甘肅省寨上金礦成礦規律及礦產資源潛力評價

王旭東

（甘肅煤田地質局一四九隊，甘肅 蘭州730020）

寨上金礦金礦地處甘肅省南部，位于秦祁昆成礦域(I-2)，秦嶺-大別(造山帶)成礦省(Ⅱ-7)，Ⅲ-28西秦嶺Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-Sb成礦帶，斷裂發育，為含礦熱水溶液的沉淀提供了有利的導礦通道和容礦空間，成礦地質條件優越。該區海拔約3000余米，經濟不發達，且成礦地域的自然環境相關較差，單獨勘測比較艱難，需要綜合多方面的數據和信息逐漸展開勘查。寨上金礦作為近些年發現的特大金礦之一，其包含的微量元素、地質特征等元素都值得相關人員不斷探索，該金礦主要類型為低溫熱液型微細浸染型礦床，這里要和兩側的其他礦床區分開來。同時寨上金礦具有特大遠景規模，該地區也具有豐富的地質地理科學，了解金礦的成礦規律以及資源發展，對行業的進步有十分重要的意義。

1 地質背景及特征

1.1 地質背景

大地構造位置屬秦-祁-昆褶皺系，位于西秦嶺褶皺帶中帶，區域內以縱觀全區的大斷裂為主，這也是區內礦產斷裂的主要現象，并且根據區域內南北向基底構造研究發現，該區域礦產斷裂形式以橫向排列的次級斷裂為主。區域內的褶皺發育，主要以東西向為主，北西-北西西次之，這也是控礦的主要方向[1]。礦區地層主要為砂巖、板巖、泥灰巖等，板巖主要是粉砂構成，泥灰巖內部含有部分碳質，底部夾砂巖、礫巖等。

1.2 地質特征

（1）賦礦地層，寨上金礦背部斜坡上分布鈣質板巖、泥質板巖等，也有部分粉砂質板巖、灰巖，因此金礦主要賦存在這其中的兩翼之間，兩翼之下二疊又分布鈣質板巖、粉砂巖和少量石灰巖，另外隨著地質走勢，該地區覆蓋之上還有第三、第四系地層，這些地層評價厚度為10m～50m，最厚不超過100m。

（2）控礦構造，金礦區域斷裂類型為NWW向的F1-F3斷裂，并且斷裂面積及規模都很大，寬度最寬可達二百米，最低三十米，組成成分分為砂巖、斷層泥等，這個區間斷裂形式只要是以平行分布且分層的斷裂為主，并且都是先以板巖分布的一端開始斷裂，逐漸延伸至砂巖一端斷裂，而礦產資源就是富含在斷裂鞋面的分布線之中，因此很多地方斷裂構造成為其基礎構造，經過研究發現，該區域一般是先形成斷裂，后形成褶皺，兩者形成之后疊加于背斜構造的上面。而次級斷裂一般呈NWW的脆弱間斷型斷裂，寬度一般在30m之內，構成部分變成了石英脈、粉砂巖、斷層角礫、泥質板巖等，也就是這些成分控著斷裂的分布樣式，而其規模也有可能受到區域磁場影響，也受地質基本性質等的控制，因此在這個區域內起主導作用的因素為巖性。

（3）物探異常，通過對整個區域展開物探中梯測量測量，圈定33個異常以及集化體27條，異常值也會有所表現，ns值在1.5%以內，這種異常一般以帶狀分布的。并且會和礦帶相互吻合，并且該區域金礦形成和地層斷裂脫不了關系，一般礦層主要分布于破碎帶之內，在對該礦區進行1∶1萬激電中梯度測量后，也能夠反映出構造帶的延伸趨勢，而當礦質極化率異常的時候，其形態會變得規則且層次相對清晰，經過探測異常強度范圍可以推測出金屬礦物質變化情況，這樣就可以很好地探測礦產資源分布，并且方便做出找礦標志。

（4）化探異常，縱觀整個礦區的整體趨勢，金礦的分布是從泥盆系到第三系逐漸降低，并且降低方式是由老至新的降低，并且經過由東往西后分布以及面積也都縮小，金礦帶分布也隨之減弱。而通過對礦區進行1∶1土壤測量后發現，整個區內Au異常的有12處（以5×10-9為異常下限，其余異常共有十幾處之多[2]）。

