甘肅大水金礦控礦因素及找礦認識研究

郭啟鵬

（甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730050）

甘肅大水金礦區位于西秦嶺南亞帶附近，同時其南與甘孜—松潘褶皺帶相接，其北為南祁連造山帶，并與略陽大斷裂銜接，組成多構造單元結合的區域[1]。同時該地區由于加里東運動導致區域地質環境較為穩定，并形成泥盆系的三疊統淺海碎屑巖以及碳酸鹽巖建造。該地區屬于中三疊世時期，區域內的地殼出現裂陷，并形成大面積的深海濁流復理石建造[2]。由于印支運動，導致該地區出現較多的褶皺，并形成多地質體的大地構造格架。由于礦床獨有的成礦特點，導致該地區金礦床礦體分布多而復雜，使得該區域對控礦因素的研究以及找礦存在諸多的困難，大水金礦開采二十幾年來，不同的學者及專家從不同的方面對其進行了多方面深入研究，但專家們意見角度各有不同，對金礦的找礦理論研究及開采實踐提供了寶貴的可供借鑒的經驗。

1 甘肅大水金礦控礦因素

1.1 甘肅大水金礦地球化學特征

根據以往對甘肅大水金礦的研究，通過對該地區進行地質樣品的選擇性采集，并對金礦的地球化學特征進行全面分析。通過對巖體巖石化學分析數據進行全分析得知，SiO2含量介于62%～73%之間，Na2O+K2O含量介于0.13%～6.65%，平均含量為3.77%；里特曼指數介于0.000615-2.2334(?)6之間，平均為1.19，為鈣堿性；Al2O3＞Na2O+K2O+CaO，A/CNK介于1.38～1.60之間，平均值為1.49，為過鋁質鈣堿性巖漿巖。表明由于蝕變較強烈使K2O和Na2O強烈流失造成虧損，高嶺土化、碳酸鹽化強烈，長石多為堿性長石，成巖環境屬碰撞前火山弧型。通過區域內以方解石為主體的礦物，在顯微鏡下觀察發現，方解石的包裹體以孤立狀分布，且多為原生包裹體，如下圖所示：

從圖1中可以看出，樣品中的包裹體中汽液之間的比值在7%～58%，且包裹體直徑大多為6μm～15μm，觀察中還發現了少量達到25μm的包裹體。在觀測中并未發現子晶包裹體以及三相包裹體。根據上述特征可以證明，該地區礦床的礦物結晶均發生在大氣降水參與下形成。部分樣品的化學測試參數如下表1所示。

圖1 樣品方解石包裹體

表1 地區部分樣品化學參數

對地區樣本的化學參數測定，可以作為對地區控礦以及成礦的必要數據支持。

由于巖體受不同程度的蝕變疊加，稀土元素分異較好，為右傾輕稀土富集型?；◢彴邘r為正銪異常型，為大量斜長石斑晶造成，從微量元素配分圖看，總體上呈不規則的鋸齒型，其中花崗斑巖Sr和Ba的含量較閃長玢巖略低一點，大離子親石元素Sr、Ba、K、Rb含量都較低，它們存在明顯的演化關系。

1.2 地質特征

大水金礦區中主要含金層位為中三疊統馬熱松多組（Tm），劃分為土黃色、淺灰色泥質灰巖（mls）；淺灰色中厚層灰巖；淺灰色中厚層狀灰巖；灰白色白云質灰巖四個巖性段。淺灰色中厚層灰巖為泥晶－隱晶結構，塊狀構造。在下部地層中，區域巖漿巖發育，呈現在表層地層中為面積較大的侵入體，以及厚度較大的火山巖。而礦區范圍中巖漿巖主要呈現為侵入巖，通常在礦區淺部，部分以巖脈的形式出現。而在礦區的深層中，存在一定的含礦斑巖體，但礦石成分含量較低，巖齡通常保持在18.4Ma～19.5Ma之間。同時礦區侵入巖走勢呈為西南走向，而次級構造線則以西南南走向蔓延[3]。從礦區的蝕變發育中可以發現矽卡巖化、硅化、綠簾石化現象。同時該地區深層礦體未圈閉，礦體賦存海拔較高。礦區與成礦關系密切的有北西向斷裂和近南北向斷裂，北西向斷裂：礦區主要發育有6條，由南向北依次為F1、F3、F4、F5、F6、F7。以F4斷層規模最大，F4斷層最大的特點是發育很寬的破碎帶，其寬10m～30m，帶內巖石破碎強烈，發育厚大的方解石脈，脈體沿走向膨大、縮小、分支、復合現象明顯，在斷層兩側有次級同構造張裂，其內也充填方解石細脈，向深部傾角逐漸增大，嚴格控制Au2、Au5、Au7的產出及空間分布形態。區域性北西西向—東西向斷裂帶為導礦、配礦構造，表現為礦帶、礦體的分布受導礦構造的夾持或限制呈串珠狀、雁列狀成群出現，而其伴、派生低序次斷裂、裂隙則為容礦構造，為成礦提供了直接的容礦空間。

