西秦嶺花崖溝一帶金礦找礦新進展
杜宛鴿，嚴康，高永寶，李國英，郭文弟，唐源壑，楊可，魏立勇
中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心
第一作者：杜宛鴿，主要從事地球化學(xué)及礦床學(xué)研究。
通信作者：高永寶，研究員，主要從事區(qū)域成礦及礦床學(xué)研究。
中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心依托“全國金礦重點調(diào)查區(qū)調(diào)查評價”項目，在甘肅李子園—花崖溝金礦重點調(diào)查區(qū)開展調(diào)查評價工作，2023年以來，取得了金礦找礦新進展：（1）在九條溝—八卦廟地段發(fā)現(xiàn)一條鈉長巖控礦構(gòu)造帶九條溝—八卦廟地段位于西秦嶺東段的南秦嶺地塊、商丹縫合帶和勉略縫合帶之間，東西長約100km，帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦資源已達300噸，近年找礦還有新突破，結(jié)合1∶5萬地球化學(xué)和重磁異常，顯示該段具有巨大的找礦潛力。2023年野外開展典型礦床調(diào)查時發(fā)現(xiàn)湘潭子、花崖溝、龐家河、太白、雙王等地出露鈉長巖，認為區(qū)域上存在一條鈉長巖控礦構(gòu)造帶，長約90km，主要沿ＮＷ向斷層斷續(xù)延伸呈似層狀、透鏡狀、脈狀分布。鈉長巖、金礦床及斷層三者關(guān)系密切，鈉長巖可作為該區(qū)找礦的地質(zhì)標(biāo)志。通過大比例尺異常查證、礦產(chǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)了花崖溝—大水溝礦化構(gòu)造蝕變帶，長15～20km，寬50～100m，在該帶新發(fā)現(xiàn)花崖溝西、余家塘、麻地溝、大水溝4處礦點，其中花崖溝西經(jīng)地表及鉆探施工驗證，估算金潛在資源量為10.88ｔ，具大型遠景潛力。花崖溝西金礦存在以Au為主的Au-As-Sb套合異常，礦體主要賦存于舒家壩群何家店組淺變質(zhì)細碎屑巖建造中，礦體含礦巖性為構(gòu)造角礫巖，賦礦圍巖為片理化絹云母板巖，礦化蝕變主要有褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂以及硅化、鈉長石化、綠泥石化。鈉長石化主要分布于圍巖與礦體接觸部位及金礦富集部位。
基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局“全國金礦重點調(diào)查區(qū)調(diào)查評價(編號：DD20230060)”“甘肅李子園—花崖溝金礦重點調(diào)查區(qū)調(diào)查評價(編號：DD20230379)”項目聯(lián)合資助。
0 引言
1 主要進展與成果
1.1 九條溝—八卦廟地段金礦找礦潛力較大
1.2 花崖溝西取得找礦新發(fā)現(xiàn)
2 未來工作部署和展望
西秦嶺成礦帶大地構(gòu)造位置位于秦嶺造山帶的西段，地處中央造山帶的關(guān)鍵部位，同時橫跨在中國中部SN向構(gòu)造帶上，是古亞洲構(gòu)造域、特提斯構(gòu)造域和濱太平洋構(gòu)造域復(fù)合疊加部位，成礦條件優(yōu)越。國內(nèi)新一輪戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動啟動以來，西秦嶺在金礦勘查和研究方面取得了一系列進展，新發(fā)現(xiàn)了一批金礦床，同時圍繞老礦山深邊部開展勘查工作，儲量不斷增加；隨著礦床研究工作的不斷深入，在礦床成因、控礦因素、成礦作用和成礦規(guī)律等方面獲得了許多新認識和新成果。