甘南沃爾給金礦成礦地質(zhì)特征及找礦前景分析

郭素雄 崔立峰

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)）

礦區(qū)處于秦嶺成礦帶夏河—合作銅金礦富集區(qū)，成礦條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)銅金礦點(diǎn)眾多，分布有棗子溝金礦、以地南銅金礦、崗岔金礦、沃爾給金礦、錄斗膄金礦、下看木倉(cāng)金礦等礦床（點(diǎn)）。2011 年，北京西域縱橫能源科技有限公司在沃爾格楔卡一帶開(kāi)展了1∶50 000 水系沉積物測(cè)量工作，2012 年中國(guó)冶金地質(zhì)總局新疆地質(zhì)勘查院對(duì)凱卡西Au、As 異常（Hs-1）開(kāi)展異常查證工作，結(jié)果顯示異常區(qū)與金礦化構(gòu)造蝕變破碎帶吻合；2014—2016 年，該區(qū)開(kāi)展的地質(zhì)調(diào)查及探礦工作發(fā)現(xiàn)12 個(gè)低品位金礦（化）體，礦體厚度為1.15～2.88 m，金品位為1.09～4.30 g/t，礦體呈脈狀、透鏡狀。根據(jù)礦區(qū)以往工作成果，本研究分析了沃爾給金礦的區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件等，認(rèn)為在該區(qū)尋找規(guī)模金礦具有一定地質(zhì)條件，或可為該區(qū)探礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

在大地構(gòu)造位置上，沃爾給金礦處于南秦嶺印支褶皺帶靠近新堡—力士山復(fù)背斜北翼之背斜軸部位置，秦嶺造山帶夏河—禮縣逆沖推覆構(gòu)造帶。區(qū)域斷裂構(gòu)造及侵入巖十分發(fā)育，斷裂總體走向?yàn)镹W—SE 向，主要斷裂為位于研究區(qū)外南部的力士山—圍當(dāng)山逆斷層和位于研究區(qū)外北部的鐵溝逆斷層（圖1），區(qū)域逆斷層是區(qū)域金礦的主要控礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)次級(jí)斷裂和褶皺發(fā)育，受區(qū)域逆斷層的影響和控制，次級(jí)斷裂走向和褶皺軸向與區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)方向基本一致［1］。

巖漿巖主要為印支期中酸性侵入巖［2-3］，巖漿巖與斷裂構(gòu)造共同形成顯著的構(gòu)造—巖漿巖帶，主要有卡兒寨、阿米山、德烏魯、美武新寺等巖體。主要巖性為花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母斑狀二長(zhǎng)花崗巖、花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖等中酸性侵入巖。大部分金礦產(chǎn)出于花崗巖體附近，圍繞侵入巖體附近產(chǎn)出較多的中酸性脈巖。巖體及接觸帶、斷層破碎蝕變帶內(nèi)常見(jiàn)硅化、赤褐鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺土化、葉臘石化、石英電氣石化、輝銻礦化等熱液蝕變作用，區(qū)域上新發(fā)現(xiàn)的一系列金、銻礦化均與熱液蝕變有關(guān)［4］。

根據(jù)以往開(kāi)展的水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果：在勘查區(qū)東部二疊系下統(tǒng)地層與花崗閃長(zhǎng)巖接觸部位Au 異常值下限為5×10-9；在勘查區(qū)北部Au異常值下限為5×10-9。Au 異常通常與As 異常組合出現(xiàn)，Au、As 異常帶與花崗閃長(zhǎng)巖株相關(guān)，異常主要元素組合為Au、Hg、As、Sb、Ag，其中Au、As與Sb異常套合性好，異常強(qiáng)度高，面積大，異常重合性好。經(jīng)查證，異常與地表金礦體相對(duì)應(yīng)。代表性異常帶有凱卡西Au、As 分散流異常及白里陽(yáng)洼南Au、Ag、Sb、As分散流異常。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地 層