1.3 礦體空間分布特征

由于該地區屬于厚大矽卡巖型礦體，因此無法依靠定量數據來進行擬定。而對礦體空間的分布特征分析中，可以采用鉆孔單工程礦體厚度來繪制等值線圖。首先根據礦體地質特征，在0～60線之間，依據西南走向來進行，同時對位于礦區中部的近斑巖接觸帶的1km2的范圍內，勘探深度為20m。并檢測地區的礦體含量品位，同時對礦區中存在滑覆體進行剖面檢測。根據相關文獻中的研究，甘肅大水金礦中，存在深部隱伏斑巖體，并呈筒狀產出，且巖體與接觸帶中的物質存在漸變過渡形式[4]。根據對矽卡巖的化學特征存在親源性，因此可以對端處地區巖體中存在巖漿熱液流體的垂向逃逸，同時也影響了成礦熱液，根據成礦熱液的影響，可以進而判斷礦床大致形態，并進行礦區接觸帶的控礦研究工作。

2 甘肅大水金礦控礦因素找礦認識

2.1 遙感影響與蝕變信息提取

首先利用衛星光譜技術，得到地區的基礎遙感影像圖。并在影像圖中識別出地區的斷裂構造，識別地區的展布環形構造?？紤]到甘肅大水金礦地區存在深度研究垂向逃逸現象，可以對影像中的巖體地表構造進行分析，并判斷地區未出漏的巖體，標注出相關礦體的異常以及礦化點，以此作為找礦地段，判斷地區破碎帶的走向以及延展方向，并作為找礦有利地段及工作靶區。

2.2 有利地段化學測量

確定地區的找礦有利地段后，對該區域進行選擇性樣品點劃分，并收集地表礦石進行地球化學測量。通過確定地區的As以及Cu樣品成分，并在遙感影響圖中構筑元素異常帶。通過元素異常帶，來縮小找礦靶區，并在多元素異常帶上進一步進行化學測量，并圈定Au、Mo、As等單元數異常，并根據異常元素進行判定，在二次化學測量中，樣本可以選擇地下5m～10m左右的礦物樣本，同時根據探測到的礦物樣本分布特點，來對元素異常情況進行分類，并確定區域中的元素異常情況，作為進一步找礦的主要位置。

2.3 地面磁法測量

根據劃分的元素異常范圍，采用地面磁法來進行礦體測量，并劃分地區磁場強度以及磁異常區域。對異常地區采用質子磁力儀來開展磁法測量，并圈定垂直磁異常，并確定垂直異常的方向。確定高值區域范圍內的總異常面積，并根據磁性參數特征，結合區域地質資料，推測地區的受到金礦礦化的斜化角閃巖的情況。同時表現區域的磁異常，在總體呈帶狀并沿磁異常方向進行剖析處理，得出小波多尺度分解的地區內部細節圖，并在深度疊加激電異常，以及次生暈異常地段。并對確定的地段進行深度鉆孔，并探測礦體，而礦異常對找礦過程中存在間接知識作用，通過鉆孔來確定礦體的漸次變化規律，并探測同源異常情況。同時進一步圈定異常，縮小找礦地區地礦區域，采用1：1000的地質剖面測量法，來了解地區的異常特征，并給出定向解譯，并圈定成礦地段，指示地區巖體的礦化指示性，確定找礦區域，實現地區的找礦。

3 結語

本文通過控礦和找礦理論，結合實際礦區的特點，來對礦區的控礦因素以及找礦認識來分析并提出方法。但在研究中，僅對該地區提取了較少的樣品，缺乏更全面的樣品采集和分析。未來研究中，可以根據找礦認識，進一步對該地區進行更深入的樣品分析采集，將理論應用于實踐，實現找礦突破。