甘肅省迭部縣黑拉金礦礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

矯潤(rùn)田 張龍嘉 張秦川

摘要：黑拉金礦礦區(qū)大地構(gòu)造處于秦祁昆造山系-西秦嶺造山帶-南秦嶺構(gòu)造帶-南秦嶺加里東-印支斷褶帶，礦區(qū)出露的地層由老到新依次為：志留系上統(tǒng)卓烏闊組，泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組，泥盆系中統(tǒng)下吾那組，石炭系下統(tǒng)益哇溝組、略陽組，礦區(qū)位于錄壩推覆構(gòu)造西緣，斷裂構(gòu)造發(fā)育。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造蝕變帶控制，賦礦巖石為碎裂灰?guī)r（構(gòu)造碎裂巖）。礦床成因類型屬鹵水熱液型金礦，地球化學(xué)、構(gòu)造、蝕變等找礦標(biāo)志明顯，研究結(jié)果對(duì)區(qū)域同類礦床勘查具有一定的參考。

關(guān)鍵詞：迭部縣；黑拉金礦；礦床地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志

黑拉金礦區(qū)域內(nèi)構(gòu)造變形極為復(fù)雜，構(gòu)造形式多種多樣，主體構(gòu)造為白龍江復(fù)式背斜構(gòu)造，次為臘子口逆沖推覆構(gòu)造及滑脫構(gòu)造，地層屬于華南地層大區(qū)、南秦嶺-大別山地層區(qū)、迭部-旬陽地層分區(qū)，礦區(qū)屬于秦祁昆成礦域，Ⅳ級(jí)成礦帶西傾山-白龍江金、砷、汞、鐵、鈾、銅、銀、鉛鋅成礦帶，多期構(gòu)造～熱事件的疊加事件，為區(qū)域成礦創(chuàng)造了良好的成礦條件。

1.地層

礦區(qū)出露的地層由老到新依次為：志留系上統(tǒng)卓烏闊組（Szw），泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組（Dd），泥盆系中統(tǒng)下吾那組（Dx），石炭系下統(tǒng)益哇溝組（Cy）、略陽組（Cl）。

（1）志留系卓烏闊組（Szw）：分布于礦區(qū)西南部。巖性組合為下部深灰色絹云母泥質(zhì)板巖夾少量粉砂質(zhì)板巖；上部深灰色薄層細(xì)砂巖（長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖或石英細(xì)砂巖）夾板巖（泥質(zhì)板巖、千枚狀板巖等）互層，局部夾少量炭質(zhì)板巖、炭硅質(zhì)板巖等，生物化石稀少。縱向上，該組巖層中泥質(zhì)含量減少、碎屑粒度逐漸增大，側(cè)向上巖相變化體現(xiàn)為炭硅質(zhì)含量漸增多，沉積厚度明顯變小。東北側(cè)與泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組（Dd）呈角度不整合接觸，沿走向向西南因斷裂構(gòu)造通過變?yōu)閿鄬咏佑|關(guān)系。

深灰色絹云母泥質(zhì)板巖：泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，主要成分泥質(zhì)、粉砂質(zhì)、絹云母，其中絹云母排列略具定向性，含量小于5%。

灰白色石英細(xì)砂巖：細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分石英、長(zhǎng)石及少量的巖屑組成。

（2）泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組（Dd）：分布于礦區(qū)中部，走向北西。巖性組合下部為淺灰～灰綠色板巖及泥質(zhì)板巖夾薄層細(xì)粒石英砂巖，局部地段底部可見硅質(zhì)礫巖層（底礫巖）；上部灰～灰褐～褐色中層～厚層細(xì)粒石英砂巖、細(xì)粒鐵質(zhì)石英砂巖夾含鐵亮晶生屑灰?guī)r、板巖及數(shù)層鮞狀赤鐵礦層。與東北側(cè)泥盆系中統(tǒng)下吾那組呈整合接觸，西側(cè)受推覆構(gòu)造影響，與泥盆系中統(tǒng)下吾那組呈斷層接觸。

灰綠色泥質(zhì)板巖：泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，主要成分碳酸鹽礦物、綠泥石。礦物排列整體略具定向性，其中綠泥石約占35%，定向排列構(gòu)成巖石板理，碳酸鹽礦物以白云石為主，部分氧化析出鐵質(zhì)分布于礦物表面，與綠泥石一起略具定向性。

