





摘要:通過對安坪金礦地質特征及控礦因素分析,安坪金礦床礦體賦存于泥盆系中統下吾那組泥炭質板巖巖性地層中,與下石炭統益洼溝組接觸構造為導礦構造,南部平行次級斷裂為容礦構造。構造內脈巖發育,金礦化主要分布在石英閃長(玢)巖脈及上下盤破碎帶中。深部巖漿侵入活動,使分散在地層中的Au成礦元素及巖漿熱液中的成礦元素發生運移而富集成礦。礦體與脈巖同處一個破碎帶中,形成礦源層-構造-巖漿熱液作用“三位一體”的成礦模式。成礦年代應接近或稍晚于205~212Ma。金礦床成因屬中低溫熱液型,礦床類型屬構造蝕變巖型。蝕變有強硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化及褪色蝕變。
關鍵詞:控礦因素;"金礦床;"構造;脈巖;安坪
中圖分類號:TB"""""""文獻標識碼:A""""""doi:10.19311/j.cnki.16723198.2025.07.082
區域背景
武都安坪金礦位于甘肅西秦嶺造山帶東段,臨潭—宕昌—江洛鎮弧形深大斷裂和舟曲—成縣—徽縣弧形斷裂之間,屬于甘肅崖灣—大橋Au—Sb礦整裝勘查區。該地區自寒武紀以來,先后經歷了大陸裂解、海陸演化、陸內疊覆造山等階段的地質演化,導致其形成了豐富的礦產資源和獨特的構造環境,造就了成礦系統的復雜性和多樣性,長期以來該區域備受研究者的關注[12]。在中—新生代陸內造山與陸緣構造動力學成礦背景下,西秦嶺地區逆沖推覆構造發育十分成熟,形成與淺成低溫熱液型Au、Sb、Hg礦床[3]。區域深大斷裂控制區內地層、構造、巖漿巖的展布及礦產的產出。沿該區域深大斷裂分布有加甘灘金礦(超大型)、棗子溝金礦(超大型)、鹿兒壩金礦(大型)、大橋金礦(超大型)、崖灣銻礦(大型)、坪定金礦(中型)、羊尾里溝金礦(中型)以及安房壩金礦(中型)[4]。20世紀80年代以來,對西秦嶺地區金礦的成礦地質條件、成礦規律、礦床類型等已作了大量專題研究[57]。武都—舟曲一帶羊尾里溝金礦、坪定金礦、安坪金礦的成礦環境不同[811],研究較少,造成武都—舟曲一帶金礦床成因及成礦年代認識不足,該區帶金礦資源勘查增量遲遲未能突破。本文通過對安坪金礦控礦因素研究,不僅對安坪金礦的勘查找礦,甚至對武都—舟曲一帶相似成礦環境區帶找礦具有重要的指導意義。
1.礦區地質
礦區內出露的地層有中泥盆統下吾那組(D2x1)、下石炭統益哇溝組(C1yw1)及全新統殘坡積物(Qh)。中泥盆統與下石炭統地層呈不整合構造接觸。區內構造受區域斷裂構造控制,主要為與區域斷裂構造平行的次級構造,總體呈近東西向。礦區北部為小金廠印支期石英閃長巖體,中東部脈巖發育,主要為石英閃長巖和石英閃長玢巖脈。金礦化主要分布于中泥盆統下吾那組(D2x1)區域斷裂構造的次級構造。
圖安坪金礦地質圖
1.中泥盆統下吾那組灰巖;2."中泥盆統下吾那組泥炭質板巖;3.下石炭益洼溝組粉砂質板巖;4."下石炭益洼溝組細晶灰巖;5.第四系;6.石英閃長玢巖脈;7.構造破碎帶;8.金礦體
1.礦體地質
通過礦區初步普查,發現安坪石叉子溝金礦帶1條,圈定金礦體4個。礦體嚴格受構造破碎帶控制,展布形態、產狀與斷裂構造基本一致。由西向東AuⅠ-1、、3號礦體呈帶狀串珠狀分布,AuⅠ-4號金礦體與AuⅠ-3號礦體平行分布,其中AuⅠ-1號礦體為隱伏礦體,AuⅠ-、3號礦體為礦區主礦體。
