甘肅省武都縣塘壩金礦地質特征及其成因淺析

郭東寶

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

1 區(qū)域地質

研究區(qū)位于南秦嶺印支褶皺帶南部，揚子地塊西北緣，地質上被譽為“金三角”地帶。該區(qū)域地層由于受新關—黎坪和范家壩—臨江大斷裂控制，地層總體呈北東向展布，北西傾。

區(qū)域內主要出露長城系白楊巖組、秧田壩巖組，震旦系關家溝組，震旦—寒武系臨江組，泥盆系橋頭組、湯寨組、羊湯寨組，泥盆—石炭系益洼溝組及第四系馬蘭組[1]。其中秧田壩巖組與白楊巖組為斷層接觸，關家溝組與秧田壩巖組和泥盆系橋頭組為斷層接觸。

研究區(qū)地處新關—何家壩—梨坪斷裂南側，文縣—康縣—略陽斷裂北側，不同類型的褶皺，不同層次、不同性質及不同期次的斷裂構造發(fā)育[2]。區(qū)域性斷裂構造主要有范家壩—臨江斷裂、何家壩—梨坪斷裂以及東北部牛舍山一帶的斷裂等。牛舍山一帶斷裂呈東西向，擠壓破碎強烈，為一組北西-南東向的小斷層錯斷，為石炭系與二疊系地層的分界線。區(qū)域內金礦化主要受斷裂構造控制。

區(qū)域內中性、中酸性侵入脈巖較發(fā)育，受區(qū)域構造控制較為明顯，多集中分布在北東向及近東西向斷裂構造帶上，與區(qū)域構造線相一致。閃長斑巖脈，主要分布于琵琶陽坡里和碾壩張家溝一帶，脈體呈近東西向，北東向，具成群平行出現特征。斑晶為環(huán)帶結構的中性斜長石、角閃石、黑云母等，基質為斜長石、角閃石、石英，少量黑云母，但結構較細。

花崗閃長斑巖脈，分布于琵琶寺一帶，在斷層發(fā)育地區(qū)成脈群出現，大多沿層理及節(jié)理侵入，脈寬一般1m～5m，延長數百米。巖石為斑狀結構，塊狀構造。主要礦物為石英、斜長石、鉀長石、白云母等，斑晶主要為斜長石、石英、鉀長石，基質成分與斑晶相似。巖脈經后期破碎蝕變多具金礦化[3]。

火山巖以細碧-角斑巖系為主，呈條帶狀分布，火山噴發(fā)作用區(qū)域內總體由西向東逐漸增強。

2 研究區(qū)地質特征

研究區(qū)北東及東部出露的地層主要為元古界震旦系下統(tǒng)關家溝組，西部出露的地層為古生界泥盆系下統(tǒng)橋頭組。

（1）震旦系下統(tǒng)關家溝組：本組地層以塘壩復式背斜為骨架，向東逐步散開，其北翼地層產狀為170°∠65°，南翼地層產狀為180°∠80°，地層陡傾。地層褶厚約730m。主要巖石為絹云母石英千枚巖、凝灰質千枚、薄層狀灰?guī)r、中厚層狀灰?guī)r、砂質板巖、細碧凝灰?guī)r等。

（2）泥盆系下統(tǒng)橋頭組：本組地層出露塘壩復式背斜的轉折端，其地層構成了本次詳查的主體，地層呈北東東-南北-東西向弧狀展布，平面上酷似“蝎狀”，地層褶厚約980m。其北翼地層總體產狀：155°∠55°，南翼地層倒轉，地層總體產狀：150°∠80°，轉折端巖層產狀：275°∠45°。主要巖石為石英絹云千枚巖夾薄層狀灰?guī)r、中厚層狀灰?guī)r、砂質板巖夾變質砂巖等。

研究區(qū)中厚層狀灰?guī)r層和石英絹云母千枚巖層構成了塘壩復式倒轉背斜的主體，其構造褶皺幅寬約1700m～2500m。背斜在平面上呈現東高西低，東部漸略開放，西部呈緊閉褶皺特點。在剖面上呈現背斜北翼強烈褶皺，南翼倒轉，其軸面向背斜核部收斂，并向北西陡傾。

