甘肅早子溝金礦地質(zhì)勘查及成礦預(yù)測(cè)研究

張曉娟

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

甘肅早子溝金礦是我國(guó)金礦資源主要產(chǎn)出地段。1996年首次發(fā)現(xiàn)礦床，其獨(dú)特的成礦地質(zhì)條件一躍成為我國(guó)金礦礦床的典型代表，因其境內(nèi)有著豐富的金礦資源而聞名于世，目前已達(dá)上百噸的規(guī)模。甘肅早子溝金礦地形條件十分復(fù)雜，巖漿活動(dòng)和斷裂活動(dòng)劇烈。雖然甘肅早子溝一帶區(qū)域地質(zhì)有著良好的成礦條件，但考慮到現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)甘肅早子溝金礦地質(zhì)特征勘查的研究還不夠深入，存在很多未探索到的未知領(lǐng)域。雖然在之前的研究中，大致查明了甘肅早子溝金礦侵入體巖性、地層、構(gòu)造等特征，但對(duì)甘肅早子溝金礦地質(zhì)勘查及成礦預(yù)測(cè)研究程度不夠?；诖?，為了進(jìn)一步開展甘肅早子溝金礦的地質(zhì)找礦工作，本文針對(duì)甘肅早子溝金礦地質(zhì)勘查及成礦預(yù)測(cè)兩方面進(jìn)行研究，致力于為甘肅早子溝金礦提供更加廣闊的發(fā)展空間。

1 甘肅早子溝金礦地質(zhì)特征勘查

1.1 礦區(qū)地質(zhì)

甘肅早子溝處于秦嶺造山帶，是一條多構(gòu)造格局演化的復(fù)合造山帶。在長(zhǎng)期復(fù)雜的造山帶活動(dòng)中，形成了一系列的構(gòu)造帶，其方形向NW向展布。甘肅早子溝地區(qū)地層發(fā)育不夠完全，屬于晚古生代后所形成的地層。其中主要構(gòu)造有石炭系、三疊系以及第四系等。其中三疊系由碳酸鹽巖和細(xì)碎屑巖建，上下巖組與地層關(guān)系呈整合狀態(tài)，厚度在3000m～8500m，其巖性有粉砂巖、灰綠色粉砂質(zhì)板巖、礫板巖、細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖以及石英砂巖等。第四系與下浮地層關(guān)系呈不整合狀態(tài)，基本厚度在0m～35m，主要的巖性為黃土、砂礫、現(xiàn)代沖積、腐殖層淤泥以及亞砂土等。區(qū)域內(nèi)主體褶皺是為NW向，主要為三疊系的地層展布方向，均呈NW向，與區(qū)域構(gòu)造線呈一致狀態(tài)[1]。區(qū)域內(nèi)的斷裂發(fā)育密集，雖多為NW向斷裂，其傾向多為SW。也存在NE向與SN向斷裂發(fā)育，但大部分均與NW向伴生，極少部分呈獨(dú)自產(chǎn)出狀況?？辈閹r漿巖，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)發(fā)育極好的為中酸性侵入巖脈，斷裂控制明顯，出露面積巨大，可占區(qū)域內(nèi)32%。中酸性侵入巖脈產(chǎn)出集中，但單體規(guī)模往往不大且呈現(xiàn)條帶狀分布特點(diǎn)，巖脈內(nèi)呈深部連通狀態(tài)。在勘查中發(fā)現(xiàn)閃長(zhǎng)玢巖中含黑云閃長(zhǎng)玢巖包體，進(jìn)一步表明了甘肅早子溝區(qū)域內(nèi)巖漿巖活動(dòng)反應(yīng)劇烈，對(duì)成礦具有有利條件。

1.2 礦床特征

甘肅早子溝金礦的含礦地層表現(xiàn)為，中三疊統(tǒng)古浪堤組，其礦體主要受NW向、NE向以及SN向斷裂構(gòu)造帶影響，主要分布在1～4號(hào)溝之間。目前來看，主礦體有10條，圈定下來的礦體多達(dá)110條。將礦區(qū)區(qū)域分成東區(qū)和西區(qū)，其中東區(qū)在1和3號(hào)溝之間，是主要礦段，其地球化學(xué)特征主要表現(xiàn)在礦體上，代表性礦體多種，包括Au1、Au5、Au8和Au24等。其中，NW向礦化帶延長(zhǎng)至2000m，寬度大于600m，走向?yàn)?0°～75°，局部接近直立狀態(tài)。東區(qū)還存在一種SN向隱伏礦體，其走向在285°～335°之間，多傾向于NE向，其緩傾角礦與SW向礦體呈直交狀態(tài)，對(duì)SW向礦體產(chǎn)生破壞，同時(shí)又疊加成礦。按照礦石的礦物組成不同劃分，甘肅早子溝礦石類型可分為三種。第一種為蝕變板巖型金礦石，主要產(chǎn)于SN向的傾角礦體中，其中金不規(guī)則分布在石英和黃鐵礦中，或呈現(xiàn)包裹狀態(tài)。第二種為蝕變脈巖型金礦石，主要產(chǎn)于NE向的傾角礦體中，多為方解石，顆粒呈粗大狀態(tài)，生長(zhǎng)狀態(tài)為梳狀，多穿插在石英中伴生。第三種為輝銻礦型金礦石，主要產(chǎn)于NW向的傾角礦體中，多為輝銻礦，屬于低溫礦化，其具有金屬光澤，呈淺灰白色的粒狀、針狀或長(zhǎng)柱形狀的集合體。根據(jù)礦床中圍巖蝕變來看，礦床整體蝕變程度不高，分布狀態(tài)呈線狀，蝕變類型主要為綠泥石化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化以及硅化狀，其中第一種、第二種和第四種與成礦關(guān)系密切。通過勘查礦區(qū)地質(zhì)與礦床地質(zhì)，實(shí)現(xiàn)甘肅早子溝金礦地質(zhì)特征勘查[2]。

