甘肃天水花园坝金矿床地质特征及找矿标志

史小博

（甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

1 区域地质概况

花园坝金矿床位于甘肃省东南部，隶属天水市麦积区党川镇，所处构造单元为秦岭弧盆系中秦岭陆缘盆地，商丹蛇绿混杂岩带与中秦岭陆缘盆地结合部位，成矿区带属中北秦岭加里东、燕山期铅锌、金、铜、银、锑、钼成矿带、葡萄园-两当金、铅锌成矿带。出露地层由老至新依次为古元古代秦岭岩群、新元古代木其滩岩组、早古生代李子园群、泥盆系、石炭系、侏罗系等，以木其滩岩组中基性－中酸性火山岩为主的沉积建造为金成矿提供了有利的物质条件。区内断裂构造发育，以反“S”型区域性大断裂为主要构造线，叠加有北东向、北西向及近东西向后期断裂，形成了不同期次、不同方向的断裂构造格架。该区地处宝鸡－天水构造岩浆带上，岩浆活动极为频繁，前加里东期强烈的火山活动，为区内金、银、铅等元素的成矿提供了物质基础；自加里东期到燕山期大面积的中酸性侵入活动为区内成矿物质的活化、矿液运移、富集提供了热动力。区内金成矿受控于特定的地质背景，产于特定的岩层位和构造内，并与岩浆活动紧密相关。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层较简单，主要为古元古代秦岭岩群第一岩段、新元古代木其滩组第一、二岩段。

（1）秦岭岩群：属半深海环境下的一套基性火山岩－正常沉积的杂砂岩组合，其片麻岩类原岩为沉积岩，为长英质岩经角闪岩相区域变质作用而成。

（2）木其滩岩组：主要以发育斜长角闪片岩为主体的一套绿片岩地层，其原岩主体为基性火山岩，整体呈近东西向展布，倾角变化较大，一般31～86°。层中小褶曲、揉皱发育。其中第五岩性层为区内主要含矿地层，Ⅰ号矿化带赋存于该套地层中。

2.2 构造

区内以近东西向F1脆韧性剪切带为主，该断裂南侧多发育有与其近于平行的次级断裂，按走向可分为近东西向、北西向和北东向三组。北西向断裂F2、F6、F7、F8为区域性大断裂的次级断裂，其中F6-1、F6-2、F6-3、F6-4为区内主要控矿、容矿构造，控制长约80～165m，宽0.62～2.88m；倾向以南倾为主，局部呈南西倾，倾角变化较大，一般55～84°。

2.3 岩浆岩

矿区侵入体主要有燕山早期的中粗粒二长花岗岩体，主要分布在矿区南部，呈岩株状产出，出露宽约0.06～1.20km，长0.90～5.17km。脉岩主要为石英脉、变质闪长岩脉及花岗伟晶岩脉等，其中石英脉为区内的重要含金脉体。

3 矿床地质特征

矿区内共圈出金（铜）矿体5条，其中Au-Cu1和Au1矿体控制程度较高， 两矿体实为一条矿体，部分地段为金铜共生矿体，局部为金矿体。

3.1 矿体特征

Au-Cu1、Au1矿体：矿体呈薄脉状，倾向整体南倾，倾角变化较大，产状为190～215°∠57～75°。其中Au-Cu1控制矿体长119m，单工程见矿厚0.18～2.09m，平均厚0.84m，单工程见矿Au品位1.78～103.75g/t，平均品位18.05g/t；单工程见矿Cu品位0.374～6.180%，平均品位2.100%。Au1控制矿体长145m，单工程见矿厚0.18～1.21m，平均厚0.56m，单工程见矿Au品位3.14～43.59g/t，平均品位8.91g/t。

该矿体局部具有膨胀、收缩的特点，厚度及含矿品位变化较大，在1599～1548m中段整体含矿性较好，局部较富集，在02线至04线之间，多处出现高品位地段。在1554m中段07线向西延伸时被一北东向毁矿断裂截断，在1462m中段02线向东延伸时被一近南北向毁矿断裂截断。控矿断裂带沿倾向延伸稳定，厚度在深部有逐渐增大趋势，但矿化分布极不均匀，从现有工程控制程度看，该控矿断裂带自1548m中段后沿倾向延伸时矿化蚀变逐渐减弱。目前控制矿体最大斜深105m。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石结构、构造

矿石结构主要为自形－半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、压碎结构、充填结构、交代结构、包含结构、环带状结构、叶片状结构、梳状结构等。矿石构造主要为稀疏浸染状构造、细脉浸染状构造，其次有角砾状构造、斑杂状构造、条带状构造、脉状构造等。

3.2.2 矿石矿物组成及主要矿物特征

该矿石属铜金共生硫化矿石，其中金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿为主，少量及微量矿物有闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、毒砂、铜蓝等，贵金属矿物有自然金、银金矿、金银矿、自然银、辉银矿。脉石矿物以石英为主。

