摘要：甘肃省临潭县大沟顶矿区地处秦岭东西向复杂构造带之西段北缘，区内地层复杂，构造运动强烈，岩浆活动频繁，成矿地质背景良好，成矿条件有利，有铁、铜、铅、金、多金属、汞、锑等金属矿产分布。与锑、汞矿成矿较为密切的为一套滨海相碎屑岩岩系。

　　关键词：大沟顶矿区;地质结构;成矿条件

　　一、区域地质现状及结构分析

　　矿区位于秦岭东西向复杂构造带之西段北缘，由新堡～力士山为复背斜轴的复式背斜西南翼。区内地层复杂，构造运动强烈，岩浆活动频繁，成矿地质背景良好，成矿条件有利，有铁、铜、铅、金、多金属、汞、锑等金属矿产分布。与锑、汞矿成矿较为密切的为一套滨海相碎屑岩岩系(见区域地质图)。

　　1.1　地层

　　区域地层分区属昆仑秦岭区秦岭分区北秦岭小区。以中、上古生界为主，地层出露较简单。与矿区相关的地层为石炭系、二叠系、三叠系、第三系，第四系分布零星。

　　由老至新依次为：

　　下石炭统(C1)：为区内时代最古老地层，构成了力士山～新堡复式背斜的轴部。岩性特征：上部为褐灰、灰白色长石石英岩，浅紫、灰绿色石英砂岩，黑灰、青灰色粉砂岩，钙质粉砂岩，同生砾状灰岩，含砾粉砂质页岩，灰岩，泥灰岩，含砾砂岩，砂砾岩;中部为灰绿色长石石英，砂岩夹紫红色粉砂岩，粉质页岩或成互层;下部为灰，青灰色石英砂岩，长石石英砂岩夹紫红色砂岩，粉砂岩，

　　中石炭统(C2)：本组岩性由碳酸盐及碎屑岩组成，主要有灰岩，含砂、砾不纯灰岩，砾岩，砂岩，石英砂岩，长石石英砂岩，钙质粉砂岩，砂质页岩，页岩。区部见变质粉砂岩，板岩，灰绿色硬砂岩及凝灰岩。其颜色，灰岩以青灰，深灰为主;碎屑岩除青灰，深灰，灰黑，灰绿色外，尚有褐灰，褐黄，紫灰。出露总厚度大于2180米。与上覆上石炭统地层呈角度不整合接触。

　　上石炭统(C3)：该组岩性大致可分上，下两套。下部为一套滨海相碎屑岩建造，最底部一般具底砾岩性质，向上为砂页岩。上部为一套海相碳酸盐岩建造，一般为灰白色灰岩，部分具假鲕状构造或重结晶现象，多为块状，部分巨厚层状。出露总厚度大于420米。与上覆下二迭统地层呈整合接触。

　　下二迭统(P1)：岩性主要为碎屑岩和透镜状灰岩。碎屑岩以青灰黑灰色为主，以石英砂岩、板岩为主，夹长石石英砂岩、钙质砂岩、硬砂质砂岩、砂砾岩、砾岩等。砾岩成分较复杂，且因地而异。灰岩为青灰，深灰色。最大特点为颜色一般较深。以上特点为本统与上石碳统(C3)灰岩之显著区别，也不同于中石碳统(C2)灰岩。总之，下二迭统(P1)地层以滨海相碎屑岩建造为主，夹少量海相碳酸盐建造，出露总厚度大于1000米。与上覆下三迭统地层呈断层接触。

　　区域内含锑地层主要为下二叠统和下三叠统，由老至新依次为：

　　下岩组(P11)：岩性主要以青灰黑灰色石英砂岩、板岩为主，夹长石石英砂岩、钙质砂岩、硬砂质砂岩、砂砾岩、砾岩等碎屑岩。主要出露在大桥关至陈旗口一带，与下部中石炭统(C2)呈断层接触。

　　中岩组(P12)：岩性主要为碎屑岩和灰岩。碎屑岩以青灰黑灰色为主，以石英砂岩、板岩为主，夹长石石英砂岩、钙质砂岩、硬砂质砂岩、砂砾岩等。灰岩为浅灰至深灰色假鲕状、砾状、团块灰岩。主要出露在凉帽山至兔儿山一带，该岩组为本区主要的锑矿产出层位。

　　上岩组(P13)：岩性主要以青灰黑灰色石英砂岩、板岩为主，夹长石石英砂岩、钙质砂岩、硬砂质砂岩、砂砾岩、砾岩等碎屑岩。主要出露在凉帽山至兔儿山一带。

　　下三叠统(T1)：岩性为粉砂质页岩，粉砂质泥质板岩，粉砂岩夹细砂岩，中粒砂岩，石英砂岩，含长石石英砂岩，偶夹细粒钙质长石石英砂岩，靠下部夹有少量薄层灰岩和钙质砂岩。在本套地层中含有丰富的植物化石，并含有菊石和瓣腮类化石。说明本套地层属海陆交互相沉积，为碎屑岩建造夹有少量碳酸盐岩建造。岩性比较稳定，相变不大，厚度变化因受断层破坏而不清楚。出露总厚度大于6750米。与上覆下第三系地层呈角度不整合接触。

