裴炳艷

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

望天溝金礦位于西秦嶺東部華力期褶皺帶河北祁連加里東褶皺帶相互結(jié)合位置上，屬于李子園背斜向西傾伏端之北西翼末端，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造特征比較發(fā)育，是該區(qū)重要的導(dǎo)礦導(dǎo)熱構(gòu)造，這些構(gòu)造特征創(chuàng)造的有利條件促進(jìn)了成礦物質(zhì)的遷移富集，該礦成因類型為典型的熱液充填交代型金礦床。從礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征等多個(gè)方面對(duì)該礦進(jìn)行綜合研究和分析，確定其礦床成因，對(duì)今后區(qū)內(nèi)同類型礦床尋找工作具有重要的參考作用。

1 礦區(qū)地質(zhì)

望天溝金礦主要分布在甘肅省天水市麥積區(qū)，距離麥積區(qū)南部30km處，北祁連加里東褶皺帶與秦嶺東部華力西褶皺帶二者相互交接位置是該礦的大地構(gòu)造位置所在，礦區(qū)主要在李子園背斜向西側(cè)傾伏端北側(cè)區(qū)域上西翼處，屬于八卦山巖體以及天子山巖體二者相互交接部位，在其下部區(qū)域上的李子園群上巖組（Pz1lz1）地層當(dāng)中（圖1）。

圖1 望天溝地形地質(zhì)圖

1.1 地層

李子園群（下古生界）一段（Pz1lz1）是礦區(qū)的主要地層出露，同時(shí)還發(fā)育第四系（Q）地層。李子園群地層同時(shí)又可劃分成Pz1lz11、Pz1lz12、Pz1lz13三層。其中Pz1lz11：尤以斜長(zhǎng)角閃巖是其主要巖性特征，同時(shí)還有黑云斜長(zhǎng)角閃片巖。在礦區(qū)的東部區(qū)域上主要分布Pz1lz12，同時(shí)礦區(qū)西北部，區(qū)域上也出了此層，屬于四人溝地段[1]。地層在東部區(qū)域上出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)特點(diǎn)，東南傾斜是地層的主要產(chǎn)狀特征，夾絹云綠泥片巖的綠泥綠簾斜長(zhǎng)角閃片巖以及綠泥斜長(zhǎng)角閃片巖和大理巖化灰?guī)r是其上部（Pz1lz112-2）的主要巖性特征，而夾絹云綠泥片巖的大理巖化灰?guī)r是其下部（Pz1lz12-1）主要的巖性特征，東西向展布的斷層在南部區(qū)域上使其發(fā)生錯(cuò)斷。鉛鋅鉛鋅礦（化）體在該地層當(dāng)中被發(fā)現(xiàn)，然而在規(guī)模上卻相對(duì)較小。

1.2 構(gòu)造

研究區(qū)主要分布在徐家莊柴家莊韌性剪切帶外部區(qū)域上的次級(jí)帚狀旋卷構(gòu)造北部位置上，處在李子園黨川復(fù)背斜上，是該背斜的傾伏端區(qū)域。斷裂構(gòu)造以及單斜層構(gòu)造是主要的構(gòu)造形式，構(gòu)造形跡總體層面呈現(xiàn)北東向展布[2]。李子園黨川復(fù)背斜傾伏端北側(cè)區(qū)域上的地層為礦區(qū)的單斜層，呈現(xiàn)20°～60°走向特點(diǎn)，向北西方向傾斜，局部表現(xiàn)為南東向，地層主要表現(xiàn)為綠片巖相是主要的巖性特征。片理以及裂隙還有一些小褶皺在巖層當(dāng)中非常發(fā)育。

