甘肃省两当县湘潭子金矿床构造与矿化关系研究

安 乐

（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，规模为大型。

1 区域地质背景

湘潭子金矿床位于甘肃省东南部，地处中国大陆中央造山带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）；南邻李坝－双王金铜成矿亚带，西接西成铅锌矿田，金属矿产以金、银及有色金属占优势。

区域上多期次的构造、岩浆岩活动为热液型内生矿产的形成提供了优越的条件，该矿床产于早古生代丹凤群、泥盆纪舒家坝组中，主要岩性有丹凤群绢云石英片岩、绿泥绿帘石英片岩、斜长角闪片岩；并有细粒闪长岩脉、花岗岩脉侵入；其间发育多条韧性－脆性逆断裂，呈近东西向延伸。矿床成因类型主要为岩浆期后热液脉型金矿。

2 矿区地质特征

2.1 地层

湘潭子一带出露地层主要有泥盆系大草滩群（D3D）和震旦－奥陶系丹凤群木其滩组（Z－O）m。

（1）泥盆系大草滩群：总体呈南倾的单斜构造，主要岩性为含砾长石石英砂岩、含砾粗砂岩、紫红色粉砂岩、紫红色粉砂质板岩、偶夹含砾长石石英粗砂岩。与北部的丹凤群地层呈断层接触，为西安河矿段金矿的主要赋矿地层。

（2）震旦－奥陶系丹凤群木其滩组：总体呈近东西走向，向南倾斜，层间褶皱较为发育；岩性主要有绢云石英片岩与绢云绿泥石英片岩互层、绢云绿泥片岩等，其与南部的大草滩地层呈整合接触。该地层为矿区重要的含矿地层，Ⅲ矿带分布于该套地层内。

2.2 岩浆岩

矿区西侧分布有天子山二长花岗岩体和太白山二长花岗岩体，东北部有磨扇沟二长花岗岩体。

矿区中酸性脉岩较为发育，主要岩性为闪长（玢）岩、石英闪长（玢）岩、花岗斑岩等。脉岩宽数米至十余米，长一般数十米，分布特征表现为北西和北东向为主，近东西向次之，南北向少见，区内中酸性脉岩与金矿化关系较为密切。

2.3 构造

区内地层分界断裂等主体构造线方向为近东西向，与成矿作用有关的主要为近北西-北西西向与北东向构造，断裂构造特别发育，褶皱构造次之。

2.4 变质作用

区内变质作用以区域变质作用为主，其中大草滩群变质程度最低，丹凤群相对较高。

大草滩群变质程度很低，变质矿物组合以绢云母+石英为主，而含泥质成份较低的岩石基本不含变质矿物，原岩结构和成份几乎没有变化。

丹凤群以中级变质作用为主，总体上表现为由上而下的递进变质，由低绿片岩相→高绿片岩相→低角闪岩相。变质矿物组合主要有变泥质岩的绢云母+绿泥石+石英、斜长石+绢云母+绿帘石+石英；变酸性火山岩的黑云母+绢云母+绿帘石+石英；变基性火山岩的角闪石+黑云母+斜长石+石英。

3 矿床地质特征

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号矿（化）带、Ⅱ号矿（化）带、Ⅲ号矿（化）带，Ⅰ号矿（化）带、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）带三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。共圈出金矿带3条，圈定大小金矿体32 条，矿体出露范围东西长约2.2km，南北宽约1.0km，矿体长在40m ～550m 之间，目前最大控制延深480m，一般在80m ～300m 之间，矿体平均厚度0.8m ～14.0m，单工程控制最厚为29.80m，平均金品位1.5×10-6～8.89×10-6，单样最高99.0×10-6。