　　下第三系(E)：岩石以暗砖红色为其外表的突出特征，为一套陆湖相～河流相红色碎屑岩建造的砾岩、含砾砂岩、粗～细砂岩。出露总厚度大于270米。与上覆上第三系上新统地层呈断层接触。

　　上第三系上新统(N2)：岩石主要为一套内陆湖盆相沉积的红色碎屑岩建造。岩性为黄绿色、砖红色砾岩、含砾砂岩、粗～细砂岩、粘土岩夹石膏层。出露总厚度大于900米。

　　1.2　构造

　　一、褶皱构造

　　区域内的主要褶皱构造是新堡——力士山复式背斜。轴部为下石炭统地层，向两翼渐新由中、上石炭统，二迭系，中、下三迭统地层组成。复背斜轴在红崖～尖山一带基本上呈东西向展布，局部偏转呈弧形，由尖山往西则呈北西向展布，总体走向为315°。在南翼地层中次级褶皱构造普遍发育，主要有羊沙复背斜4和大桥关复背斜14(见构造纲要图)，其轴向都近于东西。

　　二、断裂构造

　　在新堡——力士山复式背斜南翼，由石炭系，二迭系，三迭系地层所构成的褶带内，压性结构面极发育，深大断裂主要有五条大致平行地层走向的压性冲断层。

　　(一)下巴都——章西卡冲断层(2)：下石炭统下部层位逆于上部层位之上。长达64公里，走向270°—280°，倾角35°—60°，局部地层倒转，见破碎带、构造角砾岩。

　　(二)柏林口——斜藏大沟冲断层(4)：于中、下石炭统之间，下石炭统砂岩、页岩、粉砂岩逆覆于中石炭统薄层灰岩之上。长达58公里，走向275°，倾角70°，形成破碎带，岩石片理化。

　　(三)柏林口——哈马沟冲断层(5)：为中石炭统与下二叠统之间的断层。中石炭统薄层灰岩逆覆于下二叠统砂岩，板岩之上，见破碎带和擦痕。长达76公里，走向275°—285°，西端偏转为345°，倾角50°—70°。

　　(四)麻路南——日多马冲断层(13)：于下石炭统与下三迭统中形成破碎带，构造角砾岩，擦痕，并伴有次级断裂和地层倒转，走向270°—290°，倾角74°，长达48公里。

　　(五)严家寺——格里那冲断层(23)：下二叠统(P1)地层逆推于下三迭统(T1)、下第三系(E)地层之上，形成破碎带宽达40—100米，构造泥、砂角砾岩发育，局部地层倒转，走向280°-300°，倾角50-60°，长达75公里。

　　其它一些断裂均为该五条深大断裂或褶皱构造所引起的次级断裂构造，这些次级断裂构造及其派生的更次级断裂和裂隙是本区主要的控矿构造，特别是在新堡——力士山复式背斜南翼，石炭系，二迭系地层中控制着本区铜、铅、多金属、汞、锑矿化的产出。

　　二、　区域成矿地质条件

　　2.1、侵入岩条件

　　区内有两期岩浆侵入活动。

　　最早一期为海西期晚期中酸性、中性及超基性岩浆侵入。岩性有石英闪长岩、闪长岩、斜辉辉橄岩，斜辉橄辉岩等。均呈较小的岩株、岩枝、岩脉产出。为区内最早的成矿母岩。其中闪长岩与铜、铅、砷成矿关系密切。

　　第二期是燕山早期酸性——中性岩浆侵入。岩性有花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩等。呈岩基、岩株、岩瘤、岩枝产出。是该区主要成矿母岩。由于岩性不同，其成矿特征也有所不同。

　　(一)、从已知近岩体矿床，矿点分布来看：多金属，钨，钼主要与花岗岩，花岗闪长岩有关。如铁沟多金属矿，产于花岗岩体内外接触带;牙日尕北东多金属矿、来岗卡多金属矿，产于花岗岩体内外接触带;钨，钼矿化现象，除在铁沟花岗岩体外接触带出现外，在美武花岗闪长岩体外接触带也有发现。

　　铁、铜主要与花岗闪长岩，石英闪长岩有关。与花岗闪长岩有关的有：美仁铁矿、日多马铁矿、峡黑建岗铜矿、大槐沟铜矿、松香滩铜矿等;与石英闪长岩有关的有龙沟铁矿、藏布沟铜铁矿大峡铜矿等。

