甘肅省響潭溝金礦礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景研究

許永興，朱隨洲，繆姝麗，儲照波，李令斌

(山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250101)

2018年，隨著國家先后出臺環(huán)保稅、資源稅政策及自然保護(hù)區(qū)等生態(tài)功能區(qū)內(nèi)礦業(yè)權(quán)退出，部分黃金礦山企業(yè)減產(chǎn)或關(guān)停整改，導(dǎo)致黃金產(chǎn)量自2000年以來出現(xiàn)大幅下滑。響潭溝一帶經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，地方財(cái)政收入較少[1-5]，因此，對該礦床進(jìn)行合理開發(fā)利用，不僅具有良好的市場經(jīng)濟(jì)前景，而且對區(qū)域地方經(jīng)濟(jì)、稅收、勞動就業(yè)等社會發(fā)展具有重大示范意義[6-10]。本文通過對天水市響潭溝金礦礦區(qū)地質(zhì)特征和礦體特征的分析，探討礦床成因機(jī)制和找礦方向，為甘東南李子園—太陽寺金銀多金屬成礦帶的發(fā)現(xiàn)提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料和勘查找礦思路。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于甘肅省東南部，大地構(gòu)造上位于西秦嶺造山帶東段之北秦嶺巖漿弧帶內(nèi)，屬華北地層大區(qū)秦祁昆地層區(qū)北秦嶺地層分區(qū)與中秦嶺地層分區(qū)的結(jié)合部，處于李子園—太陽寺金銀多金屬成礦帶東段。以華北地塊為基底，經(jīng)元古宙奠基、加里東早期裂陷接受海相火山—碎屑巖沉積，加里東晚期褶皺造山，并經(jīng)歷了華力西期、印支—燕山期強(qiáng)烈改造的復(fù)合造山帶，具多期次地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，復(fù)雜的變質(zhì)變形特征。

區(qū)內(nèi)主要出露古元古界秦嶺巖群(Pt1Q)、新元古界丹鳳群木其灘組(Pz1m)、上古生界大草灘群(DDc)、白堊系麥積山組(Km)及新生界第四系。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要為華力西期和燕山期二長花崗巖，其中華力西期二長花崗巖與金多金屬成礦關(guān)系密切，巖體與圍巖的外接觸帶是成礦的有利部位[1-4]。區(qū)內(nèi)屬娘娘壩—李子園變質(zhì)地帶，發(fā)育低—中級變質(zhì)巖，僅在局部地段發(fā)育動力及接觸變質(zhì)巖石。主要分布于秦嶺巖群、丹鳳群及部分泥盆系地層中，變質(zhì)程度以區(qū)域淺變質(zhì)的綠片巖相及中等變質(zhì)的角閃巖相為主。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)沒有地層出露，僅在礦區(qū)外的西南角牛家墳一帶出露有新元古界丹鳳群木其灘組三段(Pz1m3)地層(圖1)，呈北西走向，傾向北東，產(chǎn)狀為60°～75°∠80°～83°。

圖1 響潭溝金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological map of Xiangtangou gold mine area

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)未見有褶皺構(gòu)造，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北西向斷裂(F10、F12—F14)及北東向斷裂(F1—F9、F11)。北西向斷裂為早期斷裂構(gòu)造；北東向斷裂形成晚于北西向斷裂，以擠壓逆斷層為主，具有多期活動特征，是區(qū)內(nèi)重要的控礦構(gòu)造[2，5-8]。

(1)北西向斷裂。產(chǎn)于馬蹄溝—白音一帶的二長花崗巖中，斷裂性質(zhì)為擠壓逆斷層。規(guī)模最大的斷裂為F10，長約480 m，帶寬8～20 m，傾向60°～70°，傾角70°，帶內(nèi)物質(zhì)主要以碎裂二長花崗巖及石英脈角礫為主，兩側(cè)圍巖以二長花崗巖為主，與成礦關(guān)系不密切。F13具多期活動特征，AuⅡ-1礦體產(chǎn)于該斷層中，與成礦關(guān)系密切。

(2)北東向斷裂。區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造主要產(chǎn)于對門溝一帶，規(guī)模較大的斷裂有F1、F2、F3、F6。其余斷裂規(guī)模小，分布較集中，兩側(cè)圍巖以二長花崗巖為主，閃長玢巖次之。如：F2斷裂產(chǎn)于對門溝中部及改板溝南部的二長花崗中，擠壓逆斷層，長約1 km，產(chǎn)狀為325°～348°∠68°～87°，帶內(nèi)物質(zhì)主要以黃鐵礦化碎裂二長花崗巖角礫及黃鐵礦化碎裂石英脈為主，兩側(cè)圍巖多為二長花崗巖，局部圍巖為閃長玢巖，嚴(yán)格控制AuⅠ-1礦體規(guī)模及形態(tài)。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，出露有華力西期天子山中粗粒二長花崗巖體。西南側(cè)與新元古界丹鳳群木其灘組地層呈侵入接觸，相帶不明顯；東部與圍巖呈斷層接觸。巖石中普遍含有少量金屬礦物，且分布不均。圍巖發(fā)生不同程度的角巖化、硅化及混合巖化等變質(zhì)和蝕變現(xiàn)象，變質(zhì)及蝕變帶寬數(shù)十米[9-10]。此外，出露有閃長玢巖、閃長巖及石英脈等脈巖，石英脈與該區(qū)金礦化關(guān)系較密切。

