甘肃省临泽县富海金泽金矿床地质特征及找矿前景

马媛媛（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃　兰州　730020）



甘肃省临泽县富海金泽金矿床地质特征及找矿前景

马媛媛
（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州730020）

摘要：临泽县富海金泽金多金属矿为构造蚀变岩型矿床。文章通过区域地质背景的研究分析结合富海金泽金矿床地质特征总结了矿床的控矿因素。初步认为奥陶系的火山岩为金的成矿矿源之一；中酸性侵入岩为矿体的形成提供了热源；北西向断裂为矿床的主要控矿构造。在在该矿区东西两侧的上奥陶统南石门子组凝灰质砂岩中亦找到了类似的金矿。预计在该成矿带还有可能寻找类似的矿床。

关键词：地质特征；找矿前景；金矿床；富海金泽；甘肃省临泽县

1　区域地质背景

矿区位于华北板块西南缘的龙首山古裂谷带中，裂谷带总体走向呈NW-SE向，地层区划属阿拉善南缘地层区冷龙岭地层分区。矿区位地处华北板块中祁连褶皱系北祁连加里东褶皱带，南台子向斜中部,如图1所示。

图1　甘肃省成矿区（带）的划分简图

勘查区出露的地层主要为奥陶系、白垩系、第四系。其中上奥陶统南石门子组（O3n）为主要含矿层位。（如图2所示）矿区内岩浆活动较弱，岩浆岩不太发育，主要为加里东晚期中酸性侵入岩和脉岩。出露测区中部，面积很小，呈小岩株产出。岩性主要有花岗闪长岩（γδ33a）和脉岩。脉岩主要为：石英脉（g）、方解石脉（χ）、辉绿岩脉（βμ）等。多产于区域大断裂带及其次级断裂近旁处，并与成矿有着较密切的关系，为成矿提供了热源。

图2　甘肃省临泽县富海金泽金矿床区域地质图

2　矿区地质特征简述

研究区出露的地层主要为上奥陶统南石门子组，主要分布于测区中部，为一套浅海相沉积的碎屑岩建造。岩性为变安山玄武岩、蚀变安山凝灰岩、变英安凝灰岩、变质砂岩、变砂砾岩等，金矿（化）主要赋存于变安山玄武岩及蚀变安山凝灰岩中。

研究区位于祁连褶皱系北祁连加里东褶皱带的北缘，南台子向斜中部，在南台子向斜北翼局部地段的南石门子组的火山岩中发育少量金矿化。区内主要发育三组断裂，分别为北西向走向逆断层、北北西向逆断层及北东向平推断层。其中北西向逆断层为区内主要的控矿构造，其为三条平行的逆断层组成，金矿多分布于破碎带内部或其边缘的火山岩中。

区内岩浆活动较弱，岩浆岩不太发育，主要为加里东晚期中酸性侵入岩和脉岩。出露测区中部，面积很小，呈小岩株产出。岩性主要有花岗闪长岩（γδ33a）和脉岩。脉岩主要为：石英脉（g）、方解石脉（χ）、辉绿岩脉（βμ）等。多产于区域大断裂带及其次级断裂近旁处，并与成矿有着较密切的关系，为成矿提供了热源。有的脉岩形成了富海金泽金矿体。

区内岩层普遍受到区域浅变质作用的改造。在构造发育地段有动力变质作用，近矿围岩比较破碎，蚀变强烈，主要有绢云母化、绿泥石化、硅化、碳酸岩化、黄铁矿化、毒砂矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化等。金矿化与硅化、毒砂矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化关系密切相关。沿断裂破碎蚀变带和岩石节理裂隙多有石英脉和石英网细脉充填，且多为含金石英脉。总之，通过对矿区各类蚀变作用的研究发现：绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化多系成岩及次生作用的产物，与金的成矿无明显关，而黄铁矿化、硅化、毒砂矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化多呈细脉—浸染状，沿围岩节理、裂隙产出，是成矿期的同源产物，与金的关系十分密切，且为金的主要载体。

3　矿体地质特征

3.1矿体特征

矿区内共圈定12条矿体，属小型矿床。矿体产状较陡，规模中等，形态较简单，厚度、品位变化比较稳定，属“微细粒浸染型”金矿体，无其它伴生矿产。矿体长度为50~100m，厚度较小，为0.95~3.19m，金平均品位为(1.67-5.41)×10-6。矿体走向以近东西向为主，北东向次之。矿体顶底板围岩为安山玄武岩、安山凝灰岩。矿体特征见表1。

