甘肃省两当县湘潭子金矿床找矿标志与“三位一体”找矿模式探讨

蔡军伟

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

湘潭子金矿床先后发现了西安河、朱家湾、五坪山、陈家湾等四个矿段；发现至今，勘查工作程度持续提高；截止2018 年湘潭子金矿333 类以上金资源量达50t，规模已达大型。笔者先后参与了由所在单位甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院负责开展的“甘肃省两当县湘潭子一带金矿普查和详查”工作，对区内地质情况较为熟悉，本文结合最新“勘查区找矿预测与理论方法”，对湘潭子金矿在找矿标志与“三位一体”找矿模式方面做了初步归纳和探讨[1]。

1 区域地质背景

湘潭子金矿床位于甘肃省东南部陇南市两当县境内。大地构造位置属秦岭西段商丹蛇绿混杂岩带，中北秦岭加里东、燕山期铅锌、金、铜、银、锑、钼成矿带（III－10），葡萄园－两当金、铅锌成矿带（Ⅳ21），太阳寺金、银、铅锌成矿区（Ⅴ级）（张新虎等，甘肃省区域成矿与找矿）。

该地区目前已发现的各类型矿床、矿（化）点较多，其中金矿是该带的优势矿种，主要位于岩体外接触带上，矿体受近东西向断裂和北东向断裂控制，主要在两种断裂交汇处富集。湘潭子金矿床包括了西安河、朱家湾、五坪山、陈家湾等四个矿段；最主要的含矿地层是李子园群中等变质的基性－酸性火山岩夹碳酸盐岩[2]。

2 矿床地质

2.1 矿床地质

区内矿体分布总体受区域构造控制，显示出东西向带状分布特征。其中丹凤群地层控矿作用最为明显，大草滩群次之；丹凤群地层中还分布有多处铅、锌、铜矿（化）点。

整体上可以将湘潭子金矿区划分为三个金矿带，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿（化）带，Ⅰ和Ⅱ号矿（化）带主要受北西-北西西向构造控制，规模较大，品味较低；Ⅲ号矿（化）带受北东向断裂构造控制，且规模不稳定，品味高。

矿体均产于泥盆系大草滩群与震旦－奥陶系李子园群分界断裂及两侧的次级断裂构造破碎带内。控矿构造主要为分界断裂两侧的NWW 向、近EW 向和NEE 向次级断裂；矿体走向70°～120°，倾向160°～210°；印支期的岩浆活动造成的动力变质和热液蚀变与金矿的形成关系密切。

2.2 控矿因素

（1）矿区内的矿体的分布和产出均主要受蚀变断层破碎带所控制，中酸性脉岩的分布和产出与金矿化也有一定的关系但不十分明朗。金矿化蚀变则主要显示为构造热液蚀变特征，以褐（黄）铁矿化及硅化与金矿化关系较为密切，蚀变矿化过程依矿化特征大致可划分4 个期次，主矿化蚀变均以较强的黄铁矿化为显著特征，蚀变矿物黄铁矿多为它形－半自形粒状晶，呈星点状、细脉状（局部网脉状）、团块状、条带状等分布于矿石中、大部分沿裂隙充填。

（2）控矿断裂构造均显示出多期活动特征，且伴随有不同程度的脉岩活动，构造活动为热液活动提供通道和空间，构造岩石的组构变化形成不同的地球物理化学环境，为热液活动中的矿化富集创造条件。

在Ⅰ、Ⅱ矿带内，金矿化的强弱与构造特征、蚀变特征的关系较为明显，断裂构造的膨大和复合部位是金矿化的最有利部位，黄铁矿化蚀变的强弱与金矿化强弱明显成正相关关系。

3 找矿标志

（1）地层、岩性标志。矿区金矿体主要产在震旦－奥陶纪丹凤群木其滩组第三岩性段中岩性层变英安岩中，尤其是北东向（银）金矿体严格产在变英安岩与碳硅质板岩、碳硅质构造片岩、硅质岩界面附近的构造破碎带中，受地层和岩性控制的特点十分明显。因此，丹凤群木其滩组第三岩性段中岩性层是矿区找矿的地层标志，变英安岩、碳硅质板岩、碳硅质构造片岩是找矿的岩性标志[3]。

