甘肅省兩當縣湘潭子金礦床找礦標志與“三位一體”找礦模式探討

蔡軍偉

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

湘潭子金礦床先后發現了西安河、朱家灣、五坪山、陳家灣等四個礦段；發現至今，勘查工作程度持續提高；截止2018 年湘潭子金礦333 類以上金資源量達50t，規模已達大型。筆者先后參與了由所在單位甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院負責開展的“甘肅省兩當縣湘潭子一帶金礦普查和詳查”工作，對區內地質情況較為熟悉，本文結合最新“勘查區找礦預測與理論方法”，對湘潭子金礦在找礦標志與“三位一體”找礦模式方面做了初步歸納和探討[1]。

1 區域地質背景

湘潭子金礦床位于甘肅省東南部隴南市兩當縣境內。大地構造位置屬秦嶺西段商丹蛇綠混雜巖帶，中北秦嶺加里東、燕山期鉛鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶（III－10），葡萄園－兩當金、鉛鋅成礦帶（Ⅳ21），太陽寺金、銀、鉛鋅成礦區（Ⅴ級）（張新虎等，甘肅省區域成礦與找礦）。

該地區目前已發現的各類型礦床、礦（化）點較多，其中金礦是該帶的優勢礦種，主要位于巖體外接觸帶上，礦體受近東西向斷裂和北東向斷裂控制，主要在兩種斷裂交匯處富集。湘潭子金礦床包括了西安河、朱家灣、五坪山、陳家灣等四個礦段；最主要的含礦地層是李子園群中等變質的基性－酸性火山巖夾碳酸鹽巖[2]。

2 礦床地質

2.1 礦床地質

區內礦體分布總體受區域構造控制，顯示出東西向帶狀分布特征。其中丹鳳群地層控礦作用最為明顯，大草灘群次之；丹鳳群地層中還分布有多處鉛、鋅、銅礦（化）點。

整體上可以將湘潭子金礦區劃分為三個金礦帶，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦（化）帶，Ⅰ和Ⅱ號礦（化）帶主要受北西-北西西向構造控制，規模較大，品味較低；Ⅲ號礦（化）帶受北東向斷裂構造控制，且規模不穩定，品味高。

礦體均產于泥盆系大草灘群與震旦－奧陶系李子園群分界斷裂及兩側的次級斷裂構造破碎帶內。控礦構造主要為分界斷裂兩側的NWW 向、近EW 向和NEE 向次級斷裂；礦體走向70°～120°，傾向160°～210°；印支期的巖漿活動造成的動力變質和熱液蝕變與金礦的形成關系密切。

2.2 控礦因素

（1）礦區內的礦體的分布和產出均主要受蝕變斷層破碎帶所控制，中酸性脈巖的分布和產出與金礦化也有一定的關系但不十分明朗。金礦化蝕變則主要顯示為構造熱液蝕變特征，以褐（黃）鐵礦化及硅化與金礦化關系較為密切，蝕變礦化過程依礦化特征大致可劃分4 個期次，主礦化蝕變均以較強的黃鐵礦化為顯著特征，蝕變礦物黃鐵礦多為它形－半自形粒狀晶，呈星點狀、細脈狀（局部網脈狀）、團塊狀、條帶狀等分布于礦石中、大部分沿裂隙充填。

（2）控礦斷裂構造均顯示出多期活動特征，且伴隨有不同程度的脈巖活動，構造活動為熱液活動提供通道和空間，構造巖石的組構變化形成不同的地球物理化學環境，為熱液活動中的礦化富集創造條件。

在Ⅰ、Ⅱ礦帶內，金礦化的強弱與構造特征、蝕變特征的關系較為明顯，斷裂構造的膨大和復合部位是金礦化的最有利部位，黃鐵礦化蝕變的強弱與金礦化強弱明顯成正相關關系。

3 找礦標志

（1）地層、巖性標志。礦區金礦體主要產在震旦－奧陶紀丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層變英安巖中，尤其是北東向（銀）金礦體嚴格產在變英安巖與碳硅質板巖、碳硅質構造片巖、硅質巖界面附近的構造破碎帶中，受地層和巖性控制的特點十分明顯。因此，丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層是礦區找礦的地層標志，變英安巖、碳硅質板巖、碳硅質構造片巖是找礦的巖性標志[3]。

