甘肅省西和縣飲馬河金礦綠色勘查

宋小兵

（甘肅省地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730000）

1 成礦地質(zhì)背景

飲馬河金礦位于西秦嶺造山帶東段（圖1）。西秦嶺處于中國大陸構(gòu)造的主要地塊與造山帶聚集交接轉(zhuǎn)換部位，是東西向中央造山系與南北向賀蘭-川滇構(gòu)造帶垂向交匯區(qū)，也是青藏高原東北緣擴展跨越地帶，被稱之為“西秦嶺-松潘構(gòu)造結(jié)”。西秦嶺-松潘構(gòu)造結(jié)在特提斯阿爾卑斯-喜馬拉雅、太平洋和古亞洲及其后的環(huán)西伯利亞弧形構(gòu)造三大構(gòu)造動力學體系共同作用下，受深部至淺部殼幔長期作用三面圍限匯聚的動力驅(qū)動，以洋陸俯沖碰撞、陸陸俯沖碰撞、陸內(nèi)構(gòu)造等多種形式，在完成中國大陸主體拼合過程中，通過不同塊體的匯聚、交接和轉(zhuǎn)換最終形成。西秦嶺地區(qū)經(jīng)歷的多旋回構(gòu)造運動，產(chǎn)生了極其復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，構(gòu)造作用、變質(zhì)作用、巖漿活動頻繁，形成了十分有利的成礦地質(zhì)條件。

西秦嶺從北到南可劃分為夏河-禮縣、碌曲-成縣、迭部-武都、郎木寺-南坪四個逆沖推覆構(gòu)造帶?？辈閰^(qū)位于夏河-禮縣和碌曲-成縣兩個逆沖推覆構(gòu)造帶的結(jié)合部位。合作-臨潭-兩當區(qū)域斷裂從本區(qū)北側(cè)穿過，是上述兩個逆沖推覆構(gòu)造帶的分界，控制著區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造的展布。

2 礦床成因

目前，有關(guān)大橋-飲馬河一帶金礦礦床成因的相關(guān)研究較為有限，對其礦床類型劃分的認識上也存有差異?！按髽蚴墙鸬V”由于其獨特的成礦特征而為地質(zhì)工作者所關(guān)注。迄今為止，有關(guān)該金礦的研究論述與公開報道資料非常少。大橋金礦發(fā)現(xiàn)之初，通過大量地質(zhì)勘探工作揭露，表明大橋金礦化賦存于三疊紀下部建造層下巖組（Ta-1）（相當于本文中三疊紀滑石關(guān)組）硅質(zhì)角礫巖中，金礦化嚴格受硅質(zhì)角礫巖控制，金礦體呈層狀和似層狀，具有明顯的層控和巖控特征；同時礦石結(jié)構(gòu)交代殘余結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)，脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造礦石構(gòu)造等，表現(xiàn)為熱液改造礦床的特征；因而，認為屬沉積改造型金礦（尤關(guān)進和張忠平，2009）劉月高等（2011）根據(jù)硅質(zhì)角礫巖和紋層狀硅質(zhì)巖的稀土元素配分特征、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)圖解、SiO2與Al2O3呈負相關(guān)以及Sr/Ba值小于1特征，判斷硅質(zhì)角礫巖和紋層狀硅質(zhì)巖為陸源碎屑沉積成因，進而表明該區(qū)金礦床不是熱水沉積型金礦床；依據(jù)環(huán)帶狀黃鐵礦和脈狀黃鐵礦的發(fā)育及其高Co/Ni值，判斷在該礦床形成過程中熱液起到重要作用；同時綜合，黃鐵礦的D34S值（4.21‰～9.82‰）、礦石內(nèi)石英脈中流體包裹體的均一溫度（270℃～310℃）、Au與低溫元素Hg、As密切相關(guān)等，認為大橋金礦床應屬于中-低溫熱液型金礦床。吳亞飛等（2016）認為大橋金礦是受構(gòu)造和巖層嚴格控制的中低溫元素組合金礦床，主要為熱液期成礦，金品位較低，以次顯微金的形式賦存與黃鐵礦中；通過將大橋金礦與造山型金礦、卡林型金礦進行對比，認為大橋金礦與造山型有相近的成礦構(gòu)造背景，成礦流體和成礦模式也有相似的性質(zhì)，兩者相似程度很高，而大橋金礦與卡林型金礦僅在礦石礦物方面存在相似點，其他方面差別較大；因此，推測大橋金礦應是形成于晚三疊世與碰撞造山過程密切相關(guān)的造山型金礦床。吳保祥等（2016）測得礦石黃鐵礦中Re-Os同位素等時線年齡為220Ma±14Ma，脈石碳酸鹽礦物Sm-Nd同位素等時線年齡為210.0Ma±9Ma，基本確認大橋金礦的成礦時代主要為晚三疊世，屬于晚印支期構(gòu)造活動階段的產(chǎn)物，與區(qū)內(nèi)巖漿活動時代一致。

