甘肃大水金矿控矿因素及找矿认识研究

郭启鹏

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050）

甘肃大水金矿区位于西秦岭南亚带附近，同时其南与甘孜—松潘褶皱带相接，其北为南祁连造山带，并与略阳大断裂衔接，组成多构造单元结合的区域[1]。同时该地区由于加里东运动导致区域地质环境较为稳定，并形成泥盆系的三叠统浅海碎屑岩以及碳酸盐岩建造。该地区属于中三叠世时期，区域内的地壳出现裂陷，并形成大面积的深海浊流复理石建造[2]。由于印支运动，导致该地区出现较多的褶皱，并形成多地质体的大地构造格架。由于矿床独有的成矿特点，导致该地区金矿床矿体分布多而复杂，使得该区域对控矿因素的研究以及找矿存在诸多的困难，大水金矿开采二十几年来，不同的学者及专家从不同的方面对其进行了多方面深入研究，但专家们意见角度各有不同，对金矿的找矿理论研究及开采实践提供了宝贵的可供借鉴的经验。

1 甘肃大水金矿控矿因素

1.1 甘肃大水金矿地球化学特征

根据以往对甘肃大水金矿的研究，通过对该地区进行地质样品的选择性采集，并对金矿的地球化学特征进行全面分析。通过对岩体岩石化学分析数据进行全分析得知，SiO2含量介于62%～73%之间，Na2O+K2O含量介于0.13%～6.65%，平均含量为3.77%；里特曼指数介于0.000615-2.2334(?)6之间，平均为1.19，为钙碱性；Al2O3＞Na2O+K2O+CaO，A/CNK介于1.38～1.60之间，平均值为1.49，为过铝质钙碱性岩浆岩。表明由于蚀变较强烈使K2O和Na2O强烈流失造成亏损，高岭土化、碳酸盐化强烈，长石多为碱性长石，成岩环境属碰撞前火山弧型。通过区域内以方解石为主体的矿物，在显微镜下观察发现，方解石的包裹体以孤立状分布，且多为原生包裹体，如下图所示：

从图1中可以看出，样品中的包裹体中汽液之间的比值在7%～58%，且包裹体直径大多为6μm～15μm，观察中还发现了少量达到25μm的包裹体。在观测中并未发现子晶包裹体以及三相包裹体。根据上述特征可以证明，该地区矿床的矿物结晶均发生在大气降水参与下形成。部分样品的化学测试参数如下表1所示。

图1 样品方解石包裹体

表1 地区部分样品化学参数

对地区样本的化学参数测定，可以作为对地区控矿以及成矿的必要数据支持。

由于岩体受不同程度的蚀变叠加，稀土元素分异较好，为右倾轻稀土富集型。花岗斑岩为正铕异常型，为大量斜长石斑晶造成，从微量元素配分图看，总体上呈不规则的锯齿型，其中花岗斑岩Sr和Ba的含量较闪长玢岩略低一点，大离子亲石元素Sr、Ba、K、Rb含量都较低，它们存在明显的演化关系。

1.2 地质特征

大水金矿区中主要含金层位为中三叠统马热松多组（Tm），划分为土黄色、浅灰色泥质灰岩（mls）；浅灰色中厚层灰岩；浅灰色中厚层状灰岩；灰白色白云质灰岩四个岩性段。浅灰色中厚层灰岩为泥晶－隐晶结构，块状构造。在下部地层中，区域岩浆岩发育，呈现在表层地层中为面积较大的侵入体，以及厚度较大的火山岩。而矿区范围中岩浆岩主要呈现为侵入岩，通常在矿区浅部，部分以岩脉的形式出现。而在矿区的深层中，存在一定的含矿斑岩体，但矿石成分含量较低，岩龄通常保持在18.4Ma～19.5Ma之间。同时矿区侵入岩走势呈为西南走向，而次级构造线则以西南南走向蔓延[3]。从矿区的蚀变发育中可以发现矽卡岩化、硅化、绿帘石化现象。同时该地区深层矿体未圈闭，矿体赋存海拔较高。矿区与成矿关系密切的有北西向断裂和近南北向断裂，北西向断裂：矿区主要发育有6条，由南向北依次为F1、F3、F4、F5、F6、F7。以F4断层规模最大，F4断层最大的特点是发育很宽的破碎带，其宽10m～30m，带内岩石破碎强烈，发育厚大的方解石脉，脉体沿走向膨大、缩小、分支、复合现象明显，在断层两侧有次级同构造张裂，其内也充填方解石细脉，向深部倾角逐渐增大，严格控制Au2、Au5、Au7的产出及空间分布形态。区域性北西西向—东西向断裂带为导矿、配矿构造，表现为矿带、矿体的分布受导矿构造的夹持或限制呈串珠状、雁列状成群出现，而其伴、派生低序次断裂、裂隙则为容矿构造，为成矿提供了直接的容矿空间。

