甘肅省大風溝金礦地質特征與找礦標志

矯潤田， 張秦川

（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州730020）

1 地層

礦區出露地層為下志留統骯臟溝組二段（Sa2）、中志留統泉腦溝山組（Sq）、上志留統旱峽組（Sh）、石炭-二疊系羊虎溝組（CPy）、白堊系中間溝組二段（Kz2）、第四系下更新統玉門組（Q1y）、第四系全新統（Qh）。 與金礦化關系密切的是下志留統骯臟溝組二段骯臟溝組泥質粉砂質板巖Sa2（SlSt2）：主要出露在礦區中部，出露范圍廣，淺灰黑色，新鮮面灰綠色，變余結構，泥質粉砂狀結構，板理化構造。 主要由粉屑和泥質組成，碎屑物由石英、絹云母，鐵白云石、少量泥屑組成。 膠結物為鈣質，少量泥質；粉屑為主要組分，板理層化，構造多元，沿裂隙面廣泛侵入中性脈巖，硅化、鐵白云石化、褐鐵礦化普遍發育，形成大量鐵染條帶。 測區主要含礦條帶分布其中。 巖層以板理化發育為主要特征。 構造交匯部位中酸性巖株沿層間破碎帶大量產出。 該層在測區中部大面積出露，風化強烈，溝壑縱橫。 殘積覆蓋較厚。 南部南西傾，產狀229°∠62°；東北部北東高角度斜傾，地層產狀產狀35°∠61°，地層大范圍向北推覆，中間沿近東西向構造帶形成洼地。 與測區中部礫屑砂巖角度不整合接觸。

該層主要出露在測區的中部，出露范圍廣，與上下粉砂巖層成整合接觸，局部地段見到礦化蝕變現象。 中酸性脈巖廣泛侵入，與金礦化關系密切。

2 構造

2.1 褶皺構造

礦區地層中總體表現為單斜，但局部波浪式褶皺的行跡依然清晰可見。 含礦層位于波浪式褶皺的中間地段小背斜的核部，受F4、F8、F9、F11 等斷裂構造的控制。

2.2 斷裂構造

本測區斷層按走向上分為四組：A 近東西向F4、F10；B 北西-南東向F2、F3、F5、F6、F7、F8、F14；C 北東-南西向F11、F15；D 近南北向F1、F12、F13。從地質填圖及槽探工程揭露情況來看，認識到F4、F8、F11 斷層與金礦化關系密切，其余均為不含礦斷層。

礦區最主要的斷裂為F6 和F2，控制下志留統骯臟溝組分布范圍。 其中，F6 為區域性大斷裂，加里東以來長期活動。 測區內形成20 m 以上的斷裂破碎帶北西向展布，貫穿測區中部，西端近東西向延伸2 km 弓形轉彎南東延伸，以致風溝被后期斷層截切南移與溝西F3 重合，延至區外。 是測區主要的導礦構造。 控制測區內中酸性侵入巖體分布范圍及派生脈巖的展布方向。 測區中西部沿該斷裂形成推覆構造，推動下志留統骯臟溝組向北逆沖，局部地層倒轉，下部礫巖上覆粉砂質板巖，斷裂活動派生了雁行式、疊瓦式次級斷裂及層間劈理，生成有利部位熱液活動形成金礦化帶。 該斷裂破碎帶在測區中部地表多被殘積物和風成砂土覆蓋。

F2 是發育在測區南部小風溝南側的深大斷裂，北西南東向，表現為北西西向逆斷層，測區內是下志留統骯臟溝組與中志留統泉腦溝山組的分界。 加里東活動期沿斷層兩側侵入超基性巖，脈狀延伸，其中形成鉻鐵礦點。 后期有大量的中酸性巖體侵入，其派生斷裂是測區南部泉腦溝山組斷塊狀構造的主要分割線。

