甘肅省西和縣飲馬河金礦綠色勘查

宋小兵

（甘肅省地質調查院，甘肅 蘭州 730000）

1 成礦地質背景

飲馬河金礦位于西秦嶺造山帶東段（圖1）。西秦嶺處于中國大陸構造的主要地塊與造山帶聚集交接轉換部位，是東西向中央造山系與南北向賀蘭-川滇構造帶垂向交匯區，也是青藏高原東北緣擴展跨越地帶，被稱之為“西秦嶺-松潘構造結”。西秦嶺-松潘構造結在特提斯阿爾卑斯-喜馬拉雅、太平洋和古亞洲及其后的環西伯利亞弧形構造三大構造動力學體系共同作用下，受深部至淺部殼幔長期作用三面圍限匯聚的動力驅動，以洋陸俯沖碰撞、陸陸俯沖碰撞、陸內構造等多種形式，在完成中國大陸主體拼合過程中，通過不同塊體的匯聚、交接和轉換最終形成。西秦嶺地區經歷的多旋回構造運動，產生了極其復雜的內部結構，構造作用、變質作用、巖漿活動頻繁，形成了十分有利的成礦地質條件。

西秦嶺從北到南可劃分為夏河-禮縣、碌曲-成縣、迭部-武都、郎木寺-南坪四個逆沖推覆構造帶。勘查區位于夏河-禮縣和碌曲-成縣兩個逆沖推覆構造帶的結合部位。合作-臨潭-兩當區域斷裂從本區北側穿過，是上述兩個逆沖推覆構造帶的分界，控制著區內地層、構造的展布。

2 礦床成因

目前，有關大橋-飲馬河一帶金礦礦床成因的相關研究較為有限，對其礦床類型劃分的認識上也存有差異。“大橋是金礦”由于其獨特的成礦特征而為地質工作者所關注。迄今為止，有關該金礦的研究論述與公開報道資料非常少。大橋金礦發現之初，通過大量地質勘探工作揭露，表明大橋金礦化賦存于三疊紀下部建造層下巖組（Ta-1）（相當于本文中三疊紀滑石關組）硅質角礫巖中，金礦化嚴格受硅質角礫巖控制，金礦體呈層狀和似層狀，具有明顯的層控和巖控特征；同時礦石結構交代殘余結構、填隙結構，脈狀-網脈狀構造礦石構造等，表現為熱液改造礦床的特征；因而，認為屬沉積改造型金礦（尤關進和張忠平，2009）劉月高等（2011）根據硅質角礫巖和紋層狀硅質巖的稀土元素配分特征、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)圖解、SiO2與Al2O3呈負相關以及Sr/Ba值小于1特征，判斷硅質角礫巖和紋層狀硅質巖為陸源碎屑沉積成因，進而表明該區金礦床不是熱水沉積型金礦床；依據環帶狀黃鐵礦和脈狀黃鐵礦的發育及其高Co/Ni值，判斷在該礦床形成過程中熱液起到重要作用；同時綜合，黃鐵礦的D34S值（4.21‰～9.82‰）、礦石內石英脈中流體包裹體的均一溫度（270℃～310℃）、Au與低溫元素Hg、As密切相關等，認為大橋金礦床應屬于中-低溫熱液型金礦床。吳亞飛等（2016）認為大橋金礦是受構造和巖層嚴格控制的中低溫元素組合金礦床，主要為熱液期成礦，金品位較低，以次顯微金的形式賦存與黃鐵礦中；通過將大橋金礦與造山型金礦、卡林型金礦進行對比，認為大橋金礦與造山型有相近的成礦構造背景，成礦流體和成礦模式也有相似的性質，兩者相似程度很高，而大橋金礦與卡林型金礦僅在礦石礦物方面存在相似點，其他方面差別較大；因此，推測大橋金礦應是形成于晚三疊世與碰撞造山過程密切相關的造山型金礦床。吳保祥等（2016）測得礦石黃鐵礦中Re-Os同位素等時線年齡為220Ma±14Ma，脈石碳酸鹽礦物Sm-Nd同位素等時線年齡為210.0Ma±9Ma，基本確認大橋金礦的成礦時代主要為晚三疊世，屬于晚印支期構造活動階段的產物，與區內巖漿活動時代一致。

圖1 礦區大地構造位置圖

在研究該區金礦成因時，以上研究者都強調了熱液作用，表明熱液活動在金礦的成礦作用中發揮重要作用。隨著勘探和開發力度的不斷提高，有關該區金礦的研究程度和認識得到不斷深化，越來越多的資料和分析數據傾向于該區金礦與巖漿熱液作用有關，這一結論得到了部分相關指導專家和工作者的認可。

勘探結果表明，大橋～飲馬河一帶金礦均賦存于硅化角礫巖中，嚴格受硅化帶控制，礦體主要形態呈似層狀、板狀、透鏡狀，沿走向和傾向具膨大縮小、分枝復合現象，充填和交代現象明顯，這些礦體形狀與構造和成礦方式有關，都符合熱液礦床的產出特點。

常見熱液金礦床中的圍巖蝕變特征。區內巖石受區域變質作用影響，普遍具輕微變質，較常見的變質巖石是粉砂質板巖，千枚巖、白云母石英巖、石英巖，部分灰巖有重結晶現象。所見巖石的圍巖蝕變多見硅化、方解石化、白云石化、絹云母化、螢石化、重晶石化、辰砂化等，另有黃鐵礦化、毒砂化、黃銅礦化、閃鋅礦化等多種金屬礦化。其中硅化、金屬礦化與金礦化關系最為密切。這些都是大橋-飲馬河金礦中常見的蝕變現象。

