甘肅地區(qū)金礦地質(zhì)特征與成因探討

楊 永

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

礦床作為巖石圈的重要組成部分，是在巖石圈不同運動作用下所形成的，為了更好的對區(qū)內(nèi)金礦地質(zhì)特征及成因進(jìn)行深入的研究工作，首先必須要充分的了解和掌握該區(qū)的地質(zhì)背景，尤其是掌握深部的地質(zhì)背景非常重要，同時對成礦演化以及成礦動力學(xué)作用展開詳細(xì)的研究工作。而甘肅地區(qū)作為我國重要的礦產(chǎn)資源基地，區(qū)內(nèi)分布著大量的金礦床，這些金礦床不僅分布面積廣闊，同時地質(zhì)結(jié)構(gòu)上非常的紛繁復(fù)雜，存在非常多的類型，為了更好的了解和掌握甘肅地區(qū)金礦地質(zhì)特征，為今后的找礦與開發(fā)利用提供一些參考，下文結(jié)合實踐，對甘肅地區(qū)金礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上探討其礦床成因，對該區(qū)的地質(zhì)找礦工作具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 甘肅地區(qū)金礦地質(zhì)特征

1.1 北山金礦區(qū)的地質(zhì)特征

古生代裂谷是北山金礦區(qū)的主要地質(zhì)特征，該區(qū)歷經(jīng)閉合開張共三次，在南北側(cè)方向上呈現(xiàn)不斷遷移的演化特點，基底巖系兩側(cè)以及裂谷帶中部是金礦床的主要分布地帶，構(gòu)造蝕變巖以及火山沉積再造以及石英脈型是該區(qū)的重要金礦類型[1]。中酸性的巖漿活動（華力西中期）以及該區(qū)的大斷裂和火山沉積建造存在非常緊密的聯(lián)系，男北側(cè)區(qū)域上分布金礦帶主要有2個，有56個金礦床被發(fā)現(xiàn)于北山金礦區(qū)，依照地質(zhì)層面進(jìn)行分析，地層時代主要包括3個，分別為前寒武系以及白山組（下石炭統(tǒng)）與下二疊統(tǒng)。

（1）北山北帶金礦。甘肅省的西北部區(qū)域上分布著北山北帶，破城山-公婆泉北山是其南側(cè)的起點，中蒙邊境是其北側(cè)界限，是西伯利亞板塊和中朝板塊相互交接的區(qū)域。西伯利亞板塊與塔里木板塊以及哈薩克斯坦板塊向東延伸區(qū)域的島弧造山帶（古生代）是北山北帶的主要分布區(qū)域。在紅石山-百合山板塊拼接帶南側(cè)區(qū)域掃子山至明水一帶是島弧帶的分布所在。鈣堿性花崗巖以及火山巖普遍在該帶中發(fā)育，正常沉積巖以及火山碎屑巖（海相）在區(qū)內(nèi)較為發(fā)育。在該島弧帶中產(chǎn)出金礦，區(qū)內(nèi)的含盆地地質(zhì)建造主要為花崗巖類以及火山碎屑巖與石炭紀(jì)火山巖等。在島弧帶中分布火山沉積組（石炭紀(jì)），在明山北側(cè)區(qū)域上分布。綠條山組（下石炭統(tǒng)）主要以板巖以及砂礫巖和大理巖與雜砂巖（長石質(zhì)）、流紋巖為主。自山組（下石炭統(tǒng)上部）主要為夾大理巖的火山巖（中酸性與酸性火山巖），火山碎屑巖在南側(cè)區(qū)域上不斷增多。鈣堿性特征的流紋巖以及英安巖和玄武巖等是島弧帶熔巖的主要化學(xué)成分，在鈣堿性巖石區(qū)中落入大部分的巖石演化，演化特征具有過渡拉斑系列特點，堿質(zhì)在南北側(cè)區(qū)域上呈現(xiàn)不斷升高的特點，島弧帶是該熔巖帶的主要特點，在南北側(cè)方向上表現(xiàn)為穩(wěn)定的地殼漸變特征，地殼成分混入到南側(cè)區(qū)域上。花崗巖在帶內(nèi)非常發(fā)育，和金礦化存在非常緊密的聯(lián)系。通過對該去的花崗巖類進(jìn)行研究與分析，在時代以及成因上火山巖（石炭紀(jì)）與之存在密切的成生關(guān)系?；◢忛W長巖以及二長花崗巖和斜長花崗巖與石英閃長巖與白云母花崗巖等，是區(qū)內(nèi)的主要巖石類型。二長花崗巖以及花崗閃長以及英云閃長巖等分布于帶內(nèi)的背側(cè)，鉀長花崗巖以及閃長巖等少量分布?；◢弾r在南側(cè)區(qū)域上具有齊全的種類特點，特別分布較多的鉀長花崗巖，顯示基地地殼自身受南側(cè)花崗巖侵入之后，成熟度相對較高，同時具有較全的巖漿巖分異特征。I型花崗巖分布北側(cè)區(qū)域上，S型花崗巖分布于南側(cè)，顯示北側(cè)區(qū)域的花崗巖主要表現(xiàn)為幔源特征，并在向南側(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)變過程匯中表現(xiàn)為殼源。同時從花崗巖以及火山巖稀土元素以及微量元素特征進(jìn)行分析，存在島弧成因特征，表現(xiàn)為二者同源。與區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造與分布的金礦床點進(jìn)行研究，有兩個成礦帶分布于北南側(cè)區(qū)域上，主要包括霍勒扎德蓋-狼娃山金礦成礦帶與馬莊山-南金山金礦成礦帶（圖1）?；鹕匠练e再造型金礦主要為馬莊金礦和南金山中型金礦。在北帶的西側(cè)區(qū)段上到新疆地區(qū)金礦主要為火山噴發(fā)型金礦。

