甘肅天水黑溝金礦成礦地質(zhì)條件及找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)分析

王振琦，豆冬春

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊(duì)，四川 德陽(yáng) 618000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在金礦開(kāi)采方面也愈發(fā)成熟。我國(guó)擁有豐富的金礦資源，同時(shí)，金礦也是我國(guó)重要的戰(zhàn)略礦種。近些年來(lái)，我國(guó)發(fā)現(xiàn)了諸多大礦，每發(fā)現(xiàn)一處礦床，都預(yù)示著中國(guó)礦產(chǎn)資源基地有了新的誕生。成礦地質(zhì)條件指的就是控礦因素，間接或直接影響礦床礦體的形成。對(duì)于成礦地質(zhì)條件進(jìn)行分析，是找礦過(guò)程中不可缺少的一步。在礦產(chǎn)勘查的過(guò)程中，由于地質(zhì)條件不同，礦產(chǎn)需求也不同，導(dǎo)致勘探及找礦的技術(shù)也存在局限性。

尤其是我國(guó)對(duì)于金礦的成礦規(guī)律掌握不足，在找礦過(guò)程中存在效率低下且易造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，本文從新的因素上對(duì)甘肅天水黑溝金礦的成礦條件及找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。希望本文的分析能夠?yàn)檎业V工作提供有所參考的理論依據(jù)。

1 甘肅天水黑溝金礦成礦地質(zhì)條件

1.1 地層及構(gòu)造

甘肅天水黑溝金礦位于北祁連山金屬成礦帶，地處于祁連地塊的兩大構(gòu)造地塊與北祁連山東期的造山帶交接部分。礦區(qū)的地層是由中寒武黑茨溝巖組的前三巖段、青白口紀(jì)大柳溝巖組硅化灰?guī)r以及太古代捷達(dá)坂巖組大理巖化灰?guī)r來(lái)組成的[1]。其中，太古代捷達(dá)坂巖組的原巖，是有著復(fù)理石和火山活動(dòng)的特征的海相沉積變質(zhì)巖系。太古代捷達(dá)坂巖組是北大河巖群，它主要分布在黑溝礦區(qū)的東北部，大理巖化灰?guī)r為主要的巖性。青白口紀(jì)大柳溝巖組是由各種地細(xì)碎屑巖石組合的，上部主要為硅質(zhì)巖和白云巖，下部主要為火山巖和灰?guī)r。上下兩部呈現(xiàn)的是整合關(guān)系。中寒武黑茨溝巖組在黑溝礦區(qū)呈散狀分布，它具有三個(gè)巖段。

上巖段主要是基性的火山巖組合，中間巖段是由富含凝灰質(zhì)的粗細(xì)碎屑巖組成，其中包括石英細(xì)砂巖、綠灰色雜礫巖以及巖屑泥礫等不同巖質(zhì)的巖石。下部巖段中具有灰?guī)r透鏡體，主要為火山巖巖組和碳酸鹽巖組，碳酸鹽巖組的巖石組合是以碳酸鹽為主，通常巖性以大理巖、深灰到灰色的厚狀層白云巖為主要巖性。與中部的巖段形成不整合接觸的關(guān)系。黑溝金礦礦區(qū)由上述三種地層形成地質(zhì)構(gòu)造，一般地質(zhì)構(gòu)造分為褶皺和斷裂。褶皺構(gòu)造通常見(jiàn)于中寒武黑茨溝巖組中，復(fù)式向斜為它的形態(tài)?；椎鸟薨櫩傮w是呈南東東方向展布，在酸性巖體切割斷層時(shí)，構(gòu)造常顯得破碎[2]。

在斷裂方面來(lái)講，礦區(qū)內(nèi)斷裂帶發(fā)育極為快速。礦區(qū)內(nèi)斷裂帶由南向東，由北向西形成，且斷裂帶呈現(xiàn)為“線狀”形態(tài)。局部的礦化與斷裂帶相伴產(chǎn)生。這表現(xiàn)出了非常有利的成礦體系。

1.2 巖漿巖

在甘肅天水黑溝礦區(qū)內(nèi)，巖漿的活動(dòng)頻繁。礦區(qū)內(nèi)巖體類型眾多，頻繁出現(xiàn)不同程度的活動(dòng)，活動(dòng)主要分為五個(gè)時(shí)期，分別是中元古代、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)以及白堊紀(jì)。出現(xiàn)侵入活動(dòng)最強(qiáng)的為侏羅紀(jì)時(shí)期的鉀長(zhǎng)花崗巖。