矿体形态简单，呈似层状、脉状，透镜状。矿体矿石类型主要为蚀变岩型，其次为硅化黄铁矿脉型。

4 构造与矿化关系

湘潭子金矿床构造发育，类型多样。根据与成矿地质体形成先后的关系，将湘潭子金矿的成矿构造划分为原生成矿构造和次生成矿构造两类构造系统。原生成矿构造主要包括岩浆侵入岩作用形成的热液水压裂隙构造和引爆角砾岩构造；次生成矿构造主要包括赋矿的断裂构造。

4.1 原生成矿构造系统与成矿关系

矿区坑道内可见角砾岩型矿石和近直立脉状矿石。角砾状矿石中角砾主要由震旦－奥陶系丹凤群木其滩组石英云母片岩、强硅化蚀变岩和石英二长岩组成，胶结物主要为石英、黄铁矿等组成。地表同样发育角砾岩，角砾成分以富硅质岩浆角砾为主，胶结物主要为硅质。以上特征均反映出湘潭子矿区原生成矿构造系统对成矿具有明显的控制作用。

4.2 次生成矿构造系统与成矿关系

矿区次生构造对金矿化的控制作用也非常明显，区域上小寺沟金矿（红石公司金矿金矿）、大店沟金矿（中金公司金矿）也显示同样的区域构造控矿特征，控矿断裂基本分为两大类，一类为北西向，一类为近东西向或者北东向，但在不同的断裂发育程度地区成矿的规模和类型各异，矿区断裂构造发育强烈，两类断裂都有发育，且都控制矿体赋存，但发育强烈程度稍弱。由此可见，北西向断裂和近东西向（或北东向）断裂，尤其是两者交汇部位是找矿的有利部位。

4.3 构造系统演化与成矿关系

根据区域构造演化背景、矿区构造发育特征及坑道和钻孔中所见到的各种显微构造类型，并结合前人的研究资料综合分析，可以总体上将湘潭子金矿床成矿构造演化过程划分为三个阶段：

（1）首先是北东向或近东西向构造和北西向构造交汇部位发育的朱家湾岩体，成矿时代为400Ma 附近，为加里东期岩体，说明加里东期时两个方向的构造已经存在或者正在发育。

（2）随后随着区域大地构造的继续演化，在印支期构造应力场发生转换，北西向和北东向控岩控矿断裂进一步活化，并有不同的发育特征，北东向或者近东西向断裂以张扭性断裂为主，沿着断裂发育大量的岩脉及石英黄铁矿矿脉，并且在岩体两侧都伴随有石英黄铁矿脉的发育，此时北西向的断裂也有少量的岩体发育，如西安河矿段附近岩体，总体上，印支期可能是主控岩控矿期，此时北西向断裂以压扭性为主，故主要发育了蚀变岩性矿体，而北东向及近东西向断裂以张性为主，故强烈发育了延伸稳定的石英黄铁矿脉及长轴沿着东西向的小岩支；与此同时，岩浆侵入，在岩体顶部热液压力大于围岩压力，导致岩体顶部形成大规模水压裂隙及引爆角砾岩体。

（3）成矿后，北西向断裂再次活化，对矿体造成破坏。此外，北西向断裂多次活化，并在左形构造运动和右形构造运动之间不断交替转换，构造作用过程十分复杂，而矿区工程揭露程度有限，需要进一步的深入细致的研究。

5 结论

总体来讲，对于湘潭子金矿区，与成矿作用关系较为密切的构造演化过程主要分为三阶段：①加里东期北西向及北东向断裂的初步发育，控制着岩体及成矿物质的富集场所（朱家湾矿段），初步为成矿提供了场所和能量；②印支期的陆内碰撞造山过程，使已有的断裂进一步活化，成矿物质大量富集，为成矿的主要阶段，其间伴随着岩浆侵入，热液沸腾及引爆作用；③成矿后多期次的构造应力场作用，使得印支期已有的脉状矿体被大量错段、位移，对原有矿体产生了一定的破坏作用，湘潭子金矿区三号矿体的错段就是直接的证据。