甘肅省兩當(dāng)縣馬家山金礦地質(zhì)特征及其成因

王建勛

摘 要：礦區(qū)位于西秦嶺南帶的東段，區(qū)域上位于舟曲-成縣-留壩-寧陜斷裂以南及勉略帶以北地帶，成礦區(qū)劃屬甘肅瑪曲-陜西略陽區(qū)域成礦帶亞爾碼-舟曲金、銅、鐵、錳、磷成礦亞帶上，礦體賦存于志留系舟曲組第三巖性段，該巖性段地層為一套淺海相碎屑巖建造，主要巖性為砂質(zhì)板巖、灰色、深灰色砂質(zhì)板巖，碳質(zhì)板巖。該套地層是區(qū)內(nèi)最主要含礦建造。受北西向、北東向斷裂控制，控制2條礦化帶，圈出金礦化體16個，礦床規(guī)模為小型，礦床成因類型為中低溫?zé)嵋簶?gòu)造蝕變巖型礦床。本文對該金礦的地質(zhì)特征、控礦因素及找礦標(biāo)志進(jìn)行了總結(jié)，并對該金礦成因、含礦性進(jìn)行了探討和評價。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；成因探討；金礦；馬家山；兩當(dāng)縣

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)主要出露志留統(tǒng)舟曲組第三巖性段和卓烏闊組第一巖性段，該巖性段地層為一套淺海相碎屑巖建造，主要巖性為砂質(zhì)板巖、灰色、深灰色砂質(zhì)板巖，碳質(zhì)板巖。該套地層是區(qū)內(nèi)最主要含礦建造。

1.1.1舟曲組第三巖性段下亞段

主要在礦區(qū)中部出露，呈近東西向展布，為背斜核部。巖石組合特征為砂質(zhì)板巖與泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖互層，后者偶見千枚狀及斑點(diǎn)狀構(gòu)造較發(fā)育。該巖性段主要為Ⅱ礦帶賦礦地層。

1.1.2舟曲組第三巖性段中亞段

其分布靠近背斜核部，產(chǎn)狀平緩，巖石巖性以灰色、深灰色砂質(zhì)板巖為主，夾深灰-灰黑色泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖。主要為Ⅰ礦帶賦礦地層。

1.1.3舟曲組第三巖性段上亞段

該套地層分布于背斜兩翼，巖性以深灰色、灰黑色泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖為主，夾有灰色、深灰色砂質(zhì)板巖。與卓烏闊組地層呈整合接觸。

1.1.4卓烏闊組第一巖性段

分為下亞段和上亞段。

下亞段：為深灰色、灰黑色含碳粉砂質(zhì)板巖、灰質(zhì)板巖，頂部為深灰-灰黑色細(xì)晶灰?guī)r，與含碳粉砂質(zhì)板巖接觸處碳質(zhì)含量較高，黃鐵礦化強(qiáng)烈，氧化為黃褐色褐鐵礦。

上亞段：巖性為灰-深灰色砂質(zhì)板巖，夾深灰-灰黑色含碳粉砂質(zhì)板巖，巖石產(chǎn)狀穩(wěn)定，底部與細(xì)晶灰?guī)r整合接觸。

1.2構(gòu)造

1.2.1褶皺構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為尚家河緊閉復(fù)式背斜，為一扇形背斜，軸向近于東西向，核部位于尚家河一帶，為舟曲組第三巖性段，兩翼為卓烏闊組。南翼地層總體向北傾，產(chǎn)狀 345-5°∠45-70°，東河口以南發(fā)育次級緊閉褶皺發(fā)育；北翼總體向南東傾，地層平緩，傾角5-35°。背斜北翼受層間小斷層破壞。

尚家河復(fù)式背斜其構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜，在兩翼地層中各種次級褶皺十分發(fā)育，次級褶皺形態(tài)主要有緊閉斜歪褶皺、平臥褶皺等，緊閉斜歪褶皺常成組產(chǎn)出，軸面近平行。

1.2.2斷裂構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為在擠壓作用下巖石變形破裂形成的各種斷層及層間斷裂帶，其規(guī)模較小，主要層間平緩斷層、陡傾角斷層、逆沖推覆斷層、橫向走滑斷層。

