甘肅省臨澤縣富海金澤金礦床地質特征及找礦前景

馬媛媛（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅　蘭州　730020）

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甘肅省臨澤縣富海金澤金礦床地質特征及找礦前景

馬媛媛
（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅蘭州730020）

摘要：臨澤縣富海金澤金多金屬礦為構造蝕變巖型礦床。文章通過區域地質背景的研究分析結合富海金澤金礦床地質特征總結了礦床的控礦因素。初步認為奧陶系的火山巖為金的成礦礦源之一；中酸性侵入巖為礦體的形成提供了熱源；北西向斷裂為礦床的主要控礦構造。在在該礦區東西兩側的上奧陶統南石門子組凝灰質砂巖中亦找到了類似的金礦。預計在該成礦帶還有可能尋找類似的礦床。

關鍵詞：地質特征；找礦前景；金礦床；富海金澤；甘肅省臨澤縣

1　區域地質背景

礦區位于華北板塊西南緣的龍首山古裂谷帶中，裂谷帶總體走向呈NW-SE向，地層區劃屬阿拉善南緣地層區冷龍嶺地層分區。礦區位地處華北板塊中祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶，南臺子向斜中部,如圖1所示。

圖1　甘肅省成礦區（帶）的劃分簡圖

勘查區出露的地層主要為奧陶系、白堊系、第四系。其中上奧陶統南石門子組（O3n）為主要含礦層位。（如圖2所示）礦區內巖漿活動較弱，巖漿巖不太發育，主要為加里東晚期中酸性侵入巖和脈巖。出露測區中部，面積很小，呈小巖株產出。巖性主要有花崗閃長巖（γδ33a）和脈巖。脈巖主要為：石英脈（g）、方解石脈（χ）、輝綠巖脈（βμ）等。多產于區域大斷裂帶及其次級斷裂近旁處，并與成礦有著較密切的關系，為成礦提供了熱源。

圖2　甘肅省臨澤縣富海金澤金礦床區域地質圖

2　礦區地質特征簡述

研究區出露的地層主要為上奧陶統南石門子組，主要分布于測區中部，為一套淺海相沉積的碎屑巖建造。巖性為變安山玄武巖、蝕變安山凝灰巖、變英安凝灰巖、變質砂巖、變砂礫巖等，金礦（化）主要賦存于變安山玄武巖及蝕變安山凝灰巖中。

研究區位于祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶的北緣，南臺子向斜中部，在南臺子向斜北翼局部地段的南石門子組的火山巖中發育少量金礦化。區內主要發育三組斷裂，分別為北西向走向逆斷層、北北西向逆斷層及北東向平推斷層。其中北西向逆斷層為區內主要的控礦構造，其為三條平行的逆斷層組成，金礦多分布于破碎帶內部或其邊緣的火山巖中。

區內巖漿活動較弱，巖漿巖不太發育，主要為加里東晚期中酸性侵入巖和脈巖。出露測區中部，面積很小，呈小巖株產出。巖性主要有花崗閃長巖（γδ33a）和脈巖。脈巖主要為：石英脈（g）、方解石脈（χ）、輝綠巖脈（βμ）等。多產于區域大斷裂帶及其次級斷裂近旁處，并與成礦有著較密切的關系，為成礦提供了熱源。有的脈巖形成了富海金澤金礦體。

區內巖層普遍受到區域淺變質作用的改造。在構造發育地段有動力變質作用，近礦圍巖比較破碎，蝕變強烈，主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等。金礦化與硅化、毒砂礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化關系密切相關。沿斷裂破碎蝕變帶和巖石節理裂隙多有石英脈和石英網細脈充填，且多為含金石英脈。總之，通過對礦區各類蝕變作用的研究發現：絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化多系成巖及次生作用的產物，與金的成礦無明顯關，而黃鐵礦化、硅化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化多呈細脈—浸染狀，沿圍巖節理、裂隙產出，是成礦期的同源產物，與金的關系十分密切，且為金的主要載體。

