甘肅天水參家溝金礦地質特征

趙小強

（甘肅省核地質二一三大隊，甘肅 天水 741000）

參家溝礦區地處花石山—利橋、李子園—黨川、大水峪東—桃花坪三條區域斷裂的三角夾持地帶，處于天水黨川—李子園成礦帶東段。獨特的大地構造位置具備了地層、巖漿巖和構造等成礦要素，造就了有利的成礦格局[1]。礦區北鄰金廠溝金礦，地表以純白色石英脈為主，白云母呈片狀、團簇狀分布，粗粒黃鐵礦呈星點狀、團塊狀，其不含礦特征為前期地質找礦增加了難度。該區早期找礦主要圍繞巖體北部石英片巖層間破碎帶開展，對石英閃長巖、花崗巖地層未做重點工作，通過深部鉆探工程在石英閃長巖中揭穿硫化物石英脈，實現了該區找礦的突破。西秦嶺成礦帶中，盡管在李子園成礦帶取得了找礦實踐和理論上的重大成果，但巖體中構造成礦特征業內仍未發表詳細的成礦理論探討，因此結合研究區地質特征和礦化特征，分析巖漿巖成礦模式和前景，對該區域找礦具有重要找礦指導意義。

1 區域地質特征

礦區大地構造位置屬秦嶺褶皺系北秦嶺加里東褶皺帶，北鄰祁連褶皺系，南鄰中秦嶺華力西褶皺帶，處于祁連與北秦嶺結合部位的北秦嶺加里東褶皺帶東段北部[2]。該區出露地層主要有古元古界秦嶺群、中元古界隴山群、震旦—奧陶系李子園群、葫蘆河群、上奧陶統陳家河群等，呈近東西向帶狀或不規則巖片狀展布。區域構造以NE、WE為主，與金礦化關系密切的侵入巖為印支-燕山期花崗巖類復式巖體，其中以柴家莊二長花崗巖、天子山二長花崗巖、磨扇溝二長花崗巖為代表[3]。區域變質作用及巖體外圍熱變質作用強烈，具備良好的成礦地質條件，先后發現了吊壩子、金廠溝、木漆溝、秦家溝、王安溝等多個具工業價值的金礦床，已構成金礦化集中區。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區地層為西秦嶺區的中新元古界寬坪巖群主要為一套中深變質碎屑巖—碳酸鹽巖組成的層狀無序巖系，分布于參家溝東北部叁家灣、楊家灣、大水峪等地帶，大部分被花崗巖體所吞沒而呈不規則殘片出露，北部被陰崖—墁坪脆性斷層構造切割位移，使其出露形態更為復雜。

2.2 構造

礦區構造簡單，整體上顯示秦家溝-大水峪背形構造。構造向西、向南被侵入巖吞噬。背形軸向近東西向，向西傾伏。其核部為片麻巖巖組，兩翼為大理巖巖組。軸面直立，樞紐近東西向，兩翼發育一系列開闊的小褶皺，為多期構造作用形成的復式背形。參家溝韌性剪切帶，地貌上為北北向溝谷，其出露長度＞2.8km，寬 5～10m，傾向 215°，傾角 45°。 發育在巖體外接觸帶的韌性斷裂，其北側為寬坪巖群大理巖巖組中的灰白色—灰色蝕變大理巖和石英大理巖，南側為石英閃長巖。

東西向、北東向斷裂構造為礦區主要的含礦構造，傾向 185～220°，傾角 45°～60°，控制長度達 1km，寬度7～25m。區內還見有稀疏的小規模后期脆性逆斷層，一般有明顯的斷層面，擦痕明顯，未見與礦化有關的蝕變現象。

2.3 巖漿巖

區內發育不同時期的侵入巖，分布于礦區的西部和西南部邊緣地帶，西部為仙坪巖體，南部為百花雜巖。兩個巖體中蝕變不發育，石英脈偶見。

礦區西南部石英閃長巖，出露面積大，呈半自形一他形細粒-粗粒粒狀，礦物成份為斜長石40%～67%，角閃石15%～35%，鉀長石5%～20%，石英10%，黑云母＞1%。巖體裂隙中充填煙灰色不純石英細脈，局部細脈見褐鐵礦化和黃鐵礦化，具有金礦化，但蝕變石英細脈厚度僅為幾毫米。侵入體與出露于本區的中新元古界寬坪巖群地層間均為侵入接觸關系。

礦區西部出露的仙坪花崗巖，主要巖石為肉紅色二長花崗巖，細-中粒少斑狀結構。區內巖體中的原生構造主要為巖漿結晶過程中所形成的構造，主要表現為巖漿結晶作用不同階段的方向排列構造，糜棱巖體多見于巖體邊部。