礦區(qū)地層總體呈近北西—南東向展布，地層出露主要為二疊系下統(tǒng)大關(guān)山組（P1dg）、第四系（Q）。二疊系下統(tǒng)大關(guān)山組（P1dg）出露于區(qū)內(nèi)東部、中部及北西部大部分地段，為一套變質(zhì)火山巖夾碎屑巖建造，分4 個(gè)巖性段，礦區(qū)出露3 個(gè)巖性段：第一段（P1dg1）以粉砂巖為主及少量砂巖礫巖，厚度為139 m，該層是礦區(qū)的主要賦礦巖層；第二段（P1dg2）上部為粉砂質(zhì)頁(yè)巖，下段含炭質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)頁(yè)巖，厚度為26 m；第三段（P1dg3）為淺灰色、黑灰色灰?guī)r（圖2）。

第四系（Q）主要分布在工作區(qū)北西部溝谷中，為砂礫層、亞砂土層，松散的砂泥質(zhì)礫石堆積。

2.2 構(gòu) 造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造特別發(fā)育，主要受到鐵溝逆斷層、力士山—圍當(dāng)山逆斷層的控制和影響。鐵溝逆斷層分布在勘查區(qū)外近北側(cè)，斷層走向近東西向，局部彎曲變形較強(qiáng)，斷層面呈波狀彎曲，傾向南；力士山—圍當(dāng)山逆斷層位于勘查區(qū)南，走向?yàn)?0°～110°，傾向北東，傾角55°，存在斷層破碎帶。受區(qū)域斷裂的影響，礦區(qū)內(nèi)形成了東西向、北西向、北東向3 組斷裂（圖2），這是本區(qū)主要的容礦及控礦構(gòu)造［5］，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體或礦化體主要賦存于此3組斷裂中。

2.3 巖漿巖

勘查區(qū)內(nèi)出露的巖體主要為花崗閃長(zhǎng)巖，見(jiàn)有2處，為印支期形成，侵入于二疊統(tǒng)大關(guān)山組地層中。一處位于凱卡西礦段中部，長(zhǎng)軸方向近東西發(fā)育，長(zhǎng)約850 m，寬約120 m，出露面積約0.07 km2。另一處位于凱卡西礦段的東端，長(zhǎng)約650 m，最寬約450 m，由于后期構(gòu)造作用，在巖體內(nèi)部及圍巖中形成了一系列近東西向的構(gòu)造節(jié)理或小的破碎帶，構(gòu)造裂隙中多有石英脈充填，石英脈脈寬5～25 cm。

2.4 礦床地球化學(xué)特征

該區(qū)2014 年進(jìn)行了1∶1 萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，共圈定了3個(gè)綜合異常區(qū)（圖3），分別為①號(hào)Au-As-Sb-Pb-Zn綜合異常（Au>64×10-9，最高341.25×10-9；Ag>0.16×10-6；Sb>32×10-6）；②號(hào)Au-As-Sb-Hg 綜合異常（Au>64×10-9；Ag>3.2×10-6；Sb>8×10-6）；③號(hào)Au-As-Sb-Cu 綜合異常（Au>64×10-9；Ag>0.8×10-6；Sb>16×10-6）。并對(duì)①、②號(hào)綜合異常開(kāi)展了異常查證，根據(jù)成果顯示，異常在空間上的展布與金礦化構(gòu)造蝕變破碎帶吻合，異常主要與區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖體有關(guān)，而花崗閃長(zhǎng)巖體與二疊系大關(guān)山組砂巖、灰?guī)r侵入接觸，說(shuō)明該區(qū)具有花崗閃長(zhǎng)巖體與其圍巖接觸帶成礦的前景［6］。

2.5 礦（化）體特征

礦區(qū)目前暫未發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的工業(yè)礦體，主要為低品位礦體或礦化體，已發(fā)現(xiàn)的礦體或礦化體有12個(gè)，礦體形態(tài)主要呈脈狀、透鏡狀，走向總體呈近東西向，傾角為50°～75°。礦化類(lèi)型主要為構(gòu)造破碎蝕變巖型及巖漿熱液接觸交代型，前一類(lèi)型主要分布于凱卡西花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部的破碎帶及其南部粉砂巖和灰?guī)r接觸帶的構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)，尤其以碎裂粉砂巖、砂巖地層為主。后一類(lèi)型主要分布于花崗閃長(zhǎng)巖體與圍巖的接觸帶。含礦圍巖為花崗閃長(zhǎng)巖、粉砂巖及灰?guī)r，礦化明顯受斷裂破碎帶控制（圖4）?，F(xiàn)對(duì)本區(qū)主要礦（化）體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分述如下。

