甘肃天水参家沟金矿地质特征

赵小强

（甘肃省核地质二一三大队，甘肃 天水 741000）

参家沟矿区地处花石山—利桥、李子园—党川、大水峪东—桃花坪三条区域断裂的三角夹持地带，处于天水党川—李子园成矿带东段。独特的大地构造位置具备了地层、岩浆岩和构造等成矿要素，造就了有利的成矿格局[1]。矿区北邻金厂沟金矿，地表以纯白色石英脉为主，白云母呈片状、团簇状分布，粗粒黄铁矿呈星点状、团块状，其不含矿特征为前期地质找矿增加了难度。该区早期找矿主要围绕岩体北部石英片岩层间破碎带开展，对石英闪长岩、花岗岩地层未做重点工作，通过深部钻探工程在石英闪长岩中揭穿硫化物石英脉，实现了该区找矿的突破。西秦岭成矿带中，尽管在李子园成矿带取得了找矿实践和理论上的重大成果，但岩体中构造成矿特征业内仍未发表详细的成矿理论探讨，因此结合研究区地质特征和矿化特征，分析岩浆岩成矿模式和前景，对该区域找矿具有重要找矿指导意义。

1 区域地质特征

矿区大地构造位置属秦岭褶皱系北秦岭加里东褶皱带，北邻祁连褶皱系，南邻中秦岭华力西褶皱带，处于祁连与北秦岭结合部位的北秦岭加里东褶皱带东段北部[2]。该区出露地层主要有古元古界秦岭群、中元古界陇山群、震旦—奥陶系李子园群、葫芦河群、上奥陶统陈家河群等，呈近东西向带状或不规则岩片状展布。区域构造以NE、WE为主，与金矿化关系密切的侵入岩为印支-燕山期花岗岩类复式岩体，其中以柴家庄二长花岗岩、天子山二长花岗岩、磨扇沟二长花岗岩为代表[3]。区域变质作用及岩体外围热变质作用强烈，具备良好的成矿地质条件，先后发现了吊坝子、金厂沟、木漆沟、秦家沟、王安沟等多个具工业价值的金矿床，已构成金矿化集中区。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层为西秦岭区的中新元古界宽坪岩群主要为一套中深变质碎屑岩—碳酸盐岩组成的层状无序岩系，分布于参家沟东北部叁家湾、杨家湾、大水峪等地带，大部分被花岗岩体所吞没而呈不规则残片出露，北部被阴崖—墁坪脆性断层构造切割位移，使其出露形态更为复杂。

2.2 构造

矿区构造简单，整体上显示秦家沟-大水峪背形构造。构造向西、向南被侵入岩吞噬。背形轴向近东西向，向西倾伏。其核部为片麻岩岩组，两翼为大理岩岩组。轴面直立，枢纽近东西向，两翼发育一系列开阔的小褶皱，为多期构造作用形成的复式背形。参家沟韧性剪切带，地貌上为北北向沟谷，其出露长度＞2.8km，宽 5～10m，倾向 215°，倾角 45°。 发育在岩体外接触带的韧性断裂，其北侧为宽坪岩群大理岩岩组中的灰白色—灰色蚀变大理岩和石英大理岩，南侧为石英闪长岩。

东西向、北东向断裂构造为矿区主要的含矿构造，倾向 185～220°，倾角 45°～60°，控制长度达 1km，宽度7～25m。区内还见有稀疏的小规模后期脆性逆断层，一般有明显的断层面，擦痕明显，未见与矿化有关的蚀变现象。

2.3 岩浆岩

区内发育不同时期的侵入岩，分布于矿区的西部和西南部边缘地带，西部为仙坪岩体，南部为百花杂岩。两个岩体中蚀变不发育，石英脉偶见。

矿区西南部石英闪长岩，出露面积大，呈半自形一他形细粒-粗粒粒状，矿物成份为斜长石40%～67%，角闪石15%～35%，钾长石5%～20%，石英10%，黑云母＞1%。岩体裂隙中充填烟灰色不纯石英细脉，局部细脉见褐铁矿化和黄铁矿化，具有金矿化，但蚀变石英细脉厚度仅为几毫米。侵入体与出露于本区的中新元古界宽坪岩群地层间均为侵入接触关系。

矿区西部出露的仙坪花岗岩，主要岩石为肉红色二长花岗岩，细-中粒少斑状结构。区内岩体中的原生构造主要为岩浆结晶过程中所形成的构造，主要表现为岩浆结晶作用不同阶段的方向排列构造，糜棱岩体多见于岩体边部。