F4 斷層是礦區內的主要含礦斷裂，該斷層出露于大風溝南側，整體呈北西-南東向展布，傾向160°～170°，傾角為63°。 斷層性質為逆斷層，發育在下志留統骯臟溝組中上巖段（Sa2）地層中，長約1 km，沿斷層閃長巖發育。 在其地層破碎帶中賦存有大風溝的AuⅡ礦體，在地表主要表現為負地形，因具有褐鐵礦化、硅化現象，而顯示紅色條帶。

F10 斷層出露與F4 斷層南側，整體呈進東西向展布，傾向154° ～180°，傾角65°。 斷層性質為逆斷層，發育在閃長巖中，斷層寬1～3 m，長約300 m，在其破碎帶內賦存Cu1 礦化體，發育有褐鐵礦化、孔雀石化。

從各個斷層之間的關系來判斷其生成的大致順序為：F5、F6 為早期構造，F4 略早于F10。 F10、F11發育在閃長巖脈內部，因為它使巖體與粉砂質板巖呈斷層接觸，因此判斷它在巖體形成之后形成。 F8屬于主斷層內的次生斷層，延伸不遠。

3 巖漿巖

礦區內侵入巖巖石類型較多，有脈狀超鎂鐵質巖，中酸性巖瘤、巖脈等。 巖體分布多呈北西～南東走向，與區域構造線方向基本一致。

小風溝超超鎂鐵質巖，呈脈狀產出，巖體呈北西向展布，呈暗綠、黃綠色。 巖石強烈蝕變，強蛇紋石化為主，碳酸鹽化、滑石化次之。 超基性巖帶中伴有中基性火山巖體的分布，巖性為玄武安山巖。 分布在下志留統骯臟溝組地層中。

中酸性閃長巖，受斷裂構造控制，呈巖瘤、巖脈狀產出。 礦區內主要分布在下志留統骯臟溝組和中志留統泉腦溝山組地層區，灰綠色，較大巖瘤有3處，分布在礦區西南部、中部及東部。 其一在礦區南西侵位，呈條帶分布于中志留統泉腦溝山組薄弱帶。與區域構造線方向基本一致。 其二在礦區中部山梁出露，地表呈亞鈴形侵入在下志留統骯臟溝組粉砂質板巖中。 其三在礦區東部大風溝腦兩側出露，地表呈馬蹄形侵入在下志留統骯臟溝組粉砂質板巖中。

在巖體內外接觸帶蝕變較強，以褐鐵礦化為主。褐鐵礦化中發育的網脈狀石英脈，與金礦化關系密切。

礦區內脈巖發育，主要為閃長巖脈及石英脈，閃長巖脈發育于粉砂質板巖中，大多伴有斷裂構造發育，靠近斷裂一側具褐鐵礦化，顏色上表現為黃褐色，遠離斷層則在顏色上表現為灰綠色。 走向大致與地層、構造方向基本一致，寬度1～30 m 不等。

石英脈在礦區發育，多呈網格狀，發育于粉砂質板巖及閃長巖中，在礦區中西部見有長大約120 m，寬0.8～3 m 的含銅石英脈，以孔雀石化、銅藍、黃銅礦化、黃鐵礦化為主。

從目前的工程揭露成果及地質草測來看，礦區內的金礦化與閃長巖脈關系密切，金礦化多發育于閃長巖脈與斷裂構造接觸部位。

4 變質作用與圍巖蝕變

4.1 變質作用

礦區內的變質作用主要為動力變質作用。 其主要表現在斷層破碎帶內的構造角礫巖、碎裂長石砂巖等。 其次礦區內還有一些區域變質作用，表現為一些淺變質的板巖等。

4.2 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變主要為硅化等；礦化主要為浸染狀褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化。 其中以硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化與金的成礦關系最為密切，孔雀石化與銅礦化關系密切。

硅化：硅化是礦區內最為普遍的蝕變之一，表現形式有兩種。 一種是以石英細脈、網脈及石英團塊形式充填于裂隙中，這種形式與金礦化關系密切；另一種為硅質通過滲透交代圍巖中原有的礦物，使巖石中硅質增高，變硬變脆，形成硅化蝕變巖石。 局部可見晶洞，晶形較完整，晶體一般小于5 mm。