熱液礦床的礦石組構較為特殊。大橋-飲馬河礦區礦石的金屬礦物主要是硫化物、氧化物、砷化物、含氧鹽；常見的有用非金屬礦物及脈石礦物有碳酸鹽、硫酸鹽、含水硅酸鹽、石英等。礦石多具角礫狀、晶洞狀、皮殼狀，也可見浸染狀及塊狀構造。這些都是熱液礦床中常見和特殊的礦石組構特征。

已有勘查成果及研究表明，大橋-飲馬河金礦床礦體產于石炭紀岷河組中厚層狀灰巖與三疊紀滑石關組粉砂質板巖之間的滑脫構造帶內，主要為交代作用和充填作用成礦。成礦溫度在160℃～320℃之間，流體鹽度低于10wt.%（劉月高等，2011；吳保詳等，2016；吳亞飛等，2016）。

穩定同位素研究顯示，礦區成礦流體主要來源于變質過程中地層中水，后期可能有大氣降水的加入。礦區巖脈發育，具有早于金礦化的特征，但是不排除深部隱伏巖漿活動提供部分流體的可能（吳亞飛等，2016）。故認為大橋-飲馬河金礦床成因類型應屬中低溫熱液礦床。

3 綠色勘查

黨的十九大代表大會報告中關于“堅持人與自然和諧共生”的意見，必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，統籌山水林田湖草系統治理，實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，建設美麗中國，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全作出貢獻。

以我院制定的《綠色勘查實施細則》為指導依據，嚴格遵守《環境保護法》等法律、法規，做到依法勘查。

一是嚴格遵守國家相關法律法規的規定，證照齊全，依法勘探；二是所勘查的礦產資源在進行開發利用活動時應符合礦產資源規劃的要求和規定，符合國家產業政策；三是不在生態脆弱區、自然保護區、重要旅游區、重要水源地等禁建區內實施探礦工程作業。同時，牢固樹立綠色勘探理念，以加快生態文明建設、嚴控污染源、杜絕環境污染為目標，建立了項目綠色勘查分級管理制度，明確工作任務和崗位職責，以確保飲馬河普查項目綠色勘探的實施。

在地調院院綠色勘查領導小組和綠色勘查辦公室的領導下，根據院綠色勘查責任制、規章制度和操作規程。本項目野外勘查工程實施過程中針對環境保護和生態修復進行了以下防護措施：

（1）在鉆探工程施工前，項目組集中對外協施工隊伍進行安全生產、環境保護等知識教育培訓，強調安全、環保的重要性，制定詳細的環境保護和治理恢復措施。

（2）項目組委派專人負責監督各外協施工隊伍落實鉆探工程施工過程中的環境保護工作。在工程施工完成后，項目組按照工程對環境的破壞情況，制定治理恢復方案，由外協施工隊伍具體實施。項目組檢查環境治理恢復是否達到要求，在達到要求的情況下進行最終工程驗收，如未達到要求則在項目組的指導下繼續開展治理恢復工作，直至完成施工場地的治理恢復工作。

（3）為了減少對自然環境的破壞，勘查作業設置的臨時營地均位于周邊的村落里，選擇了植被稀疏或無植被的地段。且各施工隊伍營地集中安置，沒有私自隨施工工程位置任意搭建，搭建營地以滿足日常需求為宜，沒有過度破壞周邊環境。

（4）鉆機平臺、泥漿池及材料占用場地也以滿足施工要求為宜，場地較干凈整潔。

（5）為減少環境污染，項目鉆機采用更為綠色環保的電動力，淘汰了柴油機。

（6）勘查期間產生的生活污水和機械沖洗廢水嚴禁直接沿溝谷排入地表水體，必須經過處理達標后方可外排。勘查期間產生的生活、生產垃圾可降解部分進行了掩埋（一般掩埋于鉆探施工的泥漿池）處理，不可降解部分（如礦泉水瓶）集中收集后送往就近的垃圾處理場統一進行了處置。

（7）鉆探施工期間，為防止造成油污染，含油廢物和受油污染的土壤均按危險廢物進行了深埋處理。

（8）鉆探工程設置的泥漿沉淀池中鋪設了防滲塑料膜，工程結束后把泥漿池剩余泥漿灌入鉆孔中，鉆探完工后采用全孔水泥沙子及時封堵了鉆孔，廢泥漿與泥漿沉淀池一同填埋平整。

（9）鉆探工程需開挖場地的，在施工前將占用地范圍內的表層土壤進行了集中收集堆放，在施工結束后及時回填平整了場地，重新將表層土壤復墾至占用場地上。

（10）場地恢復后，部分耕種了農作物，部分種植了花椒、核桃等經濟林。

（11）為減少環境污染，項目組成員野外地質調查過程使用的塑料袋、塑料瓶等廢棄物，均帶回駐地集中處理。

4 結論

（1）大橋-飲馬河金礦床成因類型應屬中低溫熱液礦床。

（2）夾石普遍有金礦化，金含量0.10-0.50×10－6，其微量元素Ag、Hg、As、Sb、Mo等元素亦有富集，富集規律與礦石中相似。

（3）硅化、黃鐵（白鐵）礦化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變與金礦化關系密切，是礦化蝕變標志。

（4）巖脈形成年齡與成礦年齡基本吻合。巖脈與金礦化在時間、空間分布上關系極為密切，金與巖脈之間往往表現出“不在其中、不離其宗”的特點。

（5）飲馬河金礦熱液活動在金礦的成礦作用中發揮重要作用。

（6）飲馬河金礦均賦存于硅化角礫巖中，嚴格受硅化帶控制，礦體主要形態呈似層狀、板狀、透鏡狀，沿走向和傾向具膨大縮小、分枝復合現象，充填和交代現象明顯，這些礦體形狀與構造和成礦方式有關，都符合熱液礦床的產出特點。