甘肅省徽縣成家溝一帶金礦礦床地質(zhì)特征及礦床成因研究

張秦川 矯潤田

摘要：礦區(qū)位于南秦嶺早古生代被動陸緣褶皺帶北側(cè)，三疊系三渡水組是主要的含礦地層，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北西向、北東向、近南北向三組斷層，是礦床最重要的控礦因素。巖漿巖主要為花崗閃長巖，為金成礦提供一定的成礦物質(zhì)。圈出金礦化體4條，金礦化體多呈北西向產(chǎn)出，傾向北東和南西，含礦巖性主要為砂質(zhì)板巖。地球化學、構(gòu)造、蝕變等找礦標志明顯，具有較好的找礦遠景，研究結(jié)果為以后的地質(zhì)勘查提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：成家溝一帶金礦；礦床地質(zhì)；礦床成因；找礦標志

礦區(qū)位于南秦嶺早古生代被動陸緣褶皺帶北側(cè)，該帶地層屬揚子地層大區(qū)之西秦嶺地層區(qū)。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了長期而復雜的構(gòu)造運動，褶皺、斷裂極其發(fā)育，形成了較為復雜的構(gòu)造體系，總體構(gòu)造線呈東西向展布，構(gòu)造較為復雜，區(qū)內(nèi)斷層比較發(fā)育，以北西西向為主，規(guī)模大，常為不同地層時代的分界線，主要有北西西、北東向、近南北向三組。其中北西西向夏河-岷縣-宕昌-兩當斷裂與成礦關(guān)系密切，是良好的賦礦構(gòu)造，屬壓性逆斷層。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，巖漿巖發(fā)育，主要為印支期基性-酸性侵入巖。礦區(qū)位于鹿兒壩-崖灣金銻成礦帶，具有較好的找礦前景。

1.地層

礦區(qū)內(nèi)出露巖性較簡單由老到新主要為三疊系三渡水組、新近系、第四系。

1.1三疊系三渡水組

該套巖為一套巨厚的淺海相復理式建造，屬于典型的地槽型沉積。礦區(qū)出露面積最大，約占礦區(qū)面積的85%，厚度大于5km。

該地層下部為一套厚度極大的灰色薄-中厚層鈣質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)板巖夾灰色薄層灰?guī)r和中厚層角礫狀灰?guī)r；上部主要為炭質(zhì)千枚巖夾中粗粒砂巖（局部具有象形印模）和炭質(zhì)灰?guī)r，最頂部有幾米厚的石英礫巖和含灰?guī)r礫石的炭質(zhì)千枚巖。層厚北側(cè)與二疊系、下-中侏羅紀地層呈斷層接觸，南側(cè)與上新近系地層呈不整合接觸，是主要的含礦地層。

其主要巖性為：淺黃色細晶灰?guī)r、淺黃色硅質(zhì)板巖、淺灰色泥質(zhì)板巖、青灰色薄層砂質(zhì)板巖、淺灰色泥質(zhì)板巖夾青灰色砂紙板巖組成。

（1）淺黃色細晶灰?guī)r

淺黃色，細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，組成巖石礦物成分主要為方解石大于95%，少量泥質(zhì)小于5%。巖石中少見金屬礦物，基本無蝕變，偶見輕微鐵染現(xiàn)象。

（2）淺黃色硅質(zhì)板巖

淺黃色，變晶結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，組成巖石礦物成分主要為方解石大于90%，少量泥質(zhì)小于10%。巖石中少見金屬礦物，個別裂隙面由于氧化作用見鐵染現(xiàn)象。

（3）淺灰色泥質(zhì)板巖

淺灰色，變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，組成巖石礦物成分主要為泥質(zhì)約占90%，粉砂質(zhì)約占90%，巖石表面局弱絲絹光澤。偶見黃鐵礦晶形零星分布。

（4）青灰色薄層砂質(zhì)板巖

青灰色砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，組成巖石礦物主要為石英、長石、絹云母、綠泥石等組成，礦物排列整體略具定向性，構(gòu)成板理，部分由于氧化析出鐵質(zhì)分布于板理面上。

（5）淺灰色泥質(zhì)板巖+青灰色薄層砂質(zhì)板巖

主要由泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖組成，其中以砂質(zhì)板巖為主，泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖所占比例約為3∶7。

1.2新近系

主要分布于礦區(qū)東南角和西南角。下部為紅色砂礫巖、礫巖夾紅色粉砂質(zhì)頁巖；中部為紫紅色粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖夾灰白色石英砂巖；上部為疏松砂礫巖、粉砂質(zhì)頁巖。與三疊系三渡水組地層呈不整合接觸。其主要巖性為紅色砂礫巖、紫紅色粉砂巖、粉砂質(zhì)礫巖。

（1）紅色砂礫巖

紅色半固結(jié)砂礫狀結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造礫石含量約占20%～30%，次圓狀，磨圓度一般，排列方向不甚明顯，略有水平排列的趨勢；砂約占70%～80%。

