周國強
(甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦產勘查院,甘肅 天水 741025)
夏河縣完尕金礦具有豐富的礦產資源,已知礦點13 處,有銅礦、鐵礦為主,還有其余有色金屬礦以及金礦。根據礦產成因,可以將礦產分為內生礦和外生礦,夏河縣完尕金礦主要是以內生礦產為主,受到周邊山脈構造帶的影響,除此外還包括煤、石膏等外生礦。從該地區的地質構造以及地球化學特征可知,該區域內的金礦受到地層層位、地質構造等多方面因素的影響,而且相關的研究顯示,該地區具有較大的金礦開采價值[1]。本文在現有研究的基礎上,對該地區的地質特征進行研究,分析其找礦潛力,為下一步工作提供參考。
測區位于秦~昆構造的中部,屬祁呂弧形西翼褶皺帶和秦嶺東西向復雜構造及其復合部位。出露的地層以上古生代下二疊統(P1)、中生代下三疊統(T1a)為主,為一套淺海~濱海~海陸交互相的碎屑巖建造和碳酸鹽建造,其它較晚地層在區內零星分布,其沉積相代表著兩個截然不同的沉積環境;白堊系、第三系為內陸湖盆相碎屑巖建造。
礦區出露地層主要為上古生界下二疊統(P1)地層,測區內地層可為兩層,即下二疊統粉晶灰巖(P12-1)、下二疊統砂巖夾板巖及板巖夾砂巖(P12-2)。下二疊統粉晶灰巖(P12-1):分布于測區南部,厚350m 左右,巖性為粉晶灰巖,巖石呈灰色,粉晶結構,塊狀構造,巖層傾向310°~350°,傾角40°~80°,測區中部因斷層影響巖層走向近南北向。分布于礦區中部。下二疊統砂巖夾板巖及板巖夾砂巖(P12-2):下部為砂巖夾板巖;上部板巖夾砂巖;厚380m 左右,巖層傾向330°~20°,傾角40°~65°。分布于礦區北部。賦礦層位主要為灰巖與砂巖夾板巖接觸部位的板巖層內。
區內斷裂主要為切龍溝-得木強斷裂,斷裂以北為上古生界下二疊統(P1)地層,以南為花崗閃長巖體,二者為斷層接觸;還有一組傾向305°~340°,傾角50°~70°次生破碎帶,破碎帶常有砷、金礦(化)體分布,為主要的控礦及容礦構造。
區內巖漿巖主要為燕山早期的花崗閃長巖體,該巖體與地層以切龍溝-得木強斜沖斷層為界。此外,測區內有石英閃長巖脈及細粒花崗閃長巖脈出現,并往往與砷(金)礦化體相伴生。
礦(化)體產于花崗閃長巖與上古生界下二疊統(P1)地層接觸部位的板巖層內,受構造控制。礦化類型為石英脈型,礦化石英脈有切穿地層及順層兩種類型。前者傾向295°~320°,傾角70°左右,受該方向的裂隙控制;后者與巖層產狀趨于一致,傾向340°~20°,傾角40°~65°。
測區目前共發現一條礦體,礦體為金含砷礦體;礦體賦存于北東向斷層破碎帶,礦體圍巖地層為細砂巖夾絹云母板巖、絹云母板巖夾粉砂巖,礦體由單工程WTC-2 控制。礦體呈透鏡狀,傾向305°左右,傾角65°~80°。長度約80m 左右;平均厚度為2.96 米;平均品位Au 1.34×10-6、As 4.55×10-2。
(1)礦石礦物成分:礦石中金屬礦物為黃鐵礦、毒砂(地表部分氧化為臭蔥石、褐鐵礦)等。脈石礦物主要為石英,絹云母、綠泥石等。
(2)礦石結構構造:礦石多為細粒半自形結構,浸染狀構造。
(3)礦石自然類型:地表以氧化礦、混合礦為主,很少見原生礦。