1.3 礦體特征

（1）礦化帶和礦體地質，礦區主要分南北兩個礦帶，共有金礦脈20條，主要礦脈有9、10、11、12等。其中南礦帶長4200m寬1000m，主要賦存于中泥盆統e組中段(D22-e2)灰巖、鈣質板巖夾泥質板中。礦脈間距在200m～400m，主要礦脈是41、32、31號脈；北礦帶長7200m寬1000m，賦存于下二疊統下部地層 b 組（P11-b）的砂質板巖、含炭板巖、泥質板巖、砂巖中，礦脈間距在300m之內，主要是19-2、19-1、9、10、12、11、21號礦脈，并且幾乎呈平行分布。礦脈體特征主要由泥質板巖、蝕變砂巖、灰巖、碎裂化炭質板巖、碎裂巖等組成。

（2）礦石類型，寨上區域氧化礦山一般在地表出現，而其金礦石又分為氧化礦石和原生礦石，這主要是根據氧化程度分類的。原生礦石出現的地質層一般是地表往下約40m，根據蝕變礦化的巖石類型可分為泥質千玫狀板巖型巖石、蝕變粉砂質巖石等，后一種也就是這個區域的主要巖質類型，原生礦石的顏色變化也是比較大的，部分顏色也有比較淺的，有淺灰色、灰白色等顏色分布，一些新鮮切面又會呈灰黑色甚至黑色。

（3）礦石結構與構造，經過研究并仔細分類后發現，礦石構造主要是浸染狀、團塊狀、放射狀、斑點狀、角礫狀等一系列構造，而結構主要是：自形-半自形、草莓狀、他形、交代殘余、環帶、碎裂結構等。

（4）礦質組成，礦物質組成很多，常見的有黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、毒砂、輝銻礦、方鉛礦、閃鋅礦、銅-鋅-鎳-錫-鐵金屬互化物及其硫的合金礦物。

（5）圍巖蝕變，礦區內典型的蝕變為黃鐵礦化，巖石沉寂階段會出現諸多草莓狀結構的黃鐵礦小顆粒，在熱液作用下伴有增生的環帶結構，而巖石稍微裂開后形成縫隙，這些顆粒結構就填充于此，形態多為自形-半自形，而黃鐵礦也常呈帶狀、團狀出現脆性斷裂破碎帶中。硅化也是整個區域最為普遍的一種現象，而成礦早期有脈狀、薄層狀的填充物填充于變形帶之中，在繼續進展到中期后會有巖石或者礦石將斷裂帶的空隙填充，而在晚期后這些填充物質多會分布成為細脈、網脈狀等繼續填充與中晚期形成的破碎帶之間。整個礦區其含礦圍巖蝕變是比較弱的，也有碳酸鹽化、絹云母化、毒砂化等。而黃鐵礦化是經過蝕變后形成的，因此那些增生的細粒浸染狀黃鐵礦與金礦化關系密切，其含量多少、蝕變強弱直接反映了金礦化的強弱[3]。

2 成礦規律

2.1 物探異常標志

通過物探低阻高極化異常是可以準確反應金礦的延伸情況以及礦化帶分布情況，物探聯剖也能夠十分精準地找到礦山深埋地下的情況以及地脈產能狀態。異常中心帶中含少量的黃鐵礦之外，還有一部分黃鐵礦是呈分散狀散布于因金礦與熱液作用后產生的帶狀破碎帶之中，這些分布形狀很多都與金屬硫化物關系密切，另外，金礦的形成和巖漿及板巖碎裂后形成的地層關系也最為密切。由于礦區的第三、第四帶其覆蓋厚度是最大的，因此工作人員也常常在這兩個帶系間接標記出找礦的標志，這對于尋找一些不容易發現探測的礦脈有很好的指導作用。

2.2 蝕變標志

與成礦關系密切的蝕變主要有毒砂化、黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化，蝕變疊加部位即是找礦最有利部位，除以上關系密切的礦化類型之外，還有輝銻礦化、絹云母化、碳酸鹽化等。

2.3 化探異常標志

間接找礦標志可根據礦區第三系和第四系其覆蓋厚度，再根據Au 沉積以及一些水系物異常為判斷標準，另外還要看土壤形態的一些特征等，如果這些特征都和礦帶十分吻合，那就可以作為找礦標志了。而礦區垂直分布情況也可以根據中低溫元素As、Hg、Sb來檢測，凡是有Au、Ag、As、Sb、Hg等元素的組合異常，均是金富集地段，還有一些比如Au、Pb的近礦暈元素也可以用來尋找隱狀礦脈或者探測礦區內部情況[4]。

2.4 巖性控礦

礦體也會受到砂巖、板巖等接觸帶的局部控制，在北礦帶的砂巖之間有3層地層屬于板巖材質，這也就形成了3條大的構造帶。而金床賦存于下二疊統淺海碎屑和碳酸鹽的夾層之間，根據觀察地相組合不難發現，砂礫巖由于具有良好的通透性，因此常成為熱液流通的主要通道，并且它還有良好的通透性和阻隔性其中富含板巖，板巖又成碳質，這在一定程度上就可以吸附金礦，為了觀察金合碳質板巖的關系，在此特別經過ZK82 鉆孔巖性與金品位統計，如表1所示。而該地區含礦地帶主要隱藏于砂巖和板巖之間的地層中，當然也不排除金礦會存在與一些旁的支脈，但是也要根據具體地質來檢測。

