硅質(zhì)灰?guī)r。

（2）F2斷裂地表斷續(xù)出露長度約1 200 m。斷裂寬度為1～5 m不等，產(chǎn)狀125°∠60°～80°。構(gòu)造產(chǎn)物為角礫巖、碎裂巖等。圍巖主要為硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r。經(jīng)揀塊取樣分析，該構(gòu)造中金含量為0.04×10-6～0.08×10-6，鐵含量為8.29%～24.06%，即具有不均勻的鐵礦化顯示。該構(gòu)造沿走向與F1斷裂呈交匯關(guān)系。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動弱，巖漿巖不發(fā)育，僅在測區(qū)南東部邊緣有加里東中期第一次侵入活動形成的閃長巖，以巖株狀形態(tài)侵入中震旦統(tǒng)。巖石類型主要為閃長巖，巖石局部相變?yōu)榻情W輝長巖和石英閃長巖。巖石中綠泥石化、綠簾石化發(fā)育普遍。區(qū)內(nèi)脈巖不發(fā)育，僅有極少量的石英脈，屬存于地層中的多順層產(chǎn)出，與地層產(chǎn)狀一致。

2.4 物探高精度磁測成果

重點對鐵礦點周圍選擇了20 km2的面積進行了1∶1萬高精度磁法測量，該區(qū)總體處于一個平穩(wěn)磁場區(qū)，僅在金鐵礦化點處有較弱的異常分布，異常區(qū)在平面上呈橢圓狀，長軸近東西向展布，長約600 m，南北寬80～150 m，規(guī)模小，強度弱，呈負異常特征，與F1含礦構(gòu)造相吻合，與弱磁性地質(zhì)體有關(guān)，基本由鐵礦化體引起，推測磁性地質(zhì)體埋深約71 m。

2.5 水系沉積物測量成果

通過1∶5萬水系沉積物對金、銀、汞、砷、銻、鉍6鐘元素的測量，共發(fā)現(xiàn)異常點個數(shù)分別為16、14、35、6、17、5個，共計93個。發(fā)現(xiàn)異常暈個數(shù)分別為1、1、3、3、2、3個，共計13個。各元素異常暈在平面上分布較分散獨立，只有在鐵金礦化點附近相互之間有一定的重疊套合關(guān)系。

3 礦化特征

3.1 礦化體特征

區(qū)內(nèi)初步圈定出金、鐵礦化帶一處。該礦（化）賦存于紅西峽F1斷裂破碎帶的角礫巖及千糜巖等構(gòu)造巖石中，其中金、鐵礦化體展布方向呈北西向及北西西向，總體展布方向與F1斷裂構(gòu)造一致，即F1斷裂構(gòu)造嚴(yán)格控制礦化體（見圖2）。

圖2 紅西峽金、鐵礦礦區(qū)示意

（1）①號鐵礦化體控制長約100 m，視厚度平均10 m，最厚約22 m。鐵品位多為12.05%～25.3%，平均品位為21.65%。礦化體呈透鏡狀、似層狀。該礦化體賦存于構(gòu)造巖石中，嚴(yán)格受F1構(gòu)造破碎帶控制。礦化體產(chǎn)狀為170°～220°∠65°～78°。

（2）①號鐵礦化體控制長約90 m，視厚度平均6 m，最厚約10 m。鐵品位多為15.88%～25.22%，平均品位為18.68%。礦化體呈透鏡狀、似層狀。其展布方向與①號鐵礦化體近于平行。

（3）③號鐵礦化體控制長約60 m，視厚度平均10 m，最厚約13 m。鐵品位多為13.05%～26.8%，最高為26.67%。平均品位為17.717%。礦化體透鏡狀。與①號鐵礦化體呈近于平行的展布特征。

金礦化與鐵礦化體呈伴生關(guān)系，其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、圍巖蝕變及熱液脈體活動特征與鐵礦化體相同。因品位較低，礦體規(guī)模較小，無法圈定金礦化體。

