甘肅省武都縣塘壩金礦地質特征及其成因淺析

郭東寶

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

1 區域地質

研究區位于南秦嶺印支褶皺帶南部，揚子地塊西北緣，地質上被譽為“金三角”地帶。該區域地層由于受新關—黎坪和范家壩—臨江大斷裂控制，地層總體呈北東向展布，北西傾。

區域內主要出露長城系白楊巖組、秧田壩巖組，震旦系關家溝組，震旦—寒武系臨江組，泥盆系橋頭組、湯寨組、羊湯寨組，泥盆—石炭系益洼溝組及第四系馬蘭組[1]。其中秧田壩巖組與白楊巖組為斷層接觸，關家溝組與秧田壩巖組和泥盆系橋頭組為斷層接觸。

研究區地處新關—何家壩—梨坪斷裂南側，文縣—康縣—略陽斷裂北側，不同類型的褶皺，不同層次、不同性質及不同期次的斷裂構造發育[2]。區域性斷裂構造主要有范家壩—臨江斷裂、何家壩—梨坪斷裂以及東北部牛舍山一帶的斷裂等。牛舍山一帶斷裂呈東西向，擠壓破碎強烈，為一組北西-南東向的小斷層錯斷，為石炭系與二疊系地層的分界線。區域內金礦化主要受斷裂構造控制。

區域內中性、中酸性侵入脈巖較發育，受區域構造控制較為明顯，多集中分布在北東向及近東西向斷裂構造帶上，與區域構造線相一致。閃長斑巖脈，主要分布于琵琶陽坡里和碾壩張家溝一帶，脈體呈近東西向，北東向，具成群平行出現特征。斑晶為環帶結構的中性斜長石、角閃石、黑云母等，基質為斜長石、角閃石、石英，少量黑云母，但結構較細。

花崗閃長斑巖脈，分布于琵琶寺一帶，在斷層發育地區成脈群出現，大多沿層理及節理侵入，脈寬一般1m～5m，延長數百米。巖石為斑狀結構，塊狀構造。主要礦物為石英、斜長石、鉀長石、白云母等，斑晶主要為斜長石、石英、鉀長石，基質成分與斑晶相似。巖脈經后期破碎蝕變多具金礦化[3]。

火山巖以細碧-角斑巖系為主，呈條帶狀分布，火山噴發作用區域內總體由西向東逐漸增強。

2 研究區地質特征

研究區北東及東部出露的地層主要為元古界震旦系下統關家溝組，西部出露的地層為古生界泥盆系下統橋頭組。

（1）震旦系下統關家溝組：本組地層以塘壩復式背斜為骨架，向東逐步散開，其北翼地層產狀為170°∠65°，南翼地層產狀為180°∠80°，地層陡傾。地層褶厚約730m。主要巖石為絹云母石英千枚巖、凝灰質千枚、薄層狀灰巖、中厚層狀灰巖、砂質板巖、細碧凝灰巖等。

（2）泥盆系下統橋頭組：本組地層出露塘壩復式背斜的轉折端，其地層構成了本次詳查的主體，地層呈北東東-南北-東西向弧狀展布，平面上酷似“蝎狀”，地層褶厚約980m。其北翼地層總體產狀：155°∠55°，南翼地層倒轉，地層總體產狀：150°∠80°，轉折端巖層產狀：275°∠45°。主要巖石為石英絹云千枚巖夾薄層狀灰巖、中厚層狀灰巖、砂質板巖夾變質砂巖等。

研究區中厚層狀灰巖層和石英絹云母千枚巖層構成了塘壩復式倒轉背斜的主體，其構造褶皺幅寬約1700m～2500m。背斜在平面上呈現東高西低，東部漸略開放，西部呈緊閉褶皺特點。在剖面上呈現背斜北翼強烈褶皺，南翼倒轉，其軸面向背斜核部收斂，并向北西陡傾。