由斷層角礫巖組成，角礫為兩側(cè)巖層碎裂巖和透鏡狀石英，斷層內(nèi)石英脈發(fā)育，斷裂帶寬0.5-2米，傾角40-60°，多為正斷層。

此類斷裂構(gòu)造與區(qū)內(nèi)已知的礦體關(guān)系密切，是礦區(qū)內(nèi)的主要控礦、含礦斷裂，金礦化體均在該組斷裂內(nèi)產(chǎn)出。

1.3巖漿巖

礦區(qū)無大規(guī)模的侵入巖分布，僅發(fā)育有石英脈、閃長巖脈等。

石英脈相對較發(fā)育，多沿斷裂構(gòu)造呈單脈狀、細(xì)脈狀及網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，脈寬一般10-50c米，長幾米至十幾米，多數(shù)石英脈無明顯金礦化，出現(xiàn)有毒砂礦物時，其金含量會明顯偏高，甚至可能形成金礦石。

閃長巖脈發(fā)育于礦區(qū)北部，產(chǎn)狀與圍巖相近，呈北東-近東西向展布，脈寬一般1米左右，最寬可達(dá)2.5米，與圍巖接觸處見有蝕變礦化現(xiàn)象。

1.4變質(zhì)作用及圍巖蝕變

1.4.1變質(zhì)作用

變質(zhì)作用類型主要為區(qū)域變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用。

區(qū)域變質(zhì)作用：區(qū)域變質(zhì)作用以區(qū)域低溫變質(zhì)作用為主，使礦區(qū)志留系普遍發(fā)生低溫綠片巖相變質(zhì)作用，主要形成碳質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖等各類板巖。

動力變質(zhì)作用：動力變質(zhì)作用主要與斷裂構(gòu)造有關(guān)，主要形成脆性動力變質(zhì)巖系，呈狹長帶狀分布于脆性斷裂帶附近，其規(guī)模和產(chǎn)狀受變形帶制約。主要有構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎斑巖、斷層泥等。

1.4.2圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變類型主要有黃鐵礦化、硅化、毒砂化、方解石化及褐鐵礦化等，其中毒砂化、硅化與金礦化關(guān)系密切。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1礦化帶特征

礦區(qū)內(nèi)圈定出2條金礦化帶：

Ⅰ礦化帶：分布于礦區(qū)北部，處于尚家河緊閉復(fù)式背斜靠近北翼地段，所處地層主要為志留系舟曲組、卓烏闊組。控礦斷裂主要為北東、北西向，其中北東向斷裂表現(xiàn)為多組平行構(gòu)造，沿北東向延伸有分枝復(fù)合趨勢。產(chǎn)狀150-210°∠25-60°，礦化帶寬約1千米，延伸長度約2千米。礦體金品位一般為1.14-8.12 g/T，最高品位11.06 g/T，該礦化帶共圈出金礦體12條。

Ⅱ礦化帶：分布于礦區(qū)中部、尚家河緊閉復(fù)式背斜核部，出露地層主要為志留系舟曲組。礦帶走向北東，產(chǎn)狀190-210°∠75-80°，礦化帶寬約400米，長度500米。金品位一般為1.28-2.44g/T，最高品位8.07 g/T，該礦化帶地表共圈出金礦體4條。

2.2礦體特征

礦區(qū)圈出礦體16條。呈脈狀、似層狀、層狀產(chǎn)于志留系卓烏闊組、舟曲組絹云綠泥板巖、粉砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖中，與褐鐵礦化、毒砂化、黃鐵礦化、硅化關(guān)系密切。

2.2.1 Ⅰ-1礦體：位于馬家山以北，長度約700米，厚度2.71米，平均品位2.04 g/T。礦體產(chǎn)狀150-170°∠45-80°。受構(gòu)造破碎帶控制，礦石類型為毒砂化、黃鐵礦化粉砂質(zhì)板巖。礦體頂、底板巖石為碎裂狀褐鐵礦化粉砂質(zhì)板巖。

2.2.2 Ⅰ-2礦體：位于寇家灣一帶，礦體長約280米，厚度0.82-1.67米，平均厚1.09米，平均品位3.94 g/T。礦體產(chǎn)狀150-175°∠45-55°，受構(gòu)造破碎帶控制，礦石類型毒砂礦化、黃鐵礦化石英脈。礦體頂、底板巖石為碎裂狀褐鐵礦化粉砂質(zhì)板巖、粉砂巖。

