广西地质GUANGXI GEOLOGY1999年 第12卷 第2期 Vol.12 No.2 1999

甘肃鹿儿坝金矿地质特征及找矿标志

吴烈善　韦龙明

〔摘　要〕 鹿儿坝金矿产于西秦岭中三叠统浊积岩建造地层中，由三个矿带组成；在研究矿床构造特征、矿石矿物特征、矿石地球化学特征及蚀变岩特征的基础上，指出该矿床属低温热液型金矿，找矿标志主要是沉积相、构造破碎带、硅化、黄铁矿化蚀变。
〔关键词〕 金矿　地质特征　找矿标志　甘肃
〔中图法分类号〕 P618.51　〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1003-78861-1999(02)-0017-06

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND MINERALIZED INDICATORS OF LUERBA GOLD DEPOSIT, GANSU

Wu lie-shan & Wei long-min
(Research Institute of Geology for Mineral Resources,Guilin 541004)
Received March 24,1998;Revised version accepted August 10,1998.

　　Abstract　Gansu Luerba gold deposit exists in the turbidite of middle Triassic series in west QinLing, and it is composed of the three ore belts, Based on the study of the characteristics of the deposit's stucture,ore minerals,ore geochemistry and alteration, the deposit is thought to be microthermal hydatogenic,and the sedimentary facies, struitural crush belt, silification and pyritization are thought as the mineralized indicators of the deposit.
　　Key Words: gold deposit, geological characteristics, mineralized indicator, GanSu

　　鹿儿坝金矿位于甘肃省岷县境内，是甘肃宕昌—岷县锑矿带上的一个锑矿点，由于锑矿储量较少，由当地政府进行开采，80年代中后期，在金矿找矿的新技术、新思维指导下，甘肃地矿局化探队进行化探异常扫面，发现了鹿儿坝金矿点，并对该矿点作了详细的工作，随着地质勘探工作的深入，目前有望成为中型金矿床，在该矿床的东部中三叠统地层中，近年来相继发现了十几个金矿点，但总体上金矿找矿仍未有大的突破。笔者认为该矿是锑矿带上具有代表性的金矿床，通过研究矿床地质特征，可以促进区带金矿找矿工作的开展。

1　成矿地质背景
　　本区出露地层主要为中三叠统(T2)和第四系(Q)。中三叠统在本区沉积厚度较大，总厚度大于20 000 m，沉积韵律明显，组成洮河复式向斜的主体地层；自上而下可分为四个岩性组，其特征如下：
　　第四岩组：厚约4 700 m，由灰绿色中—厚层长石石英砂岩夹砂质板岩、粉砂岩及少量灰岩扁豆体组成，沉积韵律性很强。
　　第三岩组：厚6 300 m，底部有一层不甚稳定的灰色细砾岩；下部为深灰—灰绿色砂岩，砂质板岩夹薄层灰岩；上部为薄层灰岩，钙质砂岩、粉砂岩夹板岩，沉积韵律很明显。
　　第二岩组：厚6 500 m，主要为灰绿色中厚层砂岩及砂质板岩。
　　第一岩组：厚3 000 m，由灰—深灰薄层灰岩夹鲕状灰岩、砾状灰岩、砂质板岩及砂岩组成。
　　矿区位于洮河复式向斜北翼，由于地层岩性差异发生层间滑动，形成一系列纵向压性小断层。这些小断层小褶曲走向与复式向斜总体轴向一致，呈NWW向，一般为紧闭线状，延伸不远。
　　本区岩浆活动较弱，仅在矿区的NW方向上有一条沿断裂侵入的闪长玢岩脉，距矿区SSE向约10 km的骡子沟见有花岗斑岩小岩株。

