甘肃省合作市以地南铜金矿矿床成因及找矿标志

李 浩

（湖南辰州矿业有限公司，湖南 怀化 419605）

工作区地处青藏高原东部边缘、秦岭山脉西北段，为典型的高原中高山地貌。西部、南部地形切割强烈，局部形成悬崖陡壁；中部为起伏不大的高山草原。区内海拔高程一般在2850m～3400m，最高点位于矿区北东部的拉布在卡山，海拔高程3422.4m，最低点为南东部矿二沟出口处，海拔高程2845.0m，最大高差577.4m。地形复杂程度属Ⅴ类地形。

1 区域地质概述

该区地处华北板块与扬子板块两大板块碰撞带的北侧,其成矿构造与板块俯冲过程中所形成的岩浆活动、变质构造具有一定的相关关系。早元古代该区与华北板块为同一基底,早元古代末至中元古代初期在华北、扬子两大古陆边缘由于地壳SN向拉张变薄,本区先后开始裂陷,发育大陆裂谷,部分向大洋裂谷转化,西秦岭发育近EW向活动的陆间裂谷系,北以临夏-天水-商南深大断裂为界。南以玛曲-略阳深断裂为界,裂谷内广泛发育下古生界-泥盆纪地层。泥盆纪晚期及其以后的沉积建造表现了裂谷晚期及期后的建造特征,其中在石炭系、二叠系、三叠系均以不完全的裂陷槽内浊流沉积为主,并呈现向南迁移逐渐封闭的特征,晚元古代裂谷闭合。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区域地层主要有石炭系下统巴都组、中统下加岭组、上统东扎口组，二叠系下统大关山群，三叠系下统隆务河群、中统古浪提组，侏罗系中下统，新近系上新统等二叠系下统、三叠系出露面积较大,Cu、Au、As、Sb、Hg等元素背景值高,是本区铜、砷、金矿的主要含矿层位。

2.2 构造

夏河-合作区域性逆冲推覆断裂将该区分为南北两个部分，北部属礼县-夏河逆冲推覆构造带，南部可划入碌曲-成县逆冲推覆构造带。区域构造形态复杂，地层强烈褶皱，断裂构造十分发育，构造线方向以NW向为主，与西秦岭地区区域构造方向一致。主体褶皱力士山-新堡复式背斜及其两翼的大断裂带构成了区内的基本构造格架，NW向的断裂构造及次级近SN向断裂是岩浆和热液活动的通道，具有形成大型矿床的构造条件。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩十分发育，除夏河、阿姨山、达尔藏和美武等规模较大的花岗岩基外，还出露大量小岩株和岩脉。岩基主要呈NW向串珠状展布于夏河-合作断裂以北，与区域构造线方向一致，岩性主要为花岗闪长岩、石英闪长岩、石英闪长斑岩及黑云母花岗岩，在岩体中可见大量镁铁质暗色微粒包体。

2.4 变质作用

区内的变质作用主要有区域变质作用、接触变质作用和接触交代变质作用。

3 矿体地质特征

本次详查工作共发现17条含矿破碎蚀变带，在其中11条含矿破碎蚀变带中共圈出27个矿体（其中23个工业矿体），包含金矿体26个，铜金矿体1个（Au(Cu)1-1）。Au10-1和Au10-2为隐伏的盲矿体。

（1）Au4-1金矿体：为矿区主要矿体（包含了2011年详查报告中圈定的4、8号矿体位置），属大型规模矿体，呈板状体，产于F4破碎蚀变带中，分布于南部58线以南至北部15线以北，南北长1610m。地表有40TC2、0TC1探槽和BT3剥土等3个工程控制；深部有3220m、3190m、3160m、3130m、3110m、3100m、3055m和3010m等8个中段坑道控制，控制长度1650m，深部有49个钻孔控制，控制最低标高2040m,最大垂深1210m。

（2）Au4-2金矿体：产于F4破碎蚀变带中，呈脉状，与Au4-1号矿体平行产出,位于其东侧，相距10m～30m，分布在48线至30线一带,地表无工程控制,主要由3100m中段和3130m中段两个段高坑道控制，分布于3090m至3150m高程之间。Au4-2号金矿体走向长380m，倾向宽30m～80m，矿体走向5°～10°，倾向SEE，倾角85°或近乎直立。

（3）Au4-3金矿体：产于F4破碎蚀变带中，呈透镜状，与Au4-1号矿体平行产出,位于Au4-2矿体北部，两矿体相距220m，分布于18线至14线之间的2830m至2990m标高内，矿体由YD-07-11和YD-07-10两个老钻孔控制，矿体走向5°～10°，倾向SEE，倾角85°～90°，矿体走向长80m，最大斜深158m，属小矿体，该矿体为2011详查报告中圈定5号矿体的一部分。