2.4 變質作用

中新元古界寬坪巖群主要為一套中深變質碎屑巖—碳酸鹽巖組成的層狀無序巖系，分布于參家溝以北的苗條溝、大水峪、叁家灣和楊家灣等地，西部、北部大部分為花崗巖體所吞沒而呈殘片出露。區域上與北側早古生代草灘溝群呈韌性剪切帶或脆性斷層構造關系接觸，區內與巖體為侵入接觸。

3 礦化特征

3.1 礦體形狀、規模及蝕變特征

礦區西南部圈定1個金礦體和10處金礦化體，Ⅰ號礦體控制長度360m，控制斜深190m，礦體產狀 166°～191°∠29°～60°，平均真厚度 1.45m；平均品位 7.45×10-6，最高品位 124.8×10-6。 礦體產于百花閃長巖體構造破碎帶中，礦體嚴格受構造破碎帶控制。賦礦巖性主要為金屬硫化物石英脈，其次為金屬硫化物方解石脈和構造破碎蝕變巖閃長巖，蝕變主要以硅化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、黃銅礦化、鉀長石化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化等。礦體形態為似層狀、脈狀，以脈狀為主。金主要以裂隙金、粒間金為主，包裹金僅占10%，可見自然金產出，主要以石英脈和碳酸鹽裂隙為載金載體。

3.2 礦石質量

礦石中非金屬礦物主要為石英，其次方解石，金屬礦物主要為黃鐵礦，其次有黃銅礦及少量方鉛礦、閃鋅礦、鋅黝銅礦等；貴金屬礦物為自然金。礦石結構主要為半自形-自形粒狀結構、它形粒狀結構、包含結構、固溶體分離結構。礦石構造主要為團塊狀構造、稀疏侵染狀-侵染狀構造、脈狀構造。金屬礦物呈半自形結構，集合體狀、交代環邊結構，團塊狀、星散狀構造。如圖1～4所示。

圖1 坑道內蝕變巖型金礦石

圖2 鉆孔內多金屬硫化物石英脈

圖3 銀金礦與黃銅礦連生，分布于黃鐵礦裂隙中

圖4 金礦物呈角粒狀、長角粒狀、樹枝狀、線狀等分布于黃鐵礦裂隙中，個別與硫銅鉛鉍礦、黃銅礦連生。

礦石中金粒度大小約（0.002×0.005-0.069×0.112）mm，黃色，角粒狀、尖角粒狀、長角粒狀、不規則狀、樹枝狀、線狀、棒狀等，均質，主要分布于黃鐵礦裂隙中，其次包裹于黃鐵礦中，部分位于黃鐵礦與石英粒間。少部分分布于石英裂隙中。

4 成礦地質作用

參家溝金礦位于北秦嶺關子鎮—娘娘壩—利橋金、銀、鉛多金屬成礦帶（Ⅳ）中的柴家莊—利橋金礦集中區的東部，屬于巖漿巖體密集發育區，成礦作用熱源充足[4]。寬坪巖群與百花雜巖體接觸帶發育的韌性剪切深大斷裂，使得地層巖石發生變形、破裂、破碎，表現為寬坪巖群內形成褶皺及貫通斷裂構造網絡，百花雜巖體內形成礦物重結晶及多期次節理構造，為熱液大規模運移開辟了通道，實現了成礦物質的初次富集。成礦期斷裂構造為深部礦液向上運移提供了有利的通道，使得成礦熱液大規模萃取圍巖中成礦物質，在張開空間貫入多金屬硫化物石英脈。近礦圍巖普遍發育的煌斑巖脈，為金礦脈的形成提供了大量的物質來源，可作為該區找礦標志。因此，區域找礦成果為參家溝金礦提供了優越的地質條件，結合礦區已發現礦體連續性好、礦體品位高；金礦體淺部以蝕變巖為主，深部過渡為石英脈型等特征，后期找礦有望獲得重大突破。

5 結論

參家溝金礦位于李子園成礦帶東段巖漿巖密集區，成礦熱源充足；韌性剪切深大斷裂穿過礦區，疊加的成礦斷裂為深部礦液向上運移提供了有利通道及容礦空間，成礦潛力具大。礦石類型淺部以蝕變巖型為主，深部轉變為硫化物石英脈，礦體嚴格受斷裂構造控制，石英閃長巖及花崗閃長巖為成礦物質來源，主要礦化蝕變有黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、鉀長石化及碳酸鹽化等。煌斑巖、花崗巖脈石礦物與礦化帶空間關系密切，可作為主要的找礦標志。金礦物以裂隙金、粒間金為主，分布于黃鐵礦裂隙中、黃鐵礦與石英粒間、石英裂隙中，黃鐵礦包裹金金占10%，為易選金礦石。