西秦岭花崖沟一带金矿找矿新进展
杜宛鸽，严康，高永宝，李国英，郭文弟，唐源壑，杨可，魏立勇
第一作者：杜宛鸽，主要从事地球化学及矿床学研究。
通信作者：高永宝，研究员，主要从事区域成矿及矿床学研究。
中国地质调查局西安矿产资源调查中心依托“全国金矿重点调查区调查评价”项目，在甘肃李子园—花崖沟金矿重点调查区开展调查评价工作，2023年以来，取得了金矿找矿新进展：（1）在九条沟—八卦庙地段发现一条钠长岩控矿构造带九条沟—八卦庙地段位于西秦岭东段的南秦岭地块、商丹缝合带和勉略缝合带之间，东西长约100km，带内已发现的金矿资源已达300吨，近年找矿还有新突破，结合1∶5万地球化学和重磁异常，显示该段具有巨大的找矿潜力。2023年野外开展典型矿床调查时发现湘潭子、花崖沟、庞家河、太白、双王等地出露钠长岩，认为区域上存在一条钠长岩控矿构造带，长约90km，主要沿ＮＷ向断层断续延伸呈似层状、透镜状、脉状分布。钠长岩、金矿床及断层三者关系密切，钠长岩可作为该区找矿的地质标志。通过大比例尺异常查证、矿产检查，发现了花崖沟—大水沟矿化构造蚀变带，长15～20km，宽50～100m，在该带新发现花崖沟西、余家塘、麻地沟、大水沟4处矿点，其中花崖沟西经地表及钻探施工验证，估算金潜在资源量为10.88ｔ，具大型远景潜力。花崖沟西金矿存在以Au为主的Au-As-Sb套合异常，矿体主要赋存于舒家坝群何家店组浅变质细碎屑岩建造中，矿体含矿岩性为构造角砾岩，赋矿围岩为片理化绢云母板岩，矿化蚀变主要有褐铁矿、黄铁矿、毒砂以及硅化、钠长石化、绿泥石化。钠长石化主要分布于围岩与矿体接触部位及金矿富集部位。
基金项目：中国地质调查局“全国金矿重点调查区调查评价(编号：DD20230060)”“甘肃李子园—花崖沟金矿重点调查区调查评价(编号：DD20230379)”项目联合资助。
0 引言
1 主要进展与成果
1.1 九条沟—八卦庙地段金矿找矿潜力较大
1.2 花崖沟西取得找矿新发现
2 未来工作部署和展望
西秦岭成矿带大地构造位置位于秦岭造山带的西段，地处中央造山带的关键部位，同时横跨在中国中部SN向构造带上，是古亚洲构造域、特提斯构造域和滨太平洋构造域复合叠加部位，成矿条件优越。国内新一轮战略性矿产找矿行动启动以来，西秦岭在金矿勘查和研究方面取得了一系列进展，新发现了一批金矿床，同时围绕老矿山深边部开展勘查工作，储量不断增加；随着矿床研究工作的不断深入，在矿床成因、控矿因素、成矿作用和成矿规律等方面获得了许多新认识和新成果。2023年以来，中国地质调查局西安矿产资源调查中心(以下简称西安矿产中心)依托“全国金矿重点调查区调查评价”项目，聚焦有利成矿靶区，在甘肃李子园—花崖沟金矿重点调查区开展调查评价工作，取得了金矿找矿新进展，有力支撑了甘肃甘南—陇南金矿金资源基地建设。本文重点梳理了花崖沟一带2023年以来的重要成果和进展，以期实现找矿突破，保障国家能源资源安全。九条沟—八卦庙地段位于西秦岭东段的南秦岭地块、商丹缝合带和勉略缝合带之间，横跨西成—凤太盆地，东西长约100km。区内的含矿地层主要为中上泥盆统何家店组(图1)，为一套碎屑岩—碳酸盐岩建造，岩性组合主要为灰色—灰白色中厚层细粒(变)砂岩、粉砂岩，灰色绢云母粉砂质板岩、绢云母千枚岩及灰色中—厚层砂质灰岩。区域上，Au、Sb、As、Pb元素分异较强，在高背景区域较好套合，金富集成矿十分有利。泥盆系Au背景值为4.3×10-9，高出地壳平均值的2～4倍，以Pb、Zn、Ag、Cd、Au、Sb为主的组合异常强度高，规模大。泥盆系在海西早期经喷流—沉积作用形成早期的含金多金属热水沉积岩，即矿源层，为金富集提供了丰富的成矿物质。1.新生界；2.中生界；3.石炭系；4.泥盆系；5.