F6是該區(qū)的重要斷裂，展布方向表現(xiàn)為NE向，區(qū)內(nèi)成礦和該斷裂存在十分緊密的關(guān)聯(lián)性，通過空間層面進(jìn)行分析，斷裂構(gòu)造不僅發(fā)揮著良好的導(dǎo)礦作用，而且也發(fā)揮著非常好的容礦作用[3]。對(duì)于斷層性質(zhì)而言，在早期階段主要表現(xiàn)為張性特征，后期階段又疊加多期次的壓性改造，破碎帶約為0.2cm～40cm寬，巖石在斷裂周圍有著較強(qiáng)的揉皺特點(diǎn)。通過槽探以及坑探等研究發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)狀方面F6斷層，全部區(qū)域主要呈現(xiàn)北西向傾斜，而深部區(qū)域上主要呈現(xiàn)東南向傾斜，南東向傾斜是其主要的傾斜特征，呈現(xiàn)南東向傾斜的總體特征，處于60°～86°傾角范圍，巖石在帶內(nèi)非常強(qiáng)烈，具有很強(qiáng)的綠泥石化與絹云母化，有透鏡狀和脈狀產(chǎn)出的石英，團(tuán)塊狀以及星散狀和細(xì)粒星點(diǎn)狀的黃鐵礦化在巖石當(dāng)中分布，①與②號(hào)礦體均受到此斷層的控制，對(duì)其展布方向影響較大。

1.3 變質(zhì)作用與圍巖蝕變

變質(zhì)巖在礦區(qū)當(dāng)中出露面積非常大，由于區(qū)內(nèi)存在非常突出的變質(zhì)因素，為礦源層內(nèi)Au活化遷移創(chuàng)造了非常有利的條件，在成礦最佳位置上不斷的進(jìn)行沉淀，并不斷富集促進(jìn)礦床形成。

變質(zhì)巖在礦區(qū)當(dāng)中由于該區(qū)區(qū)域變質(zhì)因素影響，再加上后期階段熱液因素影響，不斷在變質(zhì)巖上進(jìn)行疊加而形成，由于變質(zhì)作用因素影響，導(dǎo)致變質(zhì)巖表現(xiàn)為雙重性質(zhì)，由于溫度壓力環(huán)境的不同，導(dǎo)致區(qū)域變質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)巨大改變，差異性非常突出，地層由老到新呈現(xiàn)出變質(zhì)程度主要為從深變淺的特點(diǎn)，另外在變質(zhì)向方面也呈現(xiàn)出角閃巖相不斷轉(zhuǎn)變?yōu)榫G片巖相，并呈現(xiàn)出從弱到強(qiáng)的片理化變化，具有從弱到強(qiáng)的熱液蝕變特征。

熱液蝕變?cè)趨^(qū)內(nèi)主要呈現(xiàn)中低溫特點(diǎn)，并促進(jìn)相應(yīng)礦物組合的形成，主要有碳酸鹽化以及黃鐵礦化，還有硅化以及綠泥石化和黃銅礦化。最為普遍的主要為黃鐵礦化以及硅化等，呈現(xiàn)較強(qiáng)的礦化特點(diǎn)，在蝕變特征方面表現(xiàn)為不均勻性以及局部性，呈現(xiàn)較弱的礦化特征。在氧化帶當(dāng)中黃鐵礦主要表現(xiàn)為褐鐵礦化，并且于地表部位呈現(xiàn)鐵帽（黃褐色），對(duì)于找礦具有重要的指示作用。

2 礦體特征

近東西向展布的斷裂對(duì)礦體起著明顯的控制作用，F(xiàn)6斷裂是礦體主要賦存部位，主要的地層屬李子園群，同時(shí)具有灰?guī)r（大理巖化）以及石英片巖（絹云綠泥化）和綠泥片巖（絹云化）等是其主要的巖性特征。石英脈在地層當(dāng)中發(fā)育特點(diǎn)大小不一，主要充填片理，石英脈通常在10cm的寬度，石英脈在局部能夠達(dá)到40cm的厚度，同時(shí)有褐鐵礦以及孔雀石和黃鐵礦產(chǎn)出。絹云綠泥石英片巖以及絹云綠泥片巖在Pz1lz13巖層中以及發(fā)育石英脈地段，和金礦化存在非常緊密的關(guān)聯(lián)性，礦體和F6斷裂在展布方向上呈現(xiàn)類似特點(diǎn)。

目前礦區(qū)當(dāng)中圈出的金礦體有四條，分別為①號(hào)、②號(hào)、③號(hào)、④號(hào)，這些金礦體當(dāng)中不礦體的為②號(hào)礦體，在研究區(qū)的北東部分部，斷裂破碎帶對(duì)礦體起著明顯的控制作用，并控制著巖性特征，在展布方向上礦體與之表現(xiàn)一致的慘狀特點(diǎn)。

