甘肃省西和县饮马河金矿绿色勘查

宋小兵

（甘肃省地质调查院，甘肃 兰州 730000）

1 成矿地质背景

饮马河金矿位于西秦岭造山带东段（图1）。西秦岭处于中国大陆构造的主要地块与造山带聚集交接转换部位，是东西向中央造山系与南北向贺兰-川滇构造带垂向交汇区，也是青藏高原东北缘扩展跨越地带，被称之为“西秦岭-松潘构造结”。西秦岭-松潘构造结在特提斯阿尔卑斯-喜马拉雅、太平洋和古亚洲及其后的环西伯利亚弧形构造三大构造动力学体系共同作用下，受深部至浅部壳幔长期作用三面围限汇聚的动力驱动，以洋陆俯冲碰撞、陆陆俯冲碰撞、陆内构造等多种形式，在完成中国大陆主体拼合过程中，通过不同块体的汇聚、交接和转换最终形成。西秦岭地区经历的多旋回构造运动，产生了极其复杂的内部结构，构造作用、变质作用、岩浆活动频繁，形成了十分有利的成矿地质条件。

西秦岭从北到南可划分为夏河-礼县、碌曲-成县、迭部-武都、郎木寺-南坪四个逆冲推覆构造带。勘查区位于夏河-礼县和碌曲-成县两个逆冲推覆构造带的结合部位。合作-临潭-两当区域断裂从本区北侧穿过，是上述两个逆冲推覆构造带的分界，控制着区内地层、构造的展布。

2 矿床成因

目前，有关大桥-饮马河一带金矿矿床成因的相关研究较为有限，对其矿床类型划分的认识上也存有差异。“大桥是金矿”由于其独特的成矿特征而为地质工作者所关注。迄今为止，有关该金矿的研究论述与公开报道资料非常少。大桥金矿发现之初，通过大量地质勘探工作揭露，表明大桥金矿化赋存于三叠纪下部建造层下岩组（Ta-1）（相当于本文中三叠纪滑石关组）硅质角砾岩中，金矿化严格受硅质角砾岩控制，金矿体呈层状和似层状，具有明显的层控和岩控特征；同时矿石结构交代残余结构、填隙结构，脉状-网脉状构造矿石构造等，表现为热液改造矿床的特征；因而，认为属沉积改造型金矿（尤关进和张忠平，2009）刘月高等（2011）根据硅质角砾岩和纹层状硅质岩的稀土元素配分特征、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解、SiO2与Al2O3呈负相关以及Sr/Ba值小于1特征，判断硅质角砾岩和纹层状硅质岩为陆源碎屑沉积成因，进而表明该区金矿床不是热水沉积型金矿床；依据环带状黄铁矿和脉状黄铁矿的发育及其高Co/Ni值，判断在该矿床形成过程中热液起到重要作用；同时综合，黄铁矿的D34S值（4.21‰～9.82‰）、矿石内石英脉中流体包裹体的均一温度（270℃～310℃）、Au与低温元素Hg、As密切相关等，认为大桥金矿床应属于中-低温热液型金矿床。吴亚飞等（2016）认为大桥金矿是受构造和岩层严格控制的中低温元素组合金矿床，主要为热液期成矿，金品位较低，以次显微金的形式赋存与黄铁矿中；通过将大桥金矿与造山型金矿、卡林型金矿进行对比，认为大桥金矿与造山型有相近的成矿构造背景，成矿流体和成矿模式也有相似的性质，两者相似程度很高，而大桥金矿与卡林型金矿仅在矿石矿物方面存在相似点，其他方面差别较大；因此，推测大桥金矿应是形成于晚三叠世与碰撞造山过程密切相关的造山型金矿床。吴保祥等（2016）测得矿石黄铁矿中Re-Os同位素等时线年龄为220Ma±14Ma，脉石碳酸盐矿物Sm-Nd同位素等时线年龄为210.0Ma±9Ma，基本确认大桥金矿的成矿时代主要为晚三叠世，属于晚印支期构造活动阶段的产物，与区内岩浆活动时代一致。

图1 矿区大地构造位置图

在研究该区金矿成因时，以上研究者都强调了热液作用，表明热液活动在金矿的成矿作用中发挥重要作用。随着勘探和开发力度的不断提高，有关该区金矿的研究程度和认识得到不断深化，越来越多的资料和分析数据倾向于该区金矿与岩浆热液作用有关，这一结论得到了部分相关指导专家和工作者的认可。

勘探结果表明，大桥～饮马河一带金矿均赋存于硅化角砾岩中，严格受硅化带控制，矿体主要形态呈似层状、板状、透镜状，沿走向和倾向具膨大缩小、分枝复合现象，充填和交代现象明显，这些矿体形状与构造和成矿方式有关，都符合热液矿床的产出特点。

常见热液金矿床中的围岩蚀变特征。区内岩石受区域变质作用影响，普遍具轻微变质，较常见的变质岩石是粉砂质板岩，千枚岩、白云母石英岩、石英岩，部分灰岩有重结晶现象。所见岩石的围岩蚀变多见硅化、方解石化、白云石化、绢云母化、萤石化、重晶石化、辰砂化等，另有黄铁矿化、毒砂化、黄铜矿化、闪锌矿化等多种金属矿化。其中硅化、金属矿化与金矿化关系最为密切。这些都是大桥-饮马河金矿中常见的蚀变现象。