研究區斷裂構造發育，主要有F1和F2斷層破碎帶。兩組斷裂同時將背斜核部切穿，在地質構造中具典型的“背斜加兩刀”構造特征。

研究區侵入巖較單一，為花崗斑巖脈，多集中呈群出現，自毛坡至上壩里都有出露，但多集中于研究區中部。其分布明顯受F1和F2斷裂構造控制，且與區域構造線相一致。

3 礦體地質

（1）礦體特征。研究區通過坑探工程揭露控制，鉆探工程深部驗證控制，研究區共圈定金礦體34條，為Au1-Au34號礦體，其中主礦體為Au1。

Au1號礦體：為研究區內主礦體，礦體賦存于3-27勘探線之間，由穿脈工程控制。控制礦體斜深188m。礦體中賦礦巖石為砂質板巖、炭質千枚巖、石英絹云母千枚巖、中厚層狀灰巖和石英脈，礦體圍巖受礦體在不同的標高位置控制，呈現多種性質的圍巖，與賦礦巖石相同。礦體總體產狀為356°∠85°。礦體長239m，真厚度0.57m～11.67m，平均真厚度2.56m，厚度變化系數為93.17%，屬于較穩定型。Au品位1.26～14.09×10-6，平均品位3.37×10-6，品位變化系數73.01%，屬于均勻型。

（2）礦石質量。金屬礦物組成主要以黃鐵礦為主，含少量及微量礦物有黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、膠狀黃鐵礦、膠狀白鐵礦、白鐵礦、赤鐵礦、銅藍、鈦鐵礦、自然金、銀金礦等。脈石礦物主要為石英、絹云母、方解石，其次含少量白云母、白云石、炭質等。從光譜和礦石多元素及組合分析結果，礦石有價元素為Au，其他元素均無利用價值。As元素含量為0.04～0.1×10-2，小于巖金礦伴生組分0.2×10-2。

原生礦石的結構主要有自形-半自形晶粒狀結構、他形晶粒狀結構、填隙結構、包含結構、交代溶蝕結構，薇莓球狀結構、膠狀結構、鱗片粒狀變晶結構、內部環帶結構、內部碎裂結構等。原生礦石構造主要為浸染狀構造，脈狀構造、條帶狀構造、星點狀構造等。

4 礦床成因

從對礦床的綜合分析，可以了解礦床的成礦具有多期性，礦化作用和礦化類型是多樣的。鑒于上壩里金礦位于研究區東側，應同屬一個成礦帶，該研究區已提交了地質詳查報告，報告中對礦床成因進行了多方面的探討，本節對塘壩金礦床的成因，從以下幾方面進行探討。

（1）研究區出露地層為泥盆系下統橋頭組，其下覆地層為震旦系下統關家溝組，兩巖組之間以區域性大斷裂為接觸關系。在塘壩-周家溝復式倒轉背斜中，關家溝組處于復式倒轉背斜的核部，而橋頭組為復式背斜翼部，兩不同時代的地層單元疊加在一起，經過了多期次的變形變質改造作用。關家溝組為一套淺海相近火山源的火山碎屑沉積，金元素來自于火山噴發作用。在這一巖組中，自康縣余家溝、尚家溝至碾壩周家溝都有金礦點的分布。成礦物質應來源于下覆的關家溝組老地層-基底構造塊體。

（2）成礦物質對研究區內的多種巖性層，基本上沒有選擇性交代特征。本礦床中礦體的圍巖既有石英絹云母千枚巖、炭質千枚巖、砂質板巖，也有變質砂巖和灰巖。在鄰區上壩里金礦床中，坑道中見有金礦體出露在復式背斜的強烈轉折端，其礦體圍巖為砂質板巖和中厚層狀灰巖，礦體在轉折端部位形成大透鏡狀、扁豆狀形態。說明成礦熱液沿區域性大斷裂上升，對多種巖性層進行交代成礦。大斷裂的多期活動，不僅為成礦提供了熱源，同時也為礦床提供了礦源。由此可見礦床圍巖對成礦是有利的。