夏河長石頭溝腦金礦地質礦化特征及找礦標志

曹小萍，鄧喜濤

（甘肅地礦局第三地勘院，甘肅 蘭州 730050）

夏河長石頭溝腦金礦地質礦化特征及找礦標志

曹小萍，鄧喜濤

（甘肅地礦局第三地勘院，甘肅 蘭州 730050）

長石頭溝腦金礦是2014-2015年在夏河－崖灣印支－燕山期金銻汞成礦帶上發現評價的一處小型金礦床。礦體主要賦存于三疊系下統山尕嶺群粉砂質板巖中，多組近EW向斷裂控制金礦帶及礦體的產出，主礦體在走向上不連續，呈尖滅再現等特征。金屬礦物以黃鐵礦為主，次為毒砂、輝銻礦等。主要礦化有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、碳酸鹽化，Au、As、Sb地球化學組合異常等是礦區的主要找礦標志。

地質特征；礦化特征；找礦標志；長石頭溝腦金礦

長石頭溝腦金礦位于夏河縣達麥鄉南部約6km處，是甘肅省地礦局第三勘查院在在實施《夏河縣隆瓦寺院金礦普查》省地礦局地質勘查項目時，發現隆瓦寺院金礦主礦帶已西延出探礦權進入長石頭溝腦一帶。通過2014-2015年的省地質勘查基金項目的普查工作，礦床規模達到小型。主礦體Au1、Au2受控于F4、F7斷層相互平行構成的斷裂帶中，呈尖滅再現不連續脈狀、長透鏡狀產出，礦體分布嚴格受斷裂帶控制。

1 區域地質背景

礦區所在區域地層分屬華北地層大區、秦祁昆地層區、東昆侖—中秦嶺地層分區。出露地層為晚古生代和中新生代,有石炭系深灰色薄-厚層灰巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質頁巖夾少量礫巖；二疊系為一套碎屑巖建造千枚狀泥質板巖、粉砂質板巖夾礫巖、長石石英砂巖、凝灰質板巖、透鏡狀含礫灰巖等；三疊系為一套半深海盆地相沉積，巖性為青灰色含鈣泥質板巖、粉砂質板巖、泥質板巖夾砂巖、薄層狀透鏡狀灰巖、不純灰巖、侏羅系總體為一套陸相碎屑巖夾中基性火山巖、碳酸鹽巖建造。區內銅、金等礦床、礦點和礦化點主要產在二疊系和三疊系，次為石炭系和侏羅系。區內基本構造格架為新堡－力士山復背斜構造，分割不同時代地層體的走向逆沖斷層組成的疊瓦式逆沖推覆構造，主要有觀音大莊－力士山斷裂帶，夏河－合作斷裂帶和桑科南－格里那斷裂帶，構造線方向總體呈NW-SE向，礦區處于夏河－合作斷裂帶上。區內巖漿活動較強烈，侵入巖發育，以侵入體為主，各類脈巖次之，均屬同構造期花崗巖類。礦區以北的阿米山（觀音大莊）巖體、以東的美武巖體等，脈巖在區域上以橢圓狀、亞鈴狀、不規則狀等產出，巖性以中酸性巖為主（如圖1所示）。

圖1 夏河—合作—帶區域地質礦產簡圖

區域上Au元素與As、Sb、Ag關系密切。Au的高含量區的形態展布，不受地層控制，其異常與中酸性巖體及巖脈有關，但大巖體內無Au的顯示，僅在接觸帶附近的局部地區形成較弱異常。區域上自北東向南西有明顯的組分分帶特征，即由中高溫（Cu、As、W、Sn）向中低溫 （Pb、Zn、Ag、Au、As→Hg、Sb、As、Au）組合過渡，這一地球化學特征與區域礦產分布相一致。

本區位于南秦嶺華力西、燕山期銅鉛鋅金銀汞銻鐵成礦帶之夏河－崖灣印支－燕山期金銻汞成礦

亞帶，以夏河-合作斷裂為界，可分為南、北兩個次亞帶。斷裂以北為中高溫金、銀、銅、砷、鎢、鉬等多金屬成礦北次亞帶，斷裂以南為中低溫的金、汞、銀、銻等成礦南次亞帶。在南北兩個成礦次亞帶上，已發現各類大小礦（床）點35處，其中大型金礦床2處，金礦點23處，銅礦點7處，銅鎢礦點1處，銅砷礦點1處，鉛鋅礦點1處，鐵礦點1處。金礦（床）點主要集中于夏河-合作斷裂以南的中低溫熱液型成礦次亞帶。

