郭启鹏

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050）

早子沟金矿于1996 年经异常检查发现金矿，截止到目前，是甘肃省甘南地区继大水金矿、加甘滩金矿之后较大规模的金矿床之一。该地区已经先后得到广大矿山地质领域研究人员的深入研究，研究程度较高，随着该地区金矿的不断开采，针对找矿与矿体的形成规律，存在的不同地质方面的认识与探讨也在不断持续进行[1]。早子沟金矿矿体内富存金属矿物十分丰富，并且种类繁多，主要有褐铁矿、黄铁矿、毒砂、辉锑矿等。从矿化元素的富集特征上来看，该地区金矿处于夏河—合作断裂带位置上，北侧多个区域当中富含丰富的铜、砷、钼、金、铋、钨等中高温矿化金属元素，断裂以南为金、银、汞等中低温矿化元素，该成矿区域内以北主要的矿床包括：答浪沟金矿、扎不浪可金矿点、老豆金矿等，以南区域内矿床包括：桑曲、索拉贡玛、纳合迪、直合完干、早子沟金矿等，Au 矿化与多金属矿化存在一定的正相关关系。该地区金矿的成矿捕虏体特征以及金元素的迁移前人已经有了一定程度的研究，金矿矿床岩浆岩中的包裹体成岩温度为680℃～810℃，次生包裹体均一温度在120℃～270℃，属中低温热液型。目前对于早子沟金矿的金元素矿产资源的迁移等研究相对较少。基于此，本文开展早子沟金矿成矿规律与地质特征研究探讨。

1 早子沟金矿成矿规律

1.1 成矿时期规律

通过对早子沟金矿成矿时期规律进行分析，并借鉴以往研究人员得出的结论，该地区金矿中闪长玢岩的锆石定年约为223.42Ma 和223.51Ma。通过对该地区金矿蚀变板岩型矿石和蚀变脉岩型矿石进行定年分析得出，该地区蚀变板岩型矿石年龄普遍在221.28Ma～223.51Ma 范围以内，而闪长玢岩型矿石年龄普遍在225.84Ma～236.4Ma 范围以内[2]。通过以上定年分析进一步得出，上述两组闪长玢岩的成岩时代之间存在着较大差异。为进一步探究早子沟金矿成矿时期的规律，对该地区金矿的闪长玢岩进行锆石U-Pb 测年分析。由于该地区金矿当中的锆石晶型十分完整，并且具有极为明显的环带结构特点，因此能够确定该地区锆石类型为岩浆锆石。分别在该地区金矿上随机选取30 颗晶型较好的颗粒进行测试，并获取到30 组有效的数据结果。通过对数据结果进行分析得出，早子沟金矿成矿时期规律为：金矿闪长玢岩形成年龄在228Ma～255Ma 范围以内，由于该地区金矿中闪长玢岩以及整个矿体在空间上的关系十分密切，因此部分矿区当中含有闪长玢岩被矿体和构造结构截切的形态结构存在。部分区域上的闪长玢岩中还含有丰富的银金属，矿产资源富集，因此闪长玢岩的形成年龄应当不会超过早子沟金矿整体形成的年龄，即得出结论为：早子沟金矿成矿时期应小于或等于255Ma。

图1 早子沟金矿硫同位素直方图

1.2 成矿物质来源规律

早子沟金矿当中除了含有丰富的金元素矿产资源以外，还含有丰富的硫同位素矿产资源。通过对该区域硫同位素物质来源进行分析，可找出早子沟金矿成矿物质来源规律[3]。通常情况下，早子沟金矿当中的硫同位素在矿物形成之后不会发生明显的改变，只有在矿物后期发育的过程中，受到地质构造叠加作用的影响，才会发生明显的变化，并逐渐影响到相关变化因素的演化，例如氧逸度、温度和酸碱度等。通过对早子沟金矿实地勘查得出，该地区含硫矿物质均为硫化物，并且未展出硫酸盐矿物质。

因此，通过这一现象得出结论，早子沟金矿中硫化物的δ34S 平均值应当与该地区金矿成矿流体的δ34SV-CDT基本保持一致。通过对早子沟金矿硫同位素测量得出如图1 所示的硫同位素直方图。