Ⅰ號(hào)低品位礦體分布于凱卡西礦段的北部，礦體主要賦存于花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)部的斷層破碎帶中，已知走向長(zhǎng)度為83 m，近東西向起伏延伸，東端和Ⅱ號(hào)礦體交匯在一起，之后向東延伸被斷層錯(cuò)斷，礦體呈脈狀、透鏡體狀，傾向171°，平均傾角為55°，礦體厚1.90～2.48 m，平均為1.92 m；Au 品位為1.09～2.62 g/t，平均為2.48 g/t。斷裂蝕變破碎帶常見(jiàn)石英細(xì)脈充填，蝕變類(lèi)型主要有硅化、褐鐵礦化、絹云母化，黃鐵礦化。

Ⅱ號(hào)低品位礦體位于Ⅰ號(hào)礦體南側(cè)，礦體主要賦存于花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)部的斷層破碎蝕變帶中，近北東東向延伸，礦體走向長(zhǎng)約200 m，東端和Ⅰ1 號(hào)礦（化）體交匯在一起，之后向東延伸被斷層錯(cuò)斷。據(jù)深部少量探礦工程顯示，礦體厚1.15～2.88 m，平均厚度為1.31 m；Au 品位為1.09～1.50 g/t，平均為1.45 g/t。礦體西段在斷層破碎蝕變帶與粉砂巖接觸部位礦化強(qiáng)度減弱。

Ⅲ號(hào)低品位礦體分布于凱卡西礦段的北部，位于Ⅱ1 號(hào)礦體南側(cè)，近北東東向分布，礦體走向長(zhǎng)約420 m，礦體平均傾向?yàn)?58°，平均傾角為70°。礦（化）體主要賦存于花崗閃長(zhǎng)巖體與黑色頁(yè)巖的接觸蝕變破碎帶中，礦體厚0.87～5.23 m，平均厚度為2.50 m；Au品位為1.14～1.77 g/t，平均為1.30 g/t。

此外，在礦區(qū)中部及南部地表發(fā)現(xiàn)了Ⅳ號(hào)、Ⅴ號(hào)、Ⅵ號(hào)、Ⅶ號(hào)等9條礦（化）體，其中以Ⅴ號(hào)礦（化）體規(guī)模最大，礦化最好。與其它礦化體不同的是，Ⅴ號(hào)礦（化）體主要產(chǎn)出于碎裂蝕變粉砂巖地層中，斷層破碎帶主要由石英細(xì)脈、粉砂巖碎裂巖、方解石團(tuán)塊及細(xì)脈、綠泥石、高嶺土等組成，硅質(zhì)膠結(jié)。蝕變類(lèi)型主要有硅化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺土化等。礦體地表延伸640 m，傾向?yàn)?51°～30°，傾角為40°～75°。礦體厚度為0.79～1.81 m，Au 品位為1.41～1.93 g/t，最高可達(dá)4.30 g/t。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因機(jī)理

沃爾格金礦賦存于印支期花崗閃長(zhǎng)巖與下二疊統(tǒng)大關(guān)山群接觸帶之構(gòu)造破碎帶中，本區(qū)斷裂構(gòu)造以北西向?yàn)橹鳎螢楸睎|向和近南北向構(gòu)造，尤其是北西向斷裂和北東向斷裂相互交匯，組成了多個(gè)規(guī)模不等的菱塊構(gòu)造，成為礦區(qū)礦體賦存的空間要素。花崗閃長(zhǎng)巖侵入體與成礦作用關(guān)系密切，該侵入體及其同期形成的巖枝、巖脈對(duì)金礦體的形成更加有利，不僅提供了金元素富集成礦的熱液及熱動(dòng)力，更有可能其本身就是具有重要意義的金礦化體。另外，在巖體邊緣的接觸帶發(fā)生了不同程度的接觸交代及熱液蝕變，形成了接觸帶控制的金礦化體，在局部金元素富集程度較好的部位則形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金礦體［7-9］。

