甘肃地区金矿地质特征与成因探讨

2020-06-27杨永

世界有色金属 2020年6期

杨永

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃天水 741020）

矿床作为岩石圈的重要组成部分，是在岩石圈不同运动作用下所形成的，为了更好的对区内金矿地质特征及成因进行深入的研究工作，首先必须要充分的了解和掌握该区的地质背景，尤其是掌握深部的地质背景非常重要，同时对成矿演化以及成矿动力学作用展开详细的研究工作。而甘肃地区作为我国重要的矿产资源基地，区内分布着大量的金矿床，这些金矿床不仅分布面积广阔，同时地质结构上非常的纷繁复杂，存在非常多的类型，为了更好的了解和掌握甘肃地区金矿地质特征，为今后的找矿与开发利用提供一些参考，下文结合实践，对甘肃地区金矿地质特征进行分析，并在此基础上探讨其矿床成因，对该区的地质找矿工作具有十分重要的现实意义。

1 甘肃地区金矿地质特征

1.1 北山金矿区的地质特征

古生代裂谷是北山金矿区的主要地质特征，该区历经闭合开张共三次，在南北侧方向上呈现不断迁移的演化特点，基底岩系两侧以及裂谷带中部是金矿床的主要分布地带，构造蚀变岩以及火山沉积再造以及石英脉型是该区的重要金矿类型[1]。中酸性的岩浆活动（华力西中期）以及该区的大断裂和火山沉积建造存在非常紧密的联系，男北侧区域上分布金矿带主要有2个，有56个金矿床被发现于北山金矿区，依照地质层面进行分析，地层时代主要包括3个，分别为前寒武系以及白山组（下石炭统）与下二叠统。

（1）北山北带金矿。甘肃省的西北部区域上分布着北山北带，破城山-公婆泉北山是其南侧的起点，中蒙边境是其北侧界限，是西伯利亚板块和中朝板块相互交接的区域。西伯利亚板块与塔里木板块以及哈萨克斯坦板块向东延伸区域的岛弧造山带（古生代）是北山北带的主要分布区域。在红石山-百合山板块拼接带南侧区域扫子山至明水一带是岛弧带的分布所在。钙碱性花岗岩以及火山岩普遍在该带中发育，正常沉积岩以及火山碎屑岩（海相）在区内较为发育。在该岛弧带中产出金矿，区内的含盆地地质建造主要为花岗岩类以及火山碎屑岩与石炭纪火山岩等。在岛弧带中分布火山沉积组（石炭纪），在明山北侧区域上分布。绿条山组（下石炭统）主要以板岩以及砂砾岩和大理岩与杂砂岩（长石质）、流纹岩为主。自山组（下石炭统上部）主要为夹大理岩的火山岩（中酸性与酸性火山岩），火山碎屑岩在南侧区域上不断增多。钙碱性特征的流纹岩以及英安岩和玄武岩等是岛弧带熔岩的主要化学成分，在钙碱性岩石区中落入大部分的岩石演化，演化特征具有过渡拉斑系列特点，碱质在南北侧区域上呈现不断升高的特点，岛弧带是该熔岩带的主要特点，在南北侧方向上表现为稳定的地壳渐变特征，地壳成分混入到南侧区域上。花岗岩在带内非常发育，和金矿化存在非常紧密的联系。通过对该去的花岗岩类进行研究与分析，在时代以及成因上火山岩（石炭纪）与之存在密切的成生关系。花岗闪长岩以及二长花岗岩和斜长花岗岩与石英闪长岩与白云母花岗岩等，是区内的主要岩石类型。二长花岗岩以及花岗闪长以及英云闪长岩等分布于带内的背侧，钾长花岗岩以及闪长岩等少量分布。花岗岩在南侧区域上具有齐全的种类特点，特别分布较多的钾长花岗岩，显示基地地壳自身受南侧花岗岩侵入之后，成熟度相对较高，同时具有较全的岩浆岩分异特征。I型花岗岩分布北侧区域上，S型花岗岩分布于南侧，显示北侧区域的花岗岩主要表现为幔源特征，并在向南侧区域转变过程汇中表现为壳源。同时从花岗岩以及火山岩稀土元素以及微量元素特征进行分析，存在岛弧成因特征，表现为二者同源。与区内地质构造与分布的金矿床点进行研究，有两个成矿带分布于北南侧区域上，主要包括霍勒扎德盖-狼娃山金矿成矿带与马庄山-南金山金矿成矿带（图1）。火山沉积再造型金矿主要为马庄金矿和南金山中型金矿。在北带的西侧区段上到新疆地区金矿主要为火山喷发型金矿。

图1 北山北带金矿地质略图

（2）北山南带金矿。华北板块和塔里木板块交接部位是该带金矿的主要分部部位，裂隙充填以及蚀变交代是区内的主要成矿方式，特别是裂隙充填是该区重要的成矿方式，同时和岩浆热液存在非常紧密的联系，主要表现为石英脉型金矿所伴生，代表性的矿床主要为小西宫金矿以及金窝子金矿等。