表1　临泽县富海金泽金多金属矿体特征表

3.2矿石特征

3.2.1矿石类型

在临泽县富海金泽金矿的自然矿石类型中，主要以碎裂蚀变岩型为主，石英脉型次之，以及蚀变辉绿脉岩型三种。

碎裂蚀变岩型矿石：矿石中金属硫化物主要为黄铁矿和少量毒砂及微量的辉锑矿。氧化物主要为褐铁矿，次为黄钾铁矾；脉石矿物为石英、云母、长石、方解石等。矿石光谱分析结果及矿石多元素、铁物相、碳物相、砷物相分析可知，本类矿石化学组分是以SiO2、TFe、Al2O3为主，K2O、MgO次之。从铁及砷的物相分析结果可以看出，矿石按一般金属矿产氧化率的划分属氧化矿石，说明氧化程度较深。该类型矿石分布于整个矿区中，以Au1、Au2、Au3、Au5、Au7、Au10、Au11矿体矿石为代表。金品位一般为1.82～4.66×10-6。

蚀变脉岩型矿石:矿石矿物成分较单一，金属矿物主要有褐铁矿、黄钾铁钒、黄铁矿，少量及微量矿物有毒砂、赤铁矿、雄黄、孔雀石、兰铜矿等，脉石矿物主要有石英、长石、辉石、云母类等。化学组分以SiO2和铁镁矿物为主。矿石岩性为蚀变辉绿岩脉，以Au6、Au9矿体矿石为代表。金品位一般为1.36~ 3.45×10-6。

石英脉型金矿石:该矿石为产于破碎蚀变带中的含金石英脉，化学成分以SiO2、TFe为主，Ai2O3、CaO次之。以Au4、Au12矿体矿石为代表。金品位一般为1.24～10.40×10-6。

3.2.2矿石的矿物组分

临泽县富海金泽金矿根据肉眼观察，地表所见矿石均为氧化矿石，深度已达20~30m左右，深部见有少量黄铁矿，属半氧化矿石，深度在30m以下。矿石中金属硫化物主要为黄铁矿和少量毒砂及微量的辉锑矿。氧化物主要为褐铁矿，次为黄钾铁矾；脉石矿物为石英、云母、长石、方解石等。金属矿物主要有褐铁矿、黄钾铁钒、黄铁矿，少量及微量矿物有毒砂、赤铁矿、雄黄、孔雀石、兰铜矿等，脉石矿物主要有石英、长石、辉石、云母类等。

3.2.3主要矿物嵌布特征

蚀变脉岩型矿石金的嵌布特征金在矿石中以裂隙金为主要嵌布状态，其次为粒间金和包裹金，因而此类矿石的浸出率一般大于70%，且浸出时间较短。石英脉型金矿石金的嵌布特征金在矿石中呈裂隙金、粒状包裹金（被石英包裹）和以晶粒状金镶嵌于毒砂晶体中。此类矿石的浸出率较高，达90%以上。

3.3矿化蚀变特征

矿区内岩层普遍受到区域浅变质作用的改造，形成变砂岩，变粉砂岩，变砂砾岩，结晶灰岩及变安山玄武岩，变安山岩，变安山凝灰岩，变英安凝灰岩等。变质作用主要表现在对岩石结构、构造的改变，以及一些低级变质矿物的形成，如砂岩具变余砂状结构，变余晶屑结构。灰岩重结晶形成结晶灰岩等。在构造发育地段有动力变质作用，近矿围岩比较破碎，蚀变强烈，主要有绢云母化、绿泥石化、硅化、碳酸岩化、黄铁矿化、毒砂矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化等。金矿化与硅化、毒砂矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化关系密切相关。沿断裂破碎蚀变带和岩石节理裂隙多有石英脉和石英网细脉充填，且多为含金石英脉。总之，通过对矿区各类蚀变作用的研究发现：绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化多系成岩及次生作用的产物，与金的成矿无明显关，而黄铁矿化、硅化、毒砂矿化、褐铁矿化、黄钾铁钒化多呈细脉—浸染状，沿围岩节理、裂隙产出，是成矿期的同源产物，与金的关系十分密切，且为金的主要载体如图3所示。