2　矿区地质特征
2.1　矿区地层
　　矿区出露地层，主要为中三叠统第三岩组，其次为第一、二岩组和第四系，中三叠统第三岩组按其岩性组分又可划分为四个岩段：
　　(1)上段：中厚层中粒砂岩夹少量千枚岩(板岩)及灰岩；
　　(2)中段：中厚层钙质砂岩夹砂质板岩及薄层灰岩；
　　(3)下段：薄层粉砂岩、砂质板岩及薄层灰岩互层；
　　(4)底部：为一层细砾岩夹薄层砂岩。
　　矿区的这套地层，明显具有浊积岩建造特征，其主要证据如下：
　　(1)岩系具有特征的沉积韵律结构。一个发育完全的复理石韵律层厚度一般几十厘米， 偶尔超过1 m。主要韵律单元为：砂质单元、粉砂质单元和泥质单元。
　　(2)岩相水平层理构造发育。相当于鲍马序列A段中的粒序层理及B段中的平行层理和D段的水平层理。在砂岩和粉砂岩、砂岩和板岩等层面上见有沟模、槽模构造。
　　(3)砂岩、粉砂岩中矿物成分、结构成熟度低。矿物组成主要为石英，其次为长石、碳酸盐、绢云母等矿物，矿物多呈棱角状、次棱角状，分选性差，杂基含量高，显示重力流快速沉积的特征。
2.2　矿区构造
　　矿区的构造特征主要有：
　　(1)褶曲构造：区内广泛发育一套规模小而紧密、与地层总体走向一致的褶曲构造，其走向为NW向和NWW向。
　　(2)断裂构造：矿区的断裂构造较发育，按产状划分大致有NWW向、NNE向及NW向三组，而控矿和容矿断裂主要是NWW向一组，其次为近EW向断裂，走向280～250°，倾向SW，倾角60～80°，斜切层理，平行雁列展布；断裂带一般宽1～6 m，地表延伸几百米至4～5 km，带内见有破碎角砾岩、碎裂岩，断裂带与围岩接触部位岩石破碎强烈，许多部位主要以断层泥为主，断层面擦痕明显，显示压扭性构造形迹。此外，在矿区NW方向上有一条闪长玢岩脉亦沿NWW向断裂侵入，说明NWW向断裂深度较大，矿化明显。NNE向断裂规模较小，矿化不明显。


3　矿床特征
3.1　矿体特征
　　鹿儿坝金矿体与锑矿体产出位置基本一致，矿体主要呈脉状、透镜状产于中三叠统第三岩组(T2C)地层的断裂破碎带及两侧硅化蚀变带中，矿体多呈斜列式排列，间距为20～40 m；断裂带多为逆冲断层，上盘岩层破碎程度更强。金矿主要富集于上盘附近的破碎岩中，矿体在走向上有膨大收缩现象，金品位与矿体宽度成正比，赋矿岩石主要为砂岩、粉砂岩、砂质板岩。在有NNE向断裂叠加交汇处，矿体变大变富。根据矿体产出的位置，矿区划分为三条矿带(图1)。其主要特征如下：