热液矿床的矿石组构较为特殊。大桥-饮马河矿区矿石的金属矿物主要是硫化物、氧化物、砷化物、含氧盐；常见的有用非金属矿物及脉石矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。矿石多具角砾状、晶洞状、皮壳状，也可见浸染状及块状构造。这些都是热液矿床中常见和特殊的矿石组构特征。

已有勘查成果及研究表明，大桥-饮马河金矿床矿体产于石炭纪岷河组中厚层状灰岩与三叠纪滑石关组粉砂质板岩之间的滑脱构造带内，主要为交代作用和充填作用成矿。成矿温度在160℃～320℃之间，流体盐度低于10wt.%（刘月高等，2011；吴保详等，2016；吴亚飞等，2016）。

稳定同位素研究显示，矿区成矿流体主要来源于变质过程中地层中水，后期可能有大气降水的加入。矿区岩脉发育，具有早于金矿化的特征，但是不排除深部隐伏岩浆活动提供部分流体的可能（吴亚飞等，2016）。故认为大桥-饮马河金矿床成因类型应属中低温热液矿床。

3 绿色勘查

党的十九大代表大会报告中关于“坚持人与自然和谐共生”的意见，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策，像对待生命一样对待生态环境，统筹山水林田湖草系统治理，实行最严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献。

以我院制定的《绿色勘查实施细则》为指导依据，严格遵守《环境保护法》等法律、法规，做到依法勘查。

一是严格遵守国家相关法律法规的规定，证照齐全，依法勘探；二是所勘查的矿产资源在进行开发利用活动时应符合矿产资源规划的要求和规定，符合国家产业政策；三是不在生态脆弱区、自然保护区、重要旅游区、重要水源地等禁建区内实施探矿工程作业。同时，牢固树立绿色勘探理念，以加快生态文明建设、严控污染源、杜绝环境污染为目标，建立了项目绿色勘查分级管理制度，明确工作任务和岗位职责，以确保饮马河普查项目绿色勘探的实施。

在地调院院绿色勘查领导小组和绿色勘查办公室的领导下，根据院绿色勘查责任制、规章制度和操作规程。本项目野外勘查工程实施过程中针对环境保护和生态修复进行了以下防护措施：

（1）在钻探工程施工前，项目组集中对外协施工队伍进行安全生产、环境保护等知识教育培训，强调安全、环保的重要性，制定详细的环境保护和治理恢复措施。

（2）项目组委派专人负责监督各外协施工队伍落实钻探工程施工过程中的环境保护工作。在工程施工完成后，项目组按照工程对环境的破坏情况，制定治理恢复方案，由外协施工队伍具体实施。项目组检查环境治理恢复是否达到要求，在达到要求的情况下进行最终工程验收，如未达到要求则在项目组的指导下继续开展治理恢复工作，直至完成施工场地的治理恢复工作。

（3）为了减少对自然环境的破坏，勘查作业设置的临时营地均位于周边的村落里，选择了植被稀疏或无植被的地段。且各施工队伍营地集中安置，没有私自随施工工程位置任意搭建，搭建营地以满足日常需求为宜，没有过度破坏周边环境。

（4）钻机平台、泥浆池及材料占用场地也以满足施工要求为宜，场地较干净整洁。

（5）为减少环境污染，项目钻机采用更为绿色环保的电动力，淘汰了柴油机。

（6）勘查期间产生的生活污水和机械冲洗废水严禁直接沿沟谷排入地表水体，必须经过处理达标后方可外排。勘查期间产生的生活、生产垃圾可降解部分进行了掩埋（一般掩埋于钻探施工的泥浆池）处理，不可降解部分（如矿泉水瓶）集中收集后送往就近的垃圾处理场统一进行了处置。

（7）钻探施工期间，为防止造成油污染，含油废物和受油污染的土壤均按危险废物进行了深埋处理。

（8）钻探工程设置的泥浆沉淀池中铺设了防渗塑料膜，工程结束后把泥浆池剩余泥浆灌入钻孔中，钻探完工后采用全孔水泥沙子及时封堵了钻孔，废泥浆与泥浆沉淀池一同填埋平整。

（9）钻探工程需开挖场地的，在施工前将占用地范围内的表层土壤进行了集中收集堆放，在施工结束后及时回填平整了场地，重新将表层土壤复垦至占用场地上。

（10）场地恢复后，部分耕种了农作物，部分种植了花椒、核桃等经济林。

（11）为减少环境污染，项目组成员野外地质调查过程使用的塑料袋、塑料瓶等废弃物，均带回驻地集中处理。

4 结论

（1）大桥-饮马河金矿床成因类型应属中低温热液矿床。

（2）夹石普遍有金矿化，金含量0.10-0.50×10－6，其微量元素Ag、Hg、As、Sb、Mo等元素亦有富集，富集规律与矿石中相似。

（3）硅化、黄铁（白铁）矿化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变与金矿化关系密切，是矿化蚀变标志。

（4）岩脉形成年龄与成矿年龄基本吻合。岩脉与金矿化在时间、空间分布上关系极为密切，金与岩脉之间往往表现出“不在其中、不离其宗”的特点。

（5）饮马河金矿热液活动在金矿的成矿作用中发挥重要作用。

（6）饮马河金矿均赋存于硅化角砾岩中，严格受硅化带控制，矿体主要形态呈似层状、板状、透镜状，沿走向和倾向具膨大缩小、分枝复合现象，充填和交代现象明显，这些矿体形状与构造和成矿方式有关，都符合热液矿床的产出特点。