3　礦體地質特征

3.1礦體特征

礦區內共圈定12條礦體，屬小型礦床。礦體產狀較陡，規模中等，形態較簡單，厚度、品位變化比較穩定，屬“微細粒浸染型”金礦體，無其它伴生礦產。礦體長度為50~100m，厚度較小，為0.95~3.19m，金平均品位為(1.67-5.41)×10-6。礦體走向以近東西向為主，北東向次之。礦體頂底板圍巖為安山玄武巖、安山凝灰巖。礦體特征見表1。

表1　臨澤縣富海金澤金多金屬礦體特征表

3.2礦石特征

3.2.1礦石類型

在臨澤縣富海金澤金礦的自然礦石類型中，主要以碎裂蝕變巖型為主，石英脈型次之，以及蝕變輝綠脈巖型三種。

碎裂蝕變巖型礦石：礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量毒砂及微量的輝銻礦。氧化物主要為褐鐵礦，次為黃鉀鐵礬；脈石礦物為石英、云母、長石、方解石等。礦石光譜分析結果及礦石多元素、鐵物相、碳物相、砷物相分析可知，本類礦石化學組分是以SiO2、TFe、Al2O3為主，K2O、MgO次之。從鐵及砷的物相分析結果可以看出，礦石按一般金屬礦產氧化率的劃分屬氧化礦石，說明氧化程度較深。該類型礦石分布于整個礦區中，以Au1、Au2、Au3、Au5、Au7、Au10、Au11礦體礦石為代表。金品位一般為1.82～4.66×10-6。

蝕變脈巖型礦石:礦石礦物成分較單一，金屬礦物主要有褐鐵礦、黃鉀鐵釩、黃鐵礦，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等，脈石礦物主要有石英、長石、輝石、云母類等。化學組分以SiO2和鐵鎂礦物為主。礦石巖性為蝕變輝綠巖脈，以Au6、Au9礦體礦石為代表。金品位一般為1.36~ 3.45×10-6。

石英脈型金礦石:該礦石為產于破碎蝕變帶中的含金石英脈，化學成分以SiO2、TFe為主，Ai2O3、CaO次之。以Au4、Au12礦體礦石為代表。金品位一般為1.24～10.40×10-6。

3.2.2礦石的礦物組分

臨澤縣富海金澤金礦根據肉眼觀察，地表所見礦石均為氧化礦石，深度已達20~30m左右，深部見有少量黃鐵礦，屬半氧化礦石，深度在30m以下。礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量毒砂及微量的輝銻礦。氧化物主要為褐鐵礦，次為黃鉀鐵礬；脈石礦物為石英、云母、長石、方解石等。金屬礦物主要有褐鐵礦、黃鉀鐵釩、黃鐵礦，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等，脈石礦物主要有石英、長石、輝石、云母類等。

3.2.3主要礦物嵌布特征

蝕變脈巖型礦石金的嵌布特征金在礦石中以裂隙金為主要嵌布狀態，其次為粒間金和包裹金，因而此類礦石的浸出率一般大于70%，且浸出時間較短。石英脈型金礦石金的嵌布特征金在礦石中呈裂隙金、粒狀包裹金（被石英包裹）和以晶粒狀金鑲嵌于毒砂晶體中。此類礦石的浸出率較高，達90%以上。

3.3礦化蝕變特征

礦區內巖層普遍受到區域淺變質作用的改造，形成變砂巖，變粉砂巖，變砂礫巖，結晶灰巖及變安山玄武巖，變安山巖，變安山凝灰巖，變英安凝灰巖等。變質作用主要表現在對巖石結構、構造的改變，以及一些低級變質礦物的形成，如砂巖具變余砂狀結構，變余晶屑結構。灰巖重結晶形成結晶灰巖等。在構造發育地段有動力變質作用，近礦圍巖比較破碎，蝕變強烈，主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等。金礦化與硅化、毒砂礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化關系密切相關。沿斷裂破碎蝕變帶和巖石節理裂隙多有石英脈和石英網細脈充填，且多為含金石英脈。總之，通過對礦區各類蝕變作用的研究發現：絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化多系成巖及次生作用的產物，與金的成礦無明顯關，而黃鐵礦化、硅化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化多呈細脈—浸染狀，沿圍巖節理、裂隙產出，是成礦期的同源產物，與金的關系十分密切，且為金的主要載體如圖3所示。