图1 中，a 表示为早子沟金矿中的黄铁矿矿体；b 表示为早子沟金矿中的辉锑矿矿体。通过对早子沟金矿的黄铁矿样本和辉锑矿样本中的硫同位素进行测量得出，该样本当中的δ34S 平均值为小于零的数值，并介于-22.82‰～-3.664‰之间，其平均值约为-13.54%。同时，早子沟金矿中矿物在不同矿体和不同阶段的δ34S 平均值变化趋势均较为明显，其主要原因是受到成矿阶段物理化学条件变化的影响。

2 早子沟金矿地质特征

2.1 地层地质特征

早子沟金矿出露地层主要为下三叠统和第四系。下三叠统为一套浅海相碎屑岩沉积建造，地层呈北西走向，与区域构造线方向一致，自北至南，地层由老到新，依次为石炭系、二叠系、三叠系。岩性有粉砂岩、石英砂岩、粉砂质和泥质板岩，区内金矿床、矿点和矿化点主要产在三叠系，次为侏罗系、二叠系、石炭系，三叠系地层为三叠统古浪提组二段，是矿区的含矿地层，第四系发育于山间沟谷，主要为冲洪积砂砾层、湖积亚砂土、亚粘土、风成和阶地堆积黄土、草地沼泽堆积腐植层、淤泥等。现将早子沟金矿地层特征概述如下：

二段下层（T1j2-1）：分布在矿区东侧，岩性为深灰-灰绿色粉砂质板岩、泥质板岩、灰色细粒砂岩、钙质板岩夹灰岩条带，具细砂→粉砂→泥质→钙质沉积韵律结构。

二段中层（T1j2-2）：分布在矿区中部，为主要的赋矿地层，岩性以灰-黄绿色泥质板岩为主夹灰绿色粉砂质板岩、钙质粉砂质板岩、浅灰-黄灰色变细粒长石杂砂岩，有钙质、粉砂质浅色细条纹，岩石结构致密，具贝壳状断口。

二段上层（T1j2-3）：分布于矿区的西部，岩性主要为灰色粉砂质板岩、灰色泥质板岩、黄绿色钙质板岩夹砂屑灰岩条带，条纹构造非常发育。

2.2 构造地质特征

早子沟金矿构造线为北西向、南北向，近东西向和南北向次之，主要构造为断裂构造，构造具张剪性、延伸大等特征，形成时间上北西向、近南北向较早，北东向与北北东、近东西向次之，断裂活动、构造热液及成矿作用具有多期性特点。

北西向断裂：带内发育劈理裂隙带、断层泥、灰黄色碎裂岩、角砾岩，带内脉岩不发育，地表具褐铁矿化蚀变，充填有少量石英脉。

南北向断裂：充填有闪长玢岩脉、花岗闪长斑岩脉、石英脉等，发育褐铁矿化、黄铁矿化、辉锑矿化、碳酸盐化、硅化等蚀变。

北东向断裂：是矿区的主矿化控制带，主成矿期断裂，带内有石英脉、方解石脉、中性岩脉等充填，是为热液活动和金的沉淀提供良好场所的地方。

2.3 矿体地质特征

早子沟金矿矿石主要以石英脉型为主，其次为硅质岩型和花岗斑岩型，三种矿石类型均具有不同的结构特征和构造特征，具体如下表所示。

早子沟金矿矿石为石英脉型金矿石、硅质岩型金矿石和花岗斑岩型金矿石，主要矿物为金矿，微细粒、结晶状，0.01mm～0.1mm，成色80～90；黄铁矿呈黄白色，半自形-它形粒状结构，偶见晶形为立方体，粒径0.5mm～10mm 不等；辉锑矿呈他形粒状、放射状、针状、叶片状，铅灰色，与金矿化关系密切；矿石中蚀变类型主要为硅化、黄铁矿化、毒砂矿化、辉锑矿化、碳酸盐化、褐铁矿化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。

通过以上对早子沟金矿地层地质特征、构造地质特征以及矿体地质特征分析，形成了对早子沟金矿地质特征与成矿规律新的认识。

3 结束语

本文通过对早子沟金矿成矿规律与地质特征探究后得出，该地区金矿成矿时期小于或等于255Ma，同时通过对该地区硫同位素测量得出，该地区金矿的δ34S 为负值，并且介于-22.82‰～-3.664‰之间，δ34S 的变化范围较大，但主要集中在-12.28‰～-7.6%范围以内，符合塔式分布特点。未来在对早子沟金矿进行找矿时，应当结合该地区金矿的物质来源、成矿环境以及成矿作用等多个方面进行综合分析，以此推断出该地区金矿具体的找矿有利地段，从而为矿产资源开发提供有力的找矿条件。