志留系；6.奥陶系；7.元古界；8.三叠纪花岗岩；9.加里东期花岗岩；10.基性岩；11.何家店组；12.缝合带；13.主要断裂；14.次要断裂；15.钠长岩脉；16.金矿；17.工作区范围九条沟—八卦庙地段发育NEE向太白—凤县—石峡断裂带和NW、NWW、近EW向断裂。该地段金矿床的产出主要受NWW向脆—韧性剪切构造带的控制，其分布呈现出东西成带的特征。如凤太盆地受区域性断裂影响形成一条重要的NWW向金矿带，沿该断裂旁侧自西向东分布有庞家河、八卦庙、双王大型金矿床，小型金矿床或矿点则主要产于断裂构造破碎带或断层、裂隙中。后期形成的断裂对已形成的矿体进行改造再富集或者破坏等，如八卦庙金矿床赋存于NWW向脆—韧性剪切带中，NWW与后期发育的NE向节理构造叠加部位的部位成为导矿及容矿构造最为发育的区域，也是富矿中心。庞家河矿区近EW向金矿体受后期SN向断裂错断，导致矿体出现分支复合现象。该地段三叠纪构造—岩浆活动强烈发育，以中酸性侵入岩体为主，形成许多大面积岩基(图1)，同时发育闪长岩、花岗闪长岩脉、花岗斑岩脉、钠长岩和煌斑岩等岩脉。野外开展典型矿床调查时发现湘潭子、花崖沟、庞家河、太白、双王等地出露钠长岩，区域上存在一条钠长岩控矿构造带，主要沿NW向断层断续延伸呈似层状、透镜状、脉状分布。钠长岩、金矿床及断层三者关系密切，如双王金矿中金赋存于受断层控制的钠长角砾岩中，其为金成矿提供大部分金源，可作为该区找矿的地质标志。印支期含矿流体通过EW向的运移通道在NW向次级断裂及地层缝隙提供的容矿空间中形成了各类矿床，受燕山期构造-岩浆成矿作用的影响，空间上叠加于印支期EW向成矿带之上，造成了成矿的多期次特征和局部富集成矿。如八卦庙金矿在叠加作用下矿化方向由NW—SE向变为NE向，矿化强度和成矿规模也不断加大。区域强烈的构造-岩浆-热液活动为金成矿作用叠加改造创造了良好的先天条件，使得该区具备良好的成矿地质环境。1∶5万水系沉积物测量结果显示，主成矿元素Au异常强度高，元素组合简单，以中低温元素为主，伴有与岩浆活动有关的中高温元素，异常整体呈NW—SE向展布，与构造线方向一致。1∶5万航磁特征整体呈现出较强磁异常，异常呈条带状，近EW向展布，显示存在近EW向展布的岩浆岩；区域重力特征显示花崖沟西侧、庞家河均具明显的负异常中心，推测深部有大规模的中酸性岩基，深边部具很好的找矿前景。该区地质构造复杂，成矿条件优越，已探获金资源量超过300t，其中双王金矿70余t，八卦庙金矿106t，马蹄沟金矿30t，九条沟金矿26t。同时近年在天子坪金矿、西庄铜金矿、安王山金矿以及花崖沟金矿深部都取得了找矿新突破，因此该区具有巨大的找矿潜力。通过对花崖沟重点工作区开展大比例尺异常查证、矿产检查，发现了花崖沟—大水沟构造蚀变带，长15～20km，宽50～100m，在该带新发现花崖沟西、余家塘、麻地沟、大水沟4处矿点，其中花崖沟西经地表及钻探施工验证，估算金潜在资源量为10.88t，具大型远景潜力。1∶25000土壤测量显示Au、As、W、Ag、Pb、Mo、Cu等元素富集明显，Au富集程度最高、异常面积较大且强度高，浓集中心突出，最大值达到检出上限300ppb，总体呈NWW向带状展布，与构造线方向一致。工作区圈定综合异常4处，其中Hs-3综合异常位于花崖沟西，以Au为主元素，Au-As-Sb是套合最好的综合异常，异常面积为1.768km2，异常内圈定1条构造蚀变带(图2)。
图2 花崖沟西地质矿产简图
1.何家店组板岩夹砂岩段；2.何家店组灰岩段；3.钠长岩脉；4.推测断层；5.构造蚀变带；6.实测地质界线；7.向斜轴线；8.背斜轴线；9.探槽；10.钻孔及编号；11.勘探线及编号；12.Au元素异常；13.As元素异常；14.Sb元素异常；15.矿体及编号；16.平均品位(10-6)/厚度(m)
