甘肅省兩當縣湘潭子金礦床構(gòu)造與礦化關(guān)系研究

安 樂

（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，甘肅 天水 741020）

湘潭子金礦床先后發(fā)現(xiàn)了西安河、朱家灣、五坪山、陳家灣等四個礦段；發(fā)現(xiàn)至今，勘查工作程度持續(xù)提高；截止2018 年湘潭子金礦333 類以上金資源量達50t，規(guī)模為大型。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

湘潭子金礦床位于甘肅省東南部，地處中國大陸中央造山帶秦嶺西段商丹蛇綠混雜巖帶，中北秦嶺加里東、燕山期鉛鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶（III－10），葡萄園－兩當金、鉛鋅成礦帶（Ⅳ21），太陽寺金、銀、鉛鋅成礦區(qū)（Ⅴ級）；南鄰李壩－雙王金銅成礦亞帶，西接西成鉛鋅礦田，金屬礦產(chǎn)以金、銀及有色金屬占優(yōu)勢。

區(qū)域上多期次的構(gòu)造、巖漿巖活動為熱液型內(nèi)生礦產(chǎn)的形成提供了優(yōu)越的條件，該礦床產(chǎn)于早古生代丹鳳群、泥盆紀舒家壩組中，主要巖性有丹鳳群絹云石英片巖、綠泥綠簾石英片巖、斜長角閃片巖；并有細粒閃長巖脈、花崗巖脈侵入；其間發(fā)育多條韌性－脆性逆斷裂，呈近東西向延伸。礦床成因類型主要為巖漿期后熱液脈型金礦。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

湘潭子一帶出露地層主要有泥盆系大草灘群（D3D）和震旦－奧陶系丹鳳群木其灘組（Z－O）m。

（1）泥盆系大草灘群：總體呈南傾的單斜構(gòu)造，主要巖性為含礫長石石英砂巖、含礫粗砂巖、紫紅色粉砂巖、紫紅色粉砂質(zhì)板巖、偶夾含礫長石石英粗砂巖。與北部的丹鳳群地層呈斷層接觸，為西安河礦段金礦的主要賦礦地層。

（2）震旦－奧陶系丹鳳群木其灘組：總體呈近東西走向，向南傾斜，層間褶皺較為發(fā)育；巖性主要有絹云石英片巖與絹云綠泥石英片巖互層、絹云綠泥片巖等，其與南部的大草灘地層呈整合接觸。該地層為礦區(qū)重要的含礦地層，Ⅲ礦帶分布于該套地層內(nèi)。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)西側(cè)分布有天子山二長花崗巖體和太白山二長花崗巖體，東北部有磨扇溝二長花崗巖體。

礦區(qū)中酸性脈巖較為發(fā)育，主要巖性為閃長（玢）巖、石英閃長（玢）巖、花崗斑巖等。脈巖寬數(shù)米至十余米，長一般數(shù)十米，分布特征表現(xiàn)為北西和北東向為主，近東西向次之，南北向少見，區(qū)內(nèi)中酸性脈巖與金礦化關(guān)系較為密切。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地層分界斷裂等主體構(gòu)造線方向為近東西向，與成礦作用有關(guān)的主要為近北西-北西西向與北東向構(gòu)造，斷裂構(gòu)造特別發(fā)育，褶皺構(gòu)造次之。

2.4 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主，其中大草灘群變質(zhì)程度最低，丹鳳群相對較高。

大草灘群變質(zhì)程度很低，變質(zhì)礦物組合以絹云母+石英為主，而含泥質(zhì)成份較低的巖石基本不含變質(zhì)礦物，原巖結(jié)構(gòu)和成份幾乎沒有變化。

丹鳳群以中級變質(zhì)作用為主，總體上表現(xiàn)為由上而下的遞進變質(zhì)，由低綠片巖相→高綠片巖相→低角閃巖相。變質(zhì)礦物組合主要有變泥質(zhì)巖的絹云母+綠泥石+石英、斜長石+絹云母+綠簾石+石英；變酸性火山巖的黑云母+絹云母+綠簾石+石英；變基性火山巖的角閃石+黑云母+斜長石+石英。

3 礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)礦體分布總體受區(qū)域構(gòu)造控制，顯示出東西向帶狀分布特征。其中丹鳳群地層控礦作用最為明顯，大草灘群次之；丹鳳群地層中還分布有多處鉛、鋅、銅礦（化）點。

整體上可以將湘潭子金礦區(qū)劃分為三個金礦帶，即Ⅰ號礦（化）帶、Ⅱ號礦（化）帶、Ⅲ號礦（化）帶，Ⅰ號礦（化）帶、Ⅱ號礦（化）帶主要受北西-北西西向構(gòu)造控制，規(guī)模較大，品味較低；Ⅲ號礦（化）帶三號礦化帶受北東向斷裂構(gòu)造控制，且規(guī)模不穩(wěn)定，品味高。

礦體均產(chǎn)于泥盆系大草灘群與震旦－奧陶系李子園群分界斷裂及兩側(cè)的次級斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)。控礦構(gòu)造主要為分界斷裂兩側(cè)的NWW 向、近EW 向和NEE 向次級斷裂；礦體走向70°～120°，傾向160°～210°；印支期的巖漿活動造成的動力變質(zhì)和熱液蝕變與金礦的形成關(guān)系密切。共圈出金礦帶3條，圈定大小金礦體32 條，礦體出露范圍東西長約2.2km，南北寬約1.0km，礦體長在40m ～550m 之間，目前最大控制延深480m，一般在80m ～300m 之間，礦體平均厚度0.8m ～14.0m，單工程控制最厚為29.80m，平均金品位1.5×10-6～8.89×10-6，單樣最高99.0×10-6。