目前分布在礦區(qū)東北部區(qū)域，呈傘狀分散。這類巖石類型較為簡(jiǎn)單，多沿著裂縫侵入到早期巖石體中，鉀長(zhǎng)花崗巖為肉紅色。其次出現(xiàn)強(qiáng)烈侵入活動(dòng)的是在中元古代時(shí)的基性侵入巖。目前分布在礦區(qū)西部河流中上游，呈小巖株?duì)?。早二疊世侵入巖在礦區(qū)內(nèi)各處均有分布，是礦區(qū)內(nèi)形成最多的巖組，其中含鐵玄武巖和灰綠巖為主要巖石類型。兩類巖石相互之間呈現(xiàn)脈動(dòng)接觸，在空間上，是群居共生，互相依存的關(guān)系。這對(duì)成礦也是極為有利的。

1.3 圍巖變質(zhì)作用

在所有的礦區(qū)內(nèi)，若要形成可挖掘的金屬成礦，礦區(qū)都需要經(jīng)歷圍巖的變質(zhì)作用。在甘肅天水黑溝礦區(qū)內(nèi)，主要為褐鐵礦化、桂化以及絹云母化，在礦區(qū)內(nèi)形成變質(zhì)巖，礦區(qū)內(nèi)地層巖組皆有不同程度的變質(zhì)。變質(zhì)巖分為區(qū)域變質(zhì)巖，動(dòng)力變質(zhì)巖以及接觸變質(zhì)巖。其中，礦區(qū)內(nèi)占據(jù)絕大部分的是區(qū)域變質(zhì)巖。從古至今，地殼發(fā)生運(yùn)動(dòng)，使得礦區(qū)內(nèi)巖組產(chǎn)生變質(zhì)，多種元素結(jié)合，形成我們需要的礦產(chǎn)品。其中動(dòng)力變質(zhì)巖一般在青白口紀(jì)大柳溝巖組硅化灰?guī)r中，受區(qū)域低溫變質(zhì)及動(dòng)力作用，形成動(dòng)力變質(zhì)巖。接觸變質(zhì)巖在中寒武黑茨溝巖組，根據(jù)三個(gè)巖段的不同特征，形成多種接觸面，形成接觸變質(zhì)巖。金礦的成礦需要熱以及成礦物質(zhì)，圍巖的變質(zhì)作用就為金的成礦提供了有利的條件。在甘肅天水黑溝礦區(qū)中早期進(jìn)行了火山活動(dòng)，火山活動(dòng)主要為礦區(qū)幔源基性巖漿活動(dòng)121～105Ma的青山期和在殼源中108～96Ma的酸性火山噴發(fā)。幔源基性巖漿活動(dòng)正好對(duì)應(yīng)了造山型的金礦成礦。幔源基性巖漿活動(dòng)可以為金的成礦提供熱能。而酸性火山噴發(fā)為巖區(qū)中的低溫脈型的多金屬礦業(yè)提供了足夠的成礦物質(zhì)[3]。

2 甘肅天水黑溝金礦找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)分析

2.1 確定礦床成因

經(jīng)研究表明，大型礦床的形成需要跨度達(dá)到幾—幾十Ma，形成特大型礦床需要成礦跨度演化的時(shí)間越長(zhǎng)才越有利于成礦。通過(guò)含礦的熱液作用，形成后生礦床，這種礦床叫做熱液礦床。熱液分為多種類型，其中有建造水、變質(zhì)成因熱液、幔源熱液以及巖漿成因熱液等。想要成礦就一定先要成巖，成巖特殊的表現(xiàn)形式就是成礦。在一般情況下，熱液礦床與侵入巖成巖之間存在著時(shí)代差距，但這種間距有理可循。巖漿熱液的演化進(jìn)程的快慢和礦床中有用物質(zhì)組合所形成的溫度，都會(huì)影響熱液礦床的形成與侵入巖成巖之間的時(shí)間間距。下表為金元素異常特征表[4]。

表1 金元素異常特征示意表

上表為金元素異常特征示意表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，再結(jié)合國(guó)家制定標(biāo)準(zhǔn)，我們可以推斷金的礦床成因中的影響因素。例如，編號(hào)AU1-1金異常元素主要為金，寬度異常為99.62m，走向?yàn)?8°，說(shuō)明濃集中心較為明顯且強(qiáng)度大，可以推斷出該異常與石英脈有所關(guān)聯(lián)。

