夏河长石头沟脑金矿地质矿化特征及找矿标志

2016-12-13曹小萍邓喜涛

甘肃科技 2016年21期

关键词：夏河板岩断裂带

曹小萍，邓喜涛

（甘肃地矿局第三地勘院，甘肃兰州 730050）

夏河长石头沟脑金矿地质矿化特征及找矿标志

曹小萍，邓喜涛

（甘肃地矿局第三地勘院，甘肃兰州 730050）

长石头沟脑金矿是2014-2015年在夏河－崖湾印支－燕山期金锑汞成矿带上发现评价的一处小型金矿床。矿体主要赋存于三叠系下统山尕岭群粉砂质板岩中，多组近EW向断裂控制金矿带及矿体的产出，主矿体在走向上不连续，呈尖灭再现等特征。金属矿物以黄铁矿为主，次为毒砂、辉锑矿等。主要矿化有硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化，Au、As、Sb地球化学组合异常等是矿区的主要找矿标志。

地质特征；矿化特征；找矿标志；长石头沟脑金矿

长石头沟脑金矿位于夏河县达麦乡南部约6km处，是甘肃省地矿局第三勘查院在在实施《夏河县隆瓦寺院金矿普查》省地矿局地质勘查项目时，发现隆瓦寺院金矿主矿带已西延出探矿权进入长石头沟脑一带。通过2014-2015年的省地质勘查基金项目的普查工作，矿床规模达到小型。主矿体Au1、Au2受控于F4、F7断层相互平行构成的断裂带中，呈尖灭再现不连续脉状、长透镜状产出，矿体分布严格受断裂带控制。

1 区域地质背景

矿区所在区域地层分属华北地层大区、秦祁昆地层区、东昆仑—中秦岭地层分区。出露地层为晚古生代和中新生代,有石炭系深灰色薄-厚层灰岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩夹少量砾岩；二叠系为一套碎屑岩建造千枚状泥质板岩、粉砂质板岩夹砾岩、长石石英砂岩、凝灰质板岩、透镜状含砾灰岩等；三叠系为一套半深海盆地相沉积，岩性为青灰色含钙泥质板岩、粉砂质板岩、泥质板岩夹砂岩、薄层状透镜状灰岩、不纯灰岩、侏罗系总体为一套陆相碎屑岩夹中基性火山岩、碳酸盐岩建造。区内铜、金等矿床、矿点和矿化点主要产在二叠系和三叠系，次为石炭系和侏罗系。区内基本构造格架为新堡－力士山复背斜构造，分割不同时代地层体的走向逆冲断层组成的叠瓦式逆冲推覆构造，主要有观音大庄－力士山断裂带，夏河－合作断裂带和桑科南－格里那断裂带，构造线方向总体呈NW-SE向，矿区处于夏河－合作断裂带上。区内岩浆活动较强烈，侵入岩发育，以侵入体为主，各类脉岩次之，均属同构造期花岗岩类。矿区以北的阿米山（观音大庄）岩体、以东的美武岩体等，脉岩在区域上以椭圆状、亚铃状、不规则状等产出，岩性以中酸性岩为主（如图1所示）。

图1 夏河—合作—带区域地质矿产简图

区域上Au元素与As、Sb、Ag关系密切。Au的高含量区的形态展布，不受地层控制，其异常与中酸性岩体及岩脉有关，但大岩体内无Au的显示，仅在接触带附近的局部地区形成较弱异常。区域上自北东向南西有明显的组分分带特征，即由中高温（Cu、As、W、Sn）向中低温（Pb、Zn、Ag、Au、As→Hg、Sb、As、Au）组合过渡，这一地球化学特征与区域矿产分布相一致。

本区位于南秦岭华力西、燕山期铜铅锌金银汞锑铁成矿带之夏河－崖湾印支－燕山期金锑汞成矿

亚带，以夏河-合作断裂为界，可分为南、北两个次亚带。断裂以北为中高温金、银、铜、砷、钨、钼等多金属成矿北次亚带，断裂以南为中低温的金、汞、银、锑等成矿南次亚带。在南北两个成矿次亚带上，已发现各类大小矿（床）点35处，其中大型金矿床2处，金矿点23处，铜矿点7处，铜钨矿点1处，铜砷矿点1处，铅锌矿点1处，铁矿点1处。金矿（床）点主要集中于夏河-合作断裂以南的中低温热液型成矿次亚带。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层、构造、岩浆岩特征

矿区主要出露三叠系中统古浪提组和下统山尕岭群。三叠系中统古浪提组主要分布在矿区的西南部，岩性为中-厚层长石石英砂岩、粉砂质板岩、泥质板岩夹岩屑长石砂岩、中-块状砾岩和砾屑灰岩透镜体。三叠系下统山尕岭群分布在矿区的中部及北部，岩性为粉砂质板岩夹少量泥质板岩、厚层砾屑灰岩、中-薄层粉砂质板岩夹少量薄层状细砂岩。矿区总体为一单斜构造，局部发育层间褶皱。区内断裂构造发育，主要有北西向和近东西向二组，其中北西向F1断裂为区域性断裂，是区内的主要控矿构造，近东西向断层F4、F7为北西向断裂的低序次断裂，分别控制Au1、Au2、Au3、Au4矿体的产出，是区内主要的导矿和容矿构造。F4、F7断层相互平行构成断裂带，断裂带长度大于1km，宽度约80～150m，带内断层形成宽2～25m的破碎带，矿体均赋存于破碎带中（如图2所示）。