2.4 变质作用

中新元古界宽坪岩群主要为一套中深变质碎屑岩—碳酸盐岩组成的层状无序岩系，分布于参家沟以北的苗条沟、大水峪、叁家湾和杨家湾等地，西部、北部大部分为花岗岩体所吞没而呈残片出露。区域上与北侧早古生代草滩沟群呈韧性剪切带或脆性断层构造关系接触，区内与岩体为侵入接触。

3 矿化特征

3.1 矿体形状、规模及蚀变特征

矿区西南部圈定1个金矿体和10处金矿化体，Ⅰ号矿体控制长度360m，控制斜深190m，矿体产状 166°～191°∠29°～60°，平均真厚度 1.45m；平均品位 7.45×10-6，最高品位 124.8×10-6。 矿体产于百花闪长岩体构造破碎带中，矿体严格受构造破碎带控制。赋矿岩性主要为金属硫化物石英脉，其次为金属硫化物方解石脉和构造破碎蚀变岩闪长岩，蚀变主要以硅化、黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、钾长石化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等。矿体形态为似层状、脉状，以脉状为主。金主要以裂隙金、粒间金为主，包裹金仅占10%，可见自然金产出，主要以石英脉和碳酸盐裂隙为载金载体。

3.2 矿石质量

矿石中非金属矿物主要为石英，其次方解石，金属矿物主要为黄铁矿，其次有黄铜矿及少量方铅矿、闪锌矿、锌黝铜矿等；贵金属矿物为自然金。矿石结构主要为半自形-自形粒状结构、它形粒状结构、包含结构、固溶体分离结构。矿石构造主要为团块状构造、稀疏侵染状-侵染状构造、脉状构造。金属矿物呈半自形结构，集合体状、交代环边结构，团块状、星散状构造。如图1～4所示。

图1 坑道内蚀变岩型金矿石

图2 钻孔内多金属硫化物石英脉

图3 银金矿与黄铜矿连生，分布于黄铁矿裂隙中

图4 金矿物呈角粒状、长角粒状、树枝状、线状等分布于黄铁矿裂隙中，个别与硫铜铅铋矿、黄铜矿连生。

矿石中金粒度大小约（0.002×0.005-0.069×0.112）mm，黄色，角粒状、尖角粒状、长角粒状、不规则状、树枝状、线状、棒状等，均质，主要分布于黄铁矿裂隙中，其次包裹于黄铁矿中，部分位于黄铁矿与石英粒间。少部分分布于石英裂隙中。

4 成矿地质作用

参家沟金矿位于北秦岭关子镇—娘娘坝—利桥金、银、铅多金属成矿带（Ⅳ）中的柴家庄—利桥金矿集中区的东部，属于岩浆岩体密集发育区，成矿作用热源充足[4]。宽坪岩群与百花杂岩体接触带发育的韧性剪切深大断裂，使得地层岩石发生变形、破裂、破碎，表现为宽坪岩群内形成褶皱及贯通断裂构造网络，百花杂岩体内形成矿物重结晶及多期次节理构造，为热液大规模运移开辟了通道，实现了成矿物质的初次富集。成矿期断裂构造为深部矿液向上运移提供了有利的通道，使得成矿热液大规模萃取围岩中成矿物质，在张开空间贯入多金属硫化物石英脉。近矿围岩普遍发育的煌斑岩脉，为金矿脉的形成提供了大量的物质来源，可作为该区找矿标志。因此，区域找矿成果为参家沟金矿提供了优越的地质条件，结合矿区已发现矿体连续性好、矿体品位高；金矿体浅部以蚀变岩为主，深部过渡为石英脉型等特征，后期找矿有望获得重大突破。

5 结论

参家沟金矿位于李子园成矿带东段岩浆岩密集区，成矿热源充足；韧性剪切深大断裂穿过矿区，叠加的成矿断裂为深部矿液向上运移提供了有利通道及容矿空间，成矿潜力具大。矿石类型浅部以蚀变岩型为主，深部转变为硫化物石英脉，矿体严格受断裂构造控制，石英闪长岩及花岗闪长岩为成矿物质来源，主要矿化蚀变有黄铁矿化、黄铜矿化、硅化、钾长石化及碳酸盐化等。煌斑岩、花岗岩脉石矿物与矿化带空间关系密切，可作为主要的找矿标志。金矿物以裂隙金、粒间金为主，分布于黄铁矿裂隙中、黄铁矿与石英粒间、石英裂隙中，黄铁矿包裹金金占10%，为易选金矿石。