图3　临泽县富海金泽金多金属矿地表采样平面图

3.4矿石的结构构造

1）碎裂蚀变岩型矿石:矿石结构本类型矿石具自形晶结构、半自形～他形晶结构、显微细粒～显微微细粒结构、包含结构、不等粒结构、变余砂状结构、压碎结构、交代假象结构、碎裂结构等，以前六种结构常见，其余次之。矿石构造为浸染状构造、块状构造、角砾状构造等。

2）蚀变脉岩型矿石:矿石结构构造主要为微（细）晶结构、碎裂结构、斑状结构，构造主要为块状构造。

3）石英脉型金矿石:矿石结构主要为自形晶、它形晶粒状结构，交代-残余结构，粒状变晶结构等。矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、细脉-浸染状构造等。

4　控矿因素分析

矿区在古元古代处于华北陆块区、阿拉善陆块西南边缘，软流圈异常导致上地幔熔融并形成陆缘裂谷，富含矿质的熔浆沿裂谷内深渊上升，期间地壳组分的混入，使熔浆发生不混溶作用，岩浆继续上升，到达中、上地壳低温富氧空间后，进一步分异、分离，最后在断裂构造的控制下，最终交代、贯入充填成岩、成矿。

4.1地层岩性的控矿作用

金矿化主要赋存与上奥陶统南石门子组的浅海相碎屑岩中，赋矿岩性为变安山玄武岩及蚀变安山凝灰岩。在该套地层的碎屑岩中未见矿化现象。因此该区的地层岩性及火山喷发是形成金矿化的基本条件。

4.2断裂构造的控矿作用

区内金矿体的分布严格受北西向逆断层的控制，总体均分布于断层带内部及其附近的火山岩中，北东向断裂形成晚于北西向断裂，对矿体的分布形成了一定的破坏，使矿体发生转向或尖灭。

4.3岩浆活动的控矿作用

区内岩浆活动较弱，岩浆岩多呈小岩枝、岩脉发育，但其多分布于区域断裂及次级断裂附近，为矿化提供了热源，部分形成了矿体。因此岩浆活动对矿体的形成有重要的作用。

5　找矿标志

1）上奥陶统南石门子组出露的火山岩为区内形成金矿化及赋矿层位。

2）该区位于祁连褶皱系北祁连加里东褶皱带的北缘，南台子向斜中部-梨园小口子单斜上，金矿赋存此处上奥陶统火山岩中。区内构造发育，由三组平行压扭型断裂构造对成矿具有绝对性的作用。

3）金属硫化物石英脉、硅质细脉、金属硫化物石英方解石细脉密集发育区是找金的重要标志。

4）褪色蚀变：褐铁矿化、黄铁矿化，少量及微量矿物有毒砂、赤铁矿、雄黄、孔雀石、兰铜矿等是找金的重要标志。

6　找矿前景分析

临泽富海金泽金矿主要产于区内上奥陶统南石门子组火山岩和火山碎屑岩地层中，成矿受地层、岩性控制。其次，受区内北西向断裂构造的次级裂隙构造和火山岩的节理裂隙构造所控制。同时，矿质热液与区内的加里东晚期花岗闪长岩体有关。其岩体呈小岩株产出。为构造蚀变岩型矿床。沿富海金泽金矿成矿带在该矿区东西两侧的上奥陶统南石门子组凝灰质砂岩中亦找到类似的金矿，如：东侧的狼窝沟金矿点和西侧的老虎沟金矿等。该成矿带多被下白垩统新民堡群地层所覆盖，上奥陶统南石门子组火山岩、火山碎屑岩零星出露，沿该成矿带还有可能寻找类似富海金泽金矿的小型金矿点，开发这些金矿点。

[1]陈悦丰，刘勇.甘肃省临泽县富海金泽多金属矿普查报告[R].2007.

[2]张新虎，汤中立，刘建宏.甘肃省矿床成矿系列研究[J].甘肃地质，2007.

[3]张新虎，刘建宏.甘肃省区域成矿及找矿[M].北京：地质出版社，2013.

[4]张新虎，刘建宏，徐家乐，等.再论甘肃板块构造[J].甘肃地质学报，2005，14⑵：1-9.

[5]杨森楠，杨巍然.中国区域大地构造学[M].地质出版社，1990.

[6]张新虎，汤中立，刘建宏，等.甘肃省矿床成矿系列研究[J].甘肃地质，2009，16(4)：1-15.

[7]刘建宏.甘肃西秦岭区域成矿模麽模式[J].甘肃地质，2006⑵.

[8]张新虎，刘建宏.甘肃省区域成矿及找矿[M].北京：地质出版社，2013.

中图分类号：P619