馬媛媛（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅　蘭州　730020）

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甘肅省臨澤縣富海金澤金礦床地質(zhì)特征及找礦前景

馬媛媛
（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅蘭州730020）

摘要：臨澤縣富海金澤金多金屬礦為構(gòu)造蝕變巖型礦床。文章通過(guò)區(qū)域地質(zhì)背景的研究分析結(jié)合富海金澤金礦床地質(zhì)特征總結(jié)了礦床的控礦因素。初步認(rèn)為奧陶系的火山巖為金的成礦礦源之一；中酸性侵入巖為礦體的形成提供了熱源；北西向斷裂為礦床的主要控礦構(gòu)造。在在該礦區(qū)東西兩側(cè)的上奧陶統(tǒng)南石門子組凝灰質(zhì)砂巖中亦找到了類似的金礦。預(yù)計(jì)在該成礦帶還有可能尋找類似的礦床。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；找礦前景；金礦床；富海金澤；甘肅省臨澤縣

1　區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于華北板塊西南緣的龍首山古裂谷帶中，裂谷帶總體走向呈NW-SE向，地層區(qū)劃屬阿拉善南緣地層區(qū)冷龍嶺地層分區(qū)。礦區(qū)位地處華北板塊中祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶，南臺(tái)子向斜中部,如圖1所示。

圖1　甘肅省成礦區(qū)（帶）的劃分簡(jiǎn)圖

勘查區(qū)出露的地層主要為奧陶系、白堊系、第四系。其中上奧陶統(tǒng)南石門子組（O3n）為主要含礦層位。（如圖2所示）礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，巖漿巖不太發(fā)育，主要為加里東晚期中酸性侵入巖和脈巖。出露測(cè)區(qū)中部，面積很小，呈小巖株產(chǎn)出。巖性主要有花崗閃長(zhǎng)巖（γδ33a）和脈巖。脈巖主要為：石英脈（g）、方解石脈（χ）、輝綠巖脈（βμ）等。多產(chǎn)于區(qū)域大斷裂帶及其次級(jí)斷裂近旁處，并與成礦有著較密切的關(guān)系，為成礦提供了熱源。

圖2　甘肅省臨澤縣富海金澤金礦床區(qū)域地質(zhì)圖

2　礦區(qū)地質(zhì)特征簡(jiǎn)述

研究區(qū)出露的地層主要為上奧陶統(tǒng)南石門子組，主要分布于測(cè)區(qū)中部，為一套淺海相沉積的碎屑巖建造。巖性為變安山玄武巖、蝕變安山凝灰?guī)r、變英安凝灰?guī)r、變質(zhì)砂巖、變砂礫巖等，金礦（化）主要賦存于變安山玄武巖及蝕變安山凝灰?guī)r中。

研究區(qū)位于祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶的北緣，南臺(tái)子向斜中部，在南臺(tái)子向斜北翼局部地段的南石門子組的火山巖中發(fā)育少量金礦化。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育三組斷裂，分別為北西向走向逆斷層、北北西向逆斷層及北東向平推斷層。其中北西向逆斷層為區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，其為三條平行的逆斷層組成，金礦多分布于破碎帶內(nèi)部或其邊緣的火山巖中。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，巖漿巖不太發(fā)育，主要為加里東晚期中酸性侵入巖和脈巖。出露測(cè)區(qū)中部，面積很小，呈小巖株產(chǎn)出。巖性主要有花崗閃長(zhǎng)巖（γδ33a）和脈巖。脈巖主要為：石英脈（g）、方解石脈（χ）、輝綠巖脈（βμ）等。多產(chǎn)于區(qū)域大斷裂帶及其次級(jí)斷裂近旁處，并與成礦有著較密切的關(guān)系，為成礦提供了熱源。有的脈巖形成了富海金澤金礦體。

區(qū)內(nèi)巖層普遍受到區(qū)域淺變質(zhì)作用的改造。在構(gòu)造發(fā)育地段有動(dòng)力變質(zhì)作用，近礦圍巖比較破碎，蝕變強(qiáng)烈，主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等。金礦化與硅化、毒砂礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化關(guān)系密切相關(guān)。沿?cái)嗔哑扑槲g變帶和巖石節(jié)理裂隙多有石英脈和石英網(wǎng)細(xì)脈充填，且多為含金石英脈?？傊?，通過(guò)對(duì)礦區(qū)各類蝕變作用的研究發(fā)現(xiàn)：絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化多系成巖及次生作用的產(chǎn)物，與金的成礦無(wú)明顯關(guān)，而黃鐵礦化、硅化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化多呈細(xì)脈—浸染狀，沿圍巖節(jié)理、裂隙產(chǎn)出，是成礦期的同源產(chǎn)物，與金的關(guān)系十分密切，且為金的主要載體。

