甘肅龍首山成礦帶的地質(zhì)特征及找礦勘查實(shí)踐

黃 敏

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

甘肅龍首山的成礦主要經(jīng)歷了3個(gè)時(shí)期，分別是古元古代時(shí)期，中元古代時(shí)期和新元古代時(shí)期，每一個(gè)時(shí)期的地層結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，古元古代時(shí)期龍首山陸地板塊形成，兩個(gè)板塊之間相互碰撞，中元古代時(shí)期龍首山邊緣沉降帶形成，新元古代時(shí)期沉降帶繼續(xù)發(fā)展，震旦紀(jì)邊緣沉降帶形成。開采技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了礦產(chǎn)資源的有效利用，分析甘肅龍首山成礦帶的地質(zhì)特征，為開采資源提供實(shí)際依據(jù)，找礦勘查實(shí)踐為今后的資源開采提供重要借鑒。

1 甘肅龍首山成礦帶礦區(qū)地質(zhì)條件

甘肅龍首山位于我國(guó)西北部的重要成礦地帶，該地帶的地形地勢(shì)和地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地層下的巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，并且經(jīng)歷過(guò)多次的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，為礦產(chǎn)資源的發(fā)育提供了一個(gè)良好環(huán)境。根據(jù)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的礦產(chǎn)資源大部分存儲(chǔ)在地層淺層區(qū)域，小部分礦產(chǎn)資源存儲(chǔ)在地層中部，具有良好的找礦前景，研究甘肅龍首山成礦帶礦區(qū)的地質(zhì)條件，是研究礦體資源分布的基礎(chǔ)[1]。

甘肅龍首山地層中的礦化巖石種類主要以花崗巖型和偉晶狀白崗巖型為主，周圍還分布有灰綠色閃長(zhǎng)玢巖脈和花崗斑巖脈，不同巖脈走向不同，甘肅龍首山地區(qū)的灰綠色閃長(zhǎng)玢巖脈走向主要以東北-西南走向?yàn)橹鳎◢彴邘r脈走向主要以東西向?yàn)橹?，其中綠色閃長(zhǎng)玢巖脈脈體寬度大約為25m，花崗斑巖脈脈體寬度大約為35m，延伸長(zhǎng)度較長(zhǎng)。地層內(nèi)部巖漿活動(dòng)區(qū)域不均衡，導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成單斜式地層結(jié)構(gòu)，成礦帶帶區(qū)資源成塊狀分布，主要向東南部?jī)A斜。甘肅龍首山成礦區(qū)域北部存儲(chǔ)大量的金、鉻、銅和鎢等礦產(chǎn)資源，西部主要存儲(chǔ)大量的鉛鋅和鈾資源，該區(qū)域東部存儲(chǔ)大量的鐵資源，發(fā)現(xiàn)多個(gè)鐵礦礦點(diǎn)，資源開發(fā)潛力巨大。

圖1 龍首山礦層結(jié)構(gòu)圖

2 甘肅龍首山成礦帶的地質(zhì)特征

2.1 活動(dòng)斷裂特征

分析甘肅龍首山成礦帶的地質(zhì)特征主要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析，分別是地質(zhì)活動(dòng)斷裂特征和礦區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。斷裂指的是地層出現(xiàn)裂痕或者裂縫情況，活動(dòng)斷裂指的是至今地層還處于活動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在一定時(shí)期內(nèi)或者持續(xù)斷層會(huì)發(fā)生活動(dòng)，活動(dòng)斷裂一般分為三種類型，可以按照斷層的活動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行細(xì)分，從方向上可以分為逆斷層和正斷層，從活動(dòng)軌跡上可以劃分為走滑斷層和壓斷層，從形態(tài)上可以分為內(nèi)扭斷層和張斷層，研究地層中的活動(dòng)斷層離不開運(yùn)動(dòng)學(xué)和幾何學(xué)等多種學(xué)科知識(shí)。甘肅龍首山部分區(qū)域活動(dòng)斷裂層如圖2所示。

圖2 活動(dòng)斷裂層

甘肅龍首山地區(qū)一共發(fā)現(xiàn)五個(gè)斷層區(qū)域，每一個(gè)斷層區(qū)域的走向、傾斜角以及斷層類型均不一樣，處于該地區(qū)西南部的活動(dòng)斷層主要以西北走向?yàn)橹?，向西南傾斜，傾斜角大約為55°，屬于逆斷層類型，地層垂直斷距為560m[2]。處于東南部的活動(dòng)斷層走向以東西為主，向北傾斜，傾斜角大約為60°，同樣也屬于逆斷層類型，垂直斷距大于110m。西北部的活動(dòng)斷層，主要以南北走向?yàn)橹?，傾斜角大約為25°，斷面有明顯擠壓的特點(diǎn)，水平錯(cuò)距大約為265m，屬于走滑斷層類型。