2.4 地球化學(xué)特征

2011年甘肅省有色地質(zhì)調(diào)查院在原礦區(qū)開展了1∶2.5萬溝系次生暈土壤測量，圈定了營房—石管子以西綜合異常和碎石子以南異常綜合異常2處綜合異常。各元素平均含量與其相應(yīng)的地殼克拉克值對比(表1)，濃集克拉克值在1.13～2.52的元素有Ag、Hg、Mo、Zn、Au，元素背景均較高，為區(qū)內(nèi)富集元素；濃集克拉克值大于2.52的元素有Pb、As、Sb、Bi等元素，呈顯著富集狀態(tài)；Cu元素的濃度克拉克值為0.37，在區(qū)內(nèi)分布相對貧化。

表1 各元素地化參數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of each element geochemical parameters

總之，區(qū)內(nèi)Au、Mo、As、Hg、Ag、Sb、Pb等元素背景值高又具強(qiáng)分異的特點(diǎn)，最易形成富集，是本區(qū)主要富集元素或伴生元素；Cu元素在本測區(qū)背景值低而且分異弱，分布均勻，一般情況不利富集[11-12]。

(1)營房—石管子以西綜合異常。位于營房—石管子一帶以西200 m左右，產(chǎn)于華力西期二長花崗巖中，兩側(cè)出露地層為丹鳳群木其灘組變砂巖(石英巖)、二云母片巖、絹云石英片巖夾綠泥絹云片巖、片理化灰?guī)r、大理巖、變石英角斑巖。局部發(fā)育走向近南北閃長巖脈。異常規(guī)模較大，強(qiáng)度較高，三級分帶特征明顯；由Au、Ag、Sb、Pb、Mo、Bi等單元素異常組成；Au最大值為132×10-9，平均值為32.6×10-9，襯度為3.26，異常點(diǎn)65個(gè)；其中，Au、Ag、Sb異常呈南北向帶狀分布，異常套合較好，向西未封閉；Pb、Mo、Bi異常位于綜合異常區(qū)北部，呈等軸狀分布，Mo、Bi異常向東未封閉。

綜合異常由2組單元素異常組成。①Au、Ag、Sb組合異常：呈近南北向分布，與該區(qū)外圍主要含金斷裂構(gòu)造一致，異常兩側(cè)出露的丹鳳群木其灘組地層是重要的含金層位，異常產(chǎn)于華力西期二長花崗與丹鳳群木其灘組接觸帶部位，組合異常中Au異常地化特征突出，成礦趨勢明顯，具有形成中低溫?zé)嵋盒徒鸬V的良好地質(zhì)地球化學(xué)條件，為尋找金礦提供了靶區(qū)[13]。②Mo、Bi、Pb組合異常：Mo異常規(guī)模大，強(qiáng)度較高，異常分帶明顯；Mo、Bi異常呈等軸狀分布；產(chǎn)于華力西期二長花崗巖中，與區(qū)域含Mo巖體時(shí)代相近，具有形成中高溫?zé)嵋盒豌f(鉍)礦的有利地質(zhì)地球化學(xué)條件。2014年對該異常進(jìn)行查證，發(fā)現(xiàn)礦帶1條，金礦體2個(gè)(AuⅠ-1、AuⅠ-2礦體)。故該異常為礦致異常。

(2)碎石子以南異常綜合異常。位于碎石子以南約400 m，產(chǎn)于華力西期二長花崗巖中，其東北部約300 m出露地層為丹鳳群木其灘組變砂巖(石英巖)、二云母片巖、絹云石英片巖夾綠泥絹云片巖、片理化灰?guī)r大理巖、變石英角斑巖，北部1 km左右出露碎石子金銀礦。異常呈等軸狀分布，規(guī)模較大，強(qiáng)度中等，分帶特征不明顯，但異常中心突出，極值較高，成礦趨勢明顯，以Au、Ag、As、Pb、Zn、Hg、Sb等元素組合為主；Pb最大值為970×10-6，平均值為136.5×10-6，襯度為2.28，異常點(diǎn)42個(gè)；Au主要由2個(gè)單點(diǎn)高值異常組成，其極值分別為650×10-9、470×10-9。

綜合異常中Pb規(guī)模較大，Au、As、Zn、Hg、Sb等異常極值高，成礦趨勢明顯，以Au、Pb為主，成礦地質(zhì)地球化學(xué)條件較好，是形成金鉛(鋅銀)等多金屬礦的有利地段。此次利用鉆探工程對異常進(jìn)行查證，共施工了3個(gè)鉆孔，發(fā)現(xiàn)礦帶1條，金礦體2個(gè)礦體(AuⅡ-1、AuⅡ-2)。故該異常為礦致異常。

2.5 地球物理特征

2016年甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院選擇金礦化較好的地帶開展了 1∶2 000激電中梯剖面測量，并優(yōu)選激電異常布施可控源音頻大地電磁測深。共圈定了激電異常4處，劃分了斷裂構(gòu)造帶4條。