2 礦區地質特征

2.1 礦區地層、構造、巖漿巖特征

礦區主要出露三疊系中統古浪提組和下統山尕嶺群。三疊系中統古浪提組主要分布在礦區的西南部，巖性為中-厚層長石石英砂巖、粉砂質板巖、泥質板巖夾巖屑長石砂巖、中-塊狀礫巖和礫屑灰巖透鏡體。三疊系下統山尕嶺群分布在礦區的中部及北部，巖性為粉砂質板巖夾少量泥質板巖、厚層礫屑灰巖、中-薄層粉砂質板巖夾少量薄層狀細砂巖。礦區總體為一單斜構造，局部發育層間褶皺。區內斷裂構造發育，主要有北西向和近東西向二組，其中北西向F1斷裂為區域性斷裂，是區內的主要控礦構造，近東西向斷層F4、F7為北西向斷裂的低序次斷裂，分別控制Au1、Au2、Au3、Au4礦體的產出，是區內主要的導礦和容礦構造。F4、F7斷層相互平行構成斷裂帶，斷裂帶長度大于1km，寬度約80～150m，帶內斷層形成寬2～25m的破碎帶，礦體均賦存于破碎帶中（如圖2所示）。

圖2 長石頭溝腦金礦地質圖

區內僅見巖枝和各類巖脈，巖枝分布在礦區中、北部，呈長條狀或不規則橢圓狀產出，面積0.001～0.05km2，巖性為石英閃長巖、閃長巖。脈巖集中分布于區內近東西向斷裂帶內，產狀與斷裂帶一致，這些產出在斷裂帶內的巖脈普遍發育硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化蝕變，部分巖脈本身即為金礦（化）體。

2.2 土壤測量異常特征

對區內5280件土壤樣品進行了 Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、W等10種元素的分析，數據特征統計見表1。

表1 1:1萬土壤測量元素數據特征表

Au元素含量一般 0.1×10-9～2×10-9，最大值50.3×10-9，平均值1.25×10-9，變化系數1.453，說明Au元素含量變化幅度較大，富集成礦的可能性較大。As元素含量一般8.71×10-6～30×10-6，最大值790×10-6，平均值19.623×10-6，As元素的標準離差和濃度克拉克值都比較大，說明As元素背景值高，更容易富集成礦。Sb元素含量一般0.57×10-6～2.5×10-6，最大值143×10-6，平均值1.33×10-6，Sb元素的變化系數和濃度克拉克值較大，說明Sb元素背景值較高，變化幅度大，容易富集成礦。Au、Sb兩種元素套合好，集中分布于區內東北部，且面積大、規模大、強度高、濃集中心明顯。其它地段異常分布零散，但基本沿斷裂破碎帶分布，與構造、礦化蝕變帶展布基本吻合。

經對土壤測量樣品進行R型聚類分析 (圖3)，N=5280，若以相關系數r=0.23劃分，勘查區內元素可劃分為五大群：第一群為Au、As、Sb，屬成礦低溫元素組合，Au、As相關性最為密切（r=0.79），次為Sb（r=0.24）；第二群為Cu、Pb、Ag，屬中低溫元素組合，Cu、Pb關系密切，相關系數r=0.43。Ag與Au屬不同群，說明礦區Au與Ag的共伴生礦化特點不明顯或非同期礦化；第三群和第四群元素分別為Hg和Zn，說明相對于Au、Cu、Pb、Ag等礦化更弱；第五群元素為Mo、W，屬高溫元素組合，Mo、W關系密切，反映的是中性巖脈及其深部熱液信息。

圖3 各元素聚類分析譜系圖

2.3 礦化蝕變特征

礦化蝕變體明顯受斷裂破碎帶控制，具多階段性，蝕變類型主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、碳酸鹽化、黃鉀鐵礬和褐鐵礦化等，為低溫蝕變組合。硅化多表現為石英細（網）脈、石英團塊、硫化物（黃鐵礦、毒砂）石英細（網）脈等，細（網）脈寬多為 1～3mm，發育硫化物石英細（網）脈者金礦化品位一般較高，硅化是礦區金礦化不可或缺的最主要的蝕變；碳酸鹽化白云石細脈分布較普遍，輝銻礦呈星點狀不發育；金屬硫化物蝕變以黃鐵礦為主，毒砂、輝銻礦次之。