2 甘肅早子溝金礦成礦預(yù)測(cè)

2.1 明確礦區(qū)斷裂構(gòu)造

若要達(dá)到成礦的標(biāo)準(zhǔn)，礦化熱液就需要遷移和就位，甘肅早子溝礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造在晚期活動(dòng)劇烈，在脈巖邊部斷裂構(gòu)造，形成了破碎裂隙，礦化熱液通過破碎裂隙可以進(jìn)行遷移，為成礦打下了良好的基礎(chǔ)。下表為甘肅早子溝金礦區(qū)斷裂構(gòu)造待特征示意表。

表1 甘肅早子溝金礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征示意表

根據(jù)上述礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征示意表數(shù)據(jù)來看，礦區(qū)內(nèi)共有32條不同走向的斷裂構(gòu)造，其中NE向存在6條斷裂，NW向存在11條斷裂，SW向存在8條斷裂，SN向存在2條斷裂，NNE向存在2條斷裂，近EW向存在3條斷裂。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)脈巖的空間展布呈NW向，控礦斷裂也呈NW向，其形態(tài)方向都呈基本一致狀態(tài)。區(qū)域內(nèi)的大多數(shù)巖脈規(guī)模較大，其礦體延伸穩(wěn)定，具有良好的含礦性，在斷裂構(gòu)造帶附近，通過礦化熱液活動(dòng)，往往可以形成優(yōu)質(zhì)金礦體。同時(shí)，在斷裂構(gòu)造周邊存在著多種地球化學(xué)元素，且地球化學(xué)元素明顯分布，通過地球化學(xué)元素異常情況，預(yù)測(cè)礦區(qū)成礦。

2.2 確定成礦有利條件

甘肅早子溝金礦礦區(qū)內(nèi)存在玢巖體，在礦化過程中，玢巖體可以提供成礦所需的熱源和物源。根據(jù)資料顯示，對(duì)于成礦有利的玢巖體在礦區(qū)內(nèi)站總金礦塊數(shù)的69.229%[3]。而玢巖體與斷裂破碎帶關(guān)系密切，并且玢巖體與硅質(zhì)坂巖接觸密切，均是成礦有利構(gòu)造。通過圍巖蝕變來看，前文提到綠泥石化、黃鐵絹英巖化以及硅化狀對(duì)于成礦具有有利作用，且與蝕變類型的強(qiáng)度呈現(xiàn)正向相關(guān)。也就是說綠泥石化、黃鐵絹英巖化以及硅化狀的強(qiáng)度越強(qiáng)，成礦越富集。在甘肅早子溝金礦區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)，斷裂構(gòu)造帶的硅化最強(qiáng)烈，可形成富集金礦。從礦產(chǎn)分布來看，區(qū)域內(nèi)的礦床呈現(xiàn)為等距離分布特征，這對(duì)找礦形成了良好的指示作用[4]。其金礦床斷裂構(gòu)造帶間距多數(shù)在2km～4km之間，在同期次的礦脈中，分布間距在40m～80m之間，在同一斷裂構(gòu)造帶上，礦產(chǎn)之間存在約1km的等間距分布，區(qū)域內(nèi)巖體特性為中酸性巖體。在研究區(qū)內(nèi)，礦區(qū)主要控礦因素為斷裂構(gòu)造，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育十分，且發(fā)育層間褶皺良好，具有良好的成礦條件。

2.3 具有良好成礦潛力

甘肅早子溝金礦區(qū)主要發(fā)育在斷裂構(gòu)造帶中，斷裂強(qiáng)烈，其中被規(guī)模最大的被控制金礦體，位于NW向的斷裂構(gòu)造帶，其礦化強(qiáng)度也是最高的。其次為NE向和SN向的斷裂構(gòu)造帶，礦化強(qiáng)度與規(guī)模與NW向相比稍小。在區(qū)域內(nèi)，發(fā)現(xiàn)夏河-合作深大斷裂，此斷裂控制了金礦床分布。前期與后期的成礦，均在于多期次的斷裂作用，斷裂分布不同方向，在礦床地層中，交切部位產(chǎn)生礦化疊加，從而形成規(guī)模較大的富集礦體。前期成礦時(shí)，在NW向保持持續(xù)擠壓，斷裂構(gòu)造強(qiáng)烈，為礦床熱液提供了良好的轉(zhuǎn)移路徑，更好的產(chǎn)生礦體反應(yīng)。在后期成礦時(shí)，在SN向持續(xù)擠壓，形成斷層，斷層內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生作用，從而疊加成礦，也為礦化的主要階段。同時(shí)，甘肅早子溝金礦區(qū)的金品位，也是明顯的等間距變化，礦體傾角在80°～84°之間，為NW向。綜上所述，甘肅早子溝金礦區(qū)具有良好的成礦潛力，對(duì)于該礦區(qū)應(yīng)加大勘查力度，早日完成資源開發(fā)。

3 結(jié)束語

本文對(duì)甘肅早子溝金礦地質(zhì)勘查及成礦預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究，通過對(duì)礦區(qū)地質(zhì)和礦床地質(zhì)的勘查，深入研究礦區(qū)的斷裂構(gòu)造和成礦的有利條件，并總結(jié)其成礦潛力。但本文還存在結(jié)合礦區(qū)內(nèi)地球化學(xué)特征不足的問題，導(dǎo)致本文分析存在一定程度的局限性，接下來還需要結(jié)合礦區(qū)內(nèi)地球化學(xué)特征進(jìn)一步研究分析。希望本文分析可以為甘肅早子溝金礦開采提供理論依據(jù)。