區(qū)內(nèi)出露中酸性的花崗閃長(zhǎng)巖體和巖脈，是沃爾給金礦床的容礦圍巖，區(qū)內(nèi)所有金礦（化）體都賦存于花崗閃長(zhǎng)巖及下二疊統(tǒng)大關(guān)山群為圍巖的含礦蝕變斷裂破碎帶中。金礦化與巖體空間分布總體表現(xiàn)為宏觀(guān)同域、影隨其形的依存關(guān)系。由此可見(jiàn)，巖漿活動(dòng)為含礦熱液的形成、運(yùn)移提供了有利條件，巖漿既是礦源，又是熱源，巖漿活動(dòng)與金礦化有密切的聯(lián)系，據(jù)夏河—岷縣一帶年中酸性侵入巖侵入年代學(xué)研究，巖體的侵位年齡為245～238 Ma［10-13］，同屬于早三疊世成巖、成礦事件，礦區(qū)內(nèi)的花崗閃長(zhǎng)巖為礦床的成礦母巖。

礦體多呈板（脈）狀、透鏡體狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀一致，向下延伸較大，礦化連續(xù)。礦石類(lèi)型主要為蝕變破碎帶型，典型的硅化、絹云母化、高嶺土化及黃鐵礦化、毒砂化、電氣石化等蝕變巖，特征的Au-Ag-As-Sb±Cu+Pb+Zn 元素組合，都屬于中溫?zé)嵋何g變和中溫成礦元素組合，說(shuō)明區(qū)內(nèi)金礦床是中低溫?zé)嵋旱V床。

3.2 找礦標(biāo)志

（1）構(gòu)造標(biāo)志。區(qū)域斷裂以NW 向?yàn)橹?，與西秦嶺地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)方向一致，是區(qū)域主要的控礦（導(dǎo)礦）構(gòu)造，是構(gòu)成成礦流體從深部上升進(jìn)入礦化空間的主要運(yùn)移通道。受區(qū)域斷裂影響，區(qū)內(nèi)形成了一系列近東西向及北東向次級(jí)斷裂，本區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體均賦存于近東西向及北東向斷層蝕變破碎帶中，斷層破碎帶延長(zhǎng)數(shù)十米至幾百米，寬度幾米至一百多米，地表多形成負(fù)地形，礦（化）體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造帶的控制，是區(qū)內(nèi)成礦不可或缺的容礦構(gòu)造。

（2）巖體接觸帶。目前已發(fā)現(xiàn)的Ⅳ礦（化）體受接觸帶嚴(yán)格控制，礦化體寬度為5～10 m，金礦化較穩(wěn)定。

（3）脈巖標(biāo)志。巖脈是本礦區(qū)第三個(gè)找礦標(biāo)志，在探槽揭露地質(zhì)礦化體的過(guò)程中，多處發(fā)現(xiàn)花崗閃長(zhǎng)巖脈的存在，并且?guī)r脈存在的部位金礦化一般較強(qiáng)，金礦化多形成于巖脈與變質(zhì)巖接觸部位邊部，局部地段巖脈本身含礦。

（4）蝕變標(biāo)志。區(qū)內(nèi)金礦化無(wú)一不產(chǎn)在蝕變帶中。與金礦化有關(guān)的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化，金屬礦化以黃鐵礦化、毒砂化為主。這些蝕變帶常與蝕變破碎帶密切共生，其外側(cè)有較寬的綠泥石化帶，巖石強(qiáng)烈褪色伴隨有黃鐵礦化、毒砂化，褐鐵礦化則是最直接的成礦標(biāo)志。

（5）地球化學(xué)標(biāo)志。區(qū)內(nèi)1∶10 000 化探土壤樣異常多數(shù)與已知礦（化）點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，在土壤植被嚴(yán)重覆蓋的地段，化探異常是找礦的最有利標(biāo)志之一，也是選區(qū)及工作部署的主要依據(jù)［14］。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