表1 ZK82 鉆孔巖性與金品位統計表

2.5 地層控礦

寨上礦區上端的主要巖性是灰色板巖，黃灰色泥灰巖等，因此南礦多數分布在這其中，并且這與上泥盆的地層系統整體結構不一，偶爾也有接觸。而下二疊統b組主要是英砂巖、灰色砂巖等，再到中部的巖石含量又會出現變化，但是也有重疊的部分，在整個寨上礦區的巖土結果大致相似，但是不同地層其含量也會不同，其中北礦帶分布的地區主要是石英砂巖。

2.6 構造控礦

礦區斷裂構造發育，主要構造線方向為NW向，集中向斜坡西面延伸，區域性深大斷裂具有長期、多期活動的特點，具有顯著的控巖控礦作用，次級的斷裂-裂隙構造系統亦很發育，斷裂與礦產發分布有著密切的關系。北邊礦帶相對地勢平緩，并且往北傾斜角度呈45°左右，而南礦就會比較陡峭，也是相應往北傾斜65°左右，但是南部礦帶局部是呈垂直狀態甚至也有部分反向傾斜。

金礦化主要發生在軟硬巖石接觸的斷裂破碎帶中，斷裂對金礦體控制作用明顯，低溫含礦熱液沿斷裂運移，在有利部位結晶形成礦石。斷裂導致了地殼各殼層之間成礦物質的運移，是礦液活化運移的主要驅動力，同時也給礦液運移提供了通道和聚集的場所，分析認為斷裂與礦產發分布有著密切的關系。

3 礦產資源潛力評價

3.1 礦產資源藏儲情況分析

目前經過評價可知，甘肅省寨上內部的礦藏資源十分客觀，除了金礦之外，銅鈷含量也是巨大的。這個區域的金礦及銅礦、鐵礦比較富余，一些礦床分布也十分密集，這對于找礦的相關工作人員來說是十分欣慰的。目前盤點已經查明該地區的礦藏資源就已經達到十分驚人的數量，其中銅鈷礦的儲備量已累積超過3500t、鐵礦礦床也達到了驚人的2000t，這樣的礦藏水平在全國范圍來說都是十分可觀的。我們還發現，該地區一些礦床表層斷裂后其結構變化和山脈的走勢成裂谷穹窿變化趨勢，這也是早就其礦藏資源豐富的原因之一，研究者們之所以將焦點聚集在寨上，就是因為這里除了金礦還有豐富的銅礦、鐵礦、鎳資源等豐富礦藏。因此該區域極具礦藏潛力，具有很強的找礦價值和開采價值，值得繼續研究和保護[5]。

3.2 礦藏發育狀態分析

同時寨上礦區也是主要的成礦區域，是甘肅省礦藏資源最豐富的地域之一。由于寨上地區經歷例很長時間的穹隆變化形態，一些地表巖土借助巖漿不斷噴涌和上升之后發生巖層侵位，這也是礦產發育的一個原因之一，也是銅礦金礦等能儲存完好的原因之一。目前該地域的礦產資源可分為金屬礦產和非金屬礦產兩方面，金屬礦處理金礦就屬銅鈷鉛鋅鐵等礦產最為豐富，而非金屬礦品類繁多，常見的是黃鐵礦、滑鐵、硼礦等，而對于環境預估方面，甘肅少雨，但水資源分布地域少而面積廣，這也是礦產資源形成的有利條件。根據專業地質形態分析發現，甘肅寨上地區礦床形態奇特，這是礦藏形成的必備元素，這也能讓其礦產資源發育相對理想[6]。

4 結語

綜上所述，甘肅寨上特大型金礦是其地域地質構造和發育的自然結果，作為近些年西秦嶺最大的金礦之一，該金礦是這個地區地質的巖性、構造、熱力作用等因素共同作用下形成的，屬于“沉積-改造型”金礦床，以上資料都是相關人員通過研究成礦機制以及地質條件等發現的，是具有真實理論數據支撐的。再結合以往研究金礦的經驗我們可以得出，甘肅省寨上憑借獨特的地質構造和環境條件，通過有利的巖性和地理環境條件，有形成大型金礦的潛力，因此相關人員應該繼續堅持探索，繼續發掘該地區礦產資源潛力，為我國礦業做出卓越共貢獻。