2.2.3 Ⅰ-4礦體：位于馬家山一帶，礦體長度500米。平均厚2.16米，平均品位2.08 g/T。礦體產(chǎn)狀190-260°∠25-40°，受斷層控制，礦石類型毒砂礦化、黃鐵礦化粉砂質(zhì)板巖，礦體頂、底板巖石為碎裂狀褐鐵礦化粉砂巖、砂巖。

2.2.4 Ⅰ-8礦體：位于Ⅰ-4礦體以東付家莊一帶，礦體長250米，平均厚1.58米，平均品位1.72 g/T，礦體產(chǎn)狀130-150°∠20-40°，斷層控制，礦石類型為毒砂礦化、黃鐵礦化粉砂質(zhì)板巖、構(gòu)造角礫巖。

①Ⅱ-1礦體：位于礦區(qū)中部大灣一帶，長度40米，厚0.68米，金品位2.17 g/T。產(chǎn)狀210-240°∠45-80°，含金構(gòu)造破碎帶控制，礦石類型為毒砂化粉砂質(zhì)板巖。

②Ⅱ-2礦體：位于礦區(qū)中部張家灣一帶，長度40米，厚1.03米，金品位1.28 g/T。礦體產(chǎn)狀160-170°∠45-60°含金構(gòu)造破碎帶控制，礦石類型為毒砂化粉砂質(zhì)板巖。

③Ⅱ-3礦體：位于礦區(qū)中部趙家灣一帶，長度120米，厚3.99米，金品位1.49 g/T，產(chǎn)狀280-290°∠45-80°，受構(gòu)造破碎帶控制，礦石類型為毒砂化粉砂質(zhì)板巖。

3 礦床成因及控礦因素

3.1 礦床成因探討

礦區(qū)屬甘肅瑪曲-陜西略陽區(qū)域成礦帶亞爾碼-舟曲金、銅、鐵、錳、磷成礦亞帶，成礦條件優(yōu)越。區(qū)域礦產(chǎn)分布主要有金、銻、汞、銅、鐵、錳等，其中金礦床（點(diǎn)）分布有數(shù)十個。東河金礦、丁家梁金礦與本礦區(qū)緊鄰，礦體產(chǎn)于志留系卓烏闊組毒砂化含炭粉砂質(zhì)板巖、斑點(diǎn)狀板巖和舟曲組絹云綠泥板巖、粉砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖中，受北西向、北東向斷裂控制，為與海相碎屑巖、含炭硅質(zhì)巖有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦。礦床成因類型屬中低溫巖漿熱液型礦床。

3.2控礦因素

3.2.1斷裂構(gòu)造對成礦的控制

礦體的產(chǎn)出受斷裂構(gòu)造的控制，以北東向、北西向壓扭性斷裂，是金礦化的主要賦存部位。礦化程度和礦體規(guī)模與壓扭破碎帶的大小成正比關(guān)系，而且在斷裂帶平面寬窄和傾斜陡緩變化的波動地段，礦體變大且品位增高；反之，礦體變薄，品位隨之變低，故斷裂構(gòu)造對區(qū)內(nèi)成礦起著主要的控礦作用。

3.2.2巖漿活動對成礦的控制

礦石以細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造為主，黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化、硅化等中低溫?zé)嵋何g變發(fā)育特點(diǎn)，說明巖漿的多次活動和發(fā)展過程中，礦化作用恰發(fā)生于巖漿活動的晚期階段，巖漿活動為金的活化、遷移及在斷層通道有利空間沉淀富集至少提供了必不可少的熱動力和物質(zhì)來源。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)礦體，具有明顯的蝕變分帶現(xiàn)象。并與金礦化具有規(guī)律性的變化關(guān)系。故巖漿活動乃屬本區(qū)重要控礦因素之一。

3.2.3地層對成礦的控制

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)2條成礦帶，16條礦體，礦體均賦存于賦礦巖石為舟曲組第三巖性段和卓烏闊組第一巖性段的粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖，說明地層是主要的控礦因素。

綜上所述，諸控礦因素，是在漫長的地史發(fā)展過程中，相互制約、相互依賴、相互作用的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建宏：甘肅西秦嶺區(qū)域成礦模式，1004-4116（2006）02-0005-0005

[2]張新虎，劉建宏，梁明宏等：甘肅省區(qū)域成礦及找礦。2013.03