2.2 構(gòu)造找礦標(biāo)志

金礦的形成需要具有多種因素，其中，足夠的容礦空間、充足的成礦物質(zhì)以及非常充分的成礦作用這三種因素缺一不可。金礦成礦是指在一定的巖礦構(gòu)造運(yùn)動(dòng)階段或是地質(zhì)歷史時(shí)期中，礦床形成自然組合，同時(shí)要在一定地質(zhì)成礦的作用下且需要有內(nèi)在成因聯(lián)系。根據(jù)地球的演化，在不同時(shí)期及構(gòu)造的環(huán)境中金與其他礦產(chǎn)會(huì)進(jìn)行共生組合，當(dāng)金占據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)后形成金礦。而在成礦類型中分為九類，一為邊緣活動(dòng)地帶中酸性火山侵入巖類型；二為海相火山噴氣沉積熱液改造類型；三為斷陷基性中酸性火山侵入活動(dòng)型；四為在褶皺蓋層中細(xì)微侵染型；五為火山島中酸性火山巖型；六為動(dòng)力變質(zhì)花崗巖型；七為斷塊隆起帶與殼源花崗巖型；八為海相火山沉積綠巖建造型；九為斷陷邊緣花崗巖型。其中，在甘肅天水黑溝金礦中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，邊緣活動(dòng)地帶中酸性火山侵入巖類型、海相火山噴氣沉積熱液改造類型、斷陷基性中酸性火山侵入活動(dòng)型、在褶皺蓋層中細(xì)微侵染型以及火山島中酸性火山巖型在礦區(qū)內(nèi)均有分布。硅化、脈巖以及毒砂化是甘肅天水黑溝的特殊找礦標(biāo)志。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，相信該地區(qū)可以形成一定規(guī)模的金礦。

2.3 存在優(yōu)質(zhì)礦源

根據(jù)甘肅天水黑溝礦區(qū)的資料顯示，此礦區(qū)的礦產(chǎn)受斷裂層控制，主要產(chǎn)礦與巖體的接觸帶附近。黑溝礦區(qū)位于秦嶺的柴家莊龐家河金礦以及多金屬的成礦帶上面。礦區(qū)內(nèi)存在著大斷裂區(qū)域，該大斷裂區(qū)域?yàn)檫w移成礦物質(zhì)富集提供了極其重要的條件。同時(shí)該大斷裂區(qū)域也是重要的導(dǎo)熱和導(dǎo)礦的構(gòu)造。在中元古代、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)以及白堊紀(jì)時(shí)期，均有侵入活動(dòng)發(fā)生，尤其在侏羅紀(jì)時(shí)期時(shí)，受秦嶺造山帶向西開(kāi)始擠壓，從而造成了地殼增溫及加厚，導(dǎo)致礦區(qū)區(qū)域內(nèi)形成了多點(diǎn)噴發(fā)的鉀玄巖系列的火山巖。在晚期時(shí)。大規(guī)模的花崗巖侵位又形成了極大規(guī)模的巖漿侵入的活動(dòng)，這是形成礦化的主要時(shí)期。

同時(shí)，在黑溝礦區(qū)內(nèi)存在著偏堿性的花崗斑巖體，并在花崗斑巖體的周?chē)嬖谥甬惓?、銅、鐵以及金重砂異常的現(xiàn)象。此類現(xiàn)象也給了我們非常大的找礦想象空間。根據(jù)上述的分析，從該礦區(qū)的地層及構(gòu)造、巖漿巖、圍巖變質(zhì)作用等本文認(rèn)為在甘肅天水黑溝地區(qū)內(nèi)找尋金礦是具有極大的期望的。因此，該礦區(qū)具有極大的找礦潛力，對(duì)于該礦區(qū)，我們應(yīng)加強(qiáng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用，加速地質(zhì)勘查的力度。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)甘肅天水黑溝金礦成礦地質(zhì)條件及找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。相對(duì)于傳統(tǒng)的成礦條件分析，本文采取了多種因素進(jìn)行分析，對(duì)找礦具有極高的參考價(jià)值。但由于本文中對(duì)參考資料的選擇較少，導(dǎo)致本文分析具有一定的局限性，還需要選擇更多的參考資料進(jìn)一步展開(kāi)研究。希望本文的分析，可以對(duì)金礦的找礦工作提供有所參考的理論依據(jù)。