甘肃省鹿儿坝金矿地球化学特征及矿质来源分析

李大民

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

1 区域成矿背景

区域大地构造位置处于南秦岭微板块西段北缘，洮河复式向斜之北翼。区内出露的地层主要为中三叠统和第四系全新统（图1）。中三叠统为一套浅海相沉积的浅变质碎屑岩和碳酸盐岩建造，鹿儿坝金矿床赋存于中三叠统第三岩组第二岩性段中[1]。区内构造主要为NW向压性断裂，其次为近EW向压扭性断裂，这2条断裂是本区主要含矿构造。区域内岩浆活动不发育，仅见有少量中酸性岩脉侵入于中三叠统中，其分布明显受断裂控制[2]。

图1 鹿儿坝金矿地质略图

2 地球化学特征分析

（1）样品准备。本次样品取自一、三矿带Ⅰ-1和Ⅲ-1两个主矿体不同中段的采矿坑道中，按不同矿石类型分别采取。将样品磨制光片、薄片及砂光片备用；在高-中倍显微镜下进行扫面观察，对所见金矿物及与金共生矿物进行统计分析。在此基础上，选择代表性矿物样品进行电子探针（EMPA）波谱分析，进而研究自然金和载金矿物特征及金的赋存状态。样品的加工由西北有色地质研究院完成，电子探针波谱分析由西安岩浆作用成矿与找矿重点实验室完成。

（2）EMPA测试结果。通过电子探针分析，获得了自然金矿物及其共生矿物的化学成分构成，可知，自然金矿物中Au 98.70%，Ag 0.49%，Fe0.81%，金成色为987.05‰，含杂质较少，属于自然金。其它矿物中，硫化物普遍含金，以毒砂最高，含Au达0.19%，这也是该矿难选的原因之一；其次是石英及铁白云石，含Au分别为0.04%和0.01%，与金物相分析结果一致。表明，毒砂、黄铁矿等硫化物以及石英、铁白云石是鹿儿坝金矿主要的载金矿物。即，除了少部分为自然金形式，鹿儿坝金矿金主要以包裹体形式赋存于毒砂、黄铁矿等硫化物及石英、铁白云石等脉石矿物中。

（3）矿石化学组成。根据矿石和围岩的化学成分及多元素分析可以看出，鹿儿坝金矿矿石主要有用元素为金，伴生元素为锑、银、砷及硫。矿石中SiO2含量略高于围岩，SO3含量明显高于围岩，表明成矿过程中发生Si和S元素的带入作用，这与矿石中石英与黄铁矿含量较高是一致的，同时也揭示了硅化、黄铁矿化蚀变是与金矿化相关的主要蚀变。此外，矿石中钠的含量略高于围岩。微量元素分析，矿石中Au、Sb、As、Ag等中低温热液为组合的成矿元素明显富集，显示出中低温热液成矿的特点。

3 矿物质来源

3.1 稳定同位素样及矿石性质研究样

为了解成矿物质来源，进一步研究矿床成因，采取了氢、氧和硫稳定同位素样品。样品取自主要矿体上，在确定主要矿质载体矿物和成矿阶段的基础上，在主矿体中选择由主成矿阶段（黄铁矿-多金属硫化物阶段）形成的含黄铁矿等硫化物较多的新鲜矿石为采样对象，选择有代表性，用拣块法采取，原样重量5-10千克。

经碎样后挑选石英矿物0.5克，石英纯度≥99%，进行氢氧同位素测定；黄铁矿矿物0.5克，黄铁矿纯度≥99%，进行硫同位素测定。

表1 鹿儿坝金矿硫同位素测试结果表

表2 鹿儿坝金矿氧同位素测试结果表

由表可见，矿石中黄铁矿、毒砂、辉锑矿的硫同位素（δ34SV-CDT）含量在2.7‰-11.1‰之间，平均值7.1‰，与火成岩的硫同位素基本相当，暗示出S的岩浆来源或部分来自于岩浆。

3.2 矿床成因

此外，矿区矿化带内有蚀变闪长玢岩脉产出，其产状与赋矿断裂产状一致，是矿体的直接围岩之一。根据化学样品分析，闪长玢岩中金丰度较高，含量0.40×10-6-0.50×10-6，达到矿化程度。

鹿儿坝金矿的成因类型为与岩浆作用有关的中低温热液-蚀变岩型金矿床。其主要的控矿因素为断裂构造和深部岩浆，深部岩浆作用为成矿提供了矿质来源和热动力，部分矿质可能来自围岩。

断裂构造为成矿提供了有利的运矿、储矿空间。对比岩金矿地质勘查规范，鹿儿坝金矿与微细粒浸染型金矿特征十分接近。因此，鹿儿坝金矿的工业类型确定为微细粒浸染型金矿床。

4 结语

综上，鹿儿坝金矿以包裹金为主，总占比达96.31%。矿床裸露金-半裸露金主要以单体形式存在，单体金占比达85.19%，其余部分呈规则或半规则状与硫化物、硅酸盐及碳酸盐岩矿物连生。该矿的载金矿物有毒砂、黄铁矿及石英、铁白云石等。