2.2 礦區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征

在甘肅龍首山成礦區(qū)進(jìn)行找礦勘查時(shí)，需掌握礦區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，結(jié)構(gòu)特征信息會(huì)通過(guò)磁法平面圖顯示出來(lái)，觀察到該地區(qū)的南部磁場(chǎng)比北部磁場(chǎng)變化情況相對(duì)比較劇烈，磁場(chǎng)分布不均勻，西南部感應(yīng)磁場(chǎng)數(shù)值較大，出現(xiàn)高強(qiáng)度磁場(chǎng)和低強(qiáng)度兩種磁場(chǎng)，分別分布在該地區(qū)的東西兩個(gè)異常帶上，其中龍首山地層褶皺結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)主要分布在西部和東北部區(qū)域。出現(xiàn)高強(qiáng)度磁場(chǎng)說(shuō)明該地區(qū)出現(xiàn)與磁性礦物相關(guān)的礦產(chǎn)資源較豐富，低強(qiáng)度磁場(chǎng)說(shuō)明該區(qū)域出現(xiàn)與磁性礦產(chǎn)資源比較稀缺。礦區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征又表示地層結(jié)構(gòu)，地層中的巖石可以按照內(nèi)巖層序列進(jìn)行劃分，分為疊覆形式和堆積形式，每種地層形式都有具體的形成成因，通過(guò)形成成因?qū)Φ貙宇愋瓦M(jìn)行細(xì)分。為了研究礦區(qū)地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)需要根據(jù)實(shí)際情況搭建地層結(jié)構(gòu)模型，分為三種地層結(jié)構(gòu)模型，分別是單一結(jié)構(gòu)模型，多厚層結(jié)構(gòu)模型和多薄層結(jié)構(gòu)模型。甘肅龍首山成礦帶由于受到祁連山脈區(qū)域板塊的影響較大，具有深度的大斷裂段，礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)出十分發(fā)育的趨勢(shì)，為礦產(chǎn)資源的發(fā)育提供了較大的賦存空間，多種礦產(chǎn)資源相伴而生。根據(jù)該礦區(qū)的斷裂帶的走向大致分為南北走向、東西走向和西北走向三大方向構(gòu)成，礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn)呈現(xiàn)塊狀和條狀形式。地層斷裂帶的南北方向和西北走向成為甘肅龍首山的主要控礦斷裂帶，南北方向的斷裂帶主要由三條，位于主礦區(qū)以西200m處和1000m處，以北560m處，傾斜角均大于55°。西北方向斷裂帶主要由兩條構(gòu)成，分別在主礦區(qū)以東300m處和以南780m處，斷層整體向東南方向傾斜。甘肅龍首山成礦區(qū)域具有很強(qiáng)的蝕變情況，蝕變類型主要以黃銅礦化類型為主，地層結(jié)構(gòu)變化與黃銅礦化有很大的聯(lián)系，黃銅礦化的顆粒寬度大約為0.03mm，主要在圍巖和礦體中呈現(xiàn)出來(lái)。

3 甘肅龍首山成礦帶找礦勘查實(shí)踐

在找礦勘查實(shí)踐中一般會(huì)采用地球化學(xué)勘查、高精度磁法勘查、連續(xù)導(dǎo)電率剖面勘查和瞬變電磁法勘查等四種勘查方法，結(jié)合甘肅龍首山成礦帶特征分析，選用地球化學(xué)勘查方法進(jìn)行找礦。地球化學(xué)勘查也可以稱之為化探方法，通過(guò)利用地球化學(xué)原理找出甘肅龍首山地層內(nèi)部礦產(chǎn)資源分布情況和成礦特征。

地球化探方法能夠有效縮小找礦區(qū)域，及時(shí)判斷出無(wú)礦區(qū)域，找礦精準(zhǔn)。利用地球化學(xué)勘查技術(shù)進(jìn)行找礦勘查采集甘肅龍首山成礦區(qū)歷史資料，分析該地區(qū)成礦規(guī)律，預(yù)測(cè)礦區(qū)礦產(chǎn)資源定位信息。地球化學(xué)勘查一般采用巖石地球化學(xué)測(cè)量、水系地球化學(xué)測(cè)量、植物地球化學(xué)測(cè)量、氣體地球化學(xué)測(cè)量和土壤地球化學(xué)測(cè)量。巖石地球化學(xué)測(cè)量方法采集巖石樣品，分析巖石樣品中元素含量，元素與礦產(chǎn)資源的分布特征存在一定關(guān)系，水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量方法，采集地表或者地下水，測(cè)定水中元素與礦產(chǎn)資源的關(guān)系，根據(jù)兩者之間的聯(lián)系尋找礦床區(qū)域。利用地球化學(xué)勘查對(duì)甘肅龍首山區(qū)域進(jìn)行找礦，發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源多位于該區(qū)域的西側(cè)，該區(qū)域巖石中有多個(gè)單元素異常組成帶，向西北方向延伸，形成的長(zhǎng)度大約為5km，寬度大約為1.5km，該區(qū)域單元素濃度較多，說(shuō)明該區(qū)域的找礦空間較大，部分礦產(chǎn)資源位于西南部，呈塊狀分布，每個(gè)區(qū)域的資源量不均勻。地球化學(xué)勘查會(huì)對(duì)勘查區(qū)域進(jìn)行掃描和普查，提取異常元素，詳查物質(zhì)中的異常情況，最終通過(guò)鉆探進(jìn)行驗(yàn)證。甘肅龍首山礦產(chǎn)資源分布區(qū)域不均衡，按照礦區(qū)資源分布稀疏程度原則進(jìn)行開采，開采步驟和開采階段需要按照礦區(qū)具體情況進(jìn)行劃分，控制好勘查位置，提高勘查的適應(yīng)程度。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要研究了甘肅龍首山成礦帶的地質(zhì)特征及找礦勘查實(shí)踐內(nèi)容，對(duì)該地區(qū)的資源開發(fā)具有重要的實(shí)際意義，有利于促進(jìn)該地區(qū)的資源有效開發(fā)。了解成礦帶的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)具有很好的成礦條件和成礦位置，根據(jù)具體的地質(zhì)特征，制定相應(yīng)的開采措施。本文只涉及到成礦帶的地質(zhì)特征，和找礦勘查實(shí)踐，沒(méi)有對(duì)具體的礦產(chǎn)資源進(jìn)行特征分析，希望在下一次研究中，細(xì)化各種礦產(chǎn)資源的成礦特征，采用先進(jìn)的勘查技術(shù)進(jìn)行更深一步的勘查，帶動(dòng)整個(gè)甘肅地區(qū)的發(fā)展。