甘肃省武都县塘坝金矿地质特征及其成因浅析

郭东宝

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730046）

1 区域地质

研究区位于南秦岭印支褶皱带南部，扬子地块西北缘，地质上被誉为“金三角”地带。该区域地层由于受新关—黎坪和范家坝—临江大断裂控制，地层总体呈北东向展布，北西倾。

区域内主要出露长城系白杨岩组、秧田坝岩组，震旦系关家沟组，震旦—寒武系临江组，泥盆系桥头组、汤寨组、羊汤寨组，泥盆—石炭系益洼沟组及第四系马兰组[1]。其中秧田坝岩组与白杨岩组为断层接触，关家沟组与秧田坝岩组和泥盆系桥头组为断层接触。

研究区地处新关—何家坝—梨坪断裂南侧，文县—康县—略阳断裂北侧，不同类型的褶皱，不同层次、不同性质及不同期次的断裂构造发育[2]。区域性断裂构造主要有范家坝—临江断裂、何家坝—梨坪断裂以及东北部牛舍山一带的断裂等。牛舍山一带断裂呈东西向，挤压破碎强烈，为一组北西-南东向的小断层错断，为石炭系与二叠系地层的分界线。区域内金矿化主要受断裂构造控制。

区域内中性、中酸性侵入脉岩较发育，受区域构造控制较为明显，多集中分布在北东向及近东西向断裂构造带上，与区域构造线相一致。闪长斑岩脉，主要分布于琵琶阳坡里和碾坝张家沟一带，脉体呈近东西向，北东向，具成群平行出现特征。斑晶为环带结构的中性斜长石、角闪石、黑云母等，基质为斜长石、角闪石、石英，少量黑云母，但结构较细。

花岗闪长斑岩脉，分布于琵琶寺一带，在断层发育地区成脉群出现，大多沿层理及节理侵入，脉宽一般1m～5m，延长数百米。岩石为斑状结构，块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、白云母等，斑晶主要为斜长石、石英、钾长石，基质成分与斑晶相似。岩脉经后期破碎蚀变多具金矿化[3]。

火山岩以细碧-角斑岩系为主，呈条带状分布，火山喷发作用区域内总体由西向东逐渐增强。

2 研究区地质特征

研究区北东及东部出露的地层主要为元古界震旦系下统关家沟组，西部出露的地层为古生界泥盆系下统桥头组。

（1）震旦系下统关家沟组：本组地层以塘坝复式背斜为骨架，向东逐步散开，其北翼地层产状为170°∠65°，南翼地层产状为180°∠80°，地层陡倾。地层褶厚约730m。主要岩石为绢云母石英千枚岩、凝灰质千枚、薄层状灰岩、中厚层状灰岩、砂质板岩、细碧凝灰岩等。

（2）泥盆系下统桥头组：本组地层出露塘坝复式背斜的转折端，其地层构成了本次详查的主体，地层呈北东东-南北-东西向弧状展布，平面上酷似“蝎状”，地层褶厚约980m。其北翼地层总体产状：155°∠55°，南翼地层倒转，地层总体产状：150°∠80°，转折端岩层产状：275°∠45°。主要岩石为石英绢云千枚岩夹薄层状灰岩、中厚层状灰岩、砂质板岩夹变质砂岩等。

研究区中厚层状灰岩层和石英绢云母千枚岩层构成了塘坝复式倒转背斜的主体，其构造褶皱幅宽约1700m～2500m。背斜在平面上呈现东高西低，东部渐略开放，西部呈紧闭褶皱特点。在剖面上呈现背斜北翼强烈褶皱，南翼倒转，其轴面向背斜核部收敛，并向北西陡倾。

研究区断裂构造发育，主要有F1和F2断层破碎带。两组断裂同时将背斜核部切穿，在地质构造中具典型的“背斜加两刀”构造特征。

研究区侵入岩较单一，为花岗斑岩脉，多集中呈群出现，自毛坡至上坝里都有出露，但多集中于研究区中部。其分布明显受F1和F2断裂构造控制，且与区域构造线相一致。

3 矿体地质

（1）矿体特征。研究区通过坑探工程揭露控制，钻探工程深部验证控制，研究区共圈定金矿体34条，为Au1-Au34号矿体，其中主矿体为Au1。

Au1号矿体：为研究区内主矿体，矿体赋存于3-27勘探线之间，由穿脉工程控制。控制矿体斜深188m。矿体中赋矿岩石为砂质板岩、炭质千枚岩、石英绢云母千枚岩、中厚层状灰岩和石英脉，矿体围岩受矿体在不同的标高位置控制，呈现多种性质的围岩，与赋矿岩石相同。矿体总体产状为356°∠85°。矿体长239m，真厚度0.57m～11.67m，平均真厚度2.56m，厚度变化系数为93.17%，属于较稳定型。Au品位1.26～14.09×10-6，平均品位3.37×10-6，品位变化系数73.01%，属于均匀型。

（2）矿石质量。金属矿物组成主要以黄铁矿为主，含少量及微量矿物有黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、胶状黄铁矿、胶状白铁矿、白铁矿、赤铁矿、铜蓝、钛铁矿、自然金、银金矿等。脉石矿物主要为石英、绢云母、方解石，其次含少量白云母、白云石、炭质等。从光谱和矿石多元素及组合分析结果，矿石有价元素为Au，其他元素均无利用价值。As元素含量为0.04～0.1×10-2，小于岩金矿伴生组分0.2×10-2。

原生矿石的结构主要有自形-半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、填隙结构、包含结构、交代溶蚀结构，薇莓球状结构、胶状结构、鳞片粒状变晶结构、内部环带结构、内部碎裂结构等。原生矿石构造主要为浸染状构造，脉状构造、条带状构造、星点状构造等。

4 矿床成因

从对矿床的综合分析，可以了解矿床的成矿具有多期性，矿化作用和矿化类型是多样的。鉴于上坝里金矿位于研究区东侧，应同属一个成矿带，该研究区已提交了地质详查报告，报告中对矿床成因进行了多方面的探讨，本节对塘坝金矿床的成因，从以下几方面进行探讨。

（1）研究区出露地层为泥盆系下统桥头组，其下覆地层为震旦系下统关家沟组，两岩组之间以区域性大断裂为接触关系。在塘坝-周家沟复式倒转背斜中，关家沟组处于复式倒转背斜的核部，而桥头组为复式背斜翼部，两不同时代的地层单元叠加在一起，经过了多期次的变形变质改造作用。关家沟组为一套浅海相近火山源的火山碎屑沉积，金元素来自于火山喷发作用。在这一岩组中，自康县余家沟、尚家沟至碾坝周家沟都有金矿点的分布。成矿物质应来源于下覆的关家沟组老地层-基底构造块体。

（2）成矿物质对研究区内的多种岩性层，基本上没有选择性交代特征。本矿床中矿体的围岩既有石英绢云母千枚岩、炭质千枚岩、砂质板岩，也有变质砂岩和灰岩。在邻区上坝里金矿床中，坑道中见有金矿体出露在复式背斜的强烈转折端，其矿体围岩为砂质板岩和中厚层状灰岩，矿体在转折端部位形成大透镜状、扁豆状形态。说明成矿热液沿区域性大断裂上升，对多种岩性层进行交代成矿。大断裂的多期活动，不仅为成矿提供了热源，同时也为矿床提供了矿源。由此可见矿床围岩对成矿是有利的。