3　礦體地質(zhì)特征

3.1礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定12條礦體，屬小型礦床。礦體產(chǎn)狀較陡，規(guī)模中等，形態(tài)較簡(jiǎn)單，厚度、品位變化比較穩(wěn)定，屬“微細(xì)粒浸染型”金礦體，無(wú)其它伴生礦產(chǎn)。礦體長(zhǎng)度為50~100m，厚度較小，為0.95~3.19m，金平均品位為(1.67-5.41)×10-6。礦體走向以近東西向?yàn)橹?，北東向次之。礦體頂?shù)装鍑鷰r為安山玄武巖、安山凝灰?guī)r。礦體特征見(jiàn)表1。

表1　臨澤縣富海金澤金多金屬礦體特征表

3.2礦石特征

3.2.1礦石類型

在臨澤縣富海金澤金礦的自然礦石類型中，主要以碎裂蝕變巖型為主，石英脈型次之，以及蝕變輝綠脈巖型三種。

碎裂蝕變巖型礦石：礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量毒砂及微量的輝銻礦。氧化物主要為褐鐵礦，次為黃鉀鐵礬；脈石礦物為石英、云母、長(zhǎng)石、方解石等。礦石光譜分析結(jié)果及礦石多元素、鐵物相、碳物相、砷物相分析可知，本類礦石化學(xué)組分是以SiO2、TFe、Al2O3為主，K2O、MgO次之。從鐵及砷的物相分析結(jié)果可以看出，礦石按一般金屬礦產(chǎn)氧化率的劃分屬氧化礦石，說(shuō)明氧化程度較深。該類型礦石分布于整個(gè)礦區(qū)中，以Au1、Au2、Au3、Au5、Au7、Au10、Au11礦體礦石為代表。金品位一般為1.82～4.66×10-6。

蝕變脈巖型礦石:礦石礦物成分較單一，金屬礦物主要有褐鐵礦、黃鉀鐵釩、黃鐵礦，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等，脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、輝石、云母類等。化學(xué)組分以SiO2和鐵鎂礦物為主。礦石巖性為蝕變輝綠巖脈，以Au6、Au9礦體礦石為代表。金品位一般為1.36~ 3.45×10-6。

石英脈型金礦石:該礦石為產(chǎn)于破碎蝕變帶中的含金石英脈，化學(xué)成分以SiO2、TFe為主，Ai2O3、CaO次之。以Au4、Au12礦體礦石為代表。金品位一般為1.24～10.40×10-6。

3.2.2礦石的礦物組分

臨澤縣富海金澤金礦根據(jù)肉眼觀察，地表所見(jiàn)礦石均為氧化礦石，深度已達(dá)20~30m左右，深部見(jiàn)有少量黃鐵礦，屬半氧化礦石，深度在30m以下。礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量毒砂及微量的輝銻礦。氧化物主要為褐鐵礦，次為黃鉀鐵礬；脈石礦物為石英、云母、長(zhǎng)石、方解石等。金屬礦物主要有褐鐵礦、黃鉀鐵釩、黃鐵礦，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等，脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、輝石、云母類等。

3.2.3主要礦物嵌布特征

蝕變脈巖型礦石金的嵌布特征金在礦石中以裂隙金為主要嵌布狀態(tài)，其次為粒間金和包裹金，因而此類礦石的浸出率一般大于70%，且浸出時(shí)間較短。石英脈型金礦石金的嵌布特征金在礦石中呈裂隙金、粒狀包裹金（被石英包裹）和以晶粒狀金鑲嵌于毒砂晶體中。此類礦石的浸出率較高，達(dá)90%以上。

3.3礦化蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)巖層普遍受到區(qū)域淺變質(zhì)作用的改造，形成變砂巖，變粉砂巖，變砂礫巖，結(jié)晶灰?guī)r及變安山玄武巖，變安山巖，變安山凝灰?guī)r，變英安凝灰?guī)r等。變質(zhì)作用主要表現(xiàn)在對(duì)巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的改變，以及一些低級(jí)變質(zhì)礦物的形成，如砂巖具變余砂狀結(jié)構(gòu)，變余晶屑結(jié)構(gòu)。灰?guī)r重結(jié)晶形成結(jié)晶灰?guī)r等。在構(gòu)造發(fā)育地段有動(dòng)力變質(zhì)作用，近礦圍巖比較破碎，蝕變強(qiáng)烈，主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等。金礦化與硅化、毒砂礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化關(guān)系密切相關(guān)。沿?cái)嗔哑扑槲g變帶和巖石節(jié)理裂隙多有石英脈和石英網(wǎng)細(xì)脈充填，且多為含金石英脈?？傊ㄟ^(guò)對(duì)礦區(qū)各類蝕變作用的研究發(fā)現(xiàn)：絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化多系成巖及次生作用的產(chǎn)物，與金的成礦無(wú)明顯關(guān)，而黃鐵礦化、硅化、毒砂礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化多呈細(xì)脈—浸染狀，沿圍巖節(jié)理、裂隙產(chǎn)出，是成礦期的同源產(chǎn)物，與金的關(guān)系十分密切，且為金的主要載體如圖3所示。