表1 完尕測區地化參數統計表
經過地質工作,明確了該礦區的找礦標識。對于金礦而言,金、砷異常是金礦成礦良好的礦區。在對該地區的區域地質特征、礦體地質特征研究的基礎上,初步研究顯示,該地區內存在著異常的金、砷元素,而且礦區延伸長、成礦地質良好,具有較大的找礦潛力。
通過近幾年的地質工作,初步確定的找礦標志為[2]:
(1)圍巖蝕變標志:硅化、黃鐵礦、毒砂礦化、地表褐鐵礦化是最直觀的找礦標志。(2)地層因素:與花崗閃長巖接觸的板巖層是含賦礦層位。(3)構造因素:切龍溝-得木強斜沖斷層的次生破碎帶是控制礦體的展布。
(4)巖脈標志:石英脈與花崗閃長巖脈發育迭加部位有利于成礦。
(5)地球化學標志:砷、金高異常區是礦化較好地段。
測區內有分散流異常As16、Au42、Sb50集中分布,通過對該異常進行1/2000 地化剖面測量,測區地化剖面樣品分析結果顯示,各元素平均含量與其相應的地殼克拉克值比較,濃集克拉克值大于2 的元素有As、Sb、Bi 元素,接近2 的有Au 元素,這些元素背景高,為區內顯著富集元素;濃集克拉克值在1~2 之間的元素有Ag、Pb ,呈富集狀態;濃集克拉克值在0-1 之間的元素有Ni、Cu、Zn、Mo,在區內分布相對貧化。
完尕測區地化參數統計表如表1 所示。根據各元素變化系數可以看出,變化系數大于150%的元素有Au、Ag、As、Sb、Bi,屬強分異元素,在區內分布極不均勻;變化系數在50~150 之間的元素有Cu,屬明顯分異元素,在區內分布不均勻;變化系數小于50%的元素有Zn、Mo、Pb、Ni,屬分異不明顯元素,在區內分布相對均勻。
測區內有較強的Au、As、Sb、Bi 異常,并伴生Pb、Ag 等異常,次生暈中Au 元素最高值達221×10-9、As 元素最高值達1888×10-6,砷、金礦(化)體分布于異常高值地段。通過R 型聚類分析認為,測區內Au、As、Sb 元素及Ag、Cu、Bi 元素相關性程度顯著,其它元素相關程度一般[3]。R 型聚類圖如圖1 所示。

圖1 完尕金礦相關元素系統聚類圖
測區處于祁呂弧形西翼褶皺帶和秦嶺東西向復雜構造及其復合部位;礦區斷裂構造發育,祁呂弧形褶皺帶切龍溝-得木強斜沖斷層橫穿整個礦區;根據異常顯示及異常檢查結果分析,該地區的金異常就在該蝕變破碎帶內。說明該破碎帶是本區主要的控礦構造。巖漿活動強烈,不僅造成區內圍巖的強烈接觸變質,而且伴以強烈的高~中溫熱液礦化活動;成為區內的內生礦產之主要含礦母巖,控制著主要內生礦產之成礦及空間分布。因此巖漿巖、構造及地球化學異常條件良好。按礦產的成因分類,大致可分為內生礦產和外生礦產兩大類,以內生礦產為主,與燕山早期各類侵入巖,尤其是花崗閃長巖關系密切,受祁呂弧形西翼褶皺帶與秦嶺東西向復雜構造帶及其復合部的控制;外生礦產以煤、磷、石膏為主,受各時代地層控制。
綜上,對礦區內的地質情況以及金礦相關元素研究可知,該測區內已發現了金、砷礦體,并有多處礦化露頭,同時,礦區外圍異常區內有銅砷、鈾等金屬礦點的分布,具有良好的成礦體地質條件。通過對測區內地球化學元素進行分析,發現測區內有較強的Au、As、Sb、Bi 異常,金礦的異常值相對明顯,顯示出該礦區與金礦相關。因此,該區有利于在找金方面礦有所突破,具有很好的找礦前景。