甘肅省兩當(dāng)縣張家溝一帶金礦礦床成因及控礦因素分析

劉君泰

（甘肅省地礦局第二勘查院，甘肅 蘭州 730020）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域大地構(gòu)造位于西秦嶺造山帶，揚(yáng)子板塊→西秦嶺褶皺帶→北中秦嶺陸表海盆。

1.1 地層

出露地層主要有上元古界秦嶺巖群、下古生界-上元古界丹鳳群、上古生界舒家壩群、大草灘群?，F(xiàn)將主要地層分述如下：

元古界秦嶺巖群（PtQ）：為一套深變質(zhì)的淺海相基性火山-陸源碎屑-碳酸鹽巖沉積建造，普遍具糜棱巖化、混合巖化。

下古生界-上元古界丹鳳群：為一套中淺變質(zhì)的海相基性-中酸性火山巖-碳酸鹽巖沉積建造，區(qū)內(nèi)僅出露以下兩個(gè)巖組。

木其灘組［（Z-O）m］：為以中基性火山巖為主的沉積建造。

黑灣里組［（Z-O）h］：為以中酸性火山巖為主的沉積建造。丹鳳群是本區(qū)金、銀礦的主要賦礦層位之一。

大草灘群（D3D）：張家溝金礦化帶賦存在該套地層內(nèi)，主要為一套陸源粗碎屑巖沉積建造。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域總體構(gòu)造線呈近東西向，斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，以近東西向?yàn)橹?，次為北西和北東向。

近東西向斷裂規(guī)模大，多為區(qū)域性地質(zhì)單元界線，以北部的袁家坪韌性剪切帶、南部的太陽寺韌脆性剪切帶（北、中秦嶺分界）為代表，這組斷裂均為持續(xù)多次活動(dòng)的韌性-脆韌性斷裂，為區(qū)內(nèi)礦（熱）液、運(yùn)移提供了通道。

1.3 巖漿巖

該區(qū)規(guī)模較大的巖體主要有天子山二長花崗巖體、太白二長花崗巖和磨扇溝二長花崗巖體。該區(qū)中酸性脈巖較為發(fā)育，與金礦化關(guān)系較為密切。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

該區(qū)處在北秦嶺金銀多金屬成礦帶李子園-太陽寺多金屬成礦帶上，金屬礦產(chǎn)以金、銀、鉛、鋅為主。在北秦嶺，主要礦產(chǎn)有金、銀、鐵、銅等。在中秦嶺，主要礦產(chǎn)有金、鐵、汞、銻、鉛、鋅等，如李壩金礦、崖灣銻礦、馬家山汞礦、廠壩鉛鋅礦、包家山鐵礦等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

張家溝一帶出露地層主要有震旦-奧陶系丹鳳群木其灘組（Z-O）m、泥盆系大草灘群第一巖段（D3D1）和第二巖段（D3D2）。

震旦-奧陶系丹鳳群木其灘組：主要由中淺變質(zhì)的火山沉積巖系組成。按巖石組合特征分為三個(gè)巖性段，本區(qū)出露兩個(gè)巖性段。丹鳳群木其灘組第三巖性段為一套中淺變質(zhì)的火山沉積巖系夾碳酸鹽巖建造。丹鳳群木其灘組第二巖性段主要為正常沉積巖夾酸性、中酸性火山巖及碳酸鹽巖建造。巖性主要有斜長角閃片巖、黑云斜長片巖。

泥盆系大草灘群第二巖段：主要為一套山前洪積裙或山前磨拉石堆積?？傮w為一套北傾的單斜地層，走向?yàn)榻鼥|西向，南北兩側(cè)均與丹鳳群地層呈斷層接觸。

泥盆系大草灘群第一巖段：為一套總體呈南傾的單斜地層，主要巖性為灰-淺灰褐色薄-中厚層狀石英砂巖、粉砂巖夾灰色粉砂質(zhì)絹云母板巖，偶夾含礫粗砂巖及礫巖。該層于北部的丹鳳群呈斷層接觸，與上部大草灘群第二巖段呈整合接觸。

2.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造線方向?yàn)榻鼥|西向，斷裂構(gòu)造特別發(fā)育，褶皺構(gòu)造次之。按斷裂構(gòu)造的延伸方向、規(guī)模大小、活動(dòng)期次等特征大致分為：近東西向區(qū)域大斷裂、次級(jí)近東西向斷裂、北西向斷裂、北東向斷裂和近南北向斷裂。

近東西向區(qū)域斷裂主要有白崖溝-潘家壩斷裂。

次級(jí)斷裂主要為東西向，為壓性逆斷層，該組斷裂在區(qū)內(nèi)為重要的控礦斷裂。

北西向和北東向斷裂也是區(qū)內(nèi)重要的控礦斷裂。以壓性逆斷層為主，具不同程度礦化蝕變，部分地段富集成金礦體。這兩組斷裂形成時(shí)間晚于次級(jí)近東西向斷裂。

2.3 化探異常

區(qū)內(nèi)先后開展過1:20萬、1:5萬水系沉積物測(cè)量，圈出北、中、南三個(gè)呈近東西向展布的Ag、Au、Pb組合異常帶，其規(guī)模大，襯度高，分帶性好，顯示出良好的找礦前景；后期的1:1萬土壤測(cè)量更進(jìn)一步的顯示出異常重現(xiàn)性好、規(guī)模大、分帶性好的特點(diǎn)。

