甘肃礼县金矿带矿化特征及成矿规律

浅析甘肃礼县金矿带矿化特征及成矿规律摘要：甘肃礼县金矿成矿带处于多条断裂和褶皱构造的交汇部位，且发育大量的中酸性火山岩，成矿条件好，赋存在变质细砂岩、板岩、石英砂岩等岩石中。通过对区内已发现金矿研究得到该成矿带的成矿规律、成矿模式及金的富集特征等特征，对进一步寻找浅部金矿和深部盲矿体提供一定的地质依据。

关键词：礼县，构造，成矿规律，成矿模式，富集特征

1 大地构造位置及其特征

研究区大地构造位置属于秦岭裂陷盆地褶皱系的礼县－柞水冒地槽褶皱带西段中部，秦岭东西向构造带与天水－武都隐伏基底深断裂的交汇复合部位。其北邻区西段是中南祁连新克拉通盆地和湟源－陇东隆起区，东段是鄂尔多斯克拉通盆地；西邻区是柴达木克拉通盆地；南邻区西段是阿尼玛卿裂谷，中段是勉略裂谷，东段是褒河－北大巴山隆起。

秦岭裂陷盆地分为鄂拉山区、岷（县）－礼（县）、西秦岭区及南秦岭四区。岷（县）－礼（县）区为礼县金矿赋存区，是一个内部结构较为复杂的板内伸展的裂陷盆地。盆地的基底为前泥盆纪岩系，基底出露形式为热－构造隆起，同板内伸展盆地相沉积之间为剥离断层。盆地南北不对称，在泥盆纪沉积时期表现特别明显。盆内接受沉积的时间为早泥盆－中三叠世，沉积物质以陆源碎屑为主，碳酸盐为次，盆地内在二叠纪有小型的超基性岩和中性岩侵入，三叠纪时有酸性花岗岩侵入（图1）。

2 赋矿层岩性

秦岭裂陷盆地内的地层岩石组合及地理分布特征，盆地南北浅，中间深，所以南北为蚀源区。赋矿地层主要为泥盆系中统舒家坝组（d2s）和中石炭统月亮寨组（c2y）。中泥盆统舒家坝组主要为一套灰色千枚粉砂质斑点状板岩、含炭泥质板岩、含砾板岩。中石炭统月亮寨组主要为一套含炭石英砂岩、岩质板岩夹少量硅质板岩，含炭硅板岩，浅色硅板岩及粉砂质板岩等。各套地层又分若干岩性段（表1）。

表1 研究区地层简表

地层的含金性与矿源层出处是根据1∶1万岩石地球化学测量成果（表2）得到，结果表明，中泥盆统舒家坝组的金含量3.6－4.1×10-9；中石炭统月亮寨组含金量3.7－4.5×10-9。

表2 岩石地球化学测量成果表

项目

从表2中可看出泥盆系和石炭系地层中的金具备高背景值，对地球化学异常和金矿床的形成有一定控制作用，加之该套地层含炭，炭对金有较强的吸附能力，所以含炭泥质粉砂岩是研究区金矿的矿源层。

3 金矿成矿关系分析

3.1 构造与成矿的关系

研究区经历了伸展裂陷、接受沉积和后来的多期次的区域构造作用。断裂构造是金矿的主导因素，如崖湾金矿的矿体明显受控于不同级别的断裂构造。罗坝－高桥大断裂为研究区的控制矿田的构造，在礼县该断裂包括礼县－兆坪断裂和酒店－罗坝－青灵寺断裂2个分支，二者构成平卧的“入”字型构造。礼县地区的各个金矿床、矿（化）点分布在断裂的锐角夹持区内。

罗坝－高桥断裂产生在泥盆纪，大约在华力西末期至印支末期发生中深层次的脆－韧性变质变形作用，印支末期近南北推覆挤压作用，加之燕山期叠加浅层次的脆性挤压剪切作用，在脆性为主的形变基础上产生了近东西－北西西向的容矿构造（图1）。