研究區(qū)斷裂構造發(fā)育，主要有F1和F2斷層破碎帶。兩組斷裂同時將背斜核部切穿，在地質構造中具典型的“背斜加兩刀”構造特征。

研究區(qū)侵入巖較單一，為花崗斑巖脈，多集中呈群出現，自毛坡至上壩里都有出露，但多集中于研究區(qū)中部。其分布明顯受F1和F2斷裂構造控制，且與區(qū)域構造線相一致。

3 礦體地質

（1）礦體特征。研究區(qū)通過坑探工程揭露控制，鉆探工程深部驗證控制，研究區(qū)共圈定金礦體34條，為Au1-Au34號礦體，其中主礦體為Au1。

Au1號礦體：為研究區(qū)內主礦體，礦體賦存于3-27勘探線之間，由穿脈工程控制。控制礦體斜深188m。礦體中賦礦巖石為砂質板巖、炭質千枚巖、石英絹云母千枚巖、中厚層狀灰?guī)r和石英脈，礦體圍巖受礦體在不同的標高位置控制，呈現多種性質的圍巖，與賦礦巖石相同。礦體總體產狀為356°∠85°。礦體長239m，真厚度0.57m～11.67m，平均真厚度2.56m，厚度變化系數為93.17%，屬于較穩(wěn)定型。Au品位1.26～14.09×10-6，平均品位3.37×10-6，品位變化系數73.01%，屬于均勻型。

（2）礦石質量。金屬礦物組成主要以黃鐵礦為主，含少量及微量礦物有黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、膠狀黃鐵礦、膠狀白鐵礦、白鐵礦、赤鐵礦、銅藍、鈦鐵礦、自然金、銀金礦等。脈石礦物主要為石英、絹云母、方解石，其次含少量白云母、白云石、炭質等。從光譜和礦石多元素及組合分析結果，礦石有價元素為Au，其他元素均無利用價值。As元素含量為0.04～0.1×10-2，小于巖金礦伴生組分0.2×10-2。

原生礦石的結構主要有自形-半自形晶粒狀結構、他形晶粒狀結構、填隙結構、包含結構、交代溶蝕結構，薇莓球狀結構、膠狀結構、鱗片粒狀變晶結構、內部環(huán)帶結構、內部碎裂結構等。原生礦石構造主要為浸染狀構造，脈狀構造、條帶狀構造、星點狀構造等。

4 礦床成因

從對礦床的綜合分析，可以了解礦床的成礦具有多期性，礦化作用和礦化類型是多樣的。鑒于上壩里金礦位于研究區(qū)東側，應同屬一個成礦帶，該研究區(qū)已提交了地質詳查報告，報告中對礦床成因進行了多方面的探討，本節(jié)對塘壩金礦床的成因，從以下幾方面進行探討。

（1）研究區(qū)出露地層為泥盆系下統(tǒng)橋頭組，其下覆地層為震旦系下統(tǒng)關家溝組，兩巖組之間以區(qū)域性大斷裂為接觸關系。在塘壩-周家溝復式倒轉背斜中，關家溝組處于復式倒轉背斜的核部，而橋頭組為復式背斜翼部，兩不同時代的地層單元疊加在一起，經過了多期次的變形變質改造作用。關家溝組為一套淺海相近火山源的火山碎屑沉積，金元素來自于火山噴發(fā)作用。在這一巖組中，自康縣余家溝、尚家溝至碾壩周家溝都有金礦點的分布。成礦物質應來源于下覆的關家溝組老地層-基底構造塊體。

（2）成礦物質對研究區(qū)內的多種巖性層，基本上沒有選擇性交代特征。本礦床中礦體的圍巖既有石英絹云母千枚巖、炭質千枚巖、砂質板巖，也有變質砂巖和灰?guī)r。在鄰區(qū)上壩里金礦床中，坑道中見有金礦體出露在復式背斜的強烈轉折端，其礦體圍巖為砂質板巖和中厚層狀灰?guī)r，礦體在轉折端部位形成大透鏡狀、扁豆狀形態(tài)。說明成礦熱液沿區(qū)域性大斷裂上升，對多種巖性層進行交代成礦。大斷裂的多期活動，不僅為成礦提供了熱源，同時也為礦床提供了礦源。由此可見礦床圍巖對成礦是有利的。