礦區礦體長度40~230m,傾向斜深35~174m,平均厚度2.11~5.08m,Au平均品位1.28~2.79"g/t,最高品位43.5"g/t。其中AuⅠ-3、4號礦體伴生Ag,品位為"4.02~6.86"g/t。礦區礦體Au品位變化系數56%~207%,厚度變化系數60~130m。礦體呈透鏡狀、板狀形態,礦體在走向和傾向具有膨大縮小現象,頂、底板圍巖為構造碎裂巖、石英閃長(玢)巖脈等,礦體部分礦體未封閉控制,反映礦區找礦遠景較好。近礦圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化、硅化等。
1.3"礦石特征
1.3.礦物成分
圖含礦構造碎裂巖
圖3"含礦構造角礫巖
圖4"礦石顯微照
該礦化帶礦石主要為構造碎裂巖、構造角礫巖(圖2、3)。礦石礦物有黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、毒砂等(圖4);脈石礦物有長石、石英、方解石、絹云母、綠泥石、角閃石等。
1.3.礦石結構構造
礦石構造主要有角礫狀構造,浸染狀、塊狀構造等。通過金礦化與褐鐵礦化、黃鐵礦化強度關系初步推斷,載金礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂。
控礦因素分析
2.圍巖地層因素
中泥盆統下吾那組(D2x1):巖性主要為灰黑色含炭泥質粉砂質板巖,灰色、深灰色中薄層到厚層塊狀泥砂質灰巖,疙瘩狀泥砂質生物灰巖,硅質條帶灰巖,富含腕足和珊瑚化石。巖層近東西向展布。粉砂質-泥炭質板巖巖性段是勘查區重要的找礦目標層位,炭質可能對金的富集具有重要吸附作用。安坪金礦化帶賦存于該地層構造破碎帶。板巖呈近東西向展布,板巖構造部位出露較多脈巖,脈巖及其兩側破碎帶往往是金礦化集中地段。
通過1∶2.5萬溝系土壤測量工作,區內土壤中主要微量元素豐度值特征見表1。
區內Ag、Pb、W、Sb、As、Hg、Bi"6元素在土壤中的豐度值相對于地殼中元素豐度(黎彤、1976)濃集克拉克值大于1.00,為區內高背景,Au、Cu、Zn濃集克拉克值小于0.80,為區內貧乏元素。從區內土壤中元素含量的變化系數來看,Au、Hg二元素變化系數大于1.0,表明其在區內分布極不均勻,分異性極強,易于活化遷移形成礦(化)體或異常。
根據R型聚類分析圖可知,安坪地區溝系土壤中Pb、W"元素關系較密切,可分為兩類組合:一是Pb、W組合;二是:Au、Sb、As"、Ag、Cu、Zn、Bi"、Hg。從元素組合關系可知,區內以中低溫元素為主,兼有高溫元素的以多金屬元素組合,主要反映了區內最主要的成礦溫度較高,活化元素較多,成礦作用較復雜。
圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化、高嶺土化、綠泥石化,其中硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化與金礦化關系最為密切。熱液活動主要為方解石脈。蝕變和熱液活動主要發育在破碎帶內,且不具分帶性。
黃鐵礦化:是礦區主要蝕變類型,較為發育,主要有浸染狀黃鐵礦化、細脈狀、粒狀黃鐵礦化,在板巖中與強烈硅化共生,表現為均勻的面型交代蝕變特征,主要分布于破碎帶中部;細脈狀黃鐵礦化總體看含量較少,含碳酸鹽石英細脈中的黃鐵礦化,細脈中黃鐵礦化,其沿巖石裂隙、片理分布,野外觀察為“薄膜狀”。褐鐵礦化為地表氧化的次生產物,呈較為明顯的紅褐色、淺黃色。
