甘肅武都安坪金礦床控礦因素探究

摘要：通過對安坪金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析，安坪金礦床礦體賦存于泥盆系中統(tǒng)下吾那組泥炭質(zhì)板巖巖性地層中，與下石炭統(tǒng)益洼溝組接觸構(gòu)造為導(dǎo)礦構(gòu)造，南部平行次級斷裂為容礦構(gòu)造。構(gòu)造內(nèi)脈巖發(fā)育，金礦化主要分布在石英閃長（玢）巖脈及上下盤破碎帶中。深部巖漿侵入活動，使分散在地層中的Au成礦元素及巖漿熱液中的成礦元素發(fā)生運(yùn)移而富集成礦。礦體與脈巖同處一個破碎帶中，形成礦源層-構(gòu)造-巖漿熱液作用“三位一體”的成礦模式。成礦年代應(yīng)接近或稍晚于205～212Ma。金礦床成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋盒停V床類型屬構(gòu)造蝕變巖型。蝕變有強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化及褪色蝕變。

關(guān)鍵詞：控礦因素；"金礦床；"構(gòu)造；脈巖；安坪

中圖分類號：TB"""""""文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.07.082

區(qū)域背景

武都安坪金礦位于甘肅西秦嶺造山帶東段，臨潭—宕昌—江洛鎮(zhèn)弧形深大斷裂和舟曲—成縣—徽縣弧形斷裂之間，屬于甘肅崖灣—大橋Au—Sb礦整裝勘查區(qū)。該地區(qū)自寒武紀(jì)以來，先后經(jīng)歷了大陸裂解、海陸演化、陸內(nèi)疊覆造山等階段的地質(zhì)演化，導(dǎo)致其形成了豐富的礦產(chǎn)資源和獨(dú)特的構(gòu)造環(huán)境，造就了成礦系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，長期以來該區(qū)域備受研究者的關(guān)注[12]。在中—新生代陸內(nèi)造山與陸緣構(gòu)造動力學(xué)成礦背景下，西秦嶺地區(qū)逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育十分成熟，形成與淺成低溫?zé)嵋盒虯u、Sb、Hg礦床[3]。區(qū)域深大斷裂控制區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖的展布及礦產(chǎn)的產(chǎn)出。沿該區(qū)域深大斷裂分布有加甘灘金礦（超大型）、棗子溝金礦（超大型）、鹿兒壩金礦（大型）、大橋金礦（超大型）、崖灣銻礦（大型）、坪定金礦（中型）、羊尾里溝金礦（中型）以及安房壩金礦（中型）[4]。20世紀(jì)80年代以來，對西秦嶺地區(qū)金礦的成礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律、礦床類型等已作了大量專題研究[57]。武都—舟曲一帶羊尾里溝金礦、坪定金礦、安坪金礦的成礦環(huán)境不同[811]，研究較少，造成武都—舟曲一帶金礦床成因及成礦年代認(rèn)識不足，該區(qū)帶金礦資源勘查增量遲遲未能突破。本文通過對安坪金礦控礦因素研究，不僅對安坪金礦的勘查找礦，甚至對武都—舟曲一帶相似成礦環(huán)境區(qū)帶找礦具有重要的指導(dǎo)意義。

1.礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)內(nèi)出露的地層有中泥盆統(tǒng)下吾那組（D2x1）、下石炭統(tǒng)益哇溝組（C1yw1）及全新統(tǒng)殘坡積物（Qh）。中泥盆統(tǒng)與下石炭統(tǒng)地層呈不整合構(gòu)造接觸。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制，主要為與區(qū)域斷裂構(gòu)造平行的次級構(gòu)造，總體呈近東西向。礦區(qū)北部為小金廠印支期石英閃長巖體，中東部脈巖發(fā)育，主要為石英閃長巖和石英閃長玢巖脈。金礦化主要分布于中泥盆統(tǒng)下吾那組（D2x1）區(qū)域斷裂構(gòu)造的次級構(gòu)造。

圖安坪金礦地質(zhì)圖

1.中泥盆統(tǒng)下吾那組灰?guī)r；2."中泥盆統(tǒng)下吾那組泥炭質(zhì)板巖；3.下石炭益洼溝組粉砂質(zhì)板巖；4."下石炭益洼溝組細(xì)晶灰?guī)r；5.第四系；6.石英閃長玢巖脈；7.構(gòu)造破碎帶；8.金礦體

1.礦體地質(zhì)

通過礦區(qū)初步普查，發(fā)現(xiàn)安坪石叉子溝金礦帶1條，圈定金礦體4個。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制，展布形態(tài)、產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造基本一致。由西向東AuⅠ-1、、3號礦體呈帶狀串珠狀分布，AuⅠ-4號金礦體與AuⅠ-3號礦體平行分布，其中AuⅠ-1號礦體為隱伏礦體，AuⅠ-、3號礦體為礦區(qū)主礦體。