（2）紫紅色粉砂巖

紫紅色粉砂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，成分主要由長石、石英和巖屑組成。

1.3第四系

主要分布于河谷兩岸。主要為河床和階地等堆積。由礫石、漂礫、砂、巖屑、粉砂質(zhì)粘土組成。

2.構(gòu)造

礦區(qū)位于夏河-岷縣-宕昌-兩當大斷裂的南側(cè)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，呈北西向、北東向及近南北向展布。斷層為壓性兼扭性性質(zhì)，屬序次較低的構(gòu)造。斷裂附近巖石破碎程度高，部分呈粉末狀，構(gòu)造角礫巖及斷層泥發(fā)育。沿斷裂帶附近地層小褶曲發(fā)育，并伴有與其褶曲軸面相平行的小型逆斷層，該類構(gòu)造改變礦體形態(tài)，主要表現(xiàn)為礦體局部彎曲變形。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北西向、北東向、近南北向三組斷層。北西向斷層和北東向斷層為主干斷裂，南北向構(gòu)造為次一級破壞性構(gòu)造，對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用。

2.1北東向斷層（F1、F4、F5、F6、F7、F8）

主要位于勘查何溝門以北、磨河壩-窯子埡口一帶、賈場一帶。（F5、F6、F7、F8）斷層是經(jīng)過探槽揭露發(fā)現(xiàn)并延走向進行追索的實測斷層。走向為60°～80°，主斷面傾向北西、南東，傾角在45°～55°，在該組斷層通過地段的巖石非常破碎，形成了寬約1m～10m之間不等的斷層破碎帶，最寬處約40m，破碎帶內(nèi)巖石較為碎裂，發(fā)育有碎裂長石石英砂巖、碎裂粉砂質(zhì)板巖，破碎帶內(nèi)與金礦化關(guān)系密切的蝕變有黃鐵礦化、赤鐵礦化、硅化。該組斷層總體上與區(qū)域斷裂走向一致；（F1、F4）為推測斷層，是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層，有待進一步確定。該組斷層為礦區(qū)內(nèi)主要的容礦和控礦構(gòu)造。

2.2北西向斷層（F2）

主要位于礦區(qū)河溝門-董家山-黑溝里一帶。該組斷層是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層，有待進一步工作確定。推測該組斷層為礦區(qū)內(nèi)次一級的容礦和控礦構(gòu)造。

2.3南北向斷層（F3）

主要位于勘查剡家關(guān)-磨河壩一帶。該組斷層是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層，有待進一步工作確定。該組斷層為次一級破壞性構(gòu)造，對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用。

3.巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育，但在礦區(qū)的北面有發(fā)育大面積中生代侵入的花崗閃長巖。花崗閃長巖呈東西向延伸，呈巖基產(chǎn)出。大致沿西漢水群組成之復背斜軸部侵入，其巖體南側(cè)有一組平行的大斷裂通過。巖體與圍巖接觸面產(chǎn)狀向北傾斜，與圍巖基本一致，傾角50°左右，圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，砂巖已變成角巖，灰?guī)r變成結(jié)晶灰?guī)r或大理巖。巖體中的暗色異離體較為發(fā)育，大小不等，形狀不一，橢圓、團塊及三角形均有，最大為1.5×0.5m，這些巖漿巖的侵入對金成礦起著重要作用，它能夠提供熱源，使金元素活化、遷移再富集，而且為金成礦提供一定的成礦物質(zhì)，所以巖漿巖侵入是該區(qū)金成礦的必需條件。

4.土壤地球化學特征

1∶1萬土壤測量圈定以Au、As、Sb為主的組合異常5處，分別為AP-1、AP-2、AP-3、AP-4、AP-5，異常重現(xiàn)性較好；其中AP-3組合異常Au、As、Sb元素套合較好，Au異常以Au-4為主，峰值達640.0×10-9，異常規(guī)模大，濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征；As異常以As-5為主，峰值達1678.86×10-6，異常規(guī)模相對較大，濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征；Sb異常以Sb-2、Sb-4為主，峰值達1402.93×10-6，異常規(guī)模相對較大，濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征；組合異常Au、As、Sb元素套合好，具有尋找金礦的良好前景。

5.礦（化）體特征

通過地表槽探初步對1∶1萬土壤異常進行揭露，圈出金礦化體4條，金礦體嚴格受斷裂構(gòu)造控制尤其最要。金礦化體多呈北西向產(chǎn)出，傾向北東和南西，含礦巖性主要為砂質(zhì)板巖。地表具褐鐵礦化、弱硅化、黃鐵礦化等，厚度為2.00m～5.00m，礦化體品位一般為0.11～1.55×10-6。