2.5.1 重磁異常和激電異常特征

礦區(qū)布格重力場由西向東場值升高，反映出莫霍面埋深西深東淺；金礦分布于發(fā)生明顯變化的重力梯度帶和正布格重力異常區(qū)內(nèi)，并與規(guī)模小強(qiáng)度低的磁異常關(guān)系比較密切。航磁異常主要分布于靠近八卦山、天子山中酸性巖體的外接觸帶，主要由地表鐵礦體引起。視極化率為0.29%～10.91%，背景值為2.5%，異常主要分布在中西部和東南部；視電阻率為99～1 657 Ω·m，背景值為600 Ω·m，異常分布在南部和中東部。

2.5.2 巖(礦)石物性特征

區(qū)內(nèi)共采集物性標(biāo)本5組共50塊，對所有采集到巖(礦)石標(biāo)本使用SCIP樣本巖芯IP測試儀進(jìn)行物性測定(表2)。

表2 巖(礦)石電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistical table of stone electric parameters of rock(mine)

從表2可以看出，礦區(qū)視電阻率為227 ～1 173 Ω·m，視極化率值較高；黃鐵礦化碎裂狀蝕變閃長玢巖呈低阻高極化特征；黃鐵礦化碎裂狀二長花崗巖視極化率較高，但視電阻率也較大，呈中阻高極化特征；其他巖性標(biāo)本視極化率均較低?？傊?，尋找中低阻高極化體為本次找礦的目標(biāo)。

2.5.3 激電中梯剖面異常特征

本次激電中梯剖面工作共有12條測線，共圈定低阻高極化激電異常4處，分別命名為JD1、JD2、JD3、JD4。

(1)JD1異常。3線38號點(diǎn)至5線35號點(diǎn)處，寬度為10 m，呈近東西向展布，其視極化率為8%～10.5%，視電阻率為700 Ω·m左右，屬于中阻高極化異常。結(jié)合地質(zhì)資料，異常處為大面積二長花崗巖，異常由隱伏中阻高極化體引起，綜合分析，初步推斷該異常為隱伏構(gòu)造中的黃鐵礦化碎裂狀二長花崗巖引起，具有進(jìn)一步找礦前景。

(2)JD2異常。3線24號點(diǎn)處，視極化率為10.31%，視電阻率為876 Ω·m，屬于中阻高極化異常。結(jié)合地質(zhì)資料，異常處為大面積二長花崗巖，地表出露有黃鐵礦化碎裂狀二長花崗巖，故推測異常由黃鐵礦化碎裂狀二長花崗巖引起，具有進(jìn)一步找礦價(jià)值。

(3)JD3異常。8線24號點(diǎn)至12線16號點(diǎn)，寬度約20 m，在9線19號點(diǎn)、10線16號點(diǎn)出現(xiàn)視極化率極大值，分別為9.4%和8.52%，對應(yīng)視電阻率分別為237、262 Ω·m，屬于低阻高極化異常。結(jié)合地質(zhì)資料，異常處為二長花崗巖，初步推斷異常為隱伏的黃鐵礦化碎裂狀蝕變閃長玢巖引起，為礦致異常，具有進(jìn)一步找礦前景。

(4)JD4異常。在1—12線10號點(diǎn)附近、8線10號點(diǎn)視極化率為10.91%，視電阻率為279 Ω·m；9線11號點(diǎn)視極化率7.3%，視電阻率263 Ω·m；10線10號點(diǎn)視極化率5.56%，視電阻率215 Ω·m，屬于低阻高極化異常。根據(jù)地質(zhì)資料，推斷該異常由斷裂破碎帶中的蝕變巖引起，具有進(jìn)一步找礦價(jià)值。

2.5.4 可控源音頻大地電磁測深

本次工作在激電異常較好地段布設(shè)可控源音頻大地電磁測深工作，進(jìn)一步解譯低阻體的埋深、產(chǎn)狀等空間展布特征[11-17]。

(1)6線2D反演電阻率斷面圖。整體表現(xiàn)為高阻特征，電阻率為1 000～15 850 Ω·m，結(jié)合地質(zhì)資料，整條測線處于二長花崗巖中，有3處低電阻率異常帶，分別命名為F1′、F2′和F3′，電阻率為50～500 Ω·m。F1′低電阻率異常位于7號點(diǎn)，向下延伸約400 m，電阻率為40～400 Ω·m，向北陡傾，異常與已知斷裂帶F8位置、傾向大致吻合，推斷該異常由斷裂破碎帶F8引起；F2′低電阻率異常位于31號點(diǎn)，向下延伸200 m左右，向南傾斜，電阻率100～400 Ω·m，并與F1′斷裂在地表向下200 m處交匯，推斷該異常由隱伏斷裂破碎帶引起；F3′低電阻率異常位于35號點(diǎn)，向下延伸約150 m，向北陡傾，電阻率為100～500 Ω·m，與已知斷裂帶F3傾向與該異常一致，推斷該異常由斷裂帶F3引起。

