甘肅省兩當(dāng)縣湘潭子金礦床找礦標(biāo)志與“三位一體”找礦模式探討

蔡軍偉

（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）

湘潭子金礦床先后發(fā)現(xiàn)了西安河、朱家灣、五坪山、陳家灣等四個礦段；發(fā)現(xiàn)至今，勘查工作程度持續(xù)提高；截止2018 年湘潭子金礦333 類以上金資源量達(dá)50t，規(guī)模已達(dá)大型。筆者先后參與了由所在單位甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院負(fù)責(zé)開展的“甘肅省兩當(dāng)縣湘潭子一帶金礦普查和詳查”工作，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況較為熟悉，本文結(jié)合最新“勘查區(qū)找礦預(yù)測與理論方法”，對湘潭子金礦在找礦標(biāo)志與“三位一體”找礦模式方面做了初步歸納和探討[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

湘潭子金礦床位于甘肅省東南部隴南市兩當(dāng)縣境內(nèi)。大地構(gòu)造位置屬秦嶺西段商丹蛇綠混雜巖帶，中北秦嶺加里東、燕山期鉛鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶（III－10），葡萄園－兩當(dāng)金、鉛鋅成礦帶（Ⅳ21），太陽寺金、銀、鉛鋅成礦區(qū)（Ⅴ級）（張新虎等，甘肅省區(qū)域成礦與找礦）。

該地區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)的各類型礦床、礦（化）點(diǎn)較多，其中金礦是該帶的優(yōu)勢礦種，主要位于巖體外接觸帶上，礦體受近東西向斷裂和北東向斷裂控制，主要在兩種斷裂交匯處富集。湘潭子金礦床包括了西安河、朱家灣、五坪山、陳家灣等四個礦段；最主要的含礦地層是李子園群中等變質(zhì)的基性－酸性火山巖夾碳酸鹽巖[2]。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦床地質(zhì)

區(qū)內(nèi)礦體分布總體受區(qū)域構(gòu)造控制，顯示出東西向帶狀分布特征。其中丹鳳群地層控礦作用最為明顯，大草灘群次之；丹鳳群地層中還分布有多處鉛、鋅、銅礦（化）點(diǎn)。

整體上可以將湘潭子金礦區(qū)劃分為三個金礦帶，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦（化）帶，Ⅰ和Ⅱ號礦（化）帶主要受北西-北西西向構(gòu)造控制，規(guī)模較大，品味較低；Ⅲ號礦（化）帶受北東向斷裂構(gòu)造控制，且規(guī)模不穩(wěn)定，品味高。

礦體均產(chǎn)于泥盆系大草灘群與震旦－奧陶系李子園群分界斷裂及兩側(cè)的次級斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)?？氐V構(gòu)造主要為分界斷裂兩側(cè)的NWW 向、近EW 向和NEE 向次級斷裂；礦體走向70°～120°，傾向160°～210°；印支期的巖漿活動造成的動力變質(zhì)和熱液蝕變與金礦的形成關(guān)系密切。

2.2 控礦因素

（1）礦區(qū)內(nèi)的礦體的分布和產(chǎn)出均主要受蝕變斷層破碎帶所控制，中酸性脈巖的分布和產(chǎn)出與金礦化也有一定的關(guān)系但不十分明朗。金礦化蝕變則主要顯示為構(gòu)造熱液蝕變特征，以褐（黃）鐵礦化及硅化與金礦化關(guān)系較為密切，蝕變礦化過程依礦化特征大致可劃分4 個期次，主礦化蝕變均以較強(qiáng)的黃鐵礦化為顯著特征，蝕變礦物黃鐵礦多為它形－半自形粒狀晶，呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀（局部網(wǎng)脈狀）、團(tuán)塊狀、條帶狀等分布于礦石中、大部分沿裂隙充填。

（2）控礦斷裂構(gòu)造均顯示出多期活動特征，且伴隨有不同程度的脈巖活動，構(gòu)造活動為熱液活動提供通道和空間，構(gòu)造巖石的組構(gòu)變化形成不同的地球物理化學(xué)環(huán)境，為熱液活動中的礦化富集創(chuàng)造條件。

在Ⅰ、Ⅱ礦帶內(nèi)，金礦化的強(qiáng)弱與構(gòu)造特征、蝕變特征的關(guān)系較為明顯，斷裂構(gòu)造的膨大和復(fù)合部位是金礦化的最有利部位，黃鐵礦化蝕變的強(qiáng)弱與金礦化強(qiáng)弱明顯成正相關(guān)關(guān)系。

3 找礦標(biāo)志

（1）地層、巖性標(biāo)志。礦區(qū)金礦體主要產(chǎn)在震旦－奧陶紀(jì)丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層變英安巖中，尤其是北東向（銀）金礦體嚴(yán)格產(chǎn)在變英安巖與碳硅質(zhì)板巖、碳硅質(zhì)構(gòu)造片巖、硅質(zhì)巖界面附近的構(gòu)造破碎帶中，受地層和巖性控制的特點(diǎn)十分明顯。因此，丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層是礦區(qū)找礦的地層標(biāo)志，變英安巖、碳硅質(zhì)板巖、碳硅質(zhì)構(gòu)造片巖是找礦的巖性標(biāo)志[3]。