图1　岷县鹿儿坝金矿床地质略图
1-第四系;2-三叠系中统第三岩性组;3-断层及破碎带；4-矿体；5-矿带编号；6-钻孔；7-居民点

　　Ⅰ 矿带， 位于矿区北部，自北向南由10个矿体组成，矿带在地表断续出露长约2 km，宽0.7～12 m，其中10矿体坑道控制垂深达80 m，整个矿带Au品位一般为5.4×10-6～6.4×10-6①，是矿区规模最大的一条矿带，矿体总体产状190∠80°，据我们野外工作以后推测，该矿带向东、向西还将断续延伸。
　　Ⅱ 矿带， 呈似层状分布于麻眼沟至后沟湾，矿带由7个矿体组成，地表东西控制长度近1 km，宽约3 m，Au平均品位3.68×10-6，产状200∠75°钻探控制斜深160 m。该矿带在本矿区由于覆盖太厚，揭露难度大，所以没有大规模开采利用。
　　Ⅲ 矿带， 分布在矿区南侧一带，矿体呈不规则透镜状分布于断层破碎带中，矿化不均匀，矿体形态复杂，分支复合现象频繁，矿带控制长度570 m，宽度一般变化为1.93～9.37 m，最大宽度16.03 m，平均宽度7.2 m，矿带Au品位变化范围为2.2×10-6～3.9×10-6，平均品位3.05×10-6，坑道和钻孔控制斜深80 m①。
3.2　矿石特征
3.2.1　矿石类型
　　根据矿石的组构特征，可以把它们分为二种主要类型。
　　Ⅰ破碎角砾岩型矿石， 主要由构造角砾岩、碎裂岩和断层泥组成，胶结物为细碎裂岩，断层泥，其中充填有方解石、石英细脉，构造角砾岩硅化强，粒径在十几毫米至几十毫米之间，呈棱角—次棱角状，角砾及胶结物常见有星点状黄铁矿、辉锑矿、针状毒砂等，该矿石氧化后呈褐铁矿，变得疏松多孔，呈黄褐色，是该矿区的主要矿石类型。据我们对5件样品的分析，Au品位0.45×10-6～18.5×10-6，平均5.07×10-6，其中Au达18.5×10-6的样品为硅化角砾岩，单独采集断层泥分析，金品位不高，为0.02×10-6。
　　Ⅱ 碎裂岩型金矿石， 由块状、浸染状辉锑矿、黄铁矿、毒砂等金属硫化物和砂质、粉砂质碎裂岩组成，其间常见稀疏的方解石、石英细脉和碳质物充填，亦有高岭土、绢云母、绿泥石等蚀变矿物。单纯富含辉锑矿的矿石，因其它硫化物含量少，硅化强度不高，则金品位不高，我们对3件样品采用原子吸收光谱分析，Au品位0.45×10-6～1.5×10-6，平均品位0.97×10-6。
　　矿体内围岩夹石及断裂带旁围岩，系统采样分析，结果为：矿体内透镜状围岩夹石Au品位0.09×10-6～0.35×10-6，近矿围岩Au品位0.046×10-6，远矿围岩Au品位0.030×10-6。可见，金的富集规律为：金品位与构造破碎带的强度和宽度成正比，与硅化强度、硫化物蚀变程度呈正比，硅化角砾岩的金品位大于碎裂岩，富含黄铁矿、毒砂矿石的金品位大于单纯富含辉锑矿矿石的金品位。

表1　矿石矿物组成一览表
矿　物 贵金属矿 金属矿物 非金属矿物
主要矿物 自然金 黄铁矿、辉锑矿、褐铁矿 石英、方解石
次要矿物 银金矿 毒砂、磁黄铁矿、臭葱石
锑华、黄钾铁钒		 白云母、绢云母、高岭石、长石
偶尔 　 辰砂 白云石、磷灰石、电气石、绿泥石、绿帘石


