甘肃省寨上金矿成矿规律及矿产资源潜力评价

王旭东

（甘肃煤田地质局一四九队，甘肃 兰州730020）

寨上金矿金矿地处甘肃省南部，位于秦祁昆成矿域(I-2)，秦岭-大别(造山带)成矿省(Ⅱ-7)，Ⅲ-28西秦岭Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-Sb成矿带，断裂发育，为含矿热水溶液的沉淀提供了有利的导矿通道和容矿空间，成矿地质条件优越。该区海拔约3000余米，经济不发达，且成矿地域的自然环境相关较差，单独勘测比较艰难，需要综合多方面的数据和信息逐渐展开勘查。寨上金矿作为近些年发现的特大金矿之一，其包含的微量元素、地质特征等元素都值得相关人员不断探索，该金矿主要类型为低温热液型微细浸染型矿床，这里要和两侧的其他矿床区分开来。同时寨上金矿具有特大远景规模，该地区也具有丰富的地质地理科学，了解金矿的成矿规律以及资源发展，对行业的进步有十分重要的意义。

1.1 地质背景

大地构造位置属秦-祁-昆褶皱系，位于西秦岭褶皱带中带，区域内以纵观全区的大断裂为主，这也是区内矿产断裂的主要现象，并且根据区域内南北向基底构造研究发现，该区域矿产断裂形式以横向排列的次级断裂为主。区域内的褶皱发育，主要以东西向为主，北西-北西西次之，这也是控矿的主要方向[1]。矿区地层主要为砂岩、板岩、泥灰岩等，板岩主要是粉砂构成，泥灰岩内部含有部分碳质，底部夹砂岩、砾岩等。

1.2 地质特征

（1）赋矿地层，寨上金矿背部斜坡上分布钙质板岩、泥质板岩等，也有部分粉砂质板岩、灰岩，因此金矿主要赋存在这其中的两翼之间，两翼之下二叠又分布钙质板岩、粉砂岩和少量石灰岩，另外随着地质走势，该地区覆盖之上还有第三、第四系地层，这些地层评价厚度为10m～50m，最厚不超过100m。

（2）控矿构造，金矿区域断裂类型为NWW向的F1-F3断裂，并且断裂面积及规模都很大，宽度最宽可达二百米，最低三十米，组成成分分为砂岩、断层泥等，这个区间断裂形式只要是以平行分布且分层的断裂为主，并且都是先以板岩分布的一端开始断裂，逐渐延伸至砂岩一端断裂，而矿产资源就是富含在断裂鞋面的分布线之中，因此很多地方断裂构造成为其基础构造，经过研究发现，该区域一般是先形成断裂，后形成褶皱，两者形成之后叠加于背斜构造的上面。而次级断裂一般呈NWW的脆弱间断型断裂，宽度一般在30m之内，构成部分变成了石英脉、粉砂岩、断层角砾、泥质板岩等，也就是这些成分控着断裂的分布样式，而其规模也有可能受到区域磁场影响，也受地质基本性质等的控制，因此在这个区域内起主导作用的因素为岩性。

（3）物探异常，通过对整个区域展开物探中梯测量测量，圈定33个异常以及集化体27条，异常值也会有所表现，ns值在1.5%以内，这种异常一般以带状分布的。并且会和矿带相互吻合，并且该区域金矿形成和地层断裂脱不了关系，一般矿层主要分布于破碎带之内，在对该矿区进行1∶1万激电中梯度测量后，也能够反映出构造带的延伸趋势，而当矿质极化率异常的时候，其形态会变得规则且层次相对清晰，经过探测异常强度范围可以推测出金属矿物质变化情况，这样就可以很好地探测矿产资源分布，并且方便做出找矿标志。

（4）化探异常，纵观整个矿区的整体趋势，金矿的分布是从泥盆系到第三系逐渐降低，并且降低方式是由老至新的降低，并且经过由东往西后分布以及面积也都缩小，金矿带分布也随之减弱。而通过对矿区进行1∶1土壤测量后发现，整个区内Au异常的有12处（以5×10-9为异常下限，其余异常共有十几处之多[2]）。

