甘肅省徽縣成家溝一帶金礦礦床地質特征及礦床成因研究

張秦川 矯潤田

摘要：礦區位于南秦嶺早古生代被動陸緣褶皺帶北側，三疊系三渡水組是主要的含礦地層，礦區內斷裂構造主要有北西向、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。圈出金礦化體4條，金礦化體多呈北西向產出，傾向北東和南西，含礦巖性主要為砂質板巖。地球化學、構造、蝕變等找礦標志明顯，具有較好的找礦遠景，研究結果為以后的地質勘查提供一定的參考。

關鍵詞：成家溝一帶金礦；礦床地質；礦床成因；找礦標志

礦區位于南秦嶺早古生代被動陸緣褶皺帶北側，該帶地層屬揚子地層大區之西秦嶺地層區。區內經歷了長期而復雜的構造運動，褶皺、斷裂極其發育，形成了較為復雜的構造體系，總體構造線呈東西向展布，構造較為復雜，區內斷層比較發育，以北西西向為主，規模大，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-兩當斷裂與成礦關系密切，是良好的賦礦構造，屬壓性逆斷層。區內巖漿活動頻繁，巖漿巖發育，主要為印支期基性-酸性侵入巖。礦區位于鹿兒壩-崖灣金銻成礦帶，具有較好的找礦前景。

1.地層

礦區內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。礦區出露面積最大，約占礦區面積的85%，厚度大于5km。

該地層下部為一套厚度極大的灰色薄-中厚層鈣質粉砂巖、鈣質板巖夾灰色薄層灰巖和中厚層角礫狀灰巖；上部主要為炭質千枚巖夾中粗粒砂巖（局部具有象形印模）和炭質灰巖，最頂部有幾米厚的石英礫巖和含灰巖礫石的炭質千枚巖。層厚北側與二疊系、下-中侏羅紀地層呈斷層接觸，南側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：淺黃色細晶灰巖、淺黃色硅質板巖、淺灰色泥質板巖、青灰色薄層砂質板巖、淺灰色泥質板巖夾青灰色砂紙板巖組成。

（1）淺黃色細晶灰巖

淺黃色，細晶結構，塊狀構造，組成巖石礦物成分主要為方解石大于95%，少量泥質小于5%。巖石中少見金屬礦物，基本無蝕變，偶見輕微鐵染現象。

（2）淺黃色硅質板巖

淺黃色，變晶結構，板狀構造，組成巖石礦物成分主要為方解石大于90%，少量泥質小于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象。

（3）淺灰色泥質板巖

淺灰色，變余泥質結構，板狀構造，組成巖石礦物成分主要為泥質約占90%，粉砂質約占90%，巖石表面局弱絲絹光澤。偶見黃鐵礦晶形零星分布。

（4）青灰色薄層砂質板巖

青灰色砂質結構，板狀構造，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，構成板理，部分由于氧化析出鐵質分布于板理面上。

（5）淺灰色泥質板巖+青灰色薄層砂質板巖

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

1.2新近系

主要分布于礦區東南角和西南角。下部為紅色砂礫巖、礫巖夾紅色粉砂質頁巖；中部為紫紅色粉砂質頁巖、粉砂巖夾灰白色石英砂巖；上部為疏松砂礫巖、粉砂質頁巖。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、粉砂質礫巖。

（1）紅色砂礫巖

紅色半固結砂礫狀結構。塊狀構造礫石含量約占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

紫紅色粉砂結構，塊狀構造，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、粉砂質粘土組成。

2.構造

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

礦區內斷裂構造主要有北西向、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，南北向構造為次一級破壞性構造，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）斷層是經過探槽揭露發現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，破碎帶內巖石較為碎裂，發育有碎裂長石石英砂巖、碎裂粉砂質板巖，破碎帶內與金礦化關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域斷裂走向一致；（F1、F4）為推測斷層，是根據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。該組斷層為礦區內主要的容礦和控礦構造。

2.2北西向斷層（F2）

主要位于礦區河溝門-董家山-黑溝里一帶。該組斷層是根據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內次一級的容礦和控礦構造。

2.3南北向斷層（F3）

主要位于勘查剡家關-磨河壩一帶。該組斷層是根據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

礦區內侵入巖不發育，但在礦區的北面有發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，呈巖基產出。大致沿西漢水群組成之復背斜軸部侵入，其巖體南側有一組平行的大斷裂通過。巖體與圍巖接觸面產狀向北傾斜，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，灰巖變成結晶灰巖或大理巖。巖體中的暗色異離體較為發育，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，所以巖漿巖侵入是該區金成礦的必需條件。

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，異常規模大，濃度分帶具內、中、外分帶特征；As異常以As-5為主，峰值達1678.86×10-6，異常規模相對較大，濃度分帶具內、中、外分帶特征；Sb異常以Sb-2、Sb-4為主，峰值達1402.93×10-6，異常規模相對較大，濃度分帶具內、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造控制尤其最要。金礦化體多呈北西向產出，傾向北東和南西，含礦巖性主要為砂質板巖。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，形態呈似層狀，產狀為170°∠67°，礦體較陡。賦礦巖性為構造破碎帶，主要由泥質板巖和砂質板巖的角礫組成，氧化程度較好，上盤為泥質板巖，下盤為砂質板巖，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，形態呈似層狀，產狀為340°∠80°，礦化體較陡傾。含礦巖性為碎裂的砂質板巖，氧化程度較好，上下盤均為砂質板巖，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，形態呈似層狀，產狀為340°∠55°，礦化體較緩。含礦巖性為碎裂的砂質板巖夾粉砂板巖，氧化程度較好，上下盤均為砂質板巖，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，形態呈似層狀，產狀為350°∠50°，礦化體較緩傾。含礦巖性為碎裂的砂質板巖，氧化程度較好，上盤為砂質板巖，下盤為灰巖，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。

6.礦石質量

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礦石結構、構造

礦體中常見的礦石結構有鱗片粒狀變晶結構、砂狀結構、變余泥質結構等。礦石構造主要為角礫狀構造、碎裂狀和角礫狀構造、網脈浸染狀構造等。

6.3圍巖蝕變

位于砂質板巖中的破碎蝕變帶是礦區蝕變最發育的部位，斷裂構造內，斷裂構造兩側往往蝕變發育，蝕變的發育程度取決于構造的規模、性質及巖石的破碎程度。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系較為密切，幾種蝕變迭加地段金礦化較好。褐鐵礦化：出現在斷層破碎帶及兩側的蝕變帶中，地表及近地表最發育，為黃鐵礦的次生氧化作用的產物。黃鐵礦化：出現在斷層破碎帶及兩側的蝕變帶中，多呈細脈或浸染狀沿圍巖節理裂隙而分布，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：主要出現在斷層破碎帶中的蝕變作用，表現為破碎帶、圍巖中硅質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，巖性主要為泥質板巖、砂質板巖組成，與礦體賦礦巖性基本相同，由于遭受構造的破壞，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

本區成礦物質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果統計，間接顯示了地層峰度高于其他地層，是西秦嶺地區找金重要層位之一。該地層主要巖性為粉砂巖、灰巖、板巖等，這些碎屑巖相對孔隙度較大、滲透性強、性脆，在構造作用下易形成容礦空間，具有尋找金礦的良好前景。

構造是本礦床最重要的控礦因素，構造活動不僅為本區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。區內異常與已知礦體相對應，異常是找礦的直接標志之一。

（2）構造標志：斷裂破碎帶是本區明顯的找礦標志，目前已發現的礦（化）體均與斷裂破碎帶有關，都發育在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：已發現的礦（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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