圖3　臨澤縣富海金澤金多金屬礦地表采樣平面圖

3.4礦石的結構構造

1）碎裂蝕變巖型礦石:礦石結構本類型礦石具自形晶結構、半自形～他形晶結構、顯微細粒～顯微微細粒結構、包含結構、不等粒結構、變余砂狀結構、壓碎結構、交代假象結構、碎裂結構等，以前六種結構常見，其余次之。礦石構造為浸染狀構造、塊狀構造、角礫狀構造等。

2）蝕變脈巖型礦石:礦石結構構造主要為微（細）晶結構、碎裂結構、斑狀結構，構造主要為塊狀構造。

3）石英脈型金礦石:礦石結構主要為自形晶、它形晶粒狀結構，交代-殘余結構，粒狀變晶結構等。礦石構造主要為塊狀構造、浸染狀構造、細脈-浸染狀構造等。

4　控礦因素分析

礦區在古元古代處于華北陸塊區、阿拉善陸塊西南邊緣，軟流圈異常導致上地幔熔融并形成陸緣裂谷，富含礦質的熔漿沿裂谷內深淵上升，期間地殼組分的混入，使熔漿發生不混溶作用，巖漿繼續上升，到達中、上地殼低溫富氧空間后，進一步分異、分離，最后在斷裂構造的控制下，最終交代、貫入充填成巖、成礦。

4.1地層巖性的控礦作用

金礦化主要賦存與上奧陶統南石門子組的淺海相碎屑巖中，賦礦巖性為變安山玄武巖及蝕變安山凝灰巖。在該套地層的碎屑巖中未見礦化現象。因此該區的地層巖性及火山噴發是形成金礦化的基本條件。

4.2斷裂構造的控礦作用

區內金礦體的分布嚴格受北西向逆斷層的控制，總體均分布于斷層帶內部及其附近的火山巖中，北東向斷裂形成晚于北西向斷裂，對礦體的分布形成了一定的破壞，使礦體發生轉向或尖滅。

4.3巖漿活動的控礦作用

區內巖漿活動較弱，巖漿巖多呈小巖枝、巖脈發育，但其多分布于區域斷裂及次級斷裂附近，為礦化提供了熱源，部分形成了礦體。因此巖漿活動對礦體的形成有重要的作用。

5　找礦標志

1）上奧陶統南石門子組出露的火山巖為區內形成金礦化及賦礦層位。

2）該區位于祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶的北緣，南臺子向斜中部-梨園小口子單斜上，金礦賦存此處上奧陶統火山巖中。區內構造發育，由三組平行壓扭型斷裂構造對成礦具有絕對性的作用。

3）金屬硫化物石英脈、硅質細脈、金屬硫化物石英方解石細脈密集發育區是找金的重要標志。

4）褪色蝕變：褐鐵礦化、黃鐵礦化，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等是找金的重要標志。

6　找礦前景分析

臨澤富海金澤金礦主要產于區內上奧陶統南石門子組火山巖和火山碎屑巖地層中，成礦受地層、巖性控制。其次，受區內北西向斷裂構造的次級裂隙構造和火山巖的節理裂隙構造所控制。同時，礦質熱液與區內的加里東晚期花崗閃長巖體有關。其巖體呈小巖株產出。為構造蝕變巖型礦床。沿富海金澤金礦成礦帶在該礦區東西兩側的上奧陶統南石門子組凝灰質砂巖中亦找到類似的金礦，如：東側的狼窩溝金礦點和西側的老虎溝金礦等。該成礦帶多被下白堊統新民堡群地層所覆蓋，上奧陶統南石門子組火山巖、火山碎屑巖零星出露，沿該成礦帶還有可能尋找類似富海金澤金礦的小型金礦點，開發這些金礦點。

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