（4）Au4-4金矿体：产于F4破碎蚀变带中，呈扁豆状，与Au4-2号矿体平行，产出于其东侧,相距10m～20m,分布于42线至30线之间的3090m至3150m标高范围。由3100m中段2个穿脉和3130m中段8个穿脉控制，矿体走向5°～10°，倾向SEE，倾角85°～90°，矿体走向长230m，最大斜深68m，属小矿体，与2011详查报告中圈定的6号矿体位置相同。

（5）Au4-5金矿体：产于F4破碎蚀变带中，呈扁豆体，分布于54线深部，由ZK5402钻孔控制（标高2815m），为小金矿体，详情见表4-1。

（6）Au3-1金矿体：产于F3破碎蚀变带中，为矿区第二大矿体（包含了2011详查报告中圈定的3号矿体位置），呈板状，大型规模，分布于58线至15线，地表无工程控制，浅部有3205m、3155m、3110m、3055m、和3010m 5个中段坑道控制，有22个钻孔控制，控制长度1590m，最低标高2835m，最大斜深466m。

（7）Au3-2金矿体：产于F3破碎蚀变带中，呈不规则状，分布于06线至09线之间的2485m至2695m高程范围内，属Au3-1矿体延深部位。矿体由ZK0604、ZK0104和ZK0908共3个钻孔控制，属小矿体。

（8）Au（Cu）1-1铜金共生矿体：产于F1破碎蚀变带中，呈扁豆体状（与2011详查报告中圈定的1号矿体位置相同），分布于05线至13线之间的近地表位置。由3245m、3227m和3205m等3个中段控制，工程控制长185m,最大斜深120m，矿体厚0.65m～3.09m，平均1.49m，金品位4.22×10-6～44.33×10-6，平均12.86×10-6，铜平均品位0.23×10-2，由2011年详查时圈定。

（9）Au1-2金矿体：产于F1破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于02线近地表处，由LAB-06-3号老钻孔控制，为小金矿体。

（10）Au1-3金矿体：产于F1破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于23线，由ZK2304控制，为小金矿体。

（11）Au2-1金矿体：产于F2破碎蚀变带中，属不规则状矿体（与2011详查报告中圈定的2号矿体位置相当），分布于06线至15线之间的2970m～3270m标高之内。矿体呈不规则状，长430 m，倾向宽300 m，走向5°～10°，倾向SEE，倾角65°～78°，矿体厚0.48m～8.33m，平均2.63m，厚度变化系数78.86%，金品位1.15×10-6～12.53×10-6，平均4.13×10-6，品位变化系数73.77%。

（12）Au2-2金矿体：产于F2破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于23线，为矿权边界线附近的小矿体。

（13）Au3-1-1金矿体：产于F3-1破碎蚀变带中，呈不规则状，分布于10线至15线之间的3005m至3265m标高内，由3110m中段Cm1-13穿脉和8个钻孔控制，矿体长540m,倾向范围宽275m。矿体走向5°～10°，倾向SEE，倾角80°～85°。Au3-1-1号金矿体，空间分布不规则，面积小，且属预测资源量，为小矿体。

（14）Au3-1-2金矿体：产于F3-1破碎蚀变带中，呈透镜状，分布于38线近地表，由ZK3802控制，其规模很小。

（15）Au3-2-1金矿体：产于F3-2破碎蚀变带中，呈不规则状，分布于10线至15线之间的2800m至3230m标高内，3110m中段的5个采样点和11个钻孔控制，矿体长530m，倾向宽440m，呈不规则形态分布。

（16）Au3-2-2金矿体：产于F3-2破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于38线至26线的近地表处。由ZK2608、ZK2607、ZK2606、ZK3401和ZK802共5个钻孔控制，属小矿体。

（17）Au3-2-3金矿体：产于F3-2破碎蚀变带中，呈扁豆体状，由ZK3402钻孔控制，属小矿体。

（18）Au5-2金矿体：产于F5破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于18线的2800m标高。由ZK1801钻孔控制，属小矿体。

（19）Au10-1金矿体：产于F10破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于38线至34线之间的3090m至3140m标高内，属盲矿体，由3100m中段4个穿脉巷道和3130m中段1个穿脉巷道控制，矿体长135m，斜深51m，呈小扁豆体状，走向5°～10°，倾向SEE，倾角85°～90°。矿体厚0.78m～7.0m，平均1.65m，金品位2.86×10-6～9.46×10-6，平均6.25×10-6，属小矿体，与2011详查报告中圈定的10号矿体位置相同。

（20）Au10-2金矿体：产于F10破碎蚀变带中，呈不规则状，分布于26线至18线之间。矿体规模、形态、产状大致与Au10-1矿体相同，矿体走向长215m，斜深205m。