2023年以來，中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心(以下簡稱西安礦產(chǎn)中心)依托“全國金礦重點調(diào)查區(qū)調(diào)查評價”項目，聚焦有利成礦靶區(qū)，在甘肅李子園—花崖溝金礦重點調(diào)查區(qū)開展調(diào)查評價工作，取得了金礦找礦新進展，有力支撐了甘肅甘南—隴南金礦金資源基地建設(shè)。本文重點梳理了花崖溝一帶2023年以來的重要成果和進展，以期實現(xiàn)找礦突破，保障國家能源資源安全。九條溝—八卦廟地段位于西秦嶺東段的南秦嶺地塊、商丹縫合帶和勉略縫合帶之間，橫跨西成—鳳太盆地，東西長約100km。區(qū)內(nèi)的含礦地層主要為中上泥盆統(tǒng)何家店組(圖1)，為一套碎屑巖—碳酸鹽巖建造，巖性組合主要為灰色—灰白色中厚層細粒(變)砂巖、粉砂巖，灰色絹云母粉砂質(zhì)板巖、絹云母千枚巖及灰色中—厚層砂質(zhì)灰?guī)r。區(qū)域上，Au、Sb、As、Pb元素分異較強，在高背景區(qū)域較好套合，金富集成礦十分有利。泥盆系A(chǔ)u背景值為4.3×10-9，高出地殼平均值的2～4倍，以Pb、Zn、Ag、Cd、Au、Sb為主的組合異常強度高，規(guī)模大。泥盆系在海西早期經(jīng)噴流—沉積作用形成早期的含金多金屬熱水沉積巖，即礦源層，為金富集提供了豐富的成礦物質(zhì)。圖1 西秦嶺西成—鳳太礦集區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖1.新生界；2.中生界；3.石炭系；4.泥盆系；5.志留系；6.奧陶系；7.元古界；8.三疊紀花崗巖；9.加里東期花崗巖；10.基性巖；11.何家店組；12.縫合帶；13.主要斷裂；14.次要斷裂；15.鈉長巖脈；16.金礦；17.工作區(qū)范圍九條溝—八卦廟地段發(fā)育NEE向太白—鳳縣—石峽斷裂帶和NW、NWW、近EW向斷裂。該地段金礦床的產(chǎn)出主要受NWW向脆—韌性剪切構(gòu)造帶的控制，其分布呈現(xiàn)出東西成帶的特征。如鳳太盆地受區(qū)域性斷裂影響形成一條重要的NWW向金礦帶，沿該斷裂旁側(cè)自西向東分布有龐家河、八卦廟、雙王大型金礦床，小型金礦床或礦點則主要產(chǎn)于斷裂構(gòu)造破碎帶或斷層、裂隙中。后期形成的斷裂對已形成的礦體進行改造再富集或者破壞等，如八卦廟金礦床賦存于NWW向脆—韌性剪切帶中，NWW與后期發(fā)育的NE向節(jié)理構(gòu)造疊加部位的部位成為導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造最為發(fā)育的區(qū)域，也是富礦中心。龐家河礦區(qū)近EW向金礦體受后期SN向斷裂錯斷，導(dǎo)致礦體出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象。該地段三疊紀構(gòu)造—巖漿活動強烈發(fā)育，以中酸性侵入巖體為主，形成許多大面積巖基(圖1)，同時發(fā)育閃長巖、花崗閃長巖脈、花崗斑巖脈、鈉長巖和煌斑巖等巖脈。野外開展典型礦床調(diào)查時發(fā)現(xiàn)湘潭子、花崖溝、龐家河、太白、雙王等地出露鈉長巖，區(qū)域上存在一條鈉長巖控礦構(gòu)造帶，主要沿NW向斷層斷續(xù)延伸呈似層狀、透鏡狀、脈狀分布。鈉長巖、金礦床及斷層三者關(guān)系密切，如雙王金礦中金賦存于受斷層控制的鈉長角礫巖中，其為金成礦提供大部分金源，可作為該區(qū)找礦的地質(zhì)標(biāo)志。