①號(hào)礦體屬于中型規(guī)模大小，約有320m長(zhǎng)，200m的深度，在走向以及傾向上呈現(xiàn)穩(wěn)定的特征，礦體主要呈現(xiàn)脈狀以及透鏡狀和似層狀的形態(tài)，其產(chǎn)狀和圍巖呈現(xiàn)類似特點(diǎn)或者具有一定傾斜特征，礦體表現(xiàn)為分支復(fù)合，以及搜索膨脹尖滅再現(xiàn)特征。地表表現(xiàn)為北西向傾斜的特點(diǎn)，標(biāo)高范圍上標(biāo)高為1504m，在該標(biāo)高范圍下部呈現(xiàn)東南向傾斜，南東向傾斜是其總體特征，礦體呈現(xiàn)北東向展布。無(wú)論是走向還是傾向產(chǎn)出特點(diǎn)都表現(xiàn)為緩S形，礦體有著較為陡峭的傾角，處于50°～88°，最小于最大，厚度分別為0.39m和16.64m，厚度均數(shù)為4.95m，最高于最低品位分別為85.7×10-6和1.00×10-6，3.44×10-6是礦體具有的平均品位，同時(shí)礦體的品位還有其厚度與走向和傾向上具有明顯的變化特征。

②號(hào)礦體在規(guī)模上不是很大，為小型，約有230m的長(zhǎng)度，深度約為150m，該礦體無(wú)論是其走向還是其傾向都非常穩(wěn)定，礦體主要表現(xiàn)為脈狀、透鏡狀以及似層狀，圍巖和產(chǎn)狀二者呈現(xiàn)類似的特征，抗體非常陡，礦和非礦二者在界限上呈現(xiàn)漸變關(guān)系，全部?jī)A向北，深部向南東向傾斜，處于105°～130°傾向特點(diǎn)。礦體達(dá)到3.48×10-6的平均品位。

③號(hào)礦體在深部區(qū)域上達(dá)到116.25m控制斜深，礦體為1.34m平均厚度，處于1.93×10-6的平均品位水平，礦體呈現(xiàn)75°∠70°的產(chǎn)狀特征。褐鐵礦化構(gòu)造蝕變巖是其主要的巖石類型，角閃絹云石英片巖（褐鐵礦化）在局部可見。

④號(hào)礦體主要分布于礦區(qū)的東部，斷裂對(duì)其起著明顯的控制作用，有473名被地表所控制，礦體達(dá)到2.65m的平均厚度，處于7.88×10-6的平均水平，呈現(xiàn)35°～102°∠48°～64°產(chǎn)狀特點(diǎn)，高嶺土化以及褐鐵礦化構(gòu)造式變炎是其主要的礦石類型。

3 礦石特征

礦石類型從地表自深部主要為黃鐵礦石石英脈型以及構(gòu)造蝕變巖型與多金屬硫化物型，通過野外進(jìn)行觀察以及開展巖礦測(cè)試工作，地表氧化型特別是以變沙（泥）巖石（褐鐵礦化）為主要特征，顏色呈現(xiàn)灰白色以及黃褐色，同時(shí)還有碎裂變砂狀（泥）結(jié)構(gòu)，褐鐵礦脈呈現(xiàn)網(wǎng)脈狀以及細(xì)脈狀充填與裂隙當(dāng)中，局部表現(xiàn)為浸染狀，常淋蝕表現(xiàn)為蜂窩狀。也可見一些微粒狀的閃鋅礦以及方鉛礦和毒砂，還有磁鐵礦（環(huán)狀）。褐鐵礦主要由黃鐵礦以及毒砂載金礦物氧化形成，并且發(fā)育有碳酸鹽以及絹云母和石英等礦物。

破碎石英脈型礦石主要表現(xiàn)為石英脈型，顏色呈現(xiàn)灰白色，略有一些黃褐色，碎屑狀以及角礫狀，還有粗晶結(jié)構(gòu)、碎裂粉狀和碎粉狀石英以及碎屑石英質(zhì)角礫堆積，細(xì)脈、網(wǎng)脈狀的毒殺充填于粒間隙以及裂隙中，同時(shí)閃鋅礦、方解石以及褐鐵礦也在其中充填，輝銻礦和方鉛礦細(xì)脈在其中偶見。有黃鐵礦、毒砂氧化之后形成的褐鐵礦，偶爾也有銅藍(lán)、孔雀石、閃鋅礦與方鉛礦等被發(fā)現(xiàn)，石英是主要的脈石礦物。