(2)9線2D反演斷面圖。整體表現(xiàn)為高阻特征，電阻率為1 000～2 500 Ω·m，均處于二長花崗巖中，電阻率范圍為二長花崗巖的電阻率范圍，3處低電阻率異常帶，分別命名為F4′、F5′和F6′，電阻率為30～700 Ω·m。F4′低電阻率異常在9號點(diǎn)處，電阻率為30～400 Ω·m，向下延伸400 m左右，向北傾斜，與已知斷裂F8位置傾向大致吻合，推斷該異常與6線F1′均為同一斷裂破碎帶F8引起；F5′低電阻率異常位于9—19號點(diǎn)地表以下約50 m處，電阻率為30～70 Ω·m，向南傾斜并交匯于F4′斷裂，推斷由隱伏斷裂構(gòu)造引起，具有進(jìn)一步找礦價(jià)值；F6′低電阻率異常在23號點(diǎn)處，電阻率為30～800 Ω·m，向下延伸200 m左右，向北傾斜，與已知斷裂帶F3位置傾向大致吻合，故推斷該異常與6線F3′低電阻率異常均為同一斷裂破碎帶F3引起。

2.6 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用。①區(qū)域變質(zhì)作用在區(qū)內(nèi)形成廣布的區(qū)域變質(zhì)巖，其特征與區(qū)域片理及構(gòu)造線方向一致，并顯示出由南向北、由西向東變質(zhì)作用由弱變強(qiáng)的趨勢；②動力變質(zhì)作用在區(qū)內(nèi)呈線狀分布，與區(qū)域性斷裂構(gòu)造線方向一致，并形成各種動力變質(zhì)巖，主要是構(gòu)造角礫巖；③接觸變質(zhì)作用主要發(fā)育在天子山二長花崗巖體的港灣狀外接觸帶巖石中，形成各種角巖化巖石。

總之，區(qū)內(nèi)金礦體的形成與動力變質(zhì)作用關(guān)系密切，所圈定的金礦體均賦存于斷裂構(gòu)造帶中；其他變質(zhì)作用尚未形成具有工業(yè)價(jià)值的金礦體，與成礦關(guān)系不明顯。

2.7 圍巖蝕變

受變質(zhì)分異熱液、構(gòu)造分異熱液和其他熱液作用影響，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育蝕變交代變質(zhì)作用，形成區(qū)內(nèi)廣泛分布的各種蝕變巖石(圖2)。圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化，褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化及綠泥巖化。硅化、絹云母化主要分布于近礦圍巖和礦體中，遠(yuǎn)離礦體則明顯減弱。金屬硫化物集中分布于礦體或礦化體中。蝕變強(qiáng)度與礦化程度呈正相關(guān)。

圖2 蝕變帶巖石特征Fig.2 Rock characteristics of altered zone

(1)硅化。硅化與成礦關(guān)系密切，與斷層有關(guān)的硅化為本區(qū)主要找礦標(biāo)志。表現(xiàn)形式有2種：①均勻的交代原巖，在硅質(zhì)含量高的巖石中硅化強(qiáng)，與礦化關(guān)系不明顯；②分布于金礦(化)體及近礦圍巖中，呈脈狀沿?cái)鄬?、裂隙充填，石英礦物呈中細(xì)的自形晶或他形粒狀，滲透交代現(xiàn)象明顯，與金礦化程度呈正相關(guān)，為金礦化期產(chǎn)物。

(2)褐鐵礦化。主要分布于氧化礦石及近地表圍巖中，多呈星點(diǎn)狀及不規(guī)則狀產(chǎn)出，為勘查區(qū)內(nèi)主要找礦標(biāo)志。表現(xiàn)形式有2種：①大面積的沿巖石片理充填的粉末狀褐鐵礦，與礦化關(guān)系不密切；②土狀、膠狀、蜂窩狀褐鐵礦，分布在斷裂及斷裂兩側(cè)近地表部位，局部構(gòu)成蝕變巖型金礦石，其蝕變緊緊圍繞礦體、礦化體、斷裂帶分布，遠(yuǎn)離礦體蝕變程度急劇減弱，蝕變程度與礦化程度呈正相關(guān)。

(3)黃鐵礦化?？辈閰^(qū)內(nèi)圍巖和礦體均發(fā)生了程度不同的黃鐵礦化。圍巖中蝕變較弱，淺黃色，半自形—自形晶立方體，稀疏星散狀不均勻分布，細(xì)脈狀者少見；礦體中蝕變強(qiáng)烈，但極不均勻，星點(diǎn)浸染狀、不規(guī)則細(xì)脈狀、碎裂團(tuán)塊狀及不等粒狀集合分布于礦石中，灰黃色。黃鐵礦化為金礦化的早期產(chǎn)物，空間上二者緊密伴生，自然金多分布于其粒間及其微裂紋中，為最主要的載金礦物。

3 礦床地質(zhì)特征

響潭溝金礦礦體產(chǎn)于斷層破碎帶中，礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制，(332)+(333)類金礦石量248 978.47 t，金金屬量1 415.09 kg，金平均品位5.68×10-6。伴生銀金屬量629.90 kg，銀平均品位2.53×10-6。