圖1 北山北帶金礦地質(zhì)略圖

（2）北山南帶金礦。華北板塊和塔里木板塊交接部位是該帶金礦的主要分部部位，裂隙充填以及蝕變交代是區(qū)內(nèi)的主要成礦方式，特別是裂隙充填是該區(qū)重要的成礦方式，同時和巖漿熱液存在非常緊密的聯(lián)系，主要表現(xiàn)為石英脈型金礦所伴生，代表性的礦床主要為小西宮金礦以及金窩子金礦等。

1.2 祁連金礦區(qū)的地質(zhì)特征

在東褶皺帶的北緣地帶是祁連金礦區(qū)的分布所在，寒武系是區(qū)內(nèi)的主要地層特征，建造特征為基性火山巖，變質(zhì)火山巖是金礦的主要類型，該區(qū)地帶主要有東、中、西三段之分，北祁連大斷裂與阿爾金斷裂之間的次級斷裂是西段的分布所在，花崗巖以及花崗閃長巖在此較為發(fā)育，Au礦源層也由其所構(gòu)成，剪切帶型是金礦的主要類型。島弧盆地和弧后盆地中基性細(xì)碧角斑巖與蛇綠巖內(nèi)主要產(chǎn)出中段金礦，蛇綠巖以及細(xì)碧斑巖是金礦床的主要產(chǎn)出部位，金礦伴生黃鐵礦型銅，石居里溝和青養(yǎng)溝銅是典型的金礦點，蝕變帶在該構(gòu)造地段較為發(fā)育，具有突出的化探異常，普遍分布重砂，找礦潛力巨大。火焰山黃鐵礦和白銀折腰山金礦是區(qū)內(nèi)重要的典型礦床。在深大斷裂以及韌性剪切帶的兩側(cè)區(qū)域上具有尋找金礦潛力。

1.3 西秦嶺金礦的地質(zhì)特征

該區(qū)的金礦主要為復(fù)合造山帶，由于華北地塊以及揚子板塊以及滇藏地塊共同作用所形成，由于區(qū)內(nèi)造山帶演化以及成礦特點的不同，有北秦嶺以及中秦嶺和南秦嶺扥不同金礦區(qū)之分[2]。

（1）北秦嶺金礦帶。該段的金礦帶主要在奧陶紀(jì)丹鳳群以及草灘溝群基性火山巖中分布，蝕變巖型金礦主要產(chǎn)出在中酸性的侵入巖內(nèi)，裂縫充填是形成金礦的主要方式，斷裂構(gòu)造對其形成明顯的控制作用，花石山以及黨川與吊壩子和花石山與陰牙溝是主要的金礦點。Au石英脈是礦體的主要侯成，主要表現(xiàn)為脈狀以及扁豆?fàn)睿尸F(xiàn)分支復(fù)合的特征。

（2）中秦嶺成礦帶。金礦在該段分布特點呈現(xiàn)狹長狀，主要為碳酸巖鹽以及陸源碎屑（二疊紀(jì)）以及火山碎屑巖和泥盆巖所構(gòu)成。Au豐度值上石炭紀(jì)火山巖在4.5×10-9～7.0×10-9，促進(jìn)金礦的形成，創(chuàng)造了豐富的成礦物質(zhì)。在巖漿的親如下，促進(jìn)矽卡巖與構(gòu)造蝕變巖和石英脈（巖漿熱液型）等金礦（爆破角礫巖型）形成，同時還形成內(nèi)生金礦（伴生金礦）。

