劉 云，楊 超，曾敏敏，孫 峰，王小玉

（1.中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院；2.山東正元地球物理信息技術(shù)有限公司，濟(jì)南 250100）

甘肅省瓜州縣輝銅山地區(qū)先后投入大量精力進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，取得豐碩找礦成果,尤其是金礦。但該礦床總體研究程度較低，對(duì)于礦床的成因類(lèi)型、物質(zhì)來(lái)源、成礦時(shí)間、空間富集規(guī)律和分帶性等，多停留在感性認(rèn)識(shí)上，缺乏理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)前需要確立本區(qū)成礦模式，建立找礦模型，開(kāi)展深部找礦預(yù)測(cè)研究，指導(dǎo)本區(qū)找礦工作。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于瓜州縣西北約100 km，東距柳園鎮(zhèn)40 km，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)95°08′00″～ 95 ° 09 ′ 41 ″，北 緯41 ° 08 ′ 23 ″ ～ 41°08′50″。從大地構(gòu)造位置來(lái)看，研究區(qū)位于塔里木-中朝板塊內(nèi)北山陸緣活動(dòng)帶，俞井子-柳園陸內(nèi)復(fù)式裂谷帶中（Ⅲ-2-1）。該裂谷為鷹嘴紅山鐵-金-銅-鎳-鎢-釩-鈾-磷多金屬成礦帶。該帶區(qū)域上屬槽臺(tái)結(jié)合部，構(gòu)造活動(dòng)頻繁、劇烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖體廣泛分布。不同類(lèi)型的礦床（點(diǎn)）較多。金礦床（點(diǎn)）總體呈東西向帶狀分布。該成礦帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)輝銅山銅礦床、古堡泉鐵礦床、五峰山鐵礦床、花牛山鉛鋅銀礦床及老金廠、新金廠、拾金坡等諸多的金屬礦床（點(diǎn)）。

2 礦區(qū)地質(zhì)及礦體地質(zhì)概況

F斷裂是勘查區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的斷裂，縱貫全區(qū)。斷裂全長(zhǎng)為8 km，呈近東西向舒緩波狀延伸，斷裂傾向北，傾角為75°。該斷裂是由2 ～3 個(gè)時(shí)合時(shí)分的斷層組成的斷裂束，主斷層顯示不明顯。斷裂破碎帶寬大，最寬超過(guò)30 m。構(gòu)造巖主要由碎裂狀花崗巖、碎裂巖、角礫巖、片理化花崗巖組成，以碎裂巖為主。斷裂帶中，含金石英脈呈脈狀、豆莢狀產(chǎn)出。

F斷裂位于勘查區(qū)中部，全長(zhǎng)為800 m，其東端與F斷裂交匯，是F斷裂的分枝斷裂。斷裂呈東西向舒緩波狀延伸，具有分枝復(fù)合現(xiàn)象。斷裂傾向北，傾角為74°。斷裂破碎帶主要由碎裂巖、角礫巖組成，規(guī)模較小，寬度介于1 ～5 m，最寬為15 m。斷裂中段、東段下盤(pán)為硅質(zhì)巖，上盤(pán)為花崗巖，為復(fù)合型構(gòu)造，是有利的成礦地段。斷裂中有含金石英脈充填，是重要的控礦斷裂。

研究區(qū)內(nèi)分布華力西期的鉀長(zhǎng)花崗巖。礦床內(nèi)礦體無(wú)夾石，礦體圍巖種類(lèi)單一，上下盤(pán)圍巖均為華力西期鉀長(zhǎng)花崗巖。輝銅山地區(qū)的金銅礦化都與區(qū)內(nèi)大面積分布的鉀長(zhǎng)花崗巖有成因聯(lián)系。鉀長(zhǎng)花崗巖為成礦提供了熱源，還提供了部分成礦物質(zhì)來(lái)源。

研究區(qū)含礦地質(zhì)體為蝕變構(gòu)造巖，是含礦熱液在斷裂構(gòu)造中交代、充填的結(jié)果。蝕變類(lèi)型以絹英巖化、硅化為主。礦脈巖石主要由石英脈、絹英巖、絹英巖化碎裂狀花崗巖、硅化碎裂狀花崗巖組成，以石英脈為主。石英脈多為充填式，亦見(jiàn)有交代型的石英脈。