灰褐～褐色石英砂巖：細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分石英、長(zhǎng)石及重結(jié)晶礦物組成，礦物呈次棱角-棱角狀，以細(xì)粒為主，砂粒間主要由碳酸鹽礦物和長(zhǎng)英質(zhì)礦物組成，顆粒支撐類型，基底式膠結(jié)。其間夾有生物碎屑灰?guī)r，局部裂隙中有硅質(zhì)、鈣質(zhì)及鐵質(zhì)充填。

（3）泥盆系中統(tǒng)下吾那組（Dx）：分布于礦區(qū)中部，走向北西。地層層序清晰，下段為厚層夾薄層含砂屑亮晶生物碎屑灰?guī)r、中厚層粉晶灰?guī)r、厚～塊狀含白云質(zhì)條帶粉晶灰?guī)r；上段下部以鈣質(zhì)或粉砂質(zhì)板巖為主夾泥灰?guī)r、粉晶灰?guī)r，中部以厚～塊狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r為主夾少量鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖，上部以鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、鈣質(zhì)細(xì)砂巖為主夾砂質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、含鐵砂巖。與東北側(cè)石炭系下統(tǒng)益哇溝組呈斷層接觸。

生物碎屑灰?guī)r：亮晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分生物碎屑，約占50%；微晶方解石，約占45%；少量泥質(zhì)，約占5%。生物碎屑主要為鈣藻及少量腹足等的碎片，完整性差，形態(tài)各異。

灰?guī)r：粉晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，巖石主要由方解石和一些雜質(zhì)組成，局部可見白云質(zhì)條帶呈舒緩波狀附著巖石表面。

粉砂質(zhì)板巖：粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，主要由鈣質(zhì)、粉砂質(zhì)、碳酸鹽礦物及石英、長(zhǎng)石的礦物碎屑組成，礦物排列整體略具定向性，碳酸鹽礦物以白云石為主，部分氧化析出鐵質(zhì)分布于礦物表面，略具定向性，絹云母含量相對(duì)較少。

（4）石炭系下統(tǒng)益哇溝組（Cy）：分布于礦區(qū)中部，走向北西。為一套碳酸鹽巖沉積，巖性主要為厚、中、薄層微晶灰?guī)r、生物碎屑微晶灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r、含燧石團(tuán)塊（結(jié)核）生物碎屑灰?guī)r、鈣質(zhì)板巖。與東北部石炭系下統(tǒng)略陽組呈整合接觸。

微晶灰?guī)r：微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分方解石及少量的生物碎屑，生物碎屑以藻類及腹足類碎片為主。

角礫狀灰?guī)r：具角礫狀構(gòu)造、細(xì)網(wǎng)脈構(gòu)造，礦物成分主要為方解石和石英，方解石晶體粒徑0.3mm～0.5mm，含量85%以上；石英多呈細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀產(chǎn)出，細(xì)脈寬約1mm～ 3mm，細(xì)脈界線不清且不連續(xù)。

生物碎屑灰?guī)r：微晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分生物碎屑，微晶方解石和少量泥質(zhì)。生物碎屑主要為鈣藻及少量腹足等的碎片，完整性差，形態(tài)各異，被碳酸鹽類礦物膠結(jié)。局部夾有燧石結(jié)核，呈條帶狀發(fā)育于灰?guī)r中，燧石結(jié)核周圍多發(fā)育寬0.2cm～0.5cm的過渡帶。

鈣質(zhì)板巖：變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，主要成分泥質(zhì)、鈣質(zhì)。斷口較為，平直板理面粗糙。鈣質(zhì)板巖表面偶見綠泥石略具定向排列。

（5）石炭系下統(tǒng)略陽組（Cl）：分布于礦區(qū)東北部，走向北西。巖性主要為含燧石團(tuán)塊灰?guī)r、粉～微晶灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖、含炭粉砂質(zhì)板巖夾薄層石英細(xì)砂巖等。與東北側(cè)石炭系上統(tǒng)岷河組整合接觸。

含燧石團(tuán)塊灰?guī)r：巖石灰黑色，微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分方解石，其間含有黑色燧石團(tuán)塊，常單個(gè)產(chǎn)出，形狀不規(guī)則，大小不一。

炭質(zhì)頁巖：黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，主要成分黏土，片狀層理發(fā)育；炭質(zhì)附著巖石表面，觸之污手。

含炭粉砂質(zhì)板巖：黑色，粉砂狀結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，主要成分石英，長(zhǎng)石及少量炭質(zhì)，巖石板理發(fā)育，板理面平整；炭質(zhì)呈粉末狀附著巖石表面，觸之污手。