3.2.2　矿物成分
　　根据光、薄片鉴定，矿石的矿物组成特征如表1。
3.2.3　矿石的结构构造
　　矿石的结构主要有：石英，常呈他形—半自形粒状，具微晶镶嵌结构。碳酸盐矿物一般呈他形—半自形晶，见有骸晶残余结构，微晶碳酸盐矿物为胶结物。斜长石矿物聚片双晶明显，呈自形晶—半自形晶。金属矿物结构主要有次生交代结构，多是次生褐铁矿交代黄铁矿、磁黄铁矿，次生臭葱石交代毒砂现象。其次还见次生环带结构、次生假象结构等等。
　　矿石构造主要有：角砾状构造、碎裂构造、土块状构造，其次为浸染状构造、网脉状构造等等。
3.2.4　金的赋存状态
　　矿石中金的赋存状态主要以粒间金为主，其次为裂隙金和包裹金，金粒很微细，一般粒度＜2 μm。粒间金嵌布特点是：以石英间接触粒间金为主，其次在脉石和黄铁矿、褐铁矿等接触粒间也有一定含量；包裹金主要以石英包裹为主，裂隙金仅以石英裂隙中嵌布为特征，金含量较低。
3.3　围岩蚀变
　　矿区的矿化蚀变主要受构造破碎带控制，蚀变类型主要有：硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、高岭土化等。
　　(1) 硅化：主要有两种存在形式。一是发生在热液成矿早期阶段，含SiO2热液由于构造作用，由深部顺着构造带上侵，沿围岩和矿物间隙渗透交代，使围岩和碎裂岩的SiO2组分增高，这个阶段形成的SiO2主要以微晶石英为主。二是SiO2形成石英脉体，充填于破碎带角砾间隙和围岩间隙中，这个时期也是硫化物和金矿的主要成矿阶段，常伴随有黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化等。硅化与金矿化紧密相伴随，两者具同步消长的关系，所以硅化是重要的找矿标志。
　　(2) 碳酸盐化:分布范围甚广，在赋矿断裂带中几乎均有产出，而且持续活动的时间也最长，早期的方解石化相对较弱，常与硅化、细粒黄铁矿化形成边界不甚清晰的复合脉，并且伴随有毒砂化、辉锑矿化。晚期方解石脉基本上顺着断裂带的方向以厘米级脉体产出，与矿化关系不密切。
　　(3) 黄铁矿化：多呈星点状、微细脉状分布于角砾胶结物和碎裂岩中。粒度一般为0.1～1 mm。黄铁矿化和金矿化有着直接的关系，在矿体和矿化部位，黄铁矿含量明显增多，而在远离金矿体破碎带，其含量骤然下降，两者界线十分明显。黄铁矿是该矿床中金的重要载体。因此，也是主要的找矿标志。
　　(4) 褐铁矿化、黄钾铁矾化、高岭土化等蚀变是原生矿石经表生氧化淋滤作用的产物，其中的硫化物都已被氧化，碳酸盐矿物大部分被淋滤流失。Au在表生条件下，有可能从连生体中被完全释放出来，在适宜条件下，再次沉积富集，使矿石品位变富。同时由于一些有害矿物(如毒砂)被氧化改造，矿石变成疏松多孔，使矿石更易于浸取。
3.4　地球化学特征
3.4.1　岩石化学特征
　　鹿儿坝金矿床的含矿岩系是一套浅变质具复理石、底模建造的浊积岩系，该套岩石经后期构造破碎、蚀变成为矿区的主要赋矿岩石，其岩石化学成份列于表2。

表2　鹿儿坝金矿床构造蚀变岩岩石化学成分　　　　　　　　(%)
样号 岩　　　性 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO CaO MgO K2O Na2O P2O5 Au
(10-6)
ML-3 褐铁矿化碎裂岩 49.21 0.47 12.09 6.79 0.099 0.12 13.30 0.17 1.17 0.051 0.42 1.5
ML-9 硅化角砾状矿石 71.51 0.32 6.38 0.46 2.71 0.084 5.54 1.97 1.44 2.33 0.15 0.35
ML-10 碎裂岩矿石 63.44 0.37 7.82 1.30 3.27 0.089 6.11 2.70 0.72 0.038 0.25 18.5
ML-11 围岩夹石 47.04 0.37 9.38 0.80 2.48 0.16 17.10 1.85 3.28 0.12 0.16 0.09
ML-4 围　　岩 50.95 0.59 15.46 5.74 0.22 0.073 9.72 0.70 0.73 0.040 0.22 0.95
　　*由桂林矿产地质研究院测试中心测定

