望開(kāi)磊，繆 廣，屈海浪，張羿生，韓 彪

（1.甘肅省天水李子金礦有限公司，甘肅 天水 741005；2.北京金有地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司，北京 100011）

1 成礦地質(zhì)背景

李子園金礦田位于西秦嶺成礦帶東段，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)背景優(yōu)越[1-2]。礦田內(nèi)發(fā)育有木皮溝梁、柴家莊、望家溝、陶家灣等十余處金多金屬礦床。區(qū)域地層由老至新出露有中下元古界秦嶺群，下古生界李子園群、花石山群，上古生界中統(tǒng)西漢水群、舒家壩群、大草灘群以及中新生界。

區(qū)域地處商丹縫合帶南側(cè)，元家坪—小寺溝韌性剪切帶及其南西側(cè)一系列次級(jí)構(gòu)造控制了眾多金礦床的產(chǎn)出，在李子園地區(qū)主要表現(xiàn)為北西向逆沖推覆斷裂構(gòu)造和北東向構(gòu)造[3]。巖漿活動(dòng)以印支期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈，主要發(fā)育天子山、柴家莊、八卦山等花崗巖體，對(duì)金和多金屬成礦起著極為重要的作用

木皮溝梁金多金屬礦位于李子園礦田核心部位，地層主要出露下古生界李子園群斜長(zhǎng)角閃片巖、綠泥絹云母石英片巖；構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，地層中多發(fā)育北西走南西傾向片理化帶及斷裂構(gòu)造，巖體內(nèi)部多發(fā)育北東走北西傾向斷裂破碎帶及裂隙。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈且與成礦關(guān)系密切，天子山花崗巖巖體占據(jù)了礦區(qū)西部大部分面積，成巖成礦后期發(fā)育正長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖和石英正長(zhǎng)巖等脈巖（圖1）。

礦體主要分布在尖草灣、寬溝、碎石子、流沙溝、石管子溝等5個(gè)礦段內(nèi)（圖1），其中尖草灣、寬溝礦段地處礦區(qū)中東部李子園群地層中，以北西走向南西傾向?yàn)橹鳎槭?、流沙溝、石管子溝礦段地處天子山巖體內(nèi)，以北東走向北西傾向?yàn)橹?。礦體類型分為石英脈和構(gòu)造蝕變巖兩種，其中石英脈型礦體主要包括尖草灣礦段5號(hào)、7號(hào)礦體，寬溝礦段2號(hào)礦體；構(gòu)造蝕變巖型礦體主要包括碎石子礦段10-1、20號(hào)礦體，流沙溝礦段9、10號(hào)礦體，石管子溝礦段18號(hào)等。礦石內(nèi)金屬礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、輝銀礦、黝銅礦，脈石礦物有方解石、石英、絹云母等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形中粒結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為脈狀、細(xì)脈浸染狀等。

圖1 木皮溝梁金多金屬礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 礦床成因及成礦模式分析

一直以來(lái)相關(guān)研究人員對(duì)李子園金礦田成礦作用和礦成因存在爭(zhēng)議，主要為造山型和巖漿熱液型兩種觀點(diǎn)，本文在地質(zhì)特征及成因分析基礎(chǔ)上，建立并完善了成礦模式。

區(qū)域成礦背景表明印支末期該區(qū)處于秦嶺碰撞造山的后碰撞階段，該時(shí)期大規(guī)模侵位的巖漿巖以中酸性為主，主量元素普遍具有高Si、富Al和K、低Mg、Ca等元素、微量元素富集大離子親石元素、稀土配分明顯右傾特征，指示其為后碰撞造山階段形成的殼?；旌献饔眯纬蒣4]，為成礦作用提供了良好的背景。

空間特征表明，木皮溝梁金礦礦體賦存于天子山巖體內(nèi)外接觸帶的斷裂構(gòu)造內(nèi)，且與閃長(zhǎng)玢巖、石英正長(zhǎng)巖等脈巖顯示了一定的空間伴生特征，說(shuō)明成礦地質(zhì)體與該期巖漿作用關(guān)系密切。年代學(xué)研究表明，天子山巖體時(shí)代為214Ma-260Ma[5]，正長(zhǎng)斑巖和閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb年齡分別為213.9Ma±0.9Ma和212.2Ma±0.19Ma，為天子山巖漿作用晚期活動(dòng)顯示，熱液蝕變絹云母的K-Ar年齡為206.82Ma±1.63Ma，代表了礦床的成礦年齡[6]，說(shuō)明成礦發(fā)生在天子山巖漿作用演化晚期，推斷直接成礦巖體為隱伏狀態(tài)，未出露地表。

流體包裹體氣液相成分顯示木皮溝梁金多金屬礦床熱液屬于NaCl-H2O-CO2體系，成礦作用溫度為173℃～453℃，鹽度為0.5～9.1wt%[5]。O-H同位素研究表明成礦流體主要以幔源巖漿水為主，同時(shí)混有變質(zhì)水和大氣降水；硫同位素研究表明成礦物質(zhì)具有多種來(lái)源，以深源巖漿來(lái)源為主[7]。