1.2 祁连金矿区的地质特征

在东褶皱带的北缘地带是祁连金矿区的分布所在，寒武系是区内的主要地层特征，建造特征为基性火山岩，变质火山岩是金矿的主要类型，该区地带主要有东、中、西三段之分，北祁连大断裂与阿尔金断裂之间的次级断裂是西段的分布所在，花岗岩以及花岗闪长岩在此较为发育，Au矿源层也由其所构成，剪切带型是金矿的主要类型。岛弧盆地和弧后盆地中基性细碧角斑岩与蛇绿岩内主要产出中段金矿，蛇绿岩以及细碧斑岩是金矿床的主要产出部位，金矿伴生黄铁矿型铜，石居里沟和青养沟铜是典型的金矿点，蚀变带在该构造地段较为发育，具有突出的化探异常，普遍分布重砂，找矿潜力巨大。火焰山黄铁矿和白银折腰山金矿是区内重要的典型矿床。在深大断裂以及韧性剪切带的两侧区域上具有寻找金矿潜力。

1.3 西秦岭金矿的地质特征

该区的金矿主要为复合造山带，由于华北地块以及扬子板块以及滇藏地块共同作用所形成，由于区内造山带演化以及成矿特点的不同，有北秦岭以及中秦岭和南秦岭扥不同金矿区之分[2]。

（1）北秦岭金矿带。该段的金矿带主要在奥陶纪丹凤群以及草滩沟群基性火山岩中分布，蚀变岩型金矿主要产出在中酸性的侵入岩内，裂缝充填是形成金矿的主要方式，断裂构造对其形成明显的控制作用，花石山以及党川与吊坝子和花石山与阴牙沟是主要的金矿点。Au石英脉是矿体的主要侯成，主要表现为脉状以及扁豆状，呈现分支复合的特征。

（2）中秦岭成矿带。金矿在该段分布特点呈现狭长状，主要为碳酸岩盐以及陆源碎屑（二叠纪）以及火山碎屑岩和泥盆岩所构成。Au丰度值上石炭纪火山岩在4.5×10-9～7.0×10-9，促进金矿的形成，创造了丰富的成矿物质。在岩浆的亲如下，促进矽卡岩与构造蚀变岩和石英脉（岩浆热液型）等金矿（爆破角砾岩型）形成，同时还形成内生金矿（伴生金矿）。

（3）南秦岭金矿带。上石岩统以及三叠系和中下侏罗统以及寒武系与下志留统以及震旦系等是金矿的主要赋矿地层，含Au岩系是其主要的特征，由于不同的成因类型，分为斑岩型以及热水溶滤型、斑岩型。金矿地带有着不同的沉积建造，但各矿区有着不同的含矿地层。

2 甘肃地区金矿成因

（1）矿源层作用。①目前发现于甘肃地区的金矿主要包括中生代以及晚古生代和早古生代等不同地层中，由于资源量的差异性以及不同的规模，主要为微细粒侵染型以及热水溶滤热泉型等金矿类型，火山沉积建造是其主要的赋矿地层，同时还有含C泥质硅质岩（海槽型）早古生代建造以及复理石（世台地斜坡相抵水位体系域类）中三叠系建造。南金山以及马庄山势火山沉积再造的金矿类型，石居里沟与青养沟是火山沉积变质的金矿床。②因火山活动在大陆边缘部位非常的强烈，上地幔以及中低地壳内的Au在火山运动过程中不断向地表位置运移，促进火山沉积矿床的形成，后期金矿的形成与此阶段提供的丰富成矿物质有着较为紧密的联系，北山南带小西宫金矿是该区典型的金矿床。

（2）花岗岩浆活动。该区的金矿和花岗岩活动有着非常紧密的联系，倘若和小岩体存在紧密联系，爆破角砾岩是金矿的主要产出部位，倘若和岩基存在紧密的联系，主要表现杂0.5km～10.0km范围之间，平行于岩体。花岗岩岩浆活动密切相关的金矿，花岗岩主要为壳源重熔型以及壳幔混熔型，这些类型的矿床，主要不仅有小型的矿床，同时还有中型以及大型。斑岩型以及石英脉型和矽卡岩型与构造蚀变岩型均有。

（3）区域变质作用。变质热液作用是该区的主要变质作用，是金矿成矿的重要因素之一，在区域变质期以及岩石片理中分布，前寒武纪以及中酸性火山岩为晚古生代形成，变质型矿床的矿体和围岩呈现接触变质特征。黄铁型伴生金矿是区内典型的矿床，火山沉积再造的矿床主要为寒山金矿以及马庄山金矿和南金山金矿等，围岩内的Au与有益组分在区域变质影响下，不断的云翳以及活化和迁移，促进金矿的形成。

（4）构造活动作用。区内的构造作用对该区的金矿分布以及富集等存在非常紧密的联系。金矿在地幔和下地壳部位向地表位置进行运移，并且其迁移与活化等都和构造有着非常紧密的联系，大地构造还明显控制着矿源层，区内的矿源层在地槽环境中沉积建造有着非常大的影响。在该区的构造作用的影响下，金矿成矿过程中的热能以及热液都和该区的构造活动存在非常紧密的联系，同时该区断裂的形成也和矿区的构造有着非常紧密的联系，区内的断裂的规模大小以及展布方向等和区内的构造有着非常紧密的联系，而且金矿的规模大小以及含矿几率和区内的构造密切相关。