花崖沟西出露地层为中上泥盆统舒家坝群何家店组，按其岩性特征分为两个岩性段，即板岩夹砂岩段和灰岩段(图3)。区内褶皱、断裂构造较发育，以近EW向断裂为主，总体南倾，倾角较陡多在60°～85°。矿体主要赋存于舒家坝群何家店组浅变质细碎屑岩建造中，严格受近EW向断裂破碎带控制。区内侵入岩不发育，局部出露花岗斑岩、花岗闪长岩、煌斑岩、钠长岩等脉岩，脉岩宽1～10m，长50～200m，多沿断层走向展布，走向多为近EW向。
图3 花崖沟西金矿0号勘探线剖面
1.中上泥盆统何家店组板岩夹砂岩段；2.第四系残坡积及人工堆积层；3.灰色中厚层结晶灰岩；4.灰色-灰绿色粉砂质板岩；5.黄绿色绿泥石英片岩；6.闪长岩脉；7.钠长岩脉；8.断层角砾岩、构造碎裂岩；9.硅化；10.黄铁矿化；11.毒砂化；12.金矿体；13.金矿化蚀变带；14.平均品位(10-6)/厚度(m)
进行填图及钻探作业时发现钠长岩小角度斜切围岩板岩的S1面，可见以钠长岩为中心，向两侧渐变为钠长石化板岩，又过渡到板岩。钠长岩规模不大，宽从几厘米到几米，延伸长度几米到十几米，钠长石化带最宽可达几十米。钠长岩边部可见板岩交代残余体，具有热液交代特征，矿化蚀变相对强烈，金品位相对较高，是金成矿的有利条件之一。通过槽探和钻探工程进行了地表控制及深部验证，初步圈定了1条矿化蚀变带，长为600m，宽为50～100m。初步圈定8条金矿体，矿体厚度为0.8～22.9m，累计厚度为45.7m，控制矿体最大斜深为450m，矿体长为160～600m，金品位为0.8～2.50×10-6，平均品位约1.11×10-6(图3)。矿体含矿岩性为构造角砾岩，赋矿围岩为片理化绢云母板岩，矿化蚀变主要有褐铁矿、黄铁矿(图4(a))、毒砂以及硅化、钠长石化、绿泥石化(图4(b))。褐铁矿呈蜂窝状、粉末状，黄铁矿呈细粒浸染状、细脉型(图4(c)、(d))，毒砂含量较少，呈针状(图4(e))；钠长石化主要分布于围岩与矿体接触部位及金矿富集部位。脉石矿物主要为石英，其次为绢云母、斜长石、绿泥石、方解石、磷灰石等。
(a)野外矿化蚀变现象(b)花崖沟西ZK003钻孔揭露的矿化蚀变特征
(c)ZK003钻孔中的黄铁矿多呈细粒浸染状、细脉型
(d)围岩中的黄铁矿多为自形-半自形结构(e)细脉中黄铁矿与毒砂共生(1)加大查证力度。目前九条沟—八卦庙地段已发现八卦庙超大型金矿，双王、马蹄沟、九条沟、庞家河4处大型金矿以及多处中小型金矿。近年，在该区西部的天子坪金矿、东部的西庄铜金矿和安王山金矿都取得了较好找矿成果。2023年，在中部新发现花崖沟西、余家塘、麻地沟、大水沟4个金矿点，具有大型远景。因此，加大该区物化探异常查证力度、尤其是中部地区的异常查证力度，有望实现找矿突破。(2)开展深部验证。九条沟—八卦庙地段矿产勘查工作多集中于浅部，深部矿体勘查程度较低。区内钠长岩(钠长石化)发育，与金矿化关系密切，可见以钠长岩为中心，两侧分别为钠长石化板岩(片岩)，渐变过渡到板岩(片岩)，可能与岩浆活动有关。花崖沟金矿在1000m标高发现钠长岩化的厚大矿体，金品位最高达24.3×10-6，显示深部找矿潜力巨大。因此开展深部验证工作不仅对该区找矿意义重大，而且对整个西秦岭成矿带金矿勘查具有指导意义。(3)加强综合研究，创新找矿方法，提高成矿区带整体性研究水平。利用已完成的区调、矿调成果，重点研究成矿区带成矿地质条件和资源潜力，深化成矿区带成矿规律与找矿方向研究，突出钠长岩(钠长石化)与金成矿关系研究，着力解决制约找矿突破的关键性地质问题。探索“构造+脉岩+物化探”的综合找矿方法，发挥科技创新在找矿突破中的关键作用。