　　从表中看出：①矿石中除了SiO2一项明显高出围岩以外，其他测定项目都与围岩相当或明显偏低。特别是Al2O3、CaO+MgO、K2O+Na2O等项目的成分，围岩明显高于矿石(ML-3样品由于后期氧化淋滤例外)，这说明在成矿过程中，发生了Si元素的带入和Al、Ca、Mg、K、Na等元素的带出作用。②硅化与Au品位基本呈正相关关系，揭示了硅化破碎带是该区Au矿的主要赋矿岩石。
3.4.2　微量元素和稀土元素特征
　　通过对矿石和围岩17项微量元素的测试研究，鹿儿坝金矿床含矿岩系的微量元素As、Sb、Hg、Pb、Bi、Mn、Sr含量均高于地壳的克拉克值(Taylor，1964)，其中矿石微量元素As、Sb、Hg、Bi又明显高于围岩的含量，特别是As的含量高出围岩近100倍，Sb高出46倍。Au-As-Sb-Hg-Bi的元素组合表明该矿床是典型的低温热液型矿床。
　　对矿区的砂岩及碎裂岩矿石进行稀土元素分析，结果表明，该矿床矿石和围岩各项特征稀土元素比值很相似，稀土配分曲线的走势也基本一致，都表现为左高右低的曲线，δEu轻微亏损(图2)。矿石与围岩的主要差异在于所对应的稀土元素，围岩高于矿石，围岩∑REE=186.81,大于矿石∑REE=116.61，这说明矿石和围岩有密切的继承关系，在成矿过程中，矿石和稀土发生了分馏淋滤作用。

图2　矿石、围岩稀土元素球粒陨石标准化配分形式图

　　综上所述，本矿床的矿石类型主要为角砾岩型和碎裂岩型，矿物组合主要为自然金、黄铁矿、毒砂、辉锑矿、方解石、石英等，这是一套中低温的矿物组合。围岩蚀变强度不大，并且以方解石化、硅化、黄铁矿化为主，显示中低温热液蚀变的特征；微量元素组合为Au-As-Sb-Hg-Bi，也是一套低温元素组合。以上特征显示本矿床应属于构造蚀变岩型中低温热液矿床。

4　找矿标志
　　根据矿床的地质特征，概括出以下几条找矿标志：
　　(1) 本区的中三叠统地层是属于被动陆缘的海底裂谷带所形成的浊积岩建造(王小春，1995)，其地层Au的平均含量为1.623×10-9，明显高于中国大陆地壳Au的丰度0.6×10-9(鄢明才等，1990)。其次砂岩、板岩具有高孔隙度，有利于含矿热液的渗透，所以笔者认为中三叠统的这套浊积岩既是矿源层也是赋矿层。
　　(2) NWW向构造破碎带直接控制着金矿化带的展布。矿体的产状和构造破碎带基本一致，NNE向小断裂的叠加部位是赋矿的最佳场所。
　　(3) 矿床以一套低温热液蚀变作用为特点，其中与金矿化密切的蚀变组合有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化。这套蚀变岩组合经氧化次生富集作用，形成黄褐色的氧化矿石带，主要由褐铁矿、黄钾铁矾、高岭土等组成，地表露头标志十分鲜明。
　　(4) 利用Au-As-Sb-Hg-Bi化探异常组合，通过大中比例尺化探异常扫面，圈定化探综合异常区，进行本矿区外围及深部隐伏矿体预测。
致　谢
　　作者在野外工作中得到鹿儿坝金矿的大力支持和协助，一起参加野外调研工作的还有西北有色研究所的朱华平工程师，笔者向上述单位和同志表示衷心感谢!

注：①《岷县鹿儿坝金矿1992～1993年地质探矿技术工作报告》，内部资料，1993。

作者简介：吴烈善，男，1966年9月生，1989年毕业于北京大学地质系岩矿及地球化学专业，现从事矿床地质工作，工程师。
　　通讯地址：广西桂林市三里店 矿产地质研究院
　　邮　　编：541004

作者单位：桂林矿产地质研究院　桂林　541004

参考文献
　［1］　刘东升等.中国卡林型(微细浸染型)金矿(M).南京：南京大学出版社，1994.
　［2］　南京大学地质学系.地球化学(M).北京：科学出版社，1984.

收稿日期：1998-03-24；修定日期：1998-08-10.