3.1 礦體特征

3.1.1 礦帶特征

區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)金礦帶1條(Ⅰ號礦帶)，受北東向斷裂帶控制，斷裂構(gòu)造既是導(dǎo)礦通道，又是容礦構(gòu)造，所圈定的金礦體均賦存于斷裂破碎帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致。

礦帶位于改板溝—對門溝一帶，延伸長約600 m，地表寬130～220 m。斷裂帶走向?yàn)楸睎|向展布，傾向北西，傾角48°～68°，性質(zhì)主要表現(xiàn)為逆沖斷層，礦帶分布受斷裂破碎帶F2、F3、F6所控制，其中F3斷裂不含礦，F(xiàn)2斷裂含礦性較好。具多期活動特征，表現(xiàn)在順斷層充填的石英脈多被擠壓破碎成砂狀、角礫狀、石英團(tuán)塊狀，巖石具硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。

礦體主要分布于斷裂帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀基本一致，斷裂帶內(nèi)有脈巖充填時(shí)礦體主要分布在脈巖及斷裂兩側(cè)。局部石英構(gòu)成金礦體，大部分構(gòu)造角礫巖成礦體。帶內(nèi)巖石主要由碎裂狀的二長花崗巖、閃長玢巖組成；蝕變以黃鐵礦化、硅化為主，黃鐵礦充填于巖石裂隙中，呈細(xì)粒、細(xì)脈狀等；硅化表現(xiàn)為石英細(xì)脈、石英團(tuán)塊等，石英細(xì)脈厚0.2～10.0 cm，少量斜切地層產(chǎn)出；金屬礦化以褐鐵礦化、黃鐵礦化為主。

3.1.2 礦體特征

區(qū)內(nèi)Ⅰ號礦帶共圈定金礦體4條(AuⅠ-1、AuⅠ-2、AuⅠ-3、AuⅠ-4)，長61～139 m，平均厚度1.22～3.33 m，Au平均品位1.10×10-6～35.87×10-6，單樣最高Au品位64.45×10-6，伴生Ag平均品位2.21×10-6～53.11×10-6，礦體傾向北西，傾角63°～83°，主要受北東向斷裂控制，礦體與頂?shù)装褰缦掭^明顯。金礦化與黃鐵礦關(guān)系密切，礦體多呈脈狀、似層狀產(chǎn)出。

(1) AuⅠ-1礦體。位于對門溝—改板溝一帶107—108號勘探線之間，展布北東向，主要受斷層F2控制，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致，長100 m，厚度0.98～3.65 m，平均厚度2.10 m，變化系數(shù)44.33%，屬穩(wěn)定型；Au品位1.99×10-6～8.40×10-6，Au平均品位4.38×10-6，Au品位變化系數(shù)44.67%，屬均勻型；礦體最大垂深175 m。受逆斷層控制，斷層產(chǎn)狀313°～348°∠83°～87°，礦體呈似層狀、脈狀分布和產(chǎn)出主要受斷裂構(gòu)造控制，賦存于二長花崗巖、閃長玢巖間斷層內(nèi)，礦石類型主要為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖型礦石。礦石具黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化等蝕變，礦體與圍巖界限清晰。頂、底板均為二長花崗巖、閃長巖玢，礦體與圍巖呈斷層接觸。

地表由5個(gè)槽探控制，礦化不均勻，礦體連續(xù)不穩(wěn)定，斷續(xù)出現(xiàn)富集地段，礦體控制總長100 m，厚度0.98～1.24 m，平均厚度1.09 m，Au品位1.99×10-6～4.04×10-6，平均品位3.40×10-6。礦體傾向北西，傾角82°～87°，地表見礦礦石類型為褐鐵礦化構(gòu)造角礫礫巖，礦體與圍巖呈斷層接觸，頂?shù)装宥L花崗巖和閃長玢巖等。1608中段(PD1)：礦體長100 m，標(biāo)高+1 756 m，位于103—104勘探線之間；呈似層狀、脈狀，1個(gè)沿脈和3個(gè)穿脈控制，厚1.72～3.08 m，Au品位2.22×10-6～3.59×10-6，礦石類型為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖，礦體分布和產(chǎn)出主要受斷裂構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)狀與斷裂一致，走向213°～260°，傾角79°～83°，礦體與圍巖呈斷層接觸，頂?shù)装寰鶠槎L花崗巖、閃長玢巖等。深部工程由5個(gè)鉆孔控制，礦體走向工程間距一般為38～42 m，礦體斜深工程間距67 m，厚度1.48～3.65 m，Au品位3.81×10-6～8.40×10-6，礦石類型為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖，礦體在走向延伸及傾向延深方向均具局部膨大縮小的特點(diǎn)。