（3）南秦嶺金礦帶。上石巖統(tǒng)以及三疊系和中下侏羅統(tǒng)以及寒武系與下志留統(tǒng)以及震旦系等是金礦的主要賦礦地層，含Au巖系是其主要的特征，由于不同的成因類型，分為斑巖型以及熱水溶濾型、斑巖型。金礦地帶有著不同的沉積建造，但各礦區(qū)有著不同的含礦地層。

2 甘肅地區(qū)金礦成因

（1）礦源層作用。①目前發(fā)現(xiàn)于甘肅地區(qū)的金礦主要包括中生代以及晚古生代和早古生代等不同地層中，由于資源量的差異性以及不同的規(guī)模，主要為微細(xì)粒侵染型以及熱水溶濾熱泉型等金礦類型，火山沉積建造是其主要的賦礦地層，同時還有含C泥質(zhì)硅質(zhì)巖（海槽型）早古生代建造以及復(fù)理石（世臺地斜坡相抵水位體系域類）中三疊系建造。南金山以及馬莊山勢火山沉積再造的金礦類型，石居里溝與青養(yǎng)溝是火山沉積變質(zhì)的金礦床。②因火山活動在大陸邊緣部位非常的強烈，上地幔以及中低地殼內(nèi)的Au在火山運動過程中不斷向地表位置運移，促進(jìn)火山沉積礦床的形成，后期金礦的形成與此階段提供的豐富成礦物質(zhì)有著較為緊密的聯(lián)系，北山南帶小西宮金礦是該區(qū)典型的金礦床。

（2）花崗巖漿活動。該區(qū)的金礦和花崗巖活動有著非常緊密的聯(lián)系，倘若和小巖體存在緊密聯(lián)系，爆破角礫巖是金礦的主要產(chǎn)出部位，倘若和巖基存在緊密的聯(lián)系，主要表現(xiàn)雜0.5km～10.0km范圍之間，平行于巖體?；◢弾r巖漿活動密切相關(guān)的金礦，花崗巖主要為殼源重熔型以及殼幔混熔型，這些類型的礦床，主要不僅有小型的礦床，同時還有中型以及大型。斑巖型以及石英脈型和矽卡巖型與構(gòu)造蝕變巖型均有。

（3）區(qū)域變質(zhì)作用。變質(zhì)熱液作用是該區(qū)的主要變質(zhì)作用，是金礦成礦的重要因素之一，在區(qū)域變質(zhì)期以及巖石片理中分布，前寒武紀(jì)以及中酸性火山巖為晚古生代形成，變質(zhì)型礦床的礦體和圍巖呈現(xiàn)接觸變質(zhì)特征。黃鐵型伴生金礦是區(qū)內(nèi)典型的礦床，火山沉積再造的礦床主要為寒山金礦以及馬莊山金礦和南金山金礦等，圍巖內(nèi)的Au與有益組分在區(qū)域變質(zhì)影響下，不斷的云翳以及活化和遷移，促進(jìn)金礦的形成。

（4）構(gòu)造活動作用。區(qū)內(nèi)的構(gòu)造作用對該區(qū)的金礦分布以及富集等存在非常緊密的聯(lián)系。金礦在地幔和下地殼部位向地表位置進(jìn)行運移，并且其遷移與活化等都和構(gòu)造有著非常緊密的聯(lián)系，大地構(gòu)造還明顯控制著礦源層，區(qū)內(nèi)的礦源層在地槽環(huán)境中沉積建造有著非常大的影響。在該區(qū)的構(gòu)造作用的影響下，金礦成礦過程中的熱能以及熱液都和該區(qū)的構(gòu)造活動存在非常緊密的聯(lián)系，同時該區(qū)斷裂的形成也和礦區(qū)的構(gòu)造有著非常緊密的聯(lián)系，區(qū)內(nèi)的斷裂的規(guī)模大小以及展布方向等和區(qū)內(nèi)的構(gòu)造有著非常緊密的聯(lián)系，而且金礦的規(guī)模大小以及含礦幾率和區(qū)內(nèi)的構(gòu)造密切相關(guān)。

3 總結(jié)

對甘肅地區(qū)金礦地質(zhì)特征以及其成因進(jìn)行分析與研究，對區(qū)內(nèi)的找礦工作具有重要的指導(dǎo)作用。上文中主要的甘肅肅北地區(qū)金礦地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)分析與探討，并對該區(qū)的金礦成因進(jìn)行分析，從而能為該區(qū)金礦的分布情況，以及進(jìn)一步尋找金礦提供強大的理論依據(jù)。