從構(gòu)造特征來(lái)看，本區(qū)近東西向、北西向斷裂構(gòu)造很發(fā)育，給成礦熱液的移動(dòng)提供了有利的通道和賦存空間；從巖漿巖發(fā)育的程度來(lái)看，本區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖體、巖脈比較發(fā)育，為金礦體的形成提供了礦質(zhì)來(lái)源及熱動(dòng)力條件，易碎的粉砂巖及條帶狀灰?guī)r是本區(qū)成礦的有利地層。本區(qū)地表礦體較多，已經(jīng)揭露的礦體有12 條，礦化體7 條。地表探槽揭露所見(jiàn)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ號(hào)礦化破碎帶寬度從幾米至幾十米不等，Ⅴ號(hào)礦化蝕變破碎帶寬度為30～150 m，每個(gè)礦（化）體一般有幾層，鉆孔也證實(shí)了礦體分層產(chǎn)出的特征，這是由于近地表金礦化的品位較低以及金礦化不均勻所導(dǎo)致，礦（化）體延伸長(zhǎng)度為上百米至近千米，由于深部工程控制稀疏，控制深度有限且多未揭露出花崗閃長(zhǎng)巖體，深部工程未控制礦化強(qiáng)度最好的地段，尚無(wú)法確定深部礦化的確切情況。

由此來(lái)看，今后應(yīng)該圍繞花崗閃長(zhǎng)巖體的內(nèi)外接觸帶進(jìn)行進(jìn)一步的深部探礦。從成礦規(guī)律來(lái)看，本區(qū)目前所發(fā)現(xiàn)的金礦化與巖體有密切的相關(guān)性，巖體內(nèi)部的破碎帶中金礦體品位較高，品位變化較穩(wěn)定，巖體或巖脈邊緣礦化相對(duì)較好，本區(qū)金的來(lái)源與深部的巖漿侵入體有關(guān)，盡管地表及淺部金的品位相對(duì)較低，但是在深部有金品位整體高出地表的趨勢(shì)。如果深部金礦化變好，品位變高，原來(lái)分層的薄礦體將會(huì)合為一體，礦體的規(guī)模將會(huì)變大，金的資源量也會(huì)增大。因此，本區(qū)較深部位依然具有尋找大型金礦的有利地質(zhì)條件。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）沃爾給金礦床的礦體主要呈板（脈）狀、透鏡體狀產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)巖與下二疊統(tǒng)大關(guān)山群上部巖組為圍巖的金礦蝕變斷裂破碎帶中。金礦體與巖體空間分布總體表現(xiàn)出宏觀(guān)同域、影隨其形的依存關(guān)系。巖漿活動(dòng)為金礦熱液的形成、運(yùn)移起到了不可替代的作用。

（2）位于西秦嶺造山帶中部的新堡—力士山復(fù)背斜及其北南兩翼的2 條近于平行的區(qū)域性逆沖推覆構(gòu)造帶，是該區(qū)金礦成礦主要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造，受區(qū)域NW 向構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了一系列的近東西向、北東向次級(jí)斷裂，是礦床成礦必不可少的容礦構(gòu)造，構(gòu)造對(duì)本區(qū)金礦的形成和分布起了重要的控制作用。

（3）沃爾給金礦主要產(chǎn)于侵入巖體內(nèi)接觸帶的斷裂構(gòu)造帶中，成組產(chǎn)出，礦床的圍巖蝕變?yōu)檩^典型的中溫?zé)嵋何g變組合，成礦作用以充填和交代方式為主，并經(jīng)多次成礦階段形成，礦石具浸染狀、脈狀和塊狀構(gòu)造，具中溫?zé)嵋旱V床的特征。其成礦作用可能與印支期區(qū)域性的逆沖推覆構(gòu)造作用及其伴隨的巖漿侵位作用密切相關(guān)。

（4）礦區(qū)地質(zhì)工作程度較低，因金礦化與巖體及構(gòu)造密切的相關(guān)性，區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖體巖脈產(chǎn)出部位及其接觸帶附近斷裂破碎蝕變帶沿走向及深部具有尋找大型金礦的地質(zhì)有利條件。