礦區(qū)礦體長度40～230m，傾向斜深35～174m，平均厚度2.11～5.08m，Au平均品位1.28～2.79"g/t，最高品位43.5"g/t。其中AuⅠ-3、4號礦體伴生Ag，品位為"4.02～6.86"g/t。礦區(qū)礦體Au品位變化系數(shù)56%～207%，厚度變化系數(shù)60～130m。礦體呈透鏡狀、板狀形態(tài)，礦體在走向和傾向具有膨大縮小現(xiàn)象，頂、底板圍巖為構(gòu)造碎裂巖、石英閃長（玢）巖脈等，礦體部分礦體未封閉控制，反映礦區(qū)找礦遠(yuǎn)景較好。近礦圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化、硅化等。

1.3"礦石特征

1.3.礦物成分

圖含礦構(gòu)造碎裂巖

圖3"含礦構(gòu)造角礫巖

圖4"礦石顯微照

該礦化帶礦石主要為構(gòu)造碎裂巖、構(gòu)造角礫巖（圖2、3）。礦石礦物有黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、毒砂等（圖4）；脈石礦物有長石、石英、方解石、絹云母、綠泥石、角閃石等。

1.3.礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造，浸染狀、塊狀構(gòu)造等。通過金礦化與褐鐵礦化、黃鐵礦化強(qiáng)度關(guān)系初步推斷，載金礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂。

控礦因素分析

2.圍巖地層因素

中泥盆統(tǒng)下吾那組（D2x1）：巖性主要為灰黑色含炭泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖，灰色、深灰色中薄層到厚層塊狀泥砂質(zhì)灰?guī)r，疙瘩狀泥砂質(zhì)生物灰?guī)r，硅質(zhì)條帶灰?guī)r，富含腕足和珊瑚化石。巖層近東西向展布。粉砂質(zhì)-泥炭質(zhì)板巖巖性段是勘查區(qū)重要的找礦目標(biāo)層位，炭質(zhì)可能對金的富集具有重要吸附作用。安坪金礦化帶賦存于該地層構(gòu)造破碎帶。板巖呈近東西向展布，板巖構(gòu)造部位出露較多脈巖，脈巖及其兩側(cè)破碎帶往往是金礦化集中地段。

通過1∶2.5萬溝系土壤測量工作，區(qū)內(nèi)土壤中主要微量元素豐度值特征見表1。

區(qū)內(nèi)Ag、Pb、W、Sb、As、Hg、Bi"6元素在土壤中的豐度值相對于地殼中元素豐度（黎彤、1976）濃集克拉克值大于1.00，為區(qū)內(nèi)高背景，Au、Cu、Zn濃集克拉克值小于0.80，為區(qū)內(nèi)貧乏元素。從區(qū)內(nèi)土壤中元素含量的變化系數(shù)來看，Au、Hg二元素變化系數(shù)大于1.0，表明其在區(qū)內(nèi)分布極不均勻，分異性極強(qiáng)，易于活化遷移形成礦（化）體或異常。

根據(jù)R型聚類分析圖可知，安坪地區(qū)溝系土壤中Pb、W"元素關(guān)系較密切，可分為兩類組合：一是Pb、W組合；二是：Au、Sb、As"、Ag、Cu、Zn、Bi"、Hg。從元素組合關(guān)系可知，區(qū)內(nèi)以中低溫元素為主，兼有高溫元素的以多金屬元素組合，主要反映了區(qū)內(nèi)最主要的成礦溫度較高，活化元素較多，成礦作用較復(fù)雜。

圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化、高嶺土化、綠泥石化，其中硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系最為密切。熱液活動主要為方解石脈。蝕變和熱液活動主要發(fā)育在破碎帶內(nèi)，且不具分帶性。

黃鐵礦化：是礦區(qū)主要蝕變類型，較為發(fā)育，主要有浸染狀黃鐵礦化、細(xì)脈狀、粒狀黃鐵礦化，在板巖中與強(qiáng)烈硅化共生，表現(xiàn)為均勻的面型交代蝕變特征，主要分布于破碎帶中部；細(xì)脈狀黃鐵礦化總體看含量較少，含碳酸鹽石英細(xì)脈中的黃鐵礦化，細(xì)脈中黃鐵礦化，其沿巖石裂隙、片理分布，野外觀察為“薄膜狀”。褐鐵礦化為地表氧化的次生產(chǎn)物，呈較為明顯的紅褐色、淺黃色。