3 礦體特征

通過(guò)前期地質(zhì)工作，研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)5 條礦化蝕變帶，從北至南分別編號(hào)為①、②、③、④和⑤，其中，①號(hào)蝕變帶、④號(hào)蝕變帶礦化較好。

①號(hào)蝕變帶呈厚脈狀，沿走向和傾向呈舒緩波狀，分枝復(fù)合、膨脹縮小特征明顯。礦脈長(zhǎng)近2 000 m，最大水平厚度為37 m，一般超過(guò)10 m。礦脈走向近東西向，局部為北西西向，傾向北，傾角為65°～75°。礦脈由石英脈、絹英巖化碎裂巖組成。石英脈呈尖滅再現(xiàn)分布。石英脈及蝕變巖中可見(jiàn)少量呈點(diǎn)狀分布的黃鐵礦、方鉛礦，地表可見(jiàn)褐鐵礦、孔雀石等氧化礦物。該脈地表出露較好，已施工部分槽探工程取樣結(jié)果顯示，31 ～48 勘查線(xiàn)區(qū)間礦化較好，礦體厚為0.96 ～3.75 m，金品位為（0.87 ～6.69）×10，銀品位為（21.36 ～378.45）×10。

探槽揭露發(fā)現(xiàn)，①號(hào)蝕變帶東西兩側(cè)有較好的礦化地段。東側(cè)在64 ～88 勘查線(xiàn)區(qū)間礦化強(qiáng)，金品位為（0.50 ～1.35）×10，銀品位為（2.05 ～15.40）×10。 長(zhǎng)度超過(guò)400 m，寬度為6 ～20 m。西側(cè)在63 ～87 勘查線(xiàn)區(qū)間礦化較強(qiáng)，金品位為（0.60 ～1.51）×10，銀品位一般為（2.00 ～12.3）×10。長(zhǎng)度超過(guò)300 m，寬度為5 ～15 m，兩段礦化帶中硅化、褐鐵礦化強(qiáng)，礦化帶向兩側(cè)延長(zhǎng)，顯示該部位具有較好的找礦前景。

④號(hào)蝕變帶呈脈狀，脈體長(zhǎng)度超過(guò)500 m，東端與①號(hào)蝕變帶合并，西端延伸至15 勘查線(xiàn)，地表被第四系掩蓋，沿走向和傾向呈舒緩波狀，分枝復(fù)合、膨縮特征明顯。礦脈厚度較穩(wěn)定，一般為3 ～5 m，最大為10 m，礦脈傾向北，傾角為60°～76°。④號(hào)蝕變帶的礦脈巖石組合與①號(hào)蝕變帶相同，其在0 ～48 勘查線(xiàn)區(qū)間礦化較好，地表礦體厚度為0.55 ～2.48 m，金品位為（1.01 ～30.83）×10，銀品位為（42.87 ～358.79）×10。深部黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦較多，在QJ0、XJ01、CM01 坑道中見(jiàn)有大量團(tuán)塊狀方鉛礦、黃鐵礦，礦化好。金品位最高為31.15×10，銀品位最高為982×10，顯示④號(hào)蝕變帶具有較好的找礦前景。

在ZK0-1 鉆孔中，孔深155.4 ～156.8 m 見(jiàn)到金礦體，礦體真厚度為0.87 m，金品位為4.70×10，銀品位為5.06×10，巖性為黃鐵石英脈夾黃鐵絹英巖。在ZK16-1 鉆孔中，83.6 ～86.0 m 見(jiàn)到金銀礦體，真厚度為0.98 m，金品位為4.72×10，銀品位為91.15×10，巖性為黃鐵礦化石英脈；98.8 ～99.8 m見(jiàn)到金礦化體，真厚度為0.41 m，金品位為4.04×10，銀品位為10.2×10，巖性為絹英巖化花崗巖。在ZK8-2 鉆孔中，91.6 ～92.9 m 見(jiàn)到金礦體，真厚度為0.84 m，金品位為2.58×10，銀品位為27.58×10，巖性為黃鐵礦化絹英巖化花崗巖；96.3 ～97.6 m 見(jiàn)到金礦體，真厚度為0.84 m，金品位為1.49×10，銀品位為2.20×10，巖性為黃鐵礦化絹英巖化花崗巖。在 ZK32-1 鉆孔中，97.6 ～99.1 m 見(jiàn)到金銀礦體，真厚度為 1.00 m，金品位為2.00×10，銀品位為27.10×10； 183.15 ～189.80 m 見(jiàn)到金銀礦體，真厚度為0.85 m，金品位為0.65×10，銀品位為61.26×10；巖性均為含方鉛礦黃鐵礦石英脈和黃鐵絹英巖。