2.構(gòu)造

2.1斷裂構(gòu)造

礦區(qū)位于錄壩推覆構(gòu)造西緣，錄壩推覆構(gòu)造是總體呈北西向的帶狀展布，該推覆構(gòu)造體內(nèi)發(fā)育次級(jí)逆沖斷層，區(qū)內(nèi)呈西寬東窄的楔狀。推覆內(nèi)地層疊置關(guān)系復(fù)雜，泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)地層間多為斷層接觸，北東向平移斷層又將其錯(cuò)位，并切割為大小不等的菱形塊體，致使石炭紀(jì)、二疊紀(jì)地層多呈斷塊形式出露。

（1）北西向斷層：受錄壩推覆體北西向帶狀展布的影響，礦區(qū)內(nèi)志留系卓烏闊組（Szw）與泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組（Dd）之間、泥盆系中統(tǒng)下吾那組（Dx）與石炭系下統(tǒng)益哇溝組（Cy）之間皆為斷層接觸，斷層走向北西，與地層走向基本一致。

（2）北東向斷層：受北東向平移斷層錯(cuò)位影響，礦區(qū)內(nèi)石炭系下統(tǒng)略陽組地層呈現(xiàn)平推錯(cuò)位現(xiàn)象。斷層走向北東（20°～70°），斷面直立，對(duì)礦區(qū)地層破壞較大。

2.2滑脫構(gòu)造

滑脫構(gòu)造是與逆沖推覆構(gòu)造相伴而生的構(gòu)造樣式。該類構(gòu)造規(guī)模較小，并受后期構(gòu)造改造和破壞強(qiáng)烈。礦區(qū)內(nèi)志留系卓烏闊組（Szw）與泥盆系下統(tǒng)當(dāng)多組（Dd）之間的不整合接觸面，即滑脫構(gòu)造的滑動(dòng)面。

3.巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育，區(qū)外西南5km處出露高日道耀黑云花崗閃長(zhǎng)巖侵入體。該巖體地貌上為突起山峰，平面上呈圓形，面積約2km2。內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，巖性單一。該侵入體侵入于志留紀(jì)卓烏闊組和泥盆紀(jì)普通溝組地層中，與圍巖呈侵入接觸，接觸面近直立或略向外傾，圍巖具接觸變質(zhì)特征，變質(zhì)帶圍繞巖體寬數(shù)米至十幾米，變質(zhì)巖為斑點(diǎn)狀（堇青石）絹云母板巖和角巖化砂巖。

4.礦區(qū)地球化學(xué)特征

在區(qū)內(nèi)選擇1∶5萬水系沉積物測(cè)量異常發(fā)育地段（Au-23東部），布置施工了兩條1.69km的1：1萬地化剖面。用以準(zhǔn)確定位異常濃集中心，發(fā)現(xiàn)引起異常的地質(zhì)體。

TP11號(hào)剖面長(zhǎng)度約730m，TP12號(hào)剖面長(zhǎng)度約960m，剖面巖性主要為：微晶灰?guī)r、角礫灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、燧石結(jié)核灰?guī)r。圈出金異常1處，其峰值TP11號(hào)剖面為127×10-9，TP12號(hào)剖面為144×10-9；異常呈條帶狀近東西向展布，與原1∶5萬水系沉積物測(cè)量成果相比，異常重現(xiàn)性較好，強(qiáng)度增強(qiáng)，但面積減小。伴生元素異常為Ag、Hg、As、Sb，Ag峰值為0.75×10-6，Hg峰值為3921×10-9，As峰值為130×10-6，Sb峰值為66.6×10-6，與金異常套合程度好，強(qiáng)度高，該異常與已知的Au2礦體對(duì)應(yīng)較好。

5.礦體特征

在礦區(qū)外西北部Au23號(hào)異常中部取樣3件，圈出Au2礦體，礦體賦存于下石炭系益哇溝組（Cy）內(nèi)，礦體呈北西向延伸，與區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造延伸方向一致，受斷裂構(gòu)造控制。金礦體呈長(zhǎng)板狀延伸，礦體厚度2.00米，礦體平均品位：2.07×10-6，單樣最高品位為2.64×10-6，礦體產(chǎn)狀較緩，礦體傾向北東，傾角63°左右，賦礦巖石為碎裂灰?guī)r（構(gòu)造碎裂巖）。