硅化：硅化蝕變發(fā)育較強(qiáng)，常與金礦化共生。

碳酸鹽化：主要為方解石化，屬晚期熱液蝕變，方解石主要以晶簇及細(xì)脈狀產(chǎn)出，發(fā)育于巖石裂隙內(nèi)。

高嶺土化：主要是斜長石的蝕變產(chǎn)物，通常呈帶狀，發(fā)育在中酸性石英閃長玢巖脈中。"

綠泥石化：作為一種重要的中、低溫蝕變作用，綠泥石化主要發(fā)育在中酸性石英閃長玢巖脈及兩側(cè)泥質(zhì)板巖中。

2.構(gòu)造因素

構(gòu)造為巖漿和成礦流體提供了運(yùn)移通道和沉淀空間，不同層級的構(gòu)造在成礦過程扮演不同的角色。區(qū)域性深大斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造，規(guī)模較大；局部次級構(gòu)造為配礦和容礦構(gòu)造，配礦構(gòu)造規(guī)模次之，容礦構(gòu)造規(guī)模往往最小。甚至成礦后發(fā)生的部分構(gòu)造活動對已形成礦產(chǎn)的保存具有破壞作用。研究區(qū)構(gòu)造錯綜復(fù)雜，通過野外調(diào)查建立構(gòu)造層級或期次關(guān)系，對于研究區(qū)找礦預(yù)測具有良好的指導(dǎo)意義。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造明顯受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制，斷裂構(gòu)造比較發(fā)育（表2），褶皺構(gòu)造發(fā)育一般。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組斷裂，近東西向（EW）和北東向（NE），其中近東西向斷裂為中上石炭統(tǒng)與下石炭統(tǒng)、下石炭統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)以及中泥盆統(tǒng)與中上志留統(tǒng)的接觸構(gòu)造，為本區(qū)主要斷裂構(gòu)造，以F2（下石炭統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)接觸平行次級構(gòu)造）為代表，規(guī)模最大，出露于石叉子溝溝腦—安坪—珍山一帶，地表出露長度大于1000m，寬＞20m，總體呈近東西走向，傾角40°～55°，構(gòu)造產(chǎn)物主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖。該構(gòu)造帶石叉子溝段巖石破碎、熱液脈體發(fā)育、蝕變及金礦化明顯，為區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。主要蝕變?yōu)辄S鐵礦化，其次有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等，熱液脈體主要為石英閃長巖脈，地表槽探取樣金品位最高12.61g/t，深部最高可達(dá)43.50g/t。北東向F4構(gòu)造規(guī)模較小，寬度2～5m，構(gòu)造內(nèi)碎裂巖蝕變較弱，發(fā)育弱褐鐵礦化，取樣未見金礦化，應(yīng)為成礦后斷裂構(gòu)造。

動力變質(zhì)巖從早到晚各時代地層中均有發(fā)育，在空間上主要沿?cái)嗔哑扑閹Ш晚g性變形帶呈線狀分布。主要巖石類型有構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造碎裂巖、構(gòu)造泥等。往往表現(xiàn)出強(qiáng)烈的褐鐵礦化或黃鐵礦化，勘查區(qū)金礦化主要賦存在此類巖石中。

2.3"巖漿巖因素

巖漿巖是形成巖漿熱液型礦床的主要控礦因素之一。由于硅鋁層重熔形成的酸性巖漿，不僅富含揮發(fā)性組分，而且富含各種金屬，在其巖化的后期往往可形成大量的含礦氣水熱液，當(dāng)處于有利地質(zhì)條件時，可形成巖漿熱液礦床。巖漿活動在帶來成礦物質(zhì)的同時，可引起局部地?zé)釄龅漠惓＃瑸槌傻V過程提供熱源，促進(jìn)成礦元素的活化、遷移和富集。

礦區(qū)北部有小金廠印支期石英閃長巖體出露，侵入于下二疊統(tǒng)和上石炭統(tǒng)中。巖體中巖相分帶不明顯，僅局部見有邊緣的黑云母閃長玢巖及同化混染的閃長玢巖。由內(nèi)向外結(jié)晶顆粒有變細(xì)的趨勢，但并不十分明顯。在巖體邊緣與中石炭統(tǒng)灰?guī)r接觸的矽卡巖帶中，金礦化較好巖體東南方向2km的礦區(qū)中東部金礦化帶內(nèi)脈巖發(fā)育，主要為石英閃長巖和石英閃長玢巖脈，一般發(fā)育于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)，出露寬度約0.3m～3m，長度約10～60m。石英閃長巖中石英含量5%～20%，暗色礦物含量"15%左右，斜長石占一半以上，巖石具半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。石英閃長玢巖脈細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)是由絹云母、碳酸鹽化的斜長石，細(xì)粒石英、綠泥石、碳酸鹽化的角閃石等所組成，斑晶為絹云母化的板狀斜長石，粒狀石英、綠泥石、碳酸鹽化的角閃石。金礦化帶內(nèi)脈巖特征與小金廠印支期石英閃長巖體一致，應(yīng)為同源中酸性巖漿在同區(qū)域的脈狀侵入體。