3.3 礦體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)[4]、交代殘余結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈和細脈狀構(gòu)造。其中角礫狀構(gòu)造中熔礦巖石破碎或大小不等的角礫被褐鐵礦、赤鐵礦的膠結(jié)物所膠結(jié)或被碳酸鹽膠結(jié)。

3.4 熱液活動及圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)熱液脈體活動強烈，圍巖蝕變比較發(fā)育[5]。熱液脈體活動大致可分為兩個階段。熱液脈體活動經(jīng)歷了至少三期，第一期為白色石英脈階段，該階段石英脈形成稀疏的單脈，并且由于構(gòu)造作用使其形成串珠狀石英小團斑；第二期為金屬硫化物細脈階段，呈細脈狀、網(wǎng)脈狀，其與鐵、金礦化關(guān)系密切。為鐵、金礦化的主要成礦期；第三期為碳酸鹽脈階段，為礦后活動脈體。

3.5 礦（化）體成因

成礦溫度：通過對赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦及少量磁鐵礦一套礦物組合特征分析，成礦溫度為中、低溫；成礦物質(zhì)來源——成礦物質(zhì)來源于早期裂谷時不斷上涌擴散開來的含礦溶液，經(jīng)后期熱液水淋濾逐漸演化為含礦富硫的礦液在其源區(qū)附近的次級斷裂熔礦構(gòu)造富集成礦；成礦熱源——多期次構(gòu)造活動，為成礦元素的活化、遷移提供了熱驅(qū)動力。由此認為，屬于中、低溫?zé)嵋旱V床。

4 控礦因素

（1）有利地質(zhì)背景是形成礦的前提。紅西峽金、鐵礦化形成于特定的地質(zhì)背景條件，它處于多構(gòu)造體系的發(fā)育部位，長期以來經(jīng)歷了若干次強烈的構(gòu)造活動[6]，更容易富集成礦。

（2）中震旦統(tǒng)地層中具備富集金、鐵元素的條件，為此后金、鐵礦體形成奠定了良好基礎(chǔ)[6]。

（3）斷裂構(gòu)造是成礦的主導(dǎo)因素。本區(qū)金、鐵礦化體明顯受控于北西西向斷裂構(gòu)造，頻繁的斷裂，致使成礦元素多次疊加富集、活化、遷移，為成礦提供了熱力學(xué)條件。金、鐵礦（化）賦存于紅西峽F1斷裂破碎帶的角礫巖及千糜巖等構(gòu)造巖石中，斷層破碎帶既為成礦提供空間通道又決定了礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

（4）熱液蝕變、脈體活動是金、鐵成礦的重要標(biāo)志。褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變在斷裂和礦化體中發(fā)育，金、鐵礦化是礦體的直接標(biāo)志。金、鐵礦化呈伴生關(guān)系，熱液蝕變強度和脈體發(fā)育程度與礦化息息相關(guān)。

綜上所述，該礦床受控于特定的地質(zhì)背景，產(chǎn)于特定的巖性層位和構(gòu)造內(nèi)，并與熱液蝕變及脈體活動緊密相關(guān)。上述各有利地質(zhì)條件控制了紅西峽金、鐵礦化的形成。

5 結(jié)論

紅西峽礦區(qū)位于中祁連成礦帶，本區(qū)金、鐵礦化的形成與成礦地質(zhì)環(huán)境密不可分，區(qū)內(nèi)直接或者間接反映出礦產(chǎn)存在的現(xiàn)象和線索明顯。

（1）區(qū)域構(gòu)造控制所形成的次級斷裂是本區(qū)找金、鐵礦的構(gòu)造標(biāo)志。

（2）硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化及絹云母化是圍巖蝕變標(biāo)志，特別是有褐鐵礦、赤鐵礦形成的鐵帽地段是找礦的明顯標(biāo)志。

（3）規(guī)律帶狀展布的物探異常與斷裂構(gòu)造分布相吻合，是找鐵礦的地球物理標(biāo)志。

（4）金異常暈基本呈帶狀分布，賦存于中震旦統(tǒng)下巖組（Z21）地層中，是找金礦的地球化學(xué)標(biāo)志，本區(qū)各元素異常僅在金、鐵礦化點地段有一定的套合。