印支期含礦流體通過EW向的運移通道在NW向次級斷裂及地層縫隙提供的容礦空間中形成了各類礦床，受燕山期構(gòu)造-巖漿成礦作用的影響，空間上疊加于印支期EW向成礦帶之上，造成了成礦的多期次特征和局部富集成礦。如八卦廟金礦在疊加作用下礦化方向由NW—SE向變?yōu)镹E向，礦化強度和成礦規(guī)模也不斷加大。區(qū)域強烈的構(gòu)造-巖漿-熱液活動為金成礦作用疊加改造創(chuàng)造了良好的先天條件，使得該區(qū)具備良好的成礦地質(zhì)環(huán)境。1∶5萬水系沉積物測量結(jié)果顯示，主成礦元素Au異常強度高，元素組合簡單，以中低溫元素為主，伴有與巖漿活動有關(guān)的中高溫元素，異常整體呈NW—SE向展布，與構(gòu)造線方向一致。1∶5萬航磁特征整體呈現(xiàn)出較強磁異常，異常呈條帶狀，近EW向展布，顯示存在近EW向展布的巖漿巖；區(qū)域重力特征顯示花崖溝西側(cè)、龐家河均具明顯的負異常中心，推測深部有大規(guī)模的中酸性巖基，深邊部具很好的找礦前景。該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，已探獲金資源量超過300t，其中雙王金礦70余t，八卦廟金礦106t，馬蹄溝金礦30t，九條溝金礦26t。同時近年在天子坪金礦、西莊銅金礦、安王山金礦以及花崖溝金礦深部都取得了找礦新突破，因此該區(qū)具有巨大的找礦潛力。1.2 花崖溝西取得找礦新發(fā)現(xiàn)通過對花崖溝重點工作區(qū)開展大比例尺異常查證、礦產(chǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)了花崖溝—大水溝構(gòu)造蝕變帶，長15～20km，寬50～100m，在該帶新發(fā)現(xiàn)花崖溝西、余家塘、麻地溝、大水溝4處礦點，其中花崖溝西經(jīng)地表及鉆探施工驗證，估算金潛在資源量為10.88t，具大型遠景潛力。1∶25000土壤測量顯示Au、As、W、Ag、Pb、Mo、Cu等元素富集明顯，Au富集程度最高、異常面積較大且強度高，濃集中心突出，最大值達到檢出上限300ppb，總體呈NWW向帶狀展布，與構(gòu)造線方向一致。工作區(qū)圈定綜合異常4處，其中Hs-3綜合異常位于花崖溝西，以Au為主元素，Au-As-Sb是套合最好的綜合異常，異常面積為1.768km2，異常內(nèi)圈定1條構(gòu)造蝕變帶(圖2)。
圖2 花崖溝西地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖
1.何家店組板巖夾砂巖段；2.何家店組灰?guī)r段；3.鈉長巖脈；4.推測斷層；5.構(gòu)造蝕變帶；6.實測地質(zhì)界線；7.向斜軸線；8.背斜軸線；9.探槽；10.鉆孔及編號；11.勘探線及編號；12.Au元素異常；13.As元素異常；14.Sb元素異常；15.礦體及編號；16.平均品位(10-6)/厚度(m)
花崖溝西出露地層為中上泥盆統(tǒng)舒家壩群何家店組，按其巖性特征分為兩個巖性段，即板巖夾砂巖段和灰?guī)r段(圖3)。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，以近EW向斷裂為主，總體南傾，傾角較陡多在60°～85°。礦體主要賦存于舒家壩群何家店組淺變質(zhì)細碎屑巖建造中，嚴格受近EW向斷裂破碎帶控制。區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育，局部出露花崗斑巖、花崗閃長巖、煌斑巖、鈉長巖等脈巖，脈巖寬1～10m，長50～200m，多沿斷層走向展布，走向多為近EW向。