1.3 矿体空间分布特征

由于该地区属于厚大矽卡岩型矿体，因此无法依靠定量数据来进行拟定。而对矿体空间的分布特征分析中，可以采用钻孔单工程矿体厚度来绘制等值线图。首先根据矿体地质特征，在0～60线之间，依据西南走向来进行，同时对位于矿区中部的近斑岩接触带的1km2的范围内，勘探深度为20m。并检测地区的矿体含量品位，同时对矿区中存在滑覆体进行剖面检测。根据相关文献中的研究，甘肃大水金矿中，存在深部隐伏斑岩体，并呈筒状产出，且岩体与接触带中的物质存在渐变过渡形式[4]。根据对矽卡岩的化学特征存在亲源性，因此可以对端处地区岩体中存在岩浆热液流体的垂向逃逸，同时也影响了成矿热液，根据成矿热液的影响，可以进而判断矿床大致形态，并进行矿区接触带的控矿研究工作。

2 甘肃大水金矿控矿因素找矿认识

2.1 遥感影响与蚀变信息提取

首先利用卫星光谱技术，得到地区的基础遥感影像图。并在影像图中识别出地区的断裂构造，识别地区的展布环形构造。考虑到甘肃大水金矿地区存在深度研究垂向逃逸现象，可以对影像中的岩体地表构造进行分析，并判断地区未出漏的岩体，标注出相关矿体的异常以及矿化点，以此作为找矿地段，判断地区破碎带的走向以及延展方向，并作为找矿有利地段及工作靶区。

2.2 有利地段化学测量

确定地区的找矿有利地段后，对该区域进行选择性样品点划分，并收集地表矿石进行地球化学测量。通过确定地区的As以及Cu样品成分，并在遥感影响图中构筑元素异常带。通过元素异常带，来缩小找矿靶区，并在多元素异常带上进一步进行化学测量，并圈定Au、Mo、As等单元数异常，并根据异常元素进行判定，在二次化学测量中，样本可以选择地下5m～10m左右的矿物样本，同时根据探测到的矿物样本分布特点，来对元素异常情况进行分类，并确定区域中的元素异常情况，作为进一步找矿的主要位置。

2.3 地面磁法测量

根据划分的元素异常范围，采用地面磁法来进行矿体测量，并划分地区磁场强度以及磁异常区域。对异常地区采用质子磁力仪来开展磁法测量，并圈定垂直磁异常，并确定垂直异常的方向。确定高值区域范围内的总异常面积，并根据磁性参数特征，结合区域地质资料，推测地区的受到金矿矿化的斜化角闪岩的情况。同时表现区域的磁异常，在总体呈带状并沿磁异常方向进行剖析处理，得出小波多尺度分解的地区内部细节图，并在深度叠加激电异常，以及次生晕异常地段。并对确定的地段进行深度钻孔，并探测矿体，而矿异常对找矿过程中存在间接知识作用，通过钻孔来确定矿体的渐次变化规律，并探测同源异常情况。同时进一步圈定异常，缩小找矿地区地矿区域，采用1：1000的地质剖面测量法，来了解地区的异常特征，并给出定向解译，并圈定成矿地段，指示地区岩体的矿化指示性，确定找矿区域，实现地区的找矿。

3 结语

本文通过控矿和找矿理论，结合实际矿区的特点，来对矿区的控矿因素以及找矿认识来分析并提出方法。但在研究中，仅对该地区提取了较少的样品，缺乏更全面的样品采集和分析。未来研究中，可以根据找矿认识，进一步对该地区进行更深入的样品分析采集，将理论应用于实践，实现找矿突破。