含金流体主要沿断裂构造带活动，形成了与金矿有关的硅化、黄铁硅化、褐铁硅化、赤铁硅化、硅酸盐化等蚀变。

3.2 岩浆活动与成矿的关系

区域上印支－燕山期岩浆活动强烈，形成了规模较大的二长花岗岩体，研究区内岩浆岩脉较常见，主要有花岗斑岩脉，石英脉，云斜煌斑脉等。其中二长花岗岩体的含金量经化探取样统计一般在2.5×10-9，低于地壳丰度值。而花岗斑岩脉的含金量在0－0.5×10-6，如崖湾金矿的多数矿体位于两条花岗斑岩脉之间或者脉岩的下盘，故脉岩可能从深部带来部分金源。印支－燕山期中酸性岩体活动时间长，强度大，中川岩体及区内隐伏岩体对金源层（体）进行加温，促使地层和岩石中的金活化，由高变质带向低变质带迁移，

并在有利的地质环境中富集。

3.3 热液蚀变、脉体活动与成矿的关系

研究区金矿体主要赋存在北西西、近东西向的断裂带中，矿化与热液蚀变强度和热液脉体发育程度密切相关。

区内蚀变有：硅化，黄铁硅化（褐铁硅化），赤铁硅化，绿泥石化，硫酸盐化，硅酸盐化以及褪色蚀变等（表3）。

区内热液脉体有：石英脉，金属硫化物细脉及碳酸盐脉（表3）。

表3热液蚀变与热液脉体活动统计表

蚀变类型蚀变现象蚀变位置特征

黄铁矿化较为发育，主要蚀变类为浸染状和细脉状两类，晶形不好，隐晶形者含金乳白色石英脉为乳白色块状，单脉产出者多，不含或含极少量金属硫化物，矿前期石英脉

硅化常与黄铁矿共生，有脉状，浸染状和细脉状，与金矿化关系密切含黄铁矿石英脉灰色团块状，透镜状，不规则状，含少量粗晶黄铁矿，金含量0×10-6

褐铁矿化，长砂化呈明显的红褐色，很好找矿标志金属硫化物石英脉由浅黄色细晶黄铁矿，银灰色毒砂和硅质组成复脉或网脉，切穿早期石英脉，金含量一般为1×10-6

毒砂化常和黄铜矿，黄铁矿相伴产出，当毒砂大量出现时，则金含量高金属硫化物细脉（网脉）由粉末状黄铁矿，辉锑矿

或二者共同组成细脉及网脉，往往切穿前几期脉体，当与二、三阶段脉体叠加时金含量高达11.42×10-6

辉锑矿化呈细粒状沉岩石板理充填白色方解石，白色石英脉往往沿早期脉壁充填或切穿前几期脉体，含少量黄铁矿和毒砂黄铜矿化，铅、锌矿化及碳酸盐化主要分布于早期石英脉

碎块旁，碳酸盐化较弱碳酸盐脉往往穿插早期石英脉或其它脉体，不含矿，为最晚热液脉体活动

表3反映了金矿化与硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂化及含黄铁矿石英脉、金属硫化物石英脉、金属硫化物网脉关系密切。当岩石破碎程度高，蚀变越发育，脉体活动期次多，金矿化就越好。

4金矿床时空演化规律及成矿模式

4.1 成矿时空与造山演化的关系

一般认为内生金矿床形成于地壳演化的活动阶段，且与最后一次活动阶段关系很密切。研究区的金矿体位于秦岭板内裂陷盆地的岷－礼区，受加里末期碰撞造山抬升为剥蚀区。在板内伸展阶段晚古生代早泥盆世秦岭板内发生了走滑断裂活动形成裂陷盆地，按陆源碎屑层和碳酸盐沉积组合，含碳酸碎屑岩成为金源体（赋矿层），在印支－燕山期的岩浆活动为该区提供了热动力条件，金元素随之迁移，在有利的环境中富集起来形成矿体。

礼县金矿赋存在泥盆系和石炭系中，形成于印支－山期，因此印支－燕山期的板块活动及其构造演化是金矿形成的基本制约因素。区内在印支－燕山期造山带再次块断抬升，并经历了张性－张