（21）Au8金矿体：产于F8破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于172线北侧近地表处，由BT01、TC02、2975m中段和ZK17202钻孔控制，属小矿体。

（22）Au11金矿体：产于F11破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于50线两侧近地表处，由BT05、BT06、BT08和ZK5003钻孔控制，属小矿体。

（23）Au12金矿体：产于F12破碎蚀变带中，呈扁豆体状，分布于90线两侧近地表处。由BT04、BT14、BT21和ZK9001钻孔控制，属小矿体。

以上23个矿体均为工业矿体。另矿区还圈出4个低品位矿体（Au2-3、Au5-1、Au5-3、Au5-4），为单工程或少量工程控制，规模很小。

4 矿床成因与找矿标志

4.1 矿床成因

该地区金多金属矿包括破碎蚀变岩型Au（-Sb）矿、石英脉型Au(-Cu-Fe-Pb-Zn-Ag)矿和矽卡岩型Au(-Cu-Fe-Pb-Zn-Ag)。以地南金矿属破碎蚀变岩型金矿。

在地质作用下，来自上地幔深部岩浆沿着构造有利部位先入侵到地表的一定位置，固结成岩，形成比较早期录斗艘石英闪长斑岩及晚期的德乌鲁石英闪长岩；随着岩体的固结，由于收缩应力及构造应力的作用，形成的节理、裂隙加剧了构造空间的形成,在区域构造和岩浆活动所形成的地壳浅部热力环境下，热泉、下渗水及各种形式的封存水,在热能的驱动下，对流循环，萃取围岩中的成矿物质形成含金的地下热液。这些含矿热液从深部向地表上升过程中,压力不断降低，引起流体沸腾，对围岩产生机械破碎（形成气液角砾岩）；当含矿沸腾热液运移至近地表较冷的控矿断裂构造及岩石裂隙中,形成气液相共存的凝析流体，与在地表游离氧作用形成硫酸盐溶液，围岩遭受广泛的酸淋滤，析出大量Fe2+加入溶液中，成矿溶液中的金络合物被还原成独立金,并呈多阶段富集成矿。

4.2 找矿标志

4.2.1 岩浆岩标志

呈岩枝、岩株、岩脉状产出的晚期侵入岩，为区域性成矿元素的活化、运移提供了热源和动力。岩体分枝及接触带内外是重要的矿化部位。闪长玢岩脉类小型侵入体，为成矿提供热源和部分矿源，是较好的岩浆岩找矿标志。

4.2.2 构造标志

区域性断裂控制区域成矿带的展布；规模较大的次级近SN向断裂、层间裂隙和蚀变岩控制蚀变矿化带和矿体的空间分布；近SN向断裂与接触带交汇部位蚀变矿化进一步加强。特别是近SN向的断裂，是良好的构造找矿标志。

4.2.3 围岩蚀变标志

蚀变是矿液在围岩中活动的表现,它揭示了金矿形成的必要条件。硅化、绢云母化、高岭石化表明形成金矿的酸介质；高岭土-绿泥石-绢云母化显示低温热液蚀变带的存在；褐铁矿化可指示热液活动断裂带或硫化物矿化带的存在；硅化、黄铁矿化、赤铁矿化与金成矿关系最为密切。铬云母常与金矿化有着重要的联系，在以地南矿区岩心中见明显的铬云母，可以做为重要的找矿标志。各矿化，特别是黄铁矿化和毒砂化表明矿区两种主要载金矿物的富集程度，硅化和硫化物发育地段，对找矿极为有利。断层破碎蚀变带中的褐铁矿化和硅化、绢云母化、高岭土化、黄铁矿化、毒砂化和岩石強烈褪色是该区的直接找矿标志。地表氧化带内，小裂隙中褐铁矿发育时为找矿标志。

4.2.4 物化探异常标志

由于本区金矿化与黄铁矿共生，在物探电法上表现低阻高激化，所以在矿区内岩体中出现低阻高激化异常区是找矿最有利区块。

5 结语

目前，矿区共发现17条含矿破碎蚀变带，由于工程控制不够，只在11条破碎蚀变带内圈出了27个矿体（其中23个工业矿体）。而重点控制的只有F4中的Au4-1和F3中的Au3-1两个矿体，这两个规模最大的矿体集中了全区76.04%的工业金资源量，但其矿体自然边界并未封闭，有继续扩大矿体规模的潜力。其它25个矿体，只有少量工程或单工程控制。另外，在地表地质工作中，还发现了新的含矿破碎蚀变带迹象。因此，可根据矿山未来探采工作的需要，进行边深部探矿，进一步扩大破碎蚀变带型金矿的找矿效果。