構(gòu)造式變巖型主要表現(xiàn)為破碎絹云母石英片巖和毒砂化礫（粒）屑灰?guī)r，泥晶灰?guī)r（碎裂的絹云母化硅化）是其主要組成，產(chǎn)出角礫狀以及脈狀、微細(xì)粒浸染狀構(gòu)造還有微鱗片狀以及碎裂粒狀變晶結(jié)構(gòu)，礦石礦物主要為閃鋅礦以及方鉛礦、毒砂還有黃鐵礦等，脈石礦物主要為碳酸鹽礦物、綠泥石、絹云母以及石英等。

多金屬硫化物型是金和銀鉛鋅礦共生的礦物組合，和方解石石英脈有著十分緊密的關(guān)聯(lián)性，硅化以及強(qiáng)碳酸鹽化石英脈（碎裂狀）和變泥質(zhì)砂巖、絹云母片巖（硅化）是其主要特征。產(chǎn)出變沙泥狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)、微鱗片狀變晶細(xì)網(wǎng)脈構(gòu)造，毒砂、閃鋅礦、方鉛礦是主要的礦石礦物，娟，云母以及石英和碳酸鹽礦物是主要的脈石礦物。

總體層面進(jìn)行分析，該區(qū)當(dāng)中的礦石主要通過金與銀鉛鋅等共生或者伴生組合都金屬礦物形式存在，產(chǎn)出特點(diǎn)表現(xiàn)為構(gòu)造蝕變巖型以及脈型。黃鐵礦、還有毒砂、褐鐵礦是主要的載金礦化，在粒間隙以及裂隙當(dāng)中表現(xiàn)為浸染狀微細(xì)粒狀網(wǎng)脈細(xì)脈狀充填。黃鐵礦以及毒砂不斷氧化使得褐鐵礦在風(fēng)化露頭以及氧化礦石裂隙當(dāng)中存在。銀鉛鋅主要以閃鋅礦，還有方鉛礦和輝（銻）銀礦形式存在，尤其是方鉛礦當(dāng)中的輝銻銀礦表現(xiàn)為不混溶物。網(wǎng)脈狀以及細(xì)脈狀的閃鋅礦，在粒狀毒砂和方鉛礦當(dāng)中包裹于充填，也有的在毒砂粒間隙和石英當(dāng)中充填。方鉛礦表現(xiàn)為細(xì)脈狀特征，在其粒間隙以及毒砂邊緣進(jìn)行充填，并在脈石粒間進(jìn)行充填。

半自形，他形粒狀以及碎斑狀礦石結(jié)構(gòu)比較明顯，具有細(xì)脈狀以及細(xì)脈浸染狀構(gòu)造特征，另外還有條帶浸染狀以及角粒狀。礦石具有的自然類型包括原生礦石以及混合礦石和氧化礦石，通過礦石工業(yè)利用層面進(jìn)行分析，石英脈型混合類型以及構(gòu)造蝕變巖型是區(qū)內(nèi)礦石的主要類型。

4 圍巖蝕變特征

碳酸鹽巖以及變碎屑巖是重要的容礦層位，鉀長(zhǎng)石化還有絹云母化以及硅化、鐵白云石化、鈉長(zhǎng)石化、碳酸鹽化、高嶺石化、綠泥石化、綠簾石化、綠泥石化是主要的圍巖蝕變。礦化包括黃銅礦化、褐鐵礦化、閃鋅礦化、方鉛礦化等蝕變特征。絹云母化以及黃鐵礦化，還有毒砂化以及硅化等是和金有著緊密關(guān)聯(lián)性的圍巖蝕變，閃鋅礦化和碳酸鹽化以及硅化，還有方鉛礦化、輝銻（銀）礦化是和銀鉛鋅礦緊密相關(guān)的主要圍巖蝕變特征。總體而言，蝕變與類型從容礦斷裂帶中心向外，呈現(xiàn)不斷變?nèi)酰兒?jiǎn)單的特點(diǎn)。從金礦體作為中心向外側(cè)主要有黃鐵礦化-硅化-毒砂化帶、黃鐵礦化-鉛鋅礦化-絹云母化帶、黃鐵礦化-綠泥石化-碳酸鹽化帶分布，石英方解石脈當(dāng)中，有細(xì)脈狀以及網(wǎng)脈狀的銀鉛鋅礦化。硅化從下部向上逐漸表現(xiàn)為脈狀，團(tuán)塊狀以及網(wǎng)狀，細(xì)脈狀逐漸轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)，呈現(xiàn)微細(xì)粒充填對(duì)原有礦物形式進(jìn)行交代。碳酸鹽化主要呈現(xiàn)薄膜形式以及方解石化系進(jìn)行充填，形成文石脈和方解石脈。