圖3　臨澤縣富海金澤金多金屬礦地表采樣平面圖

3.4礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1）碎裂蝕變巖型礦石:礦石結(jié)構(gòu)本類型礦石具自形晶結(jié)構(gòu)、半自形～他形晶結(jié)構(gòu)、顯微細(xì)?！@微微細(xì)粒結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等，以前六種結(jié)構(gòu)常見(jiàn)，其余次之。礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

2）蝕變脈巖型礦石:礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要為微（細(xì)）晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造。

3）石英脈型金礦石:礦石結(jié)構(gòu)主要為自形晶、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)，交代-殘余結(jié)構(gòu)，粒狀變晶結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造等。

4　控礦因素分析

礦區(qū)在古元古代處于華北陸塊區(qū)、阿拉善陸塊西南邊緣，軟流圈異常導(dǎo)致上地幔熔融并形成陸緣裂谷，富含礦質(zhì)的熔漿沿裂谷內(nèi)深淵上升，期間地殼組分的混入，使熔漿發(fā)生不混溶作用，巖漿繼續(xù)上升，到達(dá)中、上地殼低溫富氧空間后，進(jìn)一步分異、分離，最后在斷裂構(gòu)造的控制下，最終交代、貫入充填成巖、成礦。

4.1地層巖性的控礦作用

金礦化主要賦存與上奧陶統(tǒng)南石門子組的淺海相碎屑巖中，賦礦巖性為變安山玄武巖及蝕變安山凝灰?guī)r。在該套地層的碎屑巖中未見(jiàn)礦化現(xiàn)象。因此該區(qū)的地層巖性及火山噴發(fā)是形成金礦化的基本條件。

4.2斷裂構(gòu)造的控礦作用

區(qū)內(nèi)金礦體的分布嚴(yán)格受北西向逆斷層的控制，總體均分布于斷層帶內(nèi)部及其附近的火山巖中，北東向斷裂形成晚于北西向斷裂，對(duì)礦體的分布形成了一定的破壞，使礦體發(fā)生轉(zhuǎn)向或尖滅。

4.3巖漿活動(dòng)的控礦作用

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，巖漿巖多呈小巖枝、巖脈發(fā)育，但其多分布于區(qū)域斷裂及次級(jí)斷裂附近，為礦化提供了熱源，部分形成了礦體。因此巖漿活動(dòng)對(duì)礦體的形成有重要的作用。

5　找礦標(biāo)志

1）上奧陶統(tǒng)南石門子組出露的火山巖為區(qū)內(nèi)形成金礦化及賦礦層位。

2）該區(qū)位于祁連褶皺系北祁連加里東褶皺帶的北緣，南臺(tái)子向斜中部-梨園小口子單斜上，金礦賦存此處上奧陶統(tǒng)火山巖中。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，由三組平行壓扭型斷裂構(gòu)造對(duì)成礦具有絕對(duì)性的作用。

3）金屬硫化物石英脈、硅質(zhì)細(xì)脈、金屬硫化物石英方解石細(xì)脈密集發(fā)育區(qū)是找金的重要標(biāo)志。

4）褪色蝕變：褐鐵礦化、黃鐵礦化，少量及微量礦物有毒砂、赤鐵礦、雄黃、孔雀石、蘭銅礦等是找金的重要標(biāo)志。

6　找礦前景分析

臨澤富海金澤金礦主要產(chǎn)于區(qū)內(nèi)上奧陶統(tǒng)南石門子組火山巖和火山碎屑巖地層中，成礦受地層、巖性控制。其次，受區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造的次級(jí)裂隙構(gòu)造和火山巖的節(jié)理裂隙構(gòu)造所控制。同時(shí)，礦質(zhì)熱液與區(qū)內(nèi)的加里東晚期花崗閃長(zhǎng)巖體有關(guān)。其巖體呈小巖株產(chǎn)出。為構(gòu)造蝕變巖型礦床。沿富海金澤金礦成礦帶在該礦區(qū)東西兩側(cè)的上奧陶統(tǒng)南石門子組凝灰質(zhì)砂巖中亦找到類似的金礦，如：東側(cè)的狼窩溝金礦點(diǎn)和西側(cè)的老虎溝金礦等。該成礦帶多被下白堊統(tǒng)新民堡群地層所覆蓋，上奧陶統(tǒng)南石門子組火山巖、火山碎屑巖零星出露，沿該成礦帶還有可能尋找類似富海金澤金礦的小型金礦點(diǎn)，開(kāi)發(fā)這些金礦點(diǎn)。

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中圖分類號(hào)：P619