甘肅早子溝金礦控礦因素與礦床成因分析

■包萬榮 劉繼來（甘肅地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730050）

甘肅早子溝金礦控礦因素與礦床成因分析

■包萬榮 劉繼來
（甘肅地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730050）

早子溝金礦是西秦嶺合作～夏河金成礦帶近幾年發(fā)現(xiàn)勘查的大型金礦之一。本文初步總結(jié)了早子溝金礦礦床特征和主要礦體特征，分析了控礦因素，指出礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，并與侵入巖體密切相關(guān)，提出礦床成因類型為巖漿期后中～低溫?zé)嵋海ń淮?gòu)造蝕變巖型金礦床，為礦區(qū)的進(jìn)一步勘查提供了一定的指導(dǎo)意義。

早子溝金礦 礦體特征 控礦因素 礦床成因 構(gòu)造蝕變巖型

甘肅早子溝（又稱棗子溝）金礦位于甘肅省合作市和夏河縣境內(nèi)，是由甘肅省地礦局第三地質(zhì)隊(duì)（現(xiàn)為甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院）于1997年踏勘群采銻礦點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，后經(jīng)過了斷續(xù)近十年的勘查，2006年礦床規(guī)模達(dá)到中型。2007至2014年間，甘肅省合作早子溝金礦有限公司會(huì)同有關(guān)合作方對(duì)礦床進(jìn)行了大規(guī)模的勘查，礦床規(guī)模由中型迅速擴(kuò)大成為特大型。

1　成礦地質(zhì)背景

早子溝金礦地處西秦嶺褶皺帶的北部斷褶帶與中部裂陷槽之間的過渡部位。地層以石炭系、二疊系、三疊系為主，區(qū)內(nèi)金礦床、礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)主要產(chǎn)于三疊系，次為二疊系、石炭系，下三疊統(tǒng)為早子溝金礦的賦礦地層。區(qū)內(nèi)主體褶皺為新堡～力士山復(fù)背斜，其軸部位于力士山～德合茂北一帶，軸線方向?yàn)楸蔽飨颍瞬康貙訛槭肯担瑑蓚?cè)地層為二疊系、三疊系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主體斷裂為NWW向，控礦斷裂主要為三條大致平行的斷裂帶，由北至南分別為力士山～圍當(dāng)山斷裂帶、夏河～合作斷裂帶和桑科南～格里那斷裂帶，已發(fā)現(xiàn)的金礦床和金礦（化）點(diǎn)均明顯受控于此區(qū)域性斷裂帶及其次級(jí)斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較頻繁，侵入巖普遍發(fā)育，主要有美武、德烏魯、馬九勒、將其那梁、阿米山等規(guī)模較大的中酸性侵入體。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處金、銅、銻等礦床（點(diǎn)），主要有早子溝金礦、隆瓦寺院金礦、納合迪金礦、直合完干金礦、三索瑪金礦、答浪溝金礦、扎不浪可金礦點(diǎn)、老豆金礦及德烏魯銅礦、崗以銅礦及格里那汞礦點(diǎn)等（見圖1）。

圖1　甘肅省夏河縣—合作市地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖

2　礦區(qū)地質(zhì)

早子溝金礦礦區(qū)東西長3000m，南北寬2000m，礦區(qū)斷層十分發(fā)育，根據(jù)走向的不同大致可分為近EW、SN、NE、NWW、NNE及緩傾角等六組,早子溝金礦化主要受近SN、NE、NW向和緩傾角斷層四組斷裂控制，礦區(qū)中酸性巖脈比較發(fā)育，主要巖性有細(xì)晶閃長（玢）巖、閃長玢巖、黑云閃長玢巖、石英閃長玢巖、花崗閃長斑巖、斜長花崗斑巖，均為淺成侵入體。

3　礦體特征

根據(jù)礦化帶的空間展布特點(diǎn)，早子溝金礦區(qū)礦化帶主要受NE、NW、近SN和緩傾角斷裂構(gòu)造的控制，礦區(qū)共圈定金礦體104條，其中主礦體有9條，礦體編號(hào)分別為Au1、Au9、Au15、Au14、Au26、Au29、Au30、M4、M6（表1）。

表1　早子溝金礦主礦體特征表

4　控礦因素分析

4.1巖漿巖控礦

礦區(qū)為中～酸性脈巖群密集發(fā)育區(qū)，巖脈的侵入早于斷裂，斷裂可追蹤或穿切巖脈發(fā)育，部分巖脈為容礦巖石，構(gòu)成礦體。部分巖脈的展布方向與斷裂的分布方向一致，沿脈具有多次脈動(dòng)充填的特點(diǎn)。巖漿的多期次活動(dòng)為成礦作用提供了部分熱源和物源，并有貫通熱液上升通道的作用，另外巖脈本身的冷縮裂隙等又為礦質(zhì)的沉淀提供有利空間。巖脈屬燕山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，成礦時(shí)間應(yīng)晚于脈巖的形成時(shí)間，即成礦期為燕山期。