高嶺土化：主要分布于巖體破碎帶及兩側，其形態也隨破碎帶的變化而變化，多為粉末狀散落。

褐鐵礦化：主要分布于粉砂質板巖內及閃長巖脈周圍，由黃鐵礦等金屬硫化物經表生作用氧化而成，經常在地表形成紅褐色蝕變帶。

黃鐵礦化：熱液活動形成的黃鐵礦，常呈單體或集合體以星點狀、團塊狀、浸染狀等形式分布于破碎蝕變帶中，大多數被氧化成黑色，并保留其立方體晶形的假象，與金礦化有著密切關系，是金的主要載體，其含量與金礦化呈正相關。

孔雀石化：主要分布在閃長巖脈裂隙中，常呈微細粒集合體以星點狀、團塊狀、浸染狀等形式分布于破碎蝕變帶中，由黃銅礦等金屬硫化物經氧化而成，表現為翠綠色。

金礦體和蝕變破碎帶中，多見有后期形成的石英團塊、細脈，同時伴有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化，說明金礦化與黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化關系極為密切。 地表氧化帶中的金礦體，均產于構造破碎蝕變帶的褐鐵礦化、硅化地段，而原生金礦多富集于黃鐵礦化、硅化帶中。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

（1）地層及巖性控礦：大風溝金礦的賦礦地層中金含量為2.61×10－9，表明在沉積成巖過程金已完成初步富集。 因此志留系地層即是礦源層，又是有利的賦礦巖性層。

（2）巖漿巖控礦：大風溝金礦位于脈巖發育地段，閃長巖脈為大風溝金礦提供了動力源、熱源及部分礦源，為大風溝金礦床的＂ 成礦地質體＂。

（3）構造控礦：北西向壓性，壓扭性斷裂控制著區域礦體的展布，為區域控礦構造。 而次一級的近東西向、北東東向壓扭性斷裂為礦質的運移提供了通道，為區內的導礦、容礦構造。 近東西向、北東東向斷裂構造為礦區的主要容礦構造。 順地層層間發育的北東東向、近東西向的斷裂構造帶是本區主要的控礦構造，它不僅控制了與成礦有關的閃長巖脈的分布，也控制了金礦體的空間展布。

（4）熱液蝕變與礦化：礦區熱液蝕變比較強烈，圍巖蝕變的范圍多受斷裂構造的控制，主要熱液蝕變有硅化、絹云母化；礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化等。其中硅化、褐鐵礦化與金礦化密切相關，金礦化發育在褐鐵礦化、硅化發育地段。 蝕變礦化對金的富集成礦有明顯的控制作用。

礦石中多含褐鐵礦、黃鐵礦等中低溫熱液礦物組合，故初步判斷該礦床為巖漿期后熱液型金礦床。

5.2 找礦標志

根據大風溝金礦產出的地質背景、化探異常特征、礦體特征，總結其找礦標志。

（1）構造標志：大風溝金礦體均賦存于區域斷裂派生的次級斷裂中，金礦體就賦存于這些主要斷層形成的蝕變破碎帶中，為礦質運移的通道，是區內的導礦構造，構造作用形成的破碎帶利于礦液的運移及富集，為區內的容礦構造。

（2）巖漿巖標志：大風溝金礦的礦體多分布在志留紀的閃長玢巖、石英閃長巖及圍巖中，巖體既提供了熱源，也提供了部分礦質。 礦體分布在巖體與地層的內外接觸帶上，遠離巖體的地層內雖然有小的斷裂，但很少見金礦化。 所以巖體對大風溝金礦的控制起主導作用。

（3）蝕變標志：地表黃鐵礦化氧化形成的淺紅色褐鐵礦化蝕變帶是找礦的直接標志。

（4）化探標志： Au、As、Sb 等主異常元素異常強度高，濃度分帶清晰、套合好，找礦指示意義明顯。特別是近東西向似板狀、透鏡狀展布的金礦（化）體與金異常對應性良好。