(2)AuⅠ-2礦體。位于對門溝—改板溝一帶104—108號勘探線之間，展布北東向，主要受斷層F6逆斷層控制，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致，長139 m，厚度0.93～6.88 m，平均厚度3.33 m，厚度變化系數(shù)51.18%，屬穩(wěn)定型礦體；Au品位1.10×10-6～8.20×10-6，Au平均品位4.70×10-6，Au品位變化系數(shù)53.81%，屬均勻型；礦體最大垂深198 m。受逆斷層控制，斷層產(chǎn)狀318°～348°∠57°～78°，礦體呈似層狀、脈狀分布和產(chǎn)出主要受斷裂構(gòu)造所控制，賦存于二長花崗巖間斷層內(nèi)，礦石類型主要為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖型礦石。礦石具黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化等蝕變，礦體與圍巖界限清晰。頂、底板均為二長花崗巖、閃長玢巖，礦體與圍巖呈斷層接觸。

地表由3個(gè)探槽控制，礦體長20 m，厚度0.93 m，Au品位1.10×10-6；礦體傾向北西，傾角78°，礦石類型為褐鐵礦化構(gòu)造角礫巖，礦體與圍巖呈斷層接觸，頂?shù)装寰鶠槎L花崗巖等。中深部工程：由10個(gè)鉆孔工程控制，厚度為1.37～6.88 m，品位為2.22×10-6～8.20×10-6，傾向北西，傾角57°～75°，礦石類型為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖，礦體與圍巖呈斷層接觸，頂?shù)装宥L花崗巖和閃長玢巖等。

總之，AuⅠ-1礦體和AuⅠ-1礦體受斷裂控制，總體延伸基本穩(wěn)定，局部礦體呈“膨大縮小”的特點(diǎn)，厚度在走向上表現(xiàn)為兩端薄中間厚，在傾向上表現(xiàn)為由淺至深有變厚的趨勢，品位在走向上表現(xiàn)為兩端高中間低，在傾向上表現(xiàn)為東部由淺到深品位變低，西部由淺到深品位有升高的趨勢。目前在走向上中深部礦體的兩端還未進(jìn)行控制，顯示成礦潛力好，還有較大的找礦空間。

(3)AuⅠ-3礦體。盲礦體，位于112—120號勘探線間，由ZK112-1、ZK116-1、ZK116-2、ZK120-1、ZK120-2這5個(gè)鉆孔工程控制，長61 m，厚0.81～2.48 m，平均厚1.72 m，走向上厚度由西向東變小，傾向上由淺至深厚度有變大的趨勢，厚度變化系數(shù)40.54%，屬穩(wěn)定型礦體；Au品位1.27×10-6～17.81×10-6，Au平均品位9.22×10-6，品位在走向上由西向東降低，在傾向上由淺至深品位有升高的趨勢，Au品位變化系數(shù)87.74%，屬均勻型；礦體最大垂深137 m。礦體呈脈狀，展布北東向，主要受斷層控制，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致，斷層產(chǎn)狀312°～335°∠63°～65°，賦存于二長花崗巖中的斷裂破碎帶中，礦石類型主要為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖。礦石具黃鐵礦化、硅化等，礦體與圍巖界限清晰。頂、底板為二長花崗巖等，礦體與圍巖呈斷層接觸。

(4)AuⅠ-4礦體。盲礦體，位于112—120號勘探線間，由ZK112-1、ZK116-1、ZK116-2、ZK120-1、ZK120-2這5個(gè)鉆孔工程控制，長102 m，厚0.86～1.37 m，平均厚度1.22 m，在走向上厚度由西向東變大，傾向上由淺至深厚度有變小的趨勢，厚度變化系數(shù)19.84%，屬穩(wěn)定型礦體；Au品位2.77×10-6～35.87×10-6，Au平均品位14.36×10-6，在走向上由西向東升高，在傾向上由淺至深品位有降低的趨勢Au品位變化系數(shù)116.22%，屬較均勻型；礦體最大垂深121 m。礦體呈脈狀，展布北東向，主要受斷層控制，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致，斷層產(chǎn)狀為325°～335°∠63°～64°，賦存于二長花崗巖中的斷裂破碎帶中，礦石類型主要為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖。礦石具黃鐵礦化、硅化等，礦體與圍巖界限清晰。頂、底板為二長花崗巖等，礦體與圍巖呈斷層接觸。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)礦石類型為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖型。礦石結(jié)構(gòu)簡單，主要有他形不等粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有脈狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石礦物成分

(1)礦石礦物成分。研究區(qū)內(nèi)礦石礦物成分較為簡單，金屬礦物以黃鐵礦(圖3(a))為主及少量自然金(圖3(b)、圖3(c))、毒砂、黃銅礦等，含量5%～10%。脈石礦物主要由石英、角閃石、斜長石、鉀長石和黑云母等組成(圖3(d))，占礦石總量的90%～95%。其中，黃鐵礦(Py)：淺黃銅黃色，粉末為灰黑色，反射色為黃白色，約占8%。自形程度不一(圖3(a))、粒徑不等的粒狀，有的晶面具平行的縱紋，相互聚集呈團(tuán)塊狀、條帶狀，或零散分布。自然金(Ng)：似三角狀的不規(guī)則自然金(圖3(b)、圖3(c))，粒徑0.012 mm×0.034 mm，分布于黃鐵礦的裂隙中。