1.3 矿体特征

（1）矿化带和矿体地质，矿区主要分南北两个矿带，共有金矿脉20条，主要矿脉有9、10、11、12等。其中南矿带长4200m宽1000m，主要赋存于中泥盆统e组中段(D22-e2)灰岩、钙质板岩夹泥质板中。矿脉间距在200m～400m，主要矿脉是41、32、31号脉；
北矿带长7200m宽1000m，赋存于下二叠统下部地层 b 组（P11-b）的砂质板岩、含炭板岩、泥质板岩、砂岩中，矿脉间距在300m之内，主要是19-2、19-1、9、10、12、11、21号矿脉，并且几乎呈平行分布。矿脉体特征主要由泥质板岩、蚀变砂岩、灰岩、碎裂化炭质板岩、碎裂岩等组成。

（2）矿石类型，寨上区域氧化矿山一般在地表出现，而其金矿石又分为氧化矿石和原生矿石，这主要是根据氧化程度分类的。原生矿石出现的地质层一般是地表往下约40m，根据蚀变矿化的岩石类型可分为泥质千玫状板岩型岩石、蚀变粉砂质岩石等，后一种也就是这个区域的主要岩质类型，原生矿石的颜色变化也是比较大的，部分颜色也有比较浅的，有浅灰色、灰白色等颜色分布，一些新鲜切面又会呈灰黑色甚至黑色。

（3）矿石结构与构造，经过研究并仔细分类后发现，矿石构造主要是浸染状、团块状、放射状、斑点状、角砾状等一系列构造，而结构主要是：自形-半自形、草莓状、他形、交代残余、环带、碎裂结构等。

（4）矿质组成，矿物质组成很多，常见的有黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、毒砂、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、铜-锌-镍-锡-铁金属互化物及其硫的合金矿物。

（5）围岩蚀变，矿区内典型的蚀变为黄铁矿化，岩石沉寂阶段会出现诸多草莓状结构的黄铁矿小颗粒，在热液作用下伴有增生的环带结构，而岩石稍微裂开后形成缝隙，这些颗粒结构就填充于此，形态多为自形-半自形，而黄铁矿也常呈带状、团状出现脆性断裂破碎带中。硅化也是整个区域最为普遍的一种现象，而成矿早期有脉状、薄层状的填充物填充于变形带之中，在继续进展到中期后会有岩石或者矿石将断裂带的空隙填充，而在晚期后这些填充物质多会分布成为细脉、网脉状等继续填充与中晚期形成的破碎带之间。整个矿区其含矿围岩蚀变是比较弱的，也有碳酸盐化、绢云母化、毒砂化等。而黄铁矿化是经过蚀变后形成的，因此那些增生的细粒浸染状黄铁矿与金矿化关系密切，其含量多少、蚀变强弱直接反映了金矿化的强弱[3]。

2.1 物探异常标志

通过物探低阻高极化异常是可以准确反应金矿的延伸情况以及矿化带分布情况，物探联剖也能够十分精准地找到矿山深埋地下的情况以及地脉产能状态。异常中心带中含少量的黄铁矿之外，还有一部分黄铁矿是呈分散状散布于因金矿与热液作用后产生的带状破碎带之中，这些分布形状很多都与金属硫化物关系密切，另外，金矿的形成和岩浆及板岩碎裂后形成的地层关系也最为密切。由于矿区的第三、第四带其覆盖厚度是最大的，因此工作人员也常常在这两个带系间接标记出找矿的标志，这对于寻找一些不容易发现探测的矿脉有很好的指导作用。

2.2 蚀变标志

与成矿关系密切的蚀变主要有毒砂化、黄铁矿化、硅化、褐铁矿化，蚀变叠加部位即是找矿最有利部位，除以上关系密切的矿化类型之外，还有辉锑矿化、绢云母化、碳酸盐化等。

2.3 化探异常标志

间接找矿标志可根据矿区第三系和第四系其覆盖厚度，再根据Au 沉积以及一些水系物异常为判断标准，另外还要看土壤形态的一些特征等，如果这些特征都和矿带十分吻合，那就可以作为找矿标志了。而矿区垂直分布情况也可以根据中低温元素As、Hg、Sb来检测，凡是有Au、Ag、As、Sb、Hg等元素的组合异常，均是金富集地段，还有一些比如Au、Pb的近矿晕元素也可以用来寻找隐状矿脉或者探测矿区内部情况[4]。

2.4 岩性控矿

矿体也会受到砂岩、板岩等接触带的局部控制，在北矿带的砂岩之间有3层地层属于板岩材质，这也就形成了3条大的构造带。而金床赋存于下二叠统浅海碎屑和碳酸盐的夹层之间，根据观察地相组合不难发现，砂砾岩由于具有良好的通透性，因此常成为热液流通的主要通道，并且它还有良好的通透性和阻隔性其中富含板岩，板岩又成碳质，这在一定程度上就可以吸附金矿，为了观察金合碳质板岩的关系，在此特别经过ZK82 钻孔岩性与金品位统计，如表1所示。而该地区含矿地带主要隐藏于砂岩和板岩之间的地层中，当然也不排除金矿会存在与一些旁的支脉，但是也要根据具体地质来检测。