4 成礦模式

研究區(qū)內(nèi)所有金礦體嚴(yán)格受花牛山斷裂帶上盤(pán)海西期花崗巖體中派生的近東西向次級(jí)構(gòu)造控制。①、②、③、④、⑤號(hào)蝕變帶位于研究區(qū)內(nèi)，是研究區(qū)內(nèi)較大的斷裂構(gòu)造，走向上呈舒緩波狀。其本身既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是容礦構(gòu)造，對(duì)金有明顯的控制作用。礦體富集在研究區(qū)內(nèi)近東西向次級(jí)構(gòu)造的蝕變帶中，整體呈豆莢狀。綜合輝銅山地區(qū)金礦的地質(zhì)背景、礦床特征、成礦流體、成礦物質(zhì)來(lái)源及成巖時(shí)代等研究結(jié)果，建立該礦床的成礦模式，如圖1所示。

圖1 成礦模式

本礦床的形成經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。金的析出和富集取決于含礦熱液的性質(zhì)和成礦的各種物理化學(xué)條件變化，從輝銅山地區(qū)金礦床成礦過(guò)程來(lái)看，區(qū)域構(gòu)造和巖漿活動(dòng)導(dǎo)致礦區(qū)斷裂的產(chǎn)生以及礦源層（深部巖漿）中金元素的活化、遷移。同時(shí)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地?zé)崽荻让黠@增加，引起來(lái)自深部的巖漿水沿?cái)嗔严蛏洗笠?guī)模運(yùn)移，流體在向上運(yùn)移過(guò)程中萃取了鉀長(zhǎng)花崗巖中的金屬成礦元素，形成了含金絡(luò)合物的含礦流體。輝銅山地區(qū)金礦床早期成礦流體主要為巖漿水，成礦流體運(yùn)移過(guò)程中可能混合少量大氣降水，流體演化晚期逐漸向大氣降水靠近。巖漿-流體系統(tǒng)貢獻(xiàn)了大部分成礦物質(zhì)，鉀長(zhǎng)花崗巖作為賦礦圍巖，通過(guò)淋濾作用，也提供了部分成礦物質(zhì)。隨著成礦熱液沿著斷裂和裂隙向上運(yùn)移，溫壓逐漸降低，其與圍巖發(fā)生反應(yīng)，金絡(luò)合物逐漸解離析出金。綜上所述，該金礦床成因類(lèi)型為中低溫?zé)嵋盒?，工業(yè)類(lèi)型為含金石英脈型。

5 結(jié)論

綜合認(rèn)為，研究區(qū)找礦前景非常優(yōu)越，中低溫?zé)嵋盒统傻V是今后的主要找礦類(lèi)型，區(qū)域性近東西向斷裂構(gòu)造派生的次級(jí)近東西向斷裂構(gòu)造控制著礦床或礦體，近東西向斷裂構(gòu)造是有利的找礦標(biāo)志。通過(guò)對(duì)礦區(qū)大地構(gòu)造背景、礦體分布規(guī)律和礦床成因的綜合分析，可以預(yù)測(cè)輝銅山地區(qū)下一步找礦方向。①號(hào)蝕變帶東西兩側(cè)有較好的礦化地段，與成礦關(guān)系密切的硅化、褐鐵礦化較強(qiáng)，地表礦石類(lèi)型以褐鐵礦化絹英巖、石英脈為主，深部礦石類(lèi)型以多金屬硫化物碎裂絹英巖夾石英脈為主，仍有較強(qiáng)礦化顯示，傾向上具有一定找礦潛力。④號(hào)蝕變帶內(nèi)破碎擠壓強(qiáng)烈，有硅化、絹英巖化，局部由石英脈充填，地表可見(jiàn)褐鐵礦呈浸染狀、細(xì)脈狀分布，深部以多金屬硫化物碎裂絹英巖夾石英脈為主，說(shuō)明礦體類(lèi)型有從石英脈型向蝕變巖型過(guò)渡變化的趨勢(shì)。