牛 剛
(甘肅省自然資源規劃研究院,甘肅 蘭州 730000)
西秦嶺造山帶蘊藏著多種豐富的金屬礦產資源,是我國重要的金礦富集地區,由于受到多其次板塊運動的影響,西秦嶺地區地質構造背景極其復雜。西秦嶺造山帶在南部以略陽-南坪-瑪曲大斷裂為界限,在西部與商丹縫合帶、西延的天水-武山斷裂為界限。向南延入四川,與揚子板塊相連;向西延入青海,與祁連山造山帶相連。
西秦嶺地質構造以天水到武都西南向基底大斷裂為界,以西部分為甘肅西秦嶺地區,西秦嶺區域地質構造略圖如圖1所示。本地區作為秦嶺山脈典型的大陸碰撞與造山帶的組成部分,主要包括:前寒武紀時期基底的形成、古生代到中生代時期的造山運動期、中新生代時期的陸內構造演化等3個主要階段。在這3個階段分別對應形成3個主要構造層:①前寒武紀基底變質巖系層、②古生代到中生代中部構造層、③中新生代上部構造層[1]。
成礦區帶主要包括區內成礦地質背景及礦床的空間分布情況,對成礦區基本場所的研究又可以總結成礦規律,為圈定成礦遠景區、估算地下礦產資源儲量的大小提供基礎[2]。本文結合甘肅省實際地質情況,在采用全國成礦區劃方案的基礎上,對西秦嶺地區主要成礦區帶特征進行研究,并從區域性大斷裂、金礦礦源層、巖漿活動三方面對西秦嶺地區控礦因素進行深入分析。
金礦在西秦嶺造山帶是除鉛、鋅礦以外第三大優勢礦種,金礦在該地區具有豐富的儲量。全省總金礦資源儲量的95%以上位于該地區,該地區豐富的金礦床資源及品位在甘肅省甚至國內都有舉足輕重的地位[3]。截止2018年底,共有175處金礦床通過國家儲量評審并備案,共探明約680t的金儲量,區域內豐富的金礦資源儲量充分表明在本地區進行金礦找礦遠景規劃具有重要意義。
通過對西秦嶺地區金礦床地質特征分析,可以看出金礦床在成礦時間、地質環境、物質補給來源等3個方面具有很大不同,但是其形成大都經歷了相似的過程。例如強烈的地殼造山運動、與造山運動有關的構造-巖漿活動、大的斷裂構造背景等。金礦成礦的基本條件包括區域性大斷裂、物源基礎、熱源基礎三個方面。
(1)區域性大斷裂對金礦床的空間展布情況具有控制作用。例如在北秦嶺地區存在兩條北東向大的構造斷裂帶,李壩金礦、夏河-合作金礦、柴家莊-吊壩子-板陽寺金礦的分布都受到這兩條斷裂的控制。斷裂帶控制金礦床的形成,這種現象在西秦嶺地區尤為突出[4]。在金礦體形成早期,起導礦、控礦作用的是區域性大斷裂,這些大斷裂往往具有大的地質構造背景;而金礦體形成晚期,對起儲礦控制作用的是大斷裂的繼承性活動,例如一些派生的次級脆性斷裂對金礦體的形成起到關鍵控制作用。
(2)金礦礦源層。金礦的形成必須要有物質來源。區內從元古代、太古代到古生中生代各個時代的地層及巖石都存在金的礦源層。不同巖性的圍巖蝕變情況也存在很大不同,但是本地區以碳酸鹽巖化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化等的巖石,在金礦的形成過程中與金的富集具有密切的關系。
(3)巖漿活動。由于受到多其次地質構造的影響,巖漿的侵入運移活動不僅為金礦的形成從地下帶來豐富的成礦物質,更重要的一點是地下大量的巖漿活動使得局部溫度過高,這些較高的熱源為金礦的形成提供了能量,在金的形成過程中促進了含金礦物質的活化、運移和富集。例如燕山期形成的夏河-合作金礦和大水金礦均是中酸性的巖脈與金礦床共生共存,而且在個別特殊地段中酸性的巖脈本身就含有大量金礦體富存。

圖1 西秦嶺區域地質構造略圖
在西秦嶺地區金礦找礦方向方面,首先要根據金礦找礦標志,然后根據各類金礦的成礦條件,遵循以地質條件為基礎,結合金礦的特殊異常顯示,以化探信息為先決條件,將地質、化探、物探、遙感等多種信息綜合利用,提高找礦的準確度及找礦方向。
近幾年來,新發現的夏河-合作沿線地區作為重要金礦產區,區內金礦以低溫淺層熱液型和構造帶附近變質巖蝕變為主。根據1:5萬化探結果,圈定了15處金、銀、銻、砷元素異常富集區,異常區成群、串珠狀分布,具有明顯的濃集中心,異常區與構造成礦帶在位置上相吻合[5]。目前,在夏河-合作沿線新發現的含格婁昂礦區為超大型金礦床,已探明金礦產資源儲量達140t。
該沿線主要有北西向和東西向兩組斷裂及地質構造,這兩組斷裂構造為金礦發富集提供了良好的地質條件。在西秦嶺東部地區,超單元花崗巖主要為印支、燕山兩期形成的花崗巖、花崗閃長巖。根據物探結果顯示,該地區表現為重高磁高和重低磁低異常特征[6]。根據化探探測結果顯示,該地區異常表現為以金元素異常為主,元素異常強度高。根據衛星遙感圖像解譯顯示,在太陽寺附近有密集的北東向和東西向線形構造,在區內還存在一些環形構造,這些都是金礦產出的重要條件。
瑪曲—文縣一帶位于西秦嶺地區碧口板塊邊緣位置,區內巖漿活動、地質構造較為頻繁,地質構造多為近東西向構造,由于受到東西向及北西向地質構造的影響,為該區金礦富集提供了良好的地質條件。根據化探結果顯示,該區寒武系太陽頂群地層內金元素異常特征較為顯著,物探結果顯示為重高磁高異常特征,從而判斷該區為拉爾瑪金礦富礦層位[7]。根據,地質、化探、物探、遙感綜合解譯結果可知,目前,在該地區已經發現大型金礦床27處,金品味為3.05×10-9,中小型金礦床43處。
(1)西秦嶺地區經歷了前寒武紀時期的基底形成、古生代到中生代時期的造山運動、中新生代時的陸內構造演化3個時期,分別對應前寒武紀基底變質巖系層、古生代到中生代中部構造層、中新生代上部構造層3個主要構造層。
(2)該地區重要礦產類型有:構造破碎蝕變巖、矽卡巖、硅灰泥巖、微細浸染巖、碳酸巖、石英脈、碎屑巖牙炭酸巖、綠巖和砂礫巖等。