綜合判定該礦床為與印支末期天子山巖漿作用有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋盒投嘟饘俚V床，成礦經(jīng)歷了早期富金地層韌性剪切初步富集+主成礦期巖漿熱液型礦化疊加作用。主成礦期處于印支末期西秦嶺造山運(yùn)動(dòng)晚碰撞環(huán)境[8]，持續(xù)的同源同背景多階段巖漿作用形成了富含揮發(fā)分、S以及Cu、Au、Mo、Fe等金屬的高氧逸度巖漿，在深部地殼沿區(qū)域小寺溝—元家坪、舒家壩等深大斷裂系統(tǒng)運(yùn)移，在淺部地殼受走滑斷裂輸導(dǎo)發(fā)育成大型巖漿房。在局部拉張和應(yīng)力松弛環(huán)境下，長(zhǎng)英質(zhì)巖漿房分凝出成礦的巖漿流體，發(fā)育成巖漿—熱液成礦系統(tǒng)，流體在天子山等巖體接觸帶附近的脆韌性剪切帶、斷裂構(gòu)造、巖體裂隙等有利部位中形成金多金屬礦床。

根據(jù)控礦地質(zhì)特征本文提出木皮溝梁金多金屬礦床總體為自下而上的兩層樓成礦模式（圖2），上部為李子園群地層+淺成中酸性巖體（脈）+淺成中低溫Au-Ag-Pb-Zn多金屬礦化，為現(xiàn)有探采工作區(qū)；中深部為天子山巖體主體和印支末期隱伏巖體，推斷可能存在蝕變巖型、角礫巖等中高溫礦化。成礦地質(zhì)體為天子山巖漿作用同源同背景晚階段的深部隱伏侵入體，成礦結(jié)構(gòu)面為李子園群地層北西向片理化帶、脆性斷裂構(gòu)造和巖體中張性斷裂、節(jié)理構(gòu)造，成礦作用標(biāo)志為多金屬硫化物石英脈、伴生的閃長(zhǎng)玢巖等脈巖、黃鐵絹英巖化等蝕變。

圖2 甘肅木皮溝梁金多金屬礦成礦模式圖

3 找礦標(biāo)志

3.1 地層標(biāo)志

礦體多數(shù)賦存于李子園群中下巖組中的有利構(gòu)造部位，間接控制礦體的產(chǎn)出，并提供一部分物質(zhì)來(lái)源，是尋找礦體的重要目的層位。

3.2 構(gòu)造標(biāo)志

區(qū)域構(gòu)造次級(jí)配套斷裂、層間破碎帶、擠壓揉皺裂隙帶及巖體內(nèi)張性斷裂帶為控礦構(gòu)造，并具有地層內(nèi)北西為主、巖體內(nèi)北東為主的特征，成礦結(jié)構(gòu)面控制著礦床定位和礦體形態(tài)、產(chǎn)狀等，是最直接找礦標(biāo)志。

3.3 巖漿巖標(biāo)志

印支末期巖體、巖脈不僅與礦床存在極為明顯的時(shí)空關(guān)系，而且提供了熱源、流體、物源和動(dòng)力，是重要的控礦因素。天子山巖體東部、北部和淺部巖枝、巖凸、巖體內(nèi)外接觸帶、巖體內(nèi)構(gòu)造破碎帶等部位均為較好的找礦地段。閃長(zhǎng)玢巖等脈巖與成礦時(shí)空關(guān)系更為密切，稍早的脈巖為成礦提供空間，稍晚的可對(duì)早期礦化提供富集，脈巖上下盤是良好的找礦部位，同時(shí)脈巖可作為深部隱伏地質(zhì)體或巖漿房的頭部標(biāo)志，可能為深部礦化中心指示因素。

3.4 地表礦化露頭標(biāo)志

區(qū)內(nèi)礦體類型多為石英脈及構(gòu)造蝕變巖型，地表黃鐵礦石英脈是最直接的礦化顯示，可作為礦體頭部或者礦帶的最直接找礦標(biāo)志，此民間采掘跡也具有很高的利用價(jià)值。

3.5 礦化蝕變標(biāo)志

區(qū)帶內(nèi)礦床多發(fā)育較強(qiáng)的蝕變礦化特征，蝕變與礦化顯示密切的成因和空間聯(lián)系，主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。

3.6 金屬礦物標(biāo)志

黃鐵礦是主要的載金礦物，金品位與黃鐵礦的自形程度成正相關(guān)，其次方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等是尋找鉛鋅銀礦的找礦標(biāo)志。

3.7 地球物理標(biāo)志

斷裂帶顯示的高低磁接觸帶和低阻帶、激電低阻高極化異常是金賦礦空間存在的最直接的物探標(biāo)志。

3.8 地球化學(xué)標(biāo)志

組合分析顯示最佳特征指示元素：前緣暈元素：As、Sb、Hg；近礦暈元素：Au、Ag、Cu、Pb、Zn；尾暈元素：Bi、Mo、Mn、Co。

4 結(jié)論

綜合判定木皮溝梁金多金屬礦礦床成因?yàn)閹r漿作用主導(dǎo)的中低溫?zé)嵋盒?，提出了兩期疊加+雙層成礦模式。成礦地質(zhì)體為印支期天子山巖漿作用同背景同源晚階段的深部隱伏侵入體，成礦結(jié)構(gòu)面為北西向片理化帶、脆性斷裂構(gòu)造和巖體內(nèi)北東向張性斷裂、節(jié)理構(gòu)造，成礦作用標(biāo)志為硫化物石英脈、伴生脈巖、黃鐵絹英巖化蝕變等。依據(jù)成礦模式、控礦因素和找礦實(shí)踐，提出了8點(diǎn)找礦標(biāo)志。