（2）構造標志。湘潭子金礦床住主要產于五坪山區域性斷裂的旁側，斷層破碎帶中發育碳質構造角礫巖、碳質（構造）片巖，礫石具有一定的磨圓度。這些斷層以規模大、黑色、發育磨圓度很好的礫石為顯著特點，是礦區良好的找礦標志之一。區域性斷層北側的北東向次級斷層和后期形成的北西向斷層也是礦區較好的找礦標。在Ⅰ、Ⅱ礦帶內，金礦化的強弱與構造特征、蝕變特征的關系較為明顯，斷裂構造的膨大和復合部位是金礦化的最有利部位，黃鐵礦化蝕變的強弱與金礦化強弱明顯成正相關關系。

（3）脈巖標志。礦區發育二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈、閃長巖脈、煌斑巖脈、輝綠巖脈等脈巖。二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈等酸性脈巖形成于成礦之前，產于含礦破碎帶中破碎的二長花崗（斑）巖、鉀長花崗巖含（銀）金較好；但其他脈巖形成于成礦之后，一般不含礦。因此，二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈等酸性脈巖可以作為礦區的找礦標志之一[4,5]。

（4）礦化蝕變標志。含金構造破碎帶一般蝕變強烈，地表表現為強烈的褐鐵礦化蝕變，含銀地段褐錳礦化較為發育，它們是礦區地表找礦的重要標志。地下深部原生金礦帶黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化強烈，礦體中鉛鋅礦細脈、微細脈發育；頂板圍巖鈉長石化強烈，礦體與頂板圍巖呈淺色調，與呈深黑綠色發生綠泥石化的底板圍巖對比明顯；礦體及近礦圍巖中發育粉紅色的含錳方解石脈，這些蝕變特征是礦區深部找礦的有效標志。

（5）地球化學找礦標志。地球化學異常區是最有找礦前景的區段，尤其是土壤化探異常的找礦指示作用非常顯著。

礦區1：5 萬水系沉積物Au、Ag、Pb 組合異常帶上，以及礦區內1：1 萬土壤Au 異常，是本區良好的地球化學找礦標志。土壤地球化學異常圖上金含量大于40×10-9 的中帶和內帶范圍，一般是礦體、礦化體出露面積的數倍，可基本反映金礦體、礦化體的產出部位，是本區找礦的重要標志。

（6）人工遺跡標志。礦區分布有古采硐及采礦廢渣堆積，這些人工遺跡也是礦區找金最有利、最直接的找礦標志。

4 “三位一體”找礦模式

（1）成礦地質體。湘潭子金礦賦礦地層主要為震旦－寒武紀木其灘巖組第三巖性段和泥盆紀大草灘組第四巖性段。

（2）成礦構造和結構面。湘潭子金礦顯示其金礦體主要受北西西向斷裂帶所控制，該組方向的斷裂組主要是五坪溝主斷裂的次級斷裂。此次通過綜合研究發現湘潭子金礦控礦構造不止斷裂構造，在金礦發育區褶皺構造也相當發育，如西安河金礦產于大柴溝向斜核部，朱家灣金礦產于李壩－向家梁背斜的南翼，五坪山金礦產于李壩－向家梁背斜南翼和五坪山斷裂接觸部位，而五坪山斷裂可能為李壩－向家梁背斜南翼的翼部斷裂。

（3）成礦作用特征標志。在湘潭子金礦區局部地段發現了隱爆角礫巖型礦石，結合最新磁法測量成果，推測湘潭子礦區下部存在隱伏巖體，金成礦成因可能和巖體隱爆作用有關。

5 討論與結論

（1）湘潭子金礦主要賦礦地層為丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層，礦體究竟產自和區域性斷裂的次級斷裂，還是跟褶皺有關的軸面斷裂或應力釋放空間，尚需進行深入的研究和分析。

（2）湘潭子金礦對成礦作用研究尚不夠，成礦流體來源研究較缺乏，因此需要對湘潭子金礦做微量、稀土元素分析及穩定同位素等研究，以確定該礦床的成礦作用。

（3）成礦地質體方面，以往工作對主要賦礦的兩套地層只在大比例尺填圖中填繪表達，現有資料不能進行區域對比。今后應對該區兩套地層進行詳細填繪，對含礦地層在圖面進行詳細表達，以便進行區域對比。

（4）成礦構造與結構面。今后工作應加強區內褶皺構造與斷裂構造的配套性研究，查清控礦斷裂到底是區域性斷裂還是褶皺軸面斷裂，礦體產出部位更有可能為褶皺構造所形成的虛脫部位。