Au1礦化體由TC1101、TC1102槽探工程控制，視厚度為5.00m，Au品位一般為0.16～1.55×10- 6，平均品位為0.51×10- 6，礦體呈北西向展布，形態(tài)呈似層狀，產(chǎn)狀為170°∠67°，礦體較陡。賦礦巖性為構(gòu)造破碎帶，主要由泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖的角礫組成，氧化程度較好，上盤為泥質(zhì)板巖，下盤為砂質(zhì)板巖，硅化不均勻，礦體蝕變較強烈，主要黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化、方解石化等。

Au2礦化體由TC1101槽探工程控制，視厚度為4.00m，Au品位一般為0.10～0.12×10-6，平均品位0.11×10-6，礦化體呈北西向展布，形態(tài)呈似層狀，產(chǎn)狀為340°∠80°，礦化體較陡傾。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖，氧化程度較好，上下盤均為砂質(zhì)板巖，總體硅化不均勻，礦化體蝕變較強烈，主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。

Au3礦化體由TC1101、TC803槽探工程控制，視厚度為3.00m，Au品位一般為0.11～0.57×10-6，平均品位0.28×10-6，礦化體呈北西向展布，形態(tài)呈似層狀，產(chǎn)狀為340°∠55°，礦化體較緩。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖夾粉砂板巖，氧化程度較好，上下盤均為砂質(zhì)板巖，總體硅化不均勻，礦化體蝕變較強烈，主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。

Au4礦化體由TC804槽探工程控制，視厚度為5.00m，Au品位一般為0.11～0.48×10-6，平均品位0.23×10-6，礦化體近東西向展布，形態(tài)呈似層狀，產(chǎn)狀為350°∠50°，礦化體較緩傾。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖，氧化程度較好，上盤為砂質(zhì)板巖，下盤為灰?guī)r，總體硅化不均勻，礦化體蝕變較強烈，主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。

6.礦石質(zhì)量

6.1礦石礦物成分

礦體地表氧化帶所見金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物為方解石、石英、絹云母、綠泥石、高嶺土等。

6.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦體中常見的礦石結(jié)構(gòu)有鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、砂狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、碎裂狀和角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造等。

6.3圍巖蝕變

位于砂質(zhì)板巖中的破碎蝕變帶是礦區(qū)蝕變最發(fā)育的部位，斷裂構(gòu)造內(nèi)，斷裂構(gòu)造兩側(cè)往往蝕變發(fā)育，蝕變的發(fā)育程度取決于構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的破碎程度。圍巖蝕變有褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化、絹云母化等，其中褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化與金礦化關(guān)系較為密切，幾種蝕變迭加地段金礦化較好。褐鐵礦化：出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中，地表及近地表最發(fā)育，為黃鐵礦的次生氧化作用的產(chǎn)物。黃鐵礦化：出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中，多呈細脈或浸染狀沿圍巖節(jié)理裂隙而分布，少部分則形成團塊狀集合體，近地表氧化成褐鐵礦而使原巖顏色變成黃褐色。硅化：主要出現(xiàn)在斷層破碎帶中的蝕變作用，表現(xiàn)為破碎帶、圍巖中硅質(zhì)的增高即面狀硅化以及形成于成礦后期的乳白色石英細脈，寬約1mm～2mm。絹云母化：發(fā)育在破碎蝕變帶中，鱗片狀，原巖中長石類礦物被絹云母代替。

6.4礦體夾石

礦體中夾石一般較薄，巖性主要為泥質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖組成，與礦體賦礦巖性基本相同，由于遭受構(gòu)造的破壞，界線不是很明顯，需要借助分析化驗才能確定界線。

7.礦床成因及找礦標志

7.1礦床成因

本區(qū)成礦物質(zhì)主要來源于三疊系三渡水組碎屑巖地層，通過對土壤測量化驗結(jié)果統(tǒng)計，間接顯示了地層峰度高于其他地層，是西秦嶺地區(qū)找金重要層位之一。該地層主要巖性為粉砂巖、灰?guī)r、板巖等，這些碎屑巖相對孔隙度較大、滲透性強、性脆，在構(gòu)造作用下易形成容礦空間，具有尋找金礦的良好前景。

構(gòu)造是本礦床最重要的控礦因素，構(gòu)造活動不僅為本區(qū)金的活化富集提供了運輸通道和富集空間，而且在其有利部位富集成礦。

7.2找礦標志

（1）地球化學標志：該區(qū)地表多為土壤覆蓋，基巖出露較少，判斷礦（化）體的存在只能依據(jù)土壤元素異常的強弱分析，一般最直接的指示元素為Au、As、Sb。區(qū)內(nèi)異常與已知礦體相對應，異常是找礦的直接標志之一。

（2）構(gòu)造標志：斷裂破碎帶是本區(qū)明顯的找礦標志，目前已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體均與斷裂破碎帶有關(guān)，都發(fā)育在10°左右走向的斷裂中，礦（化）體嚴格受斷裂破碎帶的控制。

（3）蝕變標志：已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體均具褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化，所以蝕變也是直接找礦標志之一。

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