圖1 礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖

在研究該區(qū)金礦成因時，以上研究者都強調(diào)了熱液作用，表明熱液活動在金礦的成礦作用中發(fā)揮重要作用。隨著勘探和開發(fā)力度的不斷提高，有關(guān)該區(qū)金礦的研究程度和認識得到不斷深化，越來越多的資料和分析數(shù)據(jù)傾向于該區(qū)金礦與巖漿熱液作用有關(guān)，這一結(jié)論得到了部分相關(guān)指導專家和工作者的認可。

勘探結(jié)果表明，大橋～飲馬河一帶金礦均賦存于硅化角礫巖中，嚴格受硅化帶控制，礦體主要形態(tài)呈似層狀、板狀、透鏡狀，沿走向和傾向具膨大縮小、分枝復合現(xiàn)象，充填和交代現(xiàn)象明顯，這些礦體形狀與構(gòu)造和成礦方式有關(guān)，都符合熱液礦床的產(chǎn)出特點。

常見熱液金礦床中的圍巖蝕變特征。區(qū)內(nèi)巖石受區(qū)域變質(zhì)作用影響，普遍具輕微變質(zhì)，較常見的變質(zhì)巖石是粉砂質(zhì)板巖，千枚巖、白云母石英巖、石英巖，部分灰?guī)r有重結(jié)晶現(xiàn)象。所見巖石的圍巖蝕變多見硅化、方解石化、白云石化、絹云母化、螢石化、重晶石化、辰砂化等，另有黃鐵礦化、毒砂化、黃銅礦化、閃鋅礦化等多種金屬礦化。其中硅化、金屬礦化與金礦化關(guān)系最為密切。這些都是大橋-飲馬河金礦中常見的蝕變現(xiàn)象。

熱液礦床的礦石組構(gòu)較為特殊。大橋-飲馬河礦區(qū)礦石的金屬礦物主要是硫化物、氧化物、砷化物、含氧鹽；常見的有用非金屬礦物及脈石礦物有碳酸鹽、硫酸鹽、含水硅酸鹽、石英等。礦石多具角礫狀、晶洞狀、皮殼狀，也可見浸染狀及塊狀構(gòu)造。這些都是熱液礦床中常見和特殊的礦石組構(gòu)特征。

已有勘查成果及研究表明，大橋-飲馬河金礦床礦體產(chǎn)于石炭紀岷河組中厚層狀灰?guī)r與三疊紀滑石關(guān)組粉砂質(zhì)板巖之間的滑脫構(gòu)造帶內(nèi)，主要為交代作用和充填作用成礦。成礦溫度在160℃～320℃之間，流體鹽度低于10wt.%（劉月高等，2011；吳保詳?shù)龋?016；吳亞飛等，2016）。

穩(wěn)定同位素研究顯示，礦區(qū)成礦流體主要來源于變質(zhì)過程中地層中水，后期可能有大氣降水的加入。礦區(qū)巖脈發(fā)育，具有早于金礦化的特征，但是不排除深部隱伏巖漿活動提供部分流體的可能（吳亞飛等，2016）。故認為大橋-飲馬河金礦床成因類型應屬中低溫熱液礦床。

3 綠色勘查

黨的十九大代表大會報告中關(guān)于“堅持人與自然和諧共生”的意見，必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，實行最嚴格的生態(tài)環(huán)境保護制度，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設(shè)美麗中國，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全作出貢獻。

以我院制定的《綠色勘查實施細則》為指導依據(jù)，嚴格遵守《環(huán)境保護法》等法律、法規(guī)，做到依法勘查。

一是嚴格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，證照齊全，依法勘探；二是所勘查的礦產(chǎn)資源在進行開發(fā)利用活動時應符合礦產(chǎn)資源規(guī)劃的要求和規(guī)定，符合國家產(chǎn)業(yè)政策；三是不在生態(tài)脆弱區(qū)、自然保護區(qū)、重要旅游區(qū)、重要水源地等禁建區(qū)內(nèi)實施探礦工程作業(yè)。同時，牢固樹立綠色勘探理念，以加快生態(tài)文明建設(shè)、嚴控污染源、杜絕環(huán)境污染為目標，建立了項目綠色勘查分級管理制度，明確工作任務和崗位職責，以確保飲馬河普查項目綠色勘探的實施。