(2)礦物生成順序。區(qū)內(nèi)成礦過程復(fù)雜、成礦期長、成礦元素活化、遷移、富集等因素的影響，使得礦物生成次序沒有嚴(yán)格界限，彼此相互滲透，黃鐵礦貫穿于整個(gè)成礦過程，金礦物形成于主成礦期，褐鐵礦則形成于次生蝕變期。劃分為黃鐵礦→黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦→黃鐵礦→褐鐵礦。

(3)礦石礦物組合特征。根據(jù)蝕變礦化的礦物組合、脈體穿插關(guān)系，可將礦物生成分為熱液期和表生期。其中，熱液期分為5個(gè)成礦階段：①黃鐵礦—石英階段，形成少量金—黃鐵礦—石英組合；②金—石英—黃鐵礦階段，形成金—石英—黃鐵礦組合，是金的次要成礦階段；③金—石英—多金屬硫化物階段，含金性最好，主要礦物組合有金—石英—黃鐵礦；④金—石英—黃鐵礦—黃銅礦—方鉛礦，是金的主要成礦階段；⑤碳酸鹽—石英階段，形成黃鐵礦—石英—方解石組合。

圖3 礦石礦物成分Fig.3 Mineral composition of ore

3.2.3 礦石化學(xué)成分

據(jù)礦石全分析結(jié)果，SiO2含量在57.78%～65.96%，鐵的氧化物含量在3.89%以下，CaO含量低于4.20%，Al2O3含量在15.76%～15.83%，含量不穩(wěn)定。其余諸元素化學(xué)成分含量都較微弱。響潭溝金礦礦石全分析結(jié)果見表3。

由表3可知，SiO2含量在58.78%～65.96%，說明礦石中硅化作用強(qiáng)烈，金的富集成礦與硅化作用關(guān)系密切；Fe2O3含量在1.55%～2.28%，F(xiàn)eO含量在0.45%～1.74%，反映了礦石與黃鐵礦化關(guān)系緊密；CaO含量在2.96%～4.20%，反映了礦石中碳酸鹽化分布不太均勻，局部較強(qiáng)；S為該區(qū)主要載金元素，對金富集有一定作用；Au含量在0.84×10-6～16.14×10-6，Au元素在礦體中具富集、分散的特點(diǎn)，均以包裹金和裂隙金賦存于黃鐵礦化石英脈中；Ag含量在1.00×10-6～16.14×10-6，Cu含量在0.004%～0.057%，Pb含量在0.006%～0.014%，Zn含量在0.009%～0.012%，Cu、Pb、Zn含量較低，Ag含量較高，伴生元素Ag、Pb隨Au含量基本上呈正相關(guān)。其余諸元素含量都較微弱，說明主成礦元素主要富集在含鐵硅鋁質(zhì)巖石中，反映礦化與硅化作用強(qiáng)烈程度有明顯關(guān)系，硅化作用強(qiáng)則礦化程度高。有害元素以S、As為主，S含量0.29%～1.56%，其平均品位為0.79%，達(dá)不到伴生有用組分有要求；As含量在0.043%～0.087%，平均0.063%，說明有害組分S、As含量較低，對選冶性能無影響。

表3 響潭溝金礦礦石全分析結(jié)果Tab.3 Full analysis results of Xiangtangou gold mine

3.3 礦石類型及品級

(1)礦石自然類型。區(qū)內(nèi)礦石自然類型為原生礦，賦礦巖石為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖(包括黃鐵礦化碎裂石英脈、二長花崗巖、閃長玢巖、長英質(zhì)碎裂巖)。低硫構(gòu)造角礫巖型原生金礦石主要分布于Ⅰ礦帶的AuⅠ-1、AuⅠ-2、AuⅠ-3礦體中，灰、煙灰色，他形不等粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)，脈狀和細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。黃鐵礦為自形粒狀為主、立方體狀，粒度在0.01～0.55 mm，大小不等，顆粒略大者俱碎裂，沿裂隙發(fā)生氧化，周圍被氧化膜所包裹，零散分布。

(2)礦石品級。礦區(qū)金礦石Au含量一般為1.10×10-6～64.45×10-6，經(jīng)資源量估算，響潭溝金礦以工業(yè)礦石(礦石品位≥2.5×10-6)為主，工業(yè)礦石的礦石量和金屬量分別占全勘查區(qū)總礦石量和金屬量的93.52%和95.17%。

(3)礦體圍巖和夾石。礦體圍巖較為簡單，主要為二長花崗巖、閃長玢巖，構(gòu)造角礫巖型金礦石與圍巖界線較清楚。由于礦體厚度不大，未發(fā)現(xiàn)夾石存在。

4 礦床成因

4.1 礦床成因

本文在充分剖析響潭溝金礦床區(qū)域地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合控礦因素等方向，并與周邊金礦進(jìn)行對比，得出本礦床為中低溫?zé)嵋簶?gòu)造角礫巖型金礦床[2-4、7、14-16]。具體依據(jù)如下。

(1)構(gòu)造控礦因素。礦體受北東向斷裂帶控制，斷裂構(gòu)造既是導(dǎo)礦通道，又是容礦構(gòu)造，為成礦提供了熱液流動、成礦物質(zhì)富集和賦存空間。所圈定的金礦體均賦存于斷裂破碎帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致。