礦體形態(tài)簡單，呈似層狀、脈狀，透鏡狀。礦體礦石類型主要為蝕變巖型，其次為硅化黃鐵礦脈型。

4 構(gòu)造與礦化關(guān)系

湘潭子金礦床構(gòu)造發(fā)育，類型多樣。根據(jù)與成礦地質(zhì)體形成先后的關(guān)系，將湘潭子金礦的成礦構(gòu)造劃分為原生成礦構(gòu)造和次生成礦構(gòu)造兩類構(gòu)造系統(tǒng)。原生成礦構(gòu)造主要包括巖漿侵入巖作用形成的熱液水壓裂隙構(gòu)造和引爆角礫巖構(gòu)造；次生成礦構(gòu)造主要包括賦礦的斷裂構(gòu)造。

4.1 原生成礦構(gòu)造系統(tǒng)與成礦關(guān)系

礦區(qū)坑道內(nèi)可見角礫巖型礦石和近直立脈狀礦石。角礫狀礦石中角礫主要由震旦－奧陶系丹鳳群木其灘組石英云母片巖、強硅化蝕變巖和石英二長巖組成，膠結(jié)物主要為石英、黃鐵礦等組成。地表同樣發(fā)育角礫巖，角礫成分以富硅質(zhì)巖漿角礫為主，膠結(jié)物主要為硅質(zhì)。以上特征均反映出湘潭子礦區(qū)原生成礦構(gòu)造系統(tǒng)對成礦具有明顯的控制作用。

4.2 次生成礦構(gòu)造系統(tǒng)與成礦關(guān)系

礦區(qū)次生構(gòu)造對金礦化的控制作用也非常明顯，區(qū)域上小寺溝金礦（紅石公司金礦金礦）、大店溝金礦（中金公司金礦）也顯示同樣的區(qū)域構(gòu)造控礦特征，控礦斷裂基本分為兩大類，一類為北西向，一類為近東西向或者北東向，但在不同的斷裂發(fā)育程度地區(qū)成礦的規(guī)模和類型各異，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育強烈，兩類斷裂都有發(fā)育，且都控制礦體賦存，但發(fā)育強烈程度稍弱。由此可見，北西向斷裂和近東西向（或北東向）斷裂，尤其是兩者交匯部位是找礦的有利部位。

4.3 構(gòu)造系統(tǒng)演化與成礦關(guān)系

根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化背景、礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育特征及坑道和鉆孔中所見到的各種顯微構(gòu)造類型，并結(jié)合前人的研究資料綜合分析，可以總體上將湘潭子金礦床成礦構(gòu)造演化過程劃分為三個階段：

（1）首先是北東向或近東西向構(gòu)造和北西向構(gòu)造交匯部位發(fā)育的朱家灣巖體，成礦時代為400Ma 附近，為加里東期巖體，說明加里東期時兩個方向的構(gòu)造已經(jīng)存在或者正在發(fā)育。

（2）隨后隨著區(qū)域大地構(gòu)造的繼續(xù)演化，在印支期構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生轉(zhuǎn)換，北西向和北東向控巖控礦斷裂進一步活化，并有不同的發(fā)育特征，北東向或者近東西向斷裂以張扭性斷裂為主，沿著斷裂發(fā)育大量的巖脈及石英黃鐵礦礦脈，并且在巖體兩側(cè)都伴隨有石英黃鐵礦脈的發(fā)育，此時北西向的斷裂也有少量的巖體發(fā)育，如西安河礦段附近巖體，總體上，印支期可能是主控巖控礦期，此時北西向斷裂以壓扭性為主，故主要發(fā)育了蝕變巖性礦體，而北東向及近東西向斷裂以張性為主，故強烈發(fā)育了延伸穩(wěn)定的石英黃鐵礦脈及長軸沿著東西向的小巖支；與此同時，巖漿侵入，在巖體頂部熱液壓力大于圍巖壓力，導(dǎo)致巖體頂部形成大規(guī)模水壓裂隙及引爆角礫巖體。

（3）成礦后，北西向斷裂再次活化，對礦體造成破壞。此外，北西向斷裂多次活化，并在左形構(gòu)造運動和右形構(gòu)造運動之間不斷交替轉(zhuǎn)換，構(gòu)造作用過程十分復(fù)雜，而礦區(qū)工程揭露程度有限，需要進一步的深入細致的研究。

5 結(jié)論

總體來講，對于湘潭子金礦區(qū)，與成礦作用關(guān)系較為密切的構(gòu)造演化過程主要分為三階段：①加里東期北西向及北東向斷裂的初步發(fā)育，控制著巖體及成礦物質(zhì)的富集場所（朱家灣礦段），初步為成礦提供了場所和能量；②印支期的陸內(nèi)碰撞造山過程，使已有的斷裂進一步活化，成礦物質(zhì)大量富集，為成礦的主要階段，其間伴隨著巖漿侵入，熱液沸騰及引爆作用；③成礦后多期次的構(gòu)造應(yīng)力場作用，使得印支期已有的脈狀礦體被大量錯段、位移，對原有礦體產(chǎn)生了一定的破壞作用，湘潭子金礦區(qū)三號礦體的錯段就是直接的證據(jù)。