表1 ZK82 钻孔岩性与金品位统计表

2.5 地层控矿

寨上矿区上端的主要岩性是灰色板岩，黄灰色泥灰岩等，因此南矿多数分布在这其中，并且这与上泥盆的地层系统整体结构不一，偶尔也有接触。而下二叠统b组主要是英砂岩、灰色砂岩等，再到中部的岩石含量又会出现变化，但是也有重叠的部分，在整个寨上矿区的岩土结果大致相似，但是不同地层其含量也会不同，其中北矿带分布的地区主要是石英砂岩。

2.6 构造控矿

矿区断裂构造发育，主要构造线方向为NW向，集中向斜坡西面延伸，区域性深大断裂具有长期、多期活动的特点，具有显著的控岩控矿作用，次级的断裂-裂隙构造系统亦很发育，断裂与矿产发分布有着密切的关系。北边矿带相对地势平缓，并且往北倾斜角度呈45°左右，而南矿就会比较陡峭，也是相应往北倾斜65°左右，但是南部矿带局部是呈垂直状态甚至也有部分反向倾斜。

金矿化主要发生在软硬岩石接触的断裂破碎带中，断裂对金矿体控制作用明显，低温含矿热液沿断裂运移，在有利部位结晶形成矿石。断裂导致了地壳各壳层之间成矿物质的运移，是矿液活化运移的主要驱动力，同时也给矿液运移提供了通道和聚集的场所，分析认为断裂与矿产发分布有着密切的关系。

3.1 矿产资源藏储情况分析

目前经过评价可知，甘肃省寨上内部的矿藏资源十分客观，除了金矿之外，铜钴含量也是巨大的。这个区域的金矿及铜矿、铁矿比较富余，一些矿床分布也十分密集，这对于找矿的相关工作人员来说是十分欣慰的。目前盘点已经查明该地区的矿藏资源就已经达到十分惊人的数量，其中铜钴矿的储备量已累积超过3500t、铁矿矿床也达到了惊人的2000t，这样的矿藏水平在全国范围来说都是十分可观的。我们还发现，该地区一些矿床表层断裂后其结构变化和山脉的走势成裂谷穹窿变化趋势，这也是早就其矿藏资源丰富的原因之一，研究者们之所以将焦点聚集在寨上，就是因为这里除了金矿还有丰富的铜矿、铁矿、镍资源等丰富矿藏。因此该区域极具矿藏潜力，具有很强的找矿价值和开采价值，值得继续研究和保护[5]。

3.2 矿藏发育状态分析

同时寨上矿区也是主要的成矿区域，是甘肃省矿藏资源最丰富的地域之一。由于寨上地区经历例很长时间的穹隆变化形态，一些地表岩土借助岩浆不断喷涌和上升之后发生岩层侵位，这也是矿产发育的一个原因之一，也是铜矿金矿等能储存完好的原因之一。目前该地域的矿产资源可分为金属矿产和非金属矿产两方面，金属矿处理金矿就属铜钴铅锌铁等矿产最为丰富，而非金属矿品类繁多，常见的是黄铁矿、滑铁、硼矿等，而对于环境预估方面，甘肃少雨，但水资源分布地域少而面积广，这也是矿产资源形成的有利条件。根据专业地质形态分析发现，甘肃寨上地区矿床形态奇特，这是矿藏形成的必备元素，这也能让其矿产资源发育相对理想[6]。

综上所述，甘肃寨上特大型金矿是其地域地质构造和发育的自然结果，作为近些年西秦岭最大的金矿之一，该金矿是这个地区地质的岩性、构造、热力作用等因素共同作用下形成的，属于“沉积-改造型”金矿床，以上资料都是相关人员通过研究成矿机制以及地质条件等发现的，是具有真实理论数据支撑的。再结合以往研究金矿的经验我们可以得出，甘肃省寨上凭借独特的地质构造和环境条件，通过有利的岩性和地理环境条件，有形成大型金矿的潜力，因此相关人员应该继续坚持探索，继续发掘该地区矿产资源潜力，为我国矿业做出卓越共贡献。