4.2斷裂控礦

斷裂構(gòu)造是礦區(qū)最重要的控礦因素，區(qū)內(nèi)斷裂極其發(fā)育，具有繼承、復(fù)合、迭加等特點(diǎn),北西向區(qū)域性斷裂控制巖漿、礦床（點(diǎn)）的產(chǎn)出和分布,與其配套的NE、SN、NW向次級(jí)壓扭性斷裂及其裂隙系統(tǒng)不僅是礦液運(yùn)移的通道，而且提供了交代沉淀的儲(chǔ)礦有利空間。NE、NW、近SN和緩傾角四組斷裂構(gòu)造為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，沿?cái)嗔褞в行r脈、石英脈等充填，發(fā)育硅化、碳酸鹽化、輝銻礦化、黃鐵礦化等蝕變，該斷裂帶同時(shí)又是主要的含礦斷裂，其中NE向的F24、F211、F25斷裂分別控制著Au1、Au9和Au15的產(chǎn)出；近SN向的F9、F11、F13斷裂分別控制著Au30、Au26和Au29的產(chǎn)出；NW向的F34斷裂控制著Au14的產(chǎn)出；緩傾角的F40、F41斷裂分別控制著M4和M6的產(chǎn)出。

由于本區(qū)成礦具多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液活動(dòng)的特點(diǎn)，因此，多期熱液蝕變的迭加部位、斷裂產(chǎn)狀變化部位、不同斷裂交匯處、斷裂構(gòu)造局部引張地段，成礦條件更為有利，往往是金的礦化富集部位。如厚度大而品位富的Au1、M4和M6等礦體多產(chǎn)生在這些部位。

4.3巖性控礦

礦區(qū)賦礦三疊紀(jì)地層為一套碎屑巖建造，由鈣質(zhì)、粉砂質(zhì)、泥質(zhì)板巖組成。其性脆弱，易產(chǎn)生斷裂破碎，滲透性差，尤其是淺色條帶硅質(zhì)板巖更致密，是熱液成礦的良好屏障層。區(qū)內(nèi)賦礦地層Au豐度值（4.58×10～9）略高于地殼克拉克值(4.00×10～9)，可能提供部分礦質(zhì)來源。礦區(qū)金礦化對(duì)巖性的選擇比較明顯，當(dāng)斷裂穿過板巖為主的泥質(zhì)巖石時(shí)，由于礦物粒度細(xì)小、滲透性差，形成的金礦體相對(duì)厚度較小，品位較高，如Au1、Au15、M6等礦體。當(dāng)斷裂切過巖脈時(shí)，由于礦物粒度相對(duì)較粗、脆性大、滲透性強(qiáng)，形成的金礦體相對(duì)厚度較大，但品位一般較低，如M4深部、Au1東端、Au78等礦體。

5　礦床成因

從控礦因素的分析可以看出，礦區(qū)金成礦與斷層破碎帶、脈巖的關(guān)系密切，由于斷裂的多期次活動(dòng)，巖脈的多期次貫入，形成了多期次的角礫巖化、碎裂巖化、弱片理巖化。根據(jù)礦石礦物的共生組合嵌布特征及細(xì)脈穿插關(guān)系等綜合分析，初步將礦床的熱液活動(dòng)過程劃分為四個(gè)階段：

早期酸性還原礦化階段，為石英～硫化物階段，礦物組合及生成順序?yàn)槭ⅰS鐵礦→毒砂→自然金，為礦床的初始成金階段；中期弱酸性弱還原礦化階段，為自然金～多金屬階段，礦物組合及生成順序?yàn)槭ⅰS鐵礦→毒砂→自然金→方解石→磁鐵礦，為礦床的主要成金階段；晚期堿性弱氧化礦化階段，主要為碳酸鹽化和金的活化富集階段，礦物組合及生成順序?yàn)槭ⅰ浇馐x銻礦→辰砂→高嶺土等；表生期氧化階段，金屬硫化物在地表及淺部氧化成褐鐵礦、銻華、砷華等。

其成礦演化過程可大致做如下定性分析：在構(gòu)造活動(dòng)和巖漿上侵過程中，產(chǎn)生的富含礦質(zhì)的熱水溶液，向壓力較小的空間—構(gòu)造破碎帶運(yùn)移。含礦熱液進(jìn)入構(gòu)造破碎帶的淺部裂隙之后，由于壓力減小、溫度降低和圍巖物化條件的改變?cè)斐蒔H、fo2、Eh值變化，促使礦液沉淀。礦液運(yùn)移沉淀過程的早期，富含SiO2、CO2的熱液充填交代形成石英脈、方解石脈及自然金等；中期階段溫度較高，富含鉀質(zhì)的熱水溶液，交代形成絹云母條帶及較多的黃鐵礦、毒砂等，中期階段交代作用較強(qiáng)；晚期階段溫度降低，富含SiO2的熱液，主要形成石英晶簇、晶洞、石英脈及銻金礦脈，并對(duì)早期形成的金礦脈活化富集；表生階段部分礦體剝蝕暴露于地表，發(fā)生氧化作用，形成褐鐵礦化蝕變。四個(gè)階段早期為中溫，主要礦化為Au；中期為中低溫，礦化以As、Au為主；晚期為低溫，礦化以Sb、Au為主。礦區(qū)先有脈巖后有斷裂，再有熱液及礦化，成礦溫度為中低溫（120℃～270℃）。根據(jù)以上對(duì)礦化圍巖蝕變的多期性、成礦作用、成礦階段及其演化的分析，初步提出早子溝金礦的礦床成因類型為巖漿期后中—低溫?zé)嵋海ń淮?gòu)造蝕變巖型金礦床。

[1]殷先明等.甘肅巖金礦地質(zhì) [M].蘭州：甘肅科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[2]殷勇，趙彥慶.甘肅西秦嶺金礦床富集區(qū)花崗巖與金成礦作用的關(guān)系 [J].甘肅地質(zhì),2006,15（1）：36～41.

P61[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～73～2