5 成礦階段及礦物共生組合

經(jīng)過野外實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，以及通過室內(nèi)初步分析礦石結(jié)構(gòu)以及礦物組合，該礦成礦過程當(dāng)中，主要由兩個(gè)成礦階段，分別為金成礦早期階段以及銀鉛鋅晚期成礦階段。

前者包括斷裂破碎變質(zhì)熱液的石英、絹云母以及巖漿熱液階段的自然金、多金屬硫化物和石英。前者含礦流體主要富鐵、鎂、硅質(zhì)，對(duì)圍巖形成不同程度交代，表現(xiàn)為云母化以及微粒硅化，黃鐵礦少量形成，新生礦物具有較低的含金量。后者是金礦成礦的重要時(shí)期，有石英微細(xì)脈（煙灰色）、團(tuán)塊、網(wǎng)脈等形成。黃鐵礦在脈內(nèi)及其兩側(cè)呈現(xiàn)侵染狀分布，并出現(xiàn)星點(diǎn)狀的方鉛礦以及黃銅礦，局部位置上的金屬硫化物寬數(shù)米。今主要以裂隙金形式進(jìn)行產(chǎn)出，黃鐵礦當(dāng)中產(chǎn)有少量的包裹金。石英方解石脈巖是銀鉛鋅成礦階段主要特征，并步入末期成礦階段。沒有明顯的金礦化，黃鐵礦、閃鋅礦以及方鉛礦在脈內(nèi)較為強(qiáng)烈。最后是先期礦化表生改造階段，黃鐵礦在距離地表5m～10m范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯氧化，促進(jìn)褐鐵礦的形成，褐鐵礦表現(xiàn)為細(xì)脈狀以及星點(diǎn)狀，在礦石當(dāng)中，主要呈現(xiàn)蜂窩狀分布，充填于裂隙以及巖石表面覆蓋。區(qū)內(nèi)表生成礦作用特征可概括為礦體近地表1m～2m部位金品位相對(duì)降低，中部相對(duì)增高，局部形成垂直分帶，在氧化帶下部多形成金自然富集帶，次生富集作用明顯。

6 成因分析

李子園群為礦體提供了良好的賦礦巖性，尤其是絹云綠泥片巖還有石英脈當(dāng)中較為發(fā)育，礦體產(chǎn)出特點(diǎn)為透鏡狀、脈狀以及似層狀，近北東向斷裂對(duì)礦體起著明顯的控制作用，石英脈（黃鐵礦化）構(gòu)成礦床金礦體，有單脈特征的石英脈，還有復(fù)脈特征的石英脈，均達(dá)到3m最大厚度，何為言有著非常清晰的界限接觸。而含礦石英脈是由于主剪切裂隙構(gòu)造部位含礦熱液灌入所形成，含礦熱液在有利的構(gòu)造空間部位充填，促進(jìn)石英脈的形成，同時(shí)和圍巖在交代層面十分突出，出現(xiàn)了非常強(qiáng)烈的黃鐵礦化，同時(shí)還有硅化以及褪色化，同時(shí)節(jié)理裂隙在巖石當(dāng)中較為發(fā)育的位置，有脈狀以及星散狀黃鐵礦化金礦體形成，所以該礦礦床成因和交代蝕變作用密切相關(guān)。

綜合以上研究認(rèn)為，該礦成因應(yīng)當(dāng)為熱液充填交代型礦床，工業(yè)類型為石英脈型和蝕變巖型雙重類型，成礦機(jī)制和片理化帶以及斷裂形成，演化有著十分緊密的關(guān)聯(lián)性。