在地調(diào)院院綠色勘查領(lǐng)導小組和綠色勘查辦公室的領(lǐng)導下，根據(jù)院綠色勘查責任制、規(guī)章制度和操作規(guī)程。本項目野外勘查工程實施過程中針對環(huán)境保護和生態(tài)修復進行了以下防護措施：

（1）在鉆探工程施工前，項目組集中對外協(xié)施工隊伍進行安全生產(chǎn)、環(huán)境保護等知識教育培訓，強調(diào)安全、環(huán)保的重要性，制定詳細的環(huán)境保護和治理恢復措施。

（2）項目組委派專人負責監(jiān)督各外協(xié)施工隊伍落實鉆探工程施工過程中的環(huán)境保護工作。在工程施工完成后，項目組按照工程對環(huán)境的破壞情況，制定治理恢復方案，由外協(xié)施工隊伍具體實施。項目組檢查環(huán)境治理恢復是否達到要求，在達到要求的情況下進行最終工程驗收，如未達到要求則在項目組的指導下繼續(xù)開展治理恢復工作，直至完成施工場地的治理恢復工作。

（3）為了減少對自然環(huán)境的破壞，勘查作業(yè)設(shè)置的臨時營地均位于周邊的村落里，選擇了植被稀疏或無植被的地段。且各施工隊伍營地集中安置，沒有私自隨施工工程位置任意搭建，搭建營地以滿足日常需求為宜，沒有過度破壞周邊環(huán)境。

（4）鉆機平臺、泥漿池及材料占用場地也以滿足施工要求為宜，場地較干凈整潔。

（5）為減少環(huán)境污染，項目鉆機采用更為綠色環(huán)保的電動力，淘汰了柴油機。

（6）勘查期間產(chǎn)生的生活污水和機械沖洗廢水嚴禁直接沿溝谷排入地表水體，必須經(jīng)過處理達標后方可外排?？辈槠陂g產(chǎn)生的生活、生產(chǎn)垃圾可降解部分進行了掩埋（一般掩埋于鉆探施工的泥漿池）處理，不可降解部分（如礦泉水瓶）集中收集后送往就近的垃圾處理場統(tǒng)一進行了處置。

（7）鉆探施工期間，為防止造成油污染，含油廢物和受油污染的土壤均按危險廢物進行了深埋處理。

（8）鉆探工程設(shè)置的泥漿沉淀池中鋪設(shè)了防滲塑料膜，工程結(jié)束后把泥漿池剩余泥漿灌入鉆孔中，鉆探完工后采用全孔水泥沙子及時封堵了鉆孔，廢泥漿與泥漿沉淀池一同填埋平整。

（9）鉆探工程需開挖場地的，在施工前將占用地范圍內(nèi)的表層土壤進行了集中收集堆放，在施工結(jié)束后及時回填平整了場地，重新將表層土壤復墾至占用場地上。

（10）場地恢復后，部分耕種了農(nóng)作物，部分種植了花椒、核桃等經(jīng)濟林。

（11）為減少環(huán)境污染，項目組成員野外地質(zhì)調(diào)查過程使用的塑料袋、塑料瓶等廢棄物，均帶回駐地集中處理。

4 結(jié)論

（1）大橋-飲馬河金礦床成因類型應屬中低溫熱液礦床。

（2）夾石普遍有金礦化，金含量0.10-0.50×10－6，其微量元素Ag、Hg、As、Sb、Mo等元素亦有富集，富集規(guī)律與礦石中相似。

（3）硅化、黃鐵（白鐵）礦化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變與金礦化關(guān)系密切，是礦化蝕變標志。

（4）巖脈形成年齡與成礦年齡基本吻合。巖脈與金礦化在時間、空間分布上關(guān)系極為密切，金與巖脈之間往往表現(xiàn)出“不在其中、不離其宗”的特點。

（5）飲馬河金礦熱液活動在金礦的成礦作用中發(fā)揮重要作用。

（6）飲馬河金礦均賦存于硅化角礫巖中，嚴格受硅化帶控制，礦體主要形態(tài)呈似層狀、板狀、透鏡狀，沿走向和傾向具膨大縮小、分枝復合現(xiàn)象，充填和交代現(xiàn)象明顯，這些礦體形狀與構(gòu)造和成礦方式有關(guān)，都符合熱液礦床的產(chǎn)出特點。