（1）黄铁矿、磁黄铁矿：铁的金属硫化物约占矿物总量的5.0%，以磁黄铁矿为主，黄铁矿次之，黄铁矿与金矿物关系较密切。黄铁矿分布不均，大部分呈浸染状分布，一部分呈单晶粒状、局部富集呈斑杂状、脉状。粒径不均匀，一般在0.01-0.60mm之间；大部分黄铁矿分布在脉石粒间或者裂隙中，少量微粒的黄铁矿被脉石包裹；粗粒黄铁矿裂隙较为发育，裂隙中充填磁黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿及脉石等。

磁黄铁矿含量较多，分布不均匀，局部富集呈粒状集合体，主要产出于脉石粒间。磁黄铁矿常充填于磁铁矿粒间，与黄铁矿以毗邻连生为主；磁黄铁矿与黄铜矿、闪锌矿之间嵌镶关系也较为密切，三者基本同期形成。磁黄铁矿也是金的载体矿物，可见与银金矿相连。

（2）黄铜矿：铜矿物含量约占矿物总量的1.5%，主要以黄铜矿为主，少量铜蓝。黄铜矿分布普遍，大部分呈稀疏浸染状分布，粒径不均匀，一般介于 0.01～0.3mm之间。黄铜矿与脉石的嵌布关系密切，多充填在脉石粒间，界线规则且清晰，少量的黄铜矿充填在脉石裂隙与解理中；黄铜矿是金的载体矿物，常见金矿物与黄铜矿连生，黄铜矿被自然银交代，自然银中也见包裹黄铜矿。

3.2.3 矿石化学成分

矿石中SiO2含量76.06～84.68%；铁的氧化物含量1.87～8.36%；Al2O3含量2.27～3.91%，CaO含量0.69～3.38%，W含量0.003～0.005%，烧失量1.70～3.17%；其余诸元素化学成分含量都较微弱。

3.2.4 金铜矿物赋存状态

（1）金矿物以裂隙金、粒间金为主，占87.7%。载体矿物由主到次排列依次为黄铁矿、黄铜矿、脉石、方铅矿、磁黄铁矿、磁铁矿，其中黄铁矿、黄铜矿中约占64%，脉石中占14.6%，其他约占21.4%。

（2）矿石中原生硫化铜相Cu含量0.011%，Cu占有率1.67%；次生硫化铜相Cu含量0.640%，Cu占有率96.97%；氧化铜Cu含量0.009%，占有率1.36%。

4 控矿因素

（1）地层因素：目前区内圈出的5条铜金矿体均产于木其滩岩组地层中，资料显示在该岩组地层上部含金平均为96.00×10-9；中部平均为58.00×10-9；下部平均为98.00×10-9。其中由中基性火山岩变质而成的斜长角闪片岩类岩石中含金平均达65.00×10-9。该套地层金的丰度值是地壳丰度的14.00～24.00倍。高背景值的地层，为成矿提供了重要物质来源。

（2）构造因素：矿区北部近东西向的元家坪脆韧性剪切带为区内主要导矿断裂，其两侧次级断裂构造发育，矿体多产出在北西向次级断裂中，矿体严格受北西向断裂控制，该组断裂为成矿提供了热液流动，同时也是成矿物质富集和赋存空间。断裂带内金矿化的强弱与构造特征关系较为明显，断裂构造的膨大和复合部位往往是金矿化的最有利部位。

（3）岩浆活动因素：从侵入岩分布特征看，本区处于印支期天子山二长花岗岩体北侧，与金矿的成矿作用在时间和空间上最为密切。天子山岩体为诸多金矿的主要成矿地质体，金矿体均紧紧围绕岩体的外接触带或岩体不远的有利部位－断裂破碎带中分布，岩浆活动为金的活化、迁移及在有利空间沉淀富集提供了必不可少的热动力和部分物质来源。

5 找矿标志

（1）石英脉露头是最直接的找矿标志，其主要特征是：烟灰色，富黄铁矿化；石英脉中常具有褐铁矿、铜蓝、磁黄铁矿、黄铜矿等矿物；矿石具蜂窝状、网格状、碎裂状构造。石英脉中的黄铁矿为明显的找矿标志。

（2）与成矿有关的围岩蚀变主要有黄铁矿化、黄铜矿化、硅化、碳酸盐化等。其中硅化、碳酸盐化主要分布近矿围岩和矿体中，远离矿体则明显减弱。金属硫化物集中分布于矿体或矿化体中，蚀变强度与矿化程度成正相关。

（3）有利的成矿构造：区域深大断裂旁侧发育的北西向次级断裂是金矿成矿有利部位，尤其构造膨大和复合部位。