硅化:硅化蝕變發育較強,常與金礦化共生。
碳酸鹽化:主要為方解石化,屬晚期熱液蝕變,方解石主要以晶簇及細脈狀產出,發育于巖石裂隙內。
高嶺土化:主要是斜長石的蝕變產物,通常呈帶狀,發育在中酸性石英閃長玢巖脈中。"
綠泥石化:作為一種重要的中、低溫蝕變作用,綠泥石化主要發育在中酸性石英閃長玢巖脈及兩側泥質板巖中。
2.構造因素
構造為巖漿和成礦流體提供了運移通道和沉淀空間,不同層級的構造在成礦過程扮演不同的角色。區域性深大斷裂為導礦構造,規模較大;局部次級構造為配礦和容礦構造,配礦構造規模次之,容礦構造規模往往最小。甚至成礦后發生的部分構造活動對已形成礦產的保存具有破壞作用。研究區構造錯綜復雜,通過野外調查建立構造層級或期次關系,對于研究區找礦預測具有良好的指導意義。
區內構造明顯受區域斷裂構造控制,斷裂構造比較發育(表2),褶皺構造發育一般。礦區內發育兩組斷裂,近東西向(EW)和北東向(NE),其中近東西向斷裂為中上石炭統與下石炭統、下石炭統與中泥盆統以及中泥盆統與中上志留統的接觸構造,為本區主要斷裂構造,以F2(下石炭統與中泥盆統接觸平行次級構造)為代表,規模最大,出露于石叉子溝溝腦—安坪—珍山一帶,地表出露長度大于1000m,寬>20m,總體呈近東西走向,傾角40°~55°,構造產物主要為構造角礫巖、碎裂巖。該構造帶石叉子溝段巖石破碎、熱液脈體發育、蝕變及金礦化明顯,為區內導礦、容礦構造。主要蝕變為黃鐵礦化,其次有硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等,熱液脈體主要為石英閃長巖脈,地表槽探取樣金品位最高12.61g/t,深部最高可達43.50g/t。北東向F4構造規模較小,寬度2~5m,構造內碎裂巖蝕變較弱,發育弱褐鐵礦化,取樣未見金礦化,應為成礦后斷裂構造。
動力變質巖從早到晚各時代地層中均有發育,在空間上主要沿斷裂破碎帶和韌性變形帶呈線狀分布。主要巖石類型有構造角礫巖、構造碎裂巖、構造泥等。往往表現出強烈的褐鐵礦化或黃鐵礦化,勘查區金礦化主要賦存在此類巖石中。
2.3"巖漿巖因素
巖漿巖是形成巖漿熱液型礦床的主要控礦因素之一。由于硅鋁層重熔形成的酸性巖漿,不僅富含揮發性組分,而且富含各種金屬,在其巖化的后期往往可形成大量的含礦氣水熱液,當處于有利地質條件時,可形成巖漿熱液礦床。巖漿活動在帶來成礦物質的同時,可引起局部地熱場的異常,為成礦過程提供熱源,促進成礦元素的活化、遷移和富集。
礦區北部有小金廠印支期石英閃長巖體出露,侵入于下二疊統和上石炭統中。巖體中巖相分帶不明顯,僅局部見有邊緣的黑云母閃長玢巖及同化混染的閃長玢巖。由內向外結晶顆粒有變細的趨勢,但并不十分明顯。在巖體邊緣與中石炭統灰巖接觸的矽卡巖帶中,金礦化較好巖體東南方向2km的礦區中東部金礦化帶內脈巖發育,主要為石英閃長巖和石英閃長玢巖脈,一般發育于斷裂構造帶內,出露寬度約0.3m~3m,長度約10~60m。石英閃長巖中石英含量5%~20%,暗色礦物含量"15%左右,斜長石占一半以上,巖石具半自形粒狀結構、塊狀構造。石英閃長玢巖脈細粒結構、斑狀結構,塊狀構造,基質是由絹云母、碳酸鹽化的斜長石,細粒石英、綠泥石、碳酸鹽化的角閃石等所組成,斑晶為絹云母化的板狀斜長石,粒狀石英、綠泥石、碳酸鹽化的角閃石。金礦化帶內脈巖特征與小金廠印支期石英閃長巖體一致,應為同源中酸性巖漿在同區域的脈狀侵入體。