3 金礦化特征

3.1 金礦體特征

目前共圈出2條金礦體及2條低品位礦體，其具體特征現(xiàn)分述如下：

3.1.1 Au1礦體

呈北西向展布，礦體呈透鏡狀、脈狀。地表由單工程所控制，見礦厚0.38m，金品位45.44×10-6，礦體產(chǎn)狀25°∠21°，礦體受一組緩傾角斷層控制。礦石為塊狀硫化物經(jīng)氧化形成的塊狀褐鐵礦。圍巖蝕變主要為黃鐵礦化和硅化。礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為含礫長石石英砂巖、長石石英粗砂巖、長石石英細(xì)砂巖等。

3.1.2 Au2礦體

呈東西向展布，礦體呈透鏡狀、脈狀，地表僅由單工程所控制，見礦厚0.45m，金品位5.54×10-6，礦體產(chǎn)狀180°∠27°，礦體分布受斷層控制，礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為細(xì)砂巖、偶含含礫長石石英粗砂巖等。圍巖蝕變主要為黃鐵礦化和硅化。

3.1.3 Au3低品位礦體

呈北西向展布，礦體呈透鏡狀、脈狀，地表由三個(gè)工程所控制，僅一個(gè)工程見礦，見礦厚度3.85m，控制礦體長度26m，金品位1.31×10-6，礦化體產(chǎn)狀220°∠75°。在深部施工鉆孔兩個(gè)：含金品位為0.33-0.44×10-6；礦化體在深部逐漸變薄，礦體呈現(xiàn)連續(xù)性差、品位低等特點(diǎn)。含礦巖性以灰白色粉砂巖為主，黃鐵礦呈微細(xì)粒狀，浸染狀不均勻分布。

3.1.4 Au4低品位礦體

呈近東西向展布，礦體呈透鏡狀、脈狀。地表僅由單工程所控制，見礦厚0.52m，金品位1.18×10-6，礦體產(chǎn)狀170°∠45°。深部由一個(gè)鉆孔控制，見礦厚1.82m，含金品位1.26×10-6。

3.2 礦石物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石物質(zhì)組分：主要金屬礦物有黃鐵礦、少量方鉛礦、毒砂、黃銅礦、金銀礦、自然金等。

礦石的結(jié)構(gòu)以他形不等粒狀、自形晶、粗（巨）粒自連晶堆積等結(jié)構(gòu)為主。

礦石的構(gòu)造主要以破碎角礫狀、塊狀、浸染狀等構(gòu)造為主。

4 礦床成因

（1）本區(qū)處在北秦嶺李子園-太陽寺金、銀、鉬成礦亞帶上，賦礦地層丹鳳群木其灘巖組為一套變質(zhì)的以中基-酸性火山為主的沉積建造；泥盆系大草灘群為一套山前洪積裙或山前磨拉石堆積。金銀鉛等成礦元素在其中含量高，是北秦嶺地區(qū)銀金鉛元素的高背景地層，是本區(qū)成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（2）礦區(qū)周邊分別與具有多期侵入活動(dòng)的巖體相鄰。成礦物質(zhì)活化富集的熱動(dòng)力和時(shí)也一部分成礦物質(zhì)的母源均來自于巖漿侵入活動(dòng)。

（3）成礦物質(zhì)的活化遷移和逐級(jí)富集與長期持續(xù)的變質(zhì)作用和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切同時(shí)也為礦體就位提供了必要的空間。

（4）勘查區(qū)內(nèi)目前所發(fā)現(xiàn)的金礦（化）體主要受北西西向和近東西向斷裂所控制，基本為同一主礦化期形成，其蝕變特征相似，形成的礦體規(guī)模相對(duì)較小，礦石品位較低，礦化蝕變以低硫化物和弱硅化為顯著特征。

5 控礦因素

（1）區(qū)內(nèi)礦體熱液成礦特征明顯。以褐（黃）鐵礦化及硅化與金礦化關(guān)系較為密切，中酸性脈巖的分布和產(chǎn)出與金礦化也有一定的關(guān)系。金礦化蝕變主要顯示為熱液蝕變特征，蝕變礦物黃鐵礦多為它形-半自形粒狀晶，呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀（局部網(wǎng)脈狀）、團(tuán)塊狀、條帶狀等分布于礦石中、大部分沿裂隙充填。

（2）控礦斷裂構(gòu)造均顯示出多期活動(dòng)特征，且伴隨有不同程度的脈巖活動(dòng)，構(gòu)造活動(dòng)為熱液活動(dòng)提供通道和空間，構(gòu)造巖石的組構(gòu)變化形成不同的地球物理化學(xué)環(huán)境，為熱液活動(dòng)中的礦化富集創(chuàng)造條件。

6 結(jié)論

（1）張家溝金礦主要產(chǎn)于震旦-奧陶系丹鳳群第三巖段的絹云綠泥石英片巖和泥盆系大草灘群二巖段長石石英砂巖地層中，黃（褐）鐵礦化、硅化等的組合蝕變發(fā)育部位及斷裂蝕變帶是礦體產(chǎn)出的有利部位。

（2）次級(jí)斷裂主要為東西向，為壓性逆斷層，該組斷裂在區(qū)內(nèi)為重要的控礦斷裂。

（3）地球化學(xué)異常指示找礦的作用非常明顯，丹鳳群、泥盆系都是Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Hg元素的高背景區(qū)，在中酸性侵入巖體中Au、Ag、As等元素也較富集；沿主要的區(qū)域斷裂，Hg、As、Sb、Au等元素富集。

因此，該區(qū)域在尋找與構(gòu)造作用有關(guān)的蝕變巖型金礦方面具有較好的找礦潛力。