（2）構(gòu)造標(biāo)志。湘潭子金礦床住主要產(chǎn)于五坪山區(qū)域性斷裂的旁側(cè)，斷層破碎帶中發(fā)育碳質(zhì)構(gòu)造角礫巖、碳質(zhì)（構(gòu)造）片巖，礫石具有一定的磨圓度。這些斷層以規(guī)模大、黑色、發(fā)育磨圓度很好的礫石為顯著特點(diǎn)，是礦區(qū)良好的找礦標(biāo)志之一。區(qū)域性斷層北側(cè)的北東向次級斷層和后期形成的北西向斷層也是礦區(qū)較好的找礦標(biāo)。在Ⅰ、Ⅱ礦帶內(nèi)，金礦化的強(qiáng)弱與構(gòu)造特征、蝕變特征的關(guān)系較為明顯，斷裂構(gòu)造的膨大和復(fù)合部位是金礦化的最有利部位，黃鐵礦化蝕變的強(qiáng)弱與金礦化強(qiáng)弱明顯成正相關(guān)關(guān)系。

（3）脈巖標(biāo)志。礦區(qū)發(fā)育二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈、閃長巖脈、煌斑巖脈、輝綠巖脈等脈巖。二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈等酸性脈巖形成于成礦之前，產(chǎn)于含礦破碎帶中破碎的二長花崗（斑）巖、鉀長花崗巖含（銀）金較好；但其他脈巖形成于成礦之后，一般不含礦。因此，二長花崗（斑）巖脈、鉀長花崗巖脈等酸性脈巖可以作為礦區(qū)的找礦標(biāo)志之一[4,5]。

（4）礦化蝕變標(biāo)志。含金構(gòu)造破碎帶一般蝕變強(qiáng)烈，地表表現(xiàn)為強(qiáng)烈的褐鐵礦化蝕變，含銀地段褐錳礦化較為發(fā)育，它們是礦區(qū)地表找礦的重要標(biāo)志。地下深部原生金礦帶黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化強(qiáng)烈，礦體中鉛鋅礦細(xì)脈、微細(xì)脈發(fā)育；頂板圍巖鈉長石化強(qiáng)烈，礦體與頂板圍巖呈淺色調(diào)，與呈深黑綠色發(fā)生綠泥石化的底板圍巖對比明顯；礦體及近礦圍巖中發(fā)育粉紅色的含錳方解石脈，這些蝕變特征是礦區(qū)深部找礦的有效標(biāo)志。

（5）地球化學(xué)找礦標(biāo)志。地球化學(xué)異常區(qū)是最有找礦前景的區(qū)段，尤其是土壤化探異常的找礦指示作用非常顯著。

礦區(qū)1：5 萬水系沉積物Au、Ag、Pb 組合異常帶上，以及礦區(qū)內(nèi)1：1 萬土壤Au 異常，是本區(qū)良好的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。土壤地球化學(xué)異常圖上金含量大于40×10-9 的中帶和內(nèi)帶范圍，一般是礦體、礦化體出露面積的數(shù)倍，可基本反映金礦體、礦化體的產(chǎn)出部位，是本區(qū)找礦的重要標(biāo)志。

（6）人工遺跡標(biāo)志。礦區(qū)分布有古采硐及采礦廢渣堆積，這些人工遺跡也是礦區(qū)找金最有利、最直接的找礦標(biāo)志。

4 “三位一體”找礦模式

（1）成礦地質(zhì)體。湘潭子金礦賦礦地層主要為震旦－寒武紀(jì)木其灘巖組第三巖性段和泥盆紀(jì)大草灘組第四巖性段。

（2）成礦構(gòu)造和結(jié)構(gòu)面。湘潭子金礦顯示其金礦體主要受北西西向斷裂帶所控制，該組方向的斷裂組主要是五坪溝主斷裂的次級斷裂。此次通過綜合研究發(fā)現(xiàn)湘潭子金礦控礦構(gòu)造不止斷裂構(gòu)造，在金礦發(fā)育區(qū)褶皺構(gòu)造也相當(dāng)發(fā)育，如西安河金礦產(chǎn)于大柴溝向斜核部，朱家灣金礦產(chǎn)于李壩－向家梁背斜的南翼，五坪山金礦產(chǎn)于李壩－向家梁背斜南翼和五坪山斷裂接觸部位，而五坪山斷裂可能為李壩－向家梁背斜南翼的翼部斷裂。

（3）成礦作用特征標(biāo)志。在湘潭子金礦區(qū)局部地段發(fā)現(xiàn)了隱爆角礫巖型礦石，結(jié)合最新磁法測量成果，推測湘潭子礦區(qū)下部存在隱伏巖體，金成礦成因可能和巖體隱爆作用有關(guān)。

5 討論與結(jié)論

（1）湘潭子金礦主要賦礦地層為丹鳳群木其灘組第三巖性段中巖性層，礦體究竟產(chǎn)自和區(qū)域性斷裂的次級斷裂，還是跟褶皺有關(guān)的軸面斷裂或應(yīng)力釋放空間，尚需進(jìn)行深入的研究和分析。

（2）湘潭子金礦對成礦作用研究尚不夠，成礦流體來源研究較缺乏，因此需要對湘潭子金礦做微量、稀土元素分析及穩(wěn)定同位素等研究，以確定該礦床的成礦作用。

（3）成礦地質(zhì)體方面，以往工作對主要賦礦的兩套地層只在大比例尺填圖中填繪表達(dá)，現(xiàn)有資料不能進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ?。今后?yīng)對該區(qū)兩套地層進(jìn)行詳細(xì)填繪，對含礦地層在圖面進(jìn)行詳細(xì)表達(dá)，以便進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ取?/p>

（4）成礦構(gòu)造與結(jié)構(gòu)面。今后工作應(yīng)加強(qiáng)區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造與斷裂構(gòu)造的配套性研究，查清控礦斷裂到底是區(qū)域性斷裂還是褶皺軸面斷裂，礦體產(chǎn)出部位更有可能為褶皺構(gòu)造所形成的虛脫部位。