通過對小金廠巖體主量元素分析，小金廠石英閃長巖SiO2含量在64.47%～73.2%，平均值67.52%。K2O"+Na2O"含量在3.96%～8.92%，平均值6.2%，巖石里特曼指數(shù)（σ）＜3.3，"屬鈣堿性巖石。"Al2O3"含量在"14.75%～15.85%，平均值15.29%，Al2O3gt;"（CaO+K2O+Na2O），巖石化學(xué)類型屬于鋁過飽和SiO2過飽和類型。按懷特花崗巖分類標(biāo)準(zhǔn)，屬于“S”型殼源花崗巖，酸堿度為鈣堿性。

從地表和深部工程來看，脈巖與金礦化關(guān)系密切，構(gòu)造破碎帶內(nèi)脈巖上下盤附近金礦化較強(qiáng)，部分脈巖有金礦化，其中刻槽樣（脈巖）金品位高達(dá)5.56g/t。

主要基于成礦熱液來源于巖漿熱液，與金礦化密切的巖漿巖年齡代表了金成礦年代。甘肅省地調(diào)院完成的"1∶25"萬武都幅地殼穩(wěn)定性評價項(xiàng)目工作中，在小金廠巖體中獲得的"K-Ar"等時線年齡為（209±1.3）Ma[13]，說明舟曲—武都地區(qū)中酸性侵入巖體形成時代為印支晚期，金成礦時間與脈巖成巖時間接近，或稍晚于脈巖。

3"找礦標(biāo)志

通過對安坪地區(qū)的地質(zhì)找礦工作，該區(qū)的金礦化形成于特定的地質(zhì)背景條件，形成有其特殊的找礦標(biāo)志，對該區(qū)的找礦標(biāo)志總結(jié)如下。

（1）地層巖性標(biāo)志：石炭系中厚層灰?guī)r與泥盆系板巖的接觸帶構(gòu)造部位是金礦化的賦存部位，主要賦存于泥盆系地層中的泥炭質(zhì)板巖地層中。

（2）熱液蝕變標(biāo)志：金屬硫化物細(xì)脈、浸染狀黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、毒砂化、褪色蝕變是找金的熱液活動和圍巖蝕變標(biāo)志。

（3）構(gòu)造標(biāo)志：中泥盆統(tǒng)砂巖、千枚巖中斷裂構(gòu)造，屬區(qū)內(nèi)的控礦、容礦斷裂，是找金的重要標(biāo)志。

（4）脈巖標(biāo)志：安坪一帶金礦化與脈巖關(guān)系十分密切，金礦化主要分布在脈巖及其脈巖上下盤位置與構(gòu)造碎裂巖的接觸部位。

（5）地球化學(xué)標(biāo)志：土壤Au、Hg、As、Sb、Ag、Pb組合異常和Au異常，是尋找金礦床、礦體的重要地球化學(xué)標(biāo)志。

4"結(jié)論

通過本次工作，對于礦體成因、成礦規(guī)律以及成礦特點(diǎn)等有了初步的認(rèn)識，通過工作形成以下幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識，希望能為今后工作提供參考依據(jù)。

（1）安坪金礦床礦體賦存于泥盆系中統(tǒng)下吾那組（D2x1）板巖地層與石炭系（C1yw）中厚層灰?guī)r地層的構(gòu)造（導(dǎo)礦構(gòu)造）接觸部位南部平行次級斷裂（容礦構(gòu)造）。成礦巖性為原巖為蝕變脈巖、灰?guī)r夾泥質(zhì)、砂質(zhì)板巖的構(gòu)造碎裂巖、構(gòu)造角礫巖。

（2）安坪金成礦帶礦化與石英閃長巖脈關(guān)系密切。金礦化主要分布在脈巖及其上下盤破碎帶中。蝕變有強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化及褪色蝕變。

（3）安坪金礦所有金礦（化）點(diǎn)，無一例外地位于構(gòu)造破碎帶中，而且主要礦化和礦體都與一定的斷裂構(gòu)造有關(guān)。深部巖漿侵入活動，使分散在地層中的Au成礦元素及巖漿熱液中的成礦元素發(fā)生運(yùn)移而富集成礦。礦體與脈巖同處一個破碎帶中，形成礦源層—構(gòu)造—巖漿熱液作用“三位一體”的成礦模式。成礦年代應(yīng)接近或稍晚于205～212Ma。通過Au、Ag、Sb、As、Hg組合異常及構(gòu)造控礦特征，金礦帶礦體成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋盒停V床類型屬構(gòu)造蝕變巖型。

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