2.4 礦化帶、礦體特征

2.4.1 礦化帶展布特征

礦化帶賦存于三疊系山尕嶺群粉砂質板巖夾砂巖中，嚴格受東西向斷裂帶控制，斷裂帶長度大于4km，（其中隆瓦寺院金礦3km，本礦區1km），寬150m，帶內形成數條寬2～25m的破碎帶，礦體主要賦存于破碎帶中。共圈出6條金礦體，其中地表礦體4條，盲礦體2條。

2.4.2 主礦體特征

Au1礦體：分布于101—149線間，長590m，控制斜深80-330m，分布標高為3460-3150m。礦體厚度0.81～3.24m,平均厚度2.42m。單工程平均品位1.02×10-6～4.26×10-6。總體走向近東西向，傾向330°～360°，傾角55°～71°。礦體呈尖滅再現不連續脈狀、長透鏡狀產出（圖4）。無礦地帶出現在125、141勘查線上，礦與非礦間隔約180m。礦體受斷裂控制明顯，沿走向較穩定。

圖4 長石頭溝腦金礦101勘查線剖面圖

礦體在ZK10103漸變為礦化體，ZK10102又出現礦體，且局部品位升高，礦體總體有尖滅再現的特征。

Au2礦體：分布于93-177線之間，地表礦體出露在93、109-117、173-177線之間，走向上呈不連續脈狀產出。分布標高3445～3275m，厚度0.90～4.13m，平均品位1.90×10-6～2.95×10-6。走向近東西向，傾向325°～360°，傾角48°～65°。礦體僅在地表出現，109線礦體向下漸變為礦化體。

Au3礦體：僅見于101-109線，由鉆孔控制，分布標高,3405～3295m，厚度2.39～4.68m。單工程平均品位1.49×10-6～2.38×10-6。

2.5 礦石特征

礦區氧化程度低，氧化深度小于20m，礦石多為原生礦，根據礦化原巖巖性可劃分為（石英）閃長巖型、粉砂質板巖型兩種。礦石結構主要有半自形-它形粒狀、自形-半自形粒狀、交代、壓碎結構等，礦石構造有浸染狀、細脈狀、細脈浸染狀、碎裂構造等。礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等，含量為2%～10%，脈石礦物主要有石英、斜長石、黑云母、白云石、方解石、綠泥石等，含量90%～98%。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

從區內所處地質背景、控礦條件、巖礦石組合特征、巖石地球化學特征等方面對礦床成因進行大致分析探討。

礦區處在西秦嶺褶皺帶的北部斷褶帶與中部裂陷槽之間的過渡部位，賦礦地層為早三疊世山尕嶺群淺變質沉積巖建造，該地層是西秦嶺地區金元素的高背景地層，是本區成礦的物質基礎。

合作—夏河斷裂帶及其旁側的次級斷裂組成入字型構造，為主要的控礦構造，而近東西向含礦斷裂（F4—F7）為礦化熱液提供了運移通道和就位空間，該組斷裂帶有中性巖脈侵入，礦化板巖及脈巖發育褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化等蝕變。

區內板巖劈理發育，脈巖碎裂巖化、片理化局部發育，為石英脈充填、熱液交代與礦化富集沉淀提供有利場所。同時，巖漿侵入活動是成礦物質活化富集的熱源，并且大量中性巖脈的侵入提供部分成礦物質并構成礦化母巖。

區內的成礦過程與成礦作用可大致歸納為：成礦前形成斷裂破碎帶，之后有中性巖脈順斷裂帶侵入，巖漿期后的以壓性為主的構造作用形成巖石的片理化、碎裂巖和剪切節理，特別是形成巖石的以硅化、毒砂化、黃鐵礦化和白云石化為主的蝕變和金礦化。圍巖蝕變的多期性指示了構造熱液活動的多期性。

該礦床成因類型初步劃為巖漿期后構造蝕變巖型。

3.2 找礦標志

構造標志：東西向斷裂帶及其派生的片理化帶、節理裂隙。

巖漿巖標志：沿東西向斷裂帶相對密集分布的石英閃長巖脈、閃長巖脈。

地球化學標志：1:5萬水系沉積物測量和1:1萬土壤測量所圈定的Au、As、Sb元素異常，前者指示礦化的大致范圍，后者大致指示金礦帶的展布。

圍巖蝕變標志：硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化、白云石化和褐鐵礦化等，硅化與金屬硫化物的組合指示礦化強度，蝕變越強，金礦化程度越高。

綜合上述找礦標志，初步建立礦區的綜合找礦模型為：斷裂構造蝕變破碎帶+中性巖脈+硅化、金屬硫化物礦化蝕變+金地球化學異常。

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