(2)巖漿活動因素。區(qū)內(nèi)華力西期二長花崗巖體發(fā)育，礦化帶邊緣部位礦化較強(qiáng)，且礦(化)體旁側(cè)偶伴有閃長巖脈及閃長玢巖脈出現(xiàn)，空間上緊密相關(guān)。

(3)礦石成分因素。區(qū)內(nèi)礦石礦物成分較為簡單，金屬礦物以黃鐵礦為主及少量自然金、毒砂、黃銅礦等，含量5%～10%。似三角狀的不規(guī)則自然金分布于黃鐵礦的裂隙中。

(4)蝕變特征。圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化，褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化及綠泥巖化。硅化、絹云母化主要分布于近礦圍巖和礦體中，遠(yuǎn)離礦體則明顯減弱。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)北東向構(gòu)造。主要礦體AuⅠ-1、AuⅠ-2、MAuⅠ-3均處于北東向F2、F6斷裂破碎帶中，礦體嚴(yán)格受北東向斷裂控制，北東向斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)較好的找礦標(biāo)志。

(2)斷裂破碎帶內(nèi)含金石英脈露頭：含金石英脈露頭是最直接的找礦標(biāo)志，其主要特征為煙灰色，富黃鐵礦化；石英脈中常具有褐鐵礦等礦物；礦石具蜂窩狀、網(wǎng)格狀、碎裂狀構(gòu)造。

(3)礦化蝕變。與成礦有關(guān)的圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化等，是礦區(qū)找礦的有效標(biāo)志。硅化主要分布近礦圍巖和礦體中，遠(yuǎn)離礦體則明顯減弱。金屬硫化物集中分布于礦體或礦化體中。蝕變強(qiáng)度與礦化程度成正相關(guān)關(guān)系。

(4)礦物學(xué)標(biāo)志。礦石的主要組成礦物為石英、黃鐵礦、黃銅礦等，均具有指示金礦化的標(biāo)志型特征。

(5)物化探標(biāo)志。土壤測量金異常是重要的地球化學(xué)標(biāo)志，其異常濃集中心往往是金礦化部位，對本區(qū)找金具有特殊意義。中低阻高極化激電異常和低電阻率異常帶為良好的物探找礦標(biāo)志。

4.3 找礦遠(yuǎn)景評價(jià)

(1)響潭溝金礦處于秦嶺褶皺系西段、西秦嶺構(gòu)造帶之北帶，李子園反 “S”形構(gòu)造的轉(zhuǎn)折部位，位于西秦嶺Pb-Zn-Cu-Au-Hg-Sb多金屬成礦帶(Ⅲ-28)、天水市柴家莊—鳳縣龐家河金、銀多金屬成礦亞帶上，礦產(chǎn)主要為金、銀、銻、銅、鐵、鉛、鋅等，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。金礦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，成礦條件優(yōu)越。

響潭溝勘查區(qū)地層為金銀高背景區(qū)，出露地層有丹鳳群木其灘組，巖漿巖活動強(qiáng)烈，有中酸性巖株、巖脈廣泛發(fā)育，花崗斑巖脈、閃長巖脈、閃長玢巖脈、石英脈零星狀出現(xiàn)。斷裂等次級構(gòu)造發(fā)育，并具有多期活動性，因此，為成礦提供了豐富的礦源物質(zhì)和有利于成礦元素遷移、富集的熱動力，成礦條件極為有利。

(2)目前在現(xiàn)核定的勘查區(qū)內(nèi)圈出金礦體4條，礦石質(zhì)量較好，品位相對較富，礦區(qū)已獲資源規(guī)模雖達(dá)到中型，但勘查區(qū)內(nèi)尚有許多找礦線索未開展評價(jià)驗(yàn)證，因此，該區(qū)仍具有找礦前景。

(3)Ⅰ號帶目前發(fā)現(xiàn)的礦體，中深部基本上都沒封閉，因此該礦帶還有較大的找礦空間；Ⅱ號礦帶AuⅡ-1、AuⅡ-2礦體雖不在現(xiàn)核定的勘查區(qū)內(nèi)，但在原勘查區(qū)且不在紅線內(nèi)，在后期工作中重點(diǎn)對其進(jìn)行深部驗(yàn)證，找礦仍有一定的勘查空間。

5 結(jié)論

(1)響潭溝金礦產(chǎn)于斷層破碎帶中，礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制，礦石類型為黃鐵礦化構(gòu)造角礫巖，共圈定金礦體4個(gè)，呈脈狀、似層狀產(chǎn)出，為中低溫?zé)嵋簶?gòu)造角礫巖型金礦床。

(2)礦體形態(tài)簡單，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致；金屬礦物以黃鐵礦為主，少量自然金；礦體平均厚度1.22～3.33 m，Au平均品位1.10×10-6～35.87×10-6，伴生Ag平均品位2.21×10-6～53.11×10-6，為厚度穩(wěn)定擁有組分均勻中等規(guī)模金礦體。

(3)北東向構(gòu)造、含石英脈斷裂破碎帶、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化等蝕變、土壤測量金異常、中低阻高極化激電異常和低電阻率異常為良好的找礦標(biāo)志。