（2）构造标志。湘潭子金矿床住主要产于五坪山区域性断裂的旁侧，断层破碎带中发育碳质构造角砾岩、碳质（构造）片岩，砾石具有一定的磨圆度。这些断层以规模大、黑色、发育磨圆度很好的砾石为显著特点，是矿区良好的找矿标志之一。区域性断层北侧的北东向次级断层和后期形成的北西向断层也是矿区较好的找矿标。在Ⅰ、Ⅱ矿带内，金矿化的强弱与构造特征、蚀变特征的关系较为明显，断裂构造的膨大和复合部位是金矿化的最有利部位，黄铁矿化蚀变的强弱与金矿化强弱明显成正相关关系。

（3）脉岩标志。矿区发育二长花岗（斑）岩脉、钾长花岗岩脉、闪长岩脉、煌斑岩脉、辉绿岩脉等脉岩。二长花岗（斑）岩脉、钾长花岗岩脉等酸性脉岩形成于成矿之前，产于含矿破碎带中破碎的二长花岗（斑）岩、钾长花岗岩含（银）金较好；但其他脉岩形成于成矿之后，一般不含矿。因此，二长花岗（斑）岩脉、钾长花岗岩脉等酸性脉岩可以作为矿区的找矿标志之一[4,5]。

（4）矿化蚀变标志。含金构造破碎带一般蚀变强烈，地表表现为强烈的褐铁矿化蚀变，含银地段褐锰矿化较为发育，它们是矿区地表找矿的重要标志。地下深部原生金矿带黄铁绢英岩化、碳酸盐化强烈，矿体中铅锌矿细脉、微细脉发育；顶板围岩钠长石化强烈，矿体与顶板围岩呈浅色调，与呈深黑绿色发生绿泥石化的底板围岩对比明显；矿体及近矿围岩中发育粉红色的含锰方解石脉，这些蚀变特征是矿区深部找矿的有效标志。

（5）地球化学找矿标志。地球化学异常区是最有找矿前景的区段，尤其是土壤化探异常的找矿指示作用非常显著。

矿区1：5 万水系沉积物Au、Ag、Pb 组合异常带上，以及矿区内1：1 万土壤Au 异常，是本区良好的地球化学找矿标志。土壤地球化学异常图上金含量大于40×10-9 的中带和内带范围，一般是矿体、矿化体出露面积的数倍，可基本反映金矿体、矿化体的产出部位，是本区找矿的重要标志。

（6）人工遗迹标志。矿区分布有古采硐及采矿废渣堆积，这些人工遗迹也是矿区找金最有利、最直接的找矿标志。

4 “三位一体”找矿模式

（1）成矿地质体。湘潭子金矿赋矿地层主要为震旦－寒武纪木其滩岩组第三岩性段和泥盆纪大草滩组第四岩性段。

（2）成矿构造和结构面。湘潭子金矿显示其金矿体主要受北西西向断裂带所控制，该组方向的断裂组主要是五坪沟主断裂的次级断裂。此次通过综合研究发现湘潭子金矿控矿构造不止断裂构造，在金矿发育区褶皱构造也相当发育，如西安河金矿产于大柴沟向斜核部，朱家湾金矿产于李坝－向家梁背斜的南翼，五坪山金矿产于李坝－向家梁背斜南翼和五坪山断裂接触部位，而五坪山断裂可能为李坝－向家梁背斜南翼的翼部断裂。

（3）成矿作用特征标志。在湘潭子金矿区局部地段发现了隐爆角砾岩型矿石，结合最新磁法测量成果，推测湘潭子矿区下部存在隐伏岩体，金成矿成因可能和岩体隐爆作用有关。

5 讨论与结论

（1）湘潭子金矿主要赋矿地层为丹凤群木其滩组第三岩性段中岩性层，矿体究竟产自和区域性断裂的次级断裂，还是跟褶皱有关的轴面断裂或应力释放空间，尚需进行深入的研究和分析。

（2）湘潭子金矿对成矿作用研究尚不够，成矿流体来源研究较缺乏，因此需要对湘潭子金矿做微量、稀土元素分析及稳定同位素等研究，以确定该矿床的成矿作用。

（3）成矿地质体方面，以往工作对主要赋矿的两套地层只在大比例尺填图中填绘表达，现有资料不能进行区域对比。今后应对该区两套地层进行详细填绘，对含矿地层在图面进行详细表达，以便进行区域对比。

（4）成矿构造与结构面。今后工作应加强区内褶皱构造与断裂构造的配套性研究，查清控矿断裂到底是区域性断裂还是褶皱轴面断裂，矿体产出部位更有可能为褶皱构造所形成的虚脱部位。