在1∶1萬地化剖面異常較高的區(qū)域進(jìn)行槽探揭露，施工TC001探槽；采集刻槽樣4件，圈出Au1礦體，礦體平均品位：4.57×10-6，單樣最高品位為11.59×10-6，礦體厚度1.3m，礦體產(chǎn)狀較緩，礦體傾向北東，傾角65°左右。金礦體主要賦存于下石炭系益哇溝組（Cy）內(nèi)，礦體總體呈北西向延伸，呈長(zhǎng)板狀，與區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造延伸方向一致。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造蝕變帶控制，賦礦巖石為碎裂灰?guī)r（構(gòu)造碎裂巖）。

6.礦石質(zhì)量

6.1礦石礦物成分

礦體地表氧化帶所見金屬礦物為自然金、輝銻礦、雄黃、雌黃、毒砂、褐鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物為方解石、石英、絹云母、綠泥石、石膏、白云石等。

6.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦體中常見的礦石結(jié)構(gòu)有變質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)、砂狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、碎裂狀和角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造等。

6.3礦石類型

礦石主要分為褐鐵礦化斷層泥型、含雌黃強(qiáng)硅化碎裂巖型、含雄黃、辰砂強(qiáng)硅化碎裂細(xì)粒石英砂巖型、含雄黃硅化碎裂板巖型、褐鐵礦化碎裂化板巖型等。

6.4圍巖蝕變

破碎蝕變帶是區(qū)內(nèi)蝕變最發(fā)育的部位，斷裂構(gòu)造內(nèi)，斷裂構(gòu)造兩側(cè)往往蝕變發(fā)育，蝕變的發(fā)育程度取決于構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的破碎程度。圍巖蝕變有褐鐵礦化、硅化、雄（雌）黃鐵礦化、輝銻礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等，其中褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化與金礦化關(guān)系較為密切。

褐鐵礦化：出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中，地表及近地表最發(fā)育，為黃鐵礦的次生氧化作用的產(chǎn)物。

黃鐵礦化：出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中，多呈細(xì)脈或浸染狀沿圍巖節(jié)理裂隙而分布，少部分則形成團(tuán)塊狀集合體，近地表氧化成褐鐵礦而使原巖顏色變成黃褐色。

硅化：主要出現(xiàn)在斷層破碎帶中的蝕變作用，表現(xiàn)為破碎帶、圍巖中硅質(zhì)的增高即面狀硅化以及形成于成礦后期的乳白色石英細(xì)脈，寬約1mm～2mm。

6.5礦體夾石

礦體中夾石一般較薄，巖性與礦體賦礦巖性相同，只有依靠分析化驗(yàn)才能確定界線。

7.礦床成因及找礦標(biāo)志

7.1礦床成因

本區(qū)成礦物質(zhì)主要來源于中泥盆統(tǒng)下吾那組（Dx）的細(xì)粒陸源碎屑物中，通過對(duì)水系沉積物測(cè)量化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示，該地層金豐度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它地層，是西秦嶺地區(qū)找金重要層位之一。金礦產(chǎn)于區(qū)域性大斷裂旁側(cè)的次級(jí)派生走向斷裂帶，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀受構(gòu)造碎裂帶形態(tài)、產(chǎn)狀控制，沿碎裂帶斷續(xù)分布，分段集中。金的富集與硅化和黃鐵礦化有關(guān)。該地層主要巖性為灰?guī)r、砂板巖等，這些碎屑巖相對(duì)孔隙度較大、滲透性強(qiáng)、性脆，在構(gòu)造作用下易形成容礦空間，具有尋找金礦的良好前景。構(gòu)造是本礦床最重要的控礦因素，構(gòu)造活動(dòng)不僅為本區(qū)金的活化富集提供了運(yùn)輸通道和富集空間，而且在其有利部位富集成礦。成因類型屬鹵水熱液型金礦，工業(yè)類型屬微細(xì)粒浸染型金礦。

7.2找礦標(biāo)志

（1）地球化學(xué)標(biāo)志：該區(qū)地表溝系發(fā)育，植被覆蓋大，基巖出露較少，判斷礦（化）體的存在只能依據(jù)元素異常的強(qiáng)弱分析，一般最直接的指示元素為Au、As、Sb、Hg。區(qū)內(nèi)異常與已知礦體相對(duì)應(yīng)，異常是找礦的直接標(biāo)志之一。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：斷裂破碎帶是本區(qū)明顯的找礦標(biāo)志，目前區(qū)外已發(fā)現(xiàn)的礦體均與斷裂破碎帶有關(guān)，礦體嚴(yán)格受斷裂破碎帶的控制。

（3）蝕變標(biāo)志：已發(fā)現(xiàn)的礦體均具褐鐵礦化、硅化、雄（雌）黃鐵礦化、輝銻礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化，所以蝕變也是直接找礦標(biāo)志之一。

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