圖3 花崖溝西金礦0號勘探線剖面
1.中上泥盆統(tǒng)何家店組板巖夾砂巖段；2.第四系殘坡積及人工堆積層；3.灰色中厚層結(jié)晶灰?guī)r；4.灰色-灰綠色粉砂質(zhì)板巖；5.黃綠色綠泥石英片巖；6.閃長巖脈；7.鈉長巖脈；8.斷層角礫巖、構(gòu)造碎裂巖；9.硅化；10.黃鐵礦化；11.毒砂化；12.金礦體；13.金礦化蝕變帶；14.平均品位(10-6)/厚度(m)
進行填圖及鉆探作業(yè)時發(fā)現(xiàn)鈉長巖小角度斜切圍巖板巖的S1面，可見以鈉長巖為中心，向兩側(cè)漸變?yōu)殁c長石化板巖，又過渡到板巖。鈉長巖規(guī)模不大，寬從幾厘米到幾米，延伸長度幾米到十幾米，鈉長石化帶最寬可達幾十米。鈉長巖邊部可見板巖交代殘余體，具有熱液交代特征，礦化蝕變相對強烈，金品位相對較高，是金成礦的有利條件之一。通過槽探和鉆探工程進行了地表控制及深部驗證，初步圈定了1條礦化蝕變帶，長為600m，寬為50～100m。初步圈定8條金礦體，礦體厚度為0.8～22.9m，累計厚度為45.7m，控制礦體最大斜深為450m，礦體長為160～600m，金品位為0.8～2.50×10-6，平均品位約1.11×10-6(圖3)。礦體含礦巖性為構(gòu)造角礫巖，賦礦圍巖為片理化絹云母板巖，礦化蝕變主要有褐鐵礦、黃鐵礦(圖4(a))、毒砂以及硅化、鈉長石化、綠泥石化(圖4(b))。褐鐵礦呈蜂窩狀、粉末狀，黃鐵礦呈細粒浸染狀、細脈型(圖4(c)、(d))，毒砂含量較少，呈針狀(圖4(e))；鈉長石化主要分布于圍巖與礦體接觸部位及金礦富集部位。脈石礦物主要為石英，其次為絹云母、斜長石、綠泥石、方解石、磷灰石等。
(a)野外礦化蝕變現(xiàn)象(b)花崖溝西ZK003鉆孔揭露的礦化蝕變特征
(c)ZK003鉆孔中的黃鐵礦多呈細粒浸染狀、細脈型
(d)圍巖中的黃鐵礦多為自形-半自形結(jié)構(gòu)(e)細脈中黃鐵礦與毒砂共生(1)加大查證力度。目前九條溝—八卦廟地段已發(fā)現(xiàn)八卦廟超大型金礦，雙王、馬蹄溝、九條溝、龐家河4處大型金礦以及多處中小型金礦。近年，在該區(qū)西部的天子坪金礦、東部的西莊銅金礦和安王山金礦都取得了較好找礦成果。2023年，在中部新發(fā)現(xiàn)花崖溝西、余家塘、麻地溝、大水溝4個金礦點，具有大型遠景。因此，加大該區(qū)物化探異常查證力度、尤其是中部地區(qū)的異常查證力度，有望實現(xiàn)找礦突破。(2)開展深部驗證。九條溝—八卦廟地段礦產(chǎn)勘查工作多集中于淺部，深部礦體勘查程度較低。區(qū)內(nèi)鈉長巖(鈉長石化)發(fā)育，與金礦化關(guān)系密切，可見以鈉長巖為中心，兩側(cè)分別為鈉長石化板巖(片巖)，漸變過渡到板巖(片巖)，可能與巖漿活動有關(guān)。花崖溝金礦在1000m標(biāo)高發(fā)現(xiàn)鈉長巖化的厚大礦體，金品位最高達24.3×10-6，顯示深部找礦潛力巨大。因此開展深部驗證工作不僅對該區(qū)找礦意義重大，而且對整個西秦嶺成礦帶金礦勘查具有指導(dǎo)意義。(3)加強綜合研究，創(chuàng)新找礦方法，提高成礦區(qū)帶整體性研究水平。利用已完成的區(qū)調(diào)、礦調(diào)成果，重點研究成礦區(qū)帶成礦地質(zhì)條件和資源潛力，深化成礦區(qū)帶成礦規(guī)律與找礦方向研究，突出鈉長巖(鈉長石化)與金成礦關(guān)系研究，著力解決制約找礦突破的關(guān)鍵性地質(zhì)問題。探索“構(gòu)造+脈巖+物化探”的綜合找礦方法，發(fā)揮科技創(chuàng)新在找礦突破中的關(guān)鍵作用。