图2 长石头沟脑金矿地质图

区内仅见岩枝和各类岩脉，岩枝分布在矿区中、北部，呈长条状或不规则椭圆状产出，面积0.001～0.05km2，岩性为石英闪长岩、闪长岩。脉岩集中分布于区内近东西向断裂带内，产状与断裂带一致，这些产出在断裂带内的岩脉普遍发育硅化、黄铁矿化、褐铁矿化蚀变，部分岩脉本身即为金矿（化）体。

2.2 土壤测量异常特征

对区内5280件土壤样品进行了 Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、W等10种元素的分析，数据特征统计见表1。

表1 1:1万土壤测量元素数据特征表

Au元素含量一般 0.1×10-9～2×10-9，最大值50.3×10-9，平均值1.25×10-9，变化系数1.453，说明Au元素含量变化幅度较大，富集成矿的可能性较大。As元素含量一般8.71×10-6～30×10-6，最大值790×10-6，平均值19.623×10-6，As元素的标准离差和浓度克拉克值都比较大，说明As元素背景值高，更容易富集成矿。Sb元素含量一般0.57×10-6～2.5×10-6，最大值143×10-6，平均值1.33×10-6，Sb元素的变化系数和浓度克拉克值较大，说明Sb元素背景值较高，变化幅度大，容易富集成矿。Au、Sb两种元素套合好，集中分布于区内东北部，且面积大、规模大、强度高、浓集中心明显。其它地段异常分布零散，但基本沿断裂破碎带分布，与构造、矿化蚀变带展布基本吻合。

经对土壤测量样品进行R型聚类分析 (图3)，N=5280，若以相关系数r=0.23划分，勘查区内元素可划分为五大群：第一群为Au、As、Sb，属成矿低温元素组合，Au、As相关性最为密切（r=0.79），次为Sb（r=0.24）；第二群为Cu、Pb、Ag，属中低温元素组合，Cu、Pb关系密切，相关系数r=0.43。Ag与Au属不同群，说明矿区Au与Ag的共伴生矿化特点不明显或非同期矿化；第三群和第四群元素分别为Hg和Zn，说明相对于Au、Cu、Pb、Ag等矿化更弱；第五群元素为Mo、W，属高温元素组合，Mo、W关系密切，反映的是中性岩脉及其深部热液信息。

图3 各元素聚类分析谱系图

2.3 矿化蚀变特征

矿化蚀变体明显受断裂破碎带控制，具多阶段性，蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、黄钾铁矾和褐铁矿化等，为低温蚀变组合。硅化多表现为石英细（网）脉、石英团块、硫化物（黄铁矿、毒砂）石英细（网）脉等，细（网）脉宽多为 1～3mm，发育硫化物石英细（网）脉者金矿化品位一般较高，硅化是矿区金矿化不可或缺的最主要的蚀变；碳酸盐化白云石细脉分布较普遍，辉锑矿呈星点状不发育；金属硫化物蚀变以黄铁矿为主，毒砂、辉锑矿次之。

2.4 矿化带、矿体特征

2.4.1 矿化带展布特征

矿化带赋存于三叠系山尕岭群粉砂质板岩夹砂岩中，严格受东西向断裂带控制，断裂带长度大于4km，（其中隆瓦寺院金矿3km，本矿区1km），宽150m，带内形成数条宽2～25m的破碎带，矿体主要赋存于破碎带中。共圈出6条金矿体，其中地表矿体4条，盲矿体2条。

2.4.2 主矿体特征

Au1矿体：分布于101—149线间，长590m，控制斜深80-330m，分布标高为3460-3150m。矿体厚度0.81～3.24m,平均厚度2.42m。单工程平均品位1.02×10-6～4.26×10-6。总体走向近东西向，倾向330°～360°，倾角55°～71°。矿体呈尖灭再现不连续脉状、长透镜状产出（图4）。无矿地带出现在125、141勘查线上，矿与非矿间隔约180m。矿体受断裂控制明显，沿走向较稳定。

图4 长石头沟脑金矿101勘查线剖面图

矿体在ZK10103渐变为矿化体，ZK10102又出现矿体，且局部品位升高，矿体总体有尖灭再现的特征。

Au2矿体：分布于93-177线之间，地表矿体出露在93、109-117、173-177线之间，走向上呈不连续脉状产出。分布标高3445～3275m，厚度0.90～4.13m，平均品位1.90×10-6～2.95×10-6。走向近东西向，倾向325°～360°，倾角48°～65°。矿体仅在地表出现，109线矿体向下渐变为矿化体。

Au3矿体：仅见于101-109线，由钻孔控制，分布标高,3405～3295m，厚度2.39～4.68m。单工程平均品位1.49×10-6～2.38×10-6。

2.5 矿石特征

矿区氧化程度低，氧化深度小于20m，矿石多为原生矿，根据矿化原岩岩性可划分为（石英）闪长岩型、粉砂质板岩型两种。矿石结构主要有半自形-它形粒状、自形-半自形粒状、交代、压碎结构等，矿石构造有浸染状、细脉状、细脉浸染状、碎裂构造等。矿石中金属矿物主要有黄铁矿、毒砂、褐铁矿、黄铜矿、磁铁矿等，含量为2%～10%，脉石矿物主要有石英、斜长石、黑云母、白云石、方解石、绿泥石等，含量90%～98%。