通過對小金廠巖體主量元素分析,小金廠石英閃長巖SiO2含量在64.47%~73.2%,平均值67.52%。K2O"+Na2O"含量在3.96%~8.92%,平均值6.2%,巖石里特曼指數(σ)<3.3,"屬鈣堿性巖石。"Al2O3"含量在"14.75%~15.85%,平均值15.29%,Al2O3gt;"(CaO+K2O+Na2O),巖石化學類型屬于鋁過飽和SiO2過飽和類型。按懷特花崗巖分類標準,屬于“S”型殼源花崗巖,酸堿度為鈣堿性。
從地表和深部工程來看,脈巖與金礦化關系密切,構造破碎帶內脈巖上下盤附近金礦化較強,部分脈巖有金礦化,其中刻槽樣(脈巖)金品位高達5.56g/t。
主要基于成礦熱液來源于巖漿熱液,與金礦化密切的巖漿巖年齡代表了金成礦年代。甘肅省地調院完成的"1∶25"萬武都幅地殼穩定性評價項目工作中,在小金廠巖體中獲得的"K-Ar"等時線年齡為(209±1.3)Ma[13],說明舟曲—武都地區中酸性侵入巖體形成時代為印支晚期,金成礦時間與脈巖成巖時間接近,或稍晚于脈巖。
3"找礦標志
通過對安坪地區的地質找礦工作,該區的金礦化形成于特定的地質背景條件,形成有其特殊的找礦標志,對該區的找礦標志總結如下。
(1)地層巖性標志:石炭系中厚層灰巖與泥盆系板巖的接觸帶構造部位是金礦化的賦存部位,主要賦存于泥盆系地層中的泥炭質板巖地層中。
(2)熱液蝕變標志:金屬硫化物細脈、浸染狀黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、毒砂化、褪色蝕變是找金的熱液活動和圍巖蝕變標志。
(3)構造標志:中泥盆統砂巖、千枚巖中斷裂構造,屬區內的控礦、容礦斷裂,是找金的重要標志。
(4)脈巖標志:安坪一帶金礦化與脈巖關系十分密切,金礦化主要分布在脈巖及其脈巖上下盤位置與構造碎裂巖的接觸部位。
(5)地球化學標志:土壤Au、Hg、As、Sb、Ag、Pb組合異常和Au異常,是尋找金礦床、礦體的重要地球化學標志。
4"結論
通過本次工作,對于礦體成因、成礦規律以及成礦特點等有了初步的認識,通過工作形成以下幾點粗淺的認識,希望能為今后工作提供參考依據。
(1)安坪金礦床礦體賦存于泥盆系中統下吾那組(D2x1)板巖地層與石炭系(C1yw)中厚層灰巖地層的構造(導礦構造)接觸部位南部平行次級斷裂(容礦構造)。成礦巖性為原巖為蝕變脈巖、灰巖夾泥質、砂質板巖的構造碎裂巖、構造角礫巖。
(2)安坪金成礦帶礦化與石英閃長巖脈關系密切。金礦化主要分布在脈巖及其上下盤破碎帶中。蝕變有強硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂化及褪色蝕變。
(3)安坪金礦所有金礦(化)點,無一例外地位于構造破碎帶中,而且主要礦化和礦體都與一定的斷裂構造有關。深部巖漿侵入活動,使分散在地層中的Au成礦元素及巖漿熱液中的成礦元素發生運移而富集成礦。礦體與脈巖同處一個破碎帶中,形成礦源層—構造—巖漿熱液作用“三位一體”的成礦模式。成礦年代應接近或稍晚于205~212Ma。通過Au、Ag、Sb、As、Hg組合異常及構造控礦特征,金礦帶礦體成因屬中低溫熱液型,礦床類型屬構造蝕變巖型。
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