　　闪长岩，一般成矿较差，仅发现个别磁铁矿与其有关。

　　(二)、从岩体地球化学特征来看，亦有类似规律。

　　据岩体基岩光谱分析成果可看出：

　　花岗岩对铜、多金属、钨、锡、钼成矿有利。

　　花岗闪长岩对对多金属、钨、锡成矿有利。

　　石英闪长岩对铜、多金属成矿有利。

　　(三)、从矿石中铜、铅、锌的品位变化来看：似乎中酸性岩体较之酸性岩体所形成的铜矿石品位偏高。而铅、锌则与之相反，岩石越偏酸性，品位越高。如藏布沟铜铁矿点生于石英闪长岩体接触带，铜矿石平均品位1.79%;而与平山花岗闪长岩体有关的大槐沟、松香滩矿，含铜品位一般在0.4%-0.7%之间;与美武花岗闪长岩体有关的峡黑建岗铜矿，含铜品位一般在0.4%左右;铁沟多金属矿，含矿母岩为花岗岩，其含铜品位更低，一般在0.1%-0.3%左右，最高不超过0.85%。铅、锌品位以铁沟为最高，分别平均在2%左右，上列其他矿点一般含量甚微。

　　(四)、从人工重砂分析结果看：酸性岩体较之中酸性和中性岩体中白钨矿含量为高。如铁沟花岗岩体中白钨矿含量为0.13g/m3，而美武花岗闪长岩体中一般仅在10—730粒，最高不过0.001 g/m3，低于前者130倍。其他石英闪长岩、闪长岩中则微量或不见。表明酸性岩体对钨成矿最为有利。

　　(五)、从自然重砂成果来看：钨、锡矿物亦多集中出现于酸性、中酸性岩体中。

　　综合上述资料，可初步得出该区燕山早期侵入岩的成矿专属规律：

　　酸性花岗岩、花岗闪长岩：对多金属、钨、钼、锡成矿有利。

　　中酸性花岗闪长岩、石英闪长岩：对铁、铜成矿有利。

　　中性闪长岩：一般成矿不佳，稍对铁成矿有利。

　　2.2、构造条件

　　区域属于秦岭东西复杂构造带，北与祁吕弧形挤压带南缘多字型构造体系相毗邻，构造形迹较为复杂。从已知矿产分布来看，内生成矿作用主要与秦岭东西构造体系之压性断裂有关。依其含矿性质，大致可分三类：

　　第一类：导矿构造。主要为平行地层走向的冲断层，一般断于不同时代地层之间，断距较大，延伸较远，在一定程度上起着控制岩体并成为矿液上升通道的作用。如北部西土房—花崖山冲断层，断于P1—P2之间，对平山岩体的侵入起着明显的控制作用。铁沟、大槐沟—松香滩一带多金属、铜、铁矿的生成可能与其有关;力士山—围当山冲断层，断于C3与C2之间，对卡加沙格东、西岩体及鲁勒儿南次火山岩的侵入起着控制作用。卡加沙格局部所见的磁铁矿化现象与其有关;西南及南部的美武新寺-加锐岗冲断层和柏林口-哈马沟冲断层，断于C2与P1之间，分别控制着牙日尕、下拉地一带多金属、铜、铅矿的生成起导矿的作用;严家寺-格里那冲断层，断于P1—T1之间，则是低温汞、锑矿的主要导矿构造，严格控制着汞、锑矿的分布等。这一类构造断裂，多具压性结构面的特征，其本身一般很少含矿，最多见些矿化现象。

　　第二类：含矿构造。在走向冲断层发生、尤其是在褶皱、断裂同时发生时，由于诱导应力作用，在其一侧或两侧产生不同序次的次一级或更次一级小型人字型构造或层间破碎带。这类断裂一般具压扭或张扭性质，规模不大，但与成矿关系密切，往往是矿液充填、聚集并形成矿体的主要空间。如严家寺铁帽主要矿体，即沿主干断裂南侧次级人字型构造分布：铁沟1号矿体、大峡2号矿体、龙沟、藏布沟、及美仁铁矿、峡黑建岗铜矿、下拉地铅矿、西沟河汞矿，大沟顶矿区锑矿等主要矿体，均受此类断裂或层间破碎带的控制。

　　第三类：岩石中的微型裂隙及节理。一般规模甚小，多为矿脉充填的主要空间，在其交会处，常形成矿囊或矿巢。如脑索—羊沙—牙子沟一带的脉状铜矿、铜铅矿皆属此类。格里那、日扎、天桥坡等地的交错型汞矿、小沟的脉型汞型矿亦均与此有关。

　　2.3、围岩条件

　　区内不同地层的岩性，大致可分为碳酸盐岩和碎屑岩两类。由于其化学、物理性质不同，对内生成矿的作用方式、矿体形状、规模、矿化富集程度等，起着重要的控制作用。

　　碳酸盐岩类：此类岩性化学性质活泼，易于与矿液交代，形成矽卡岩型及热液交代型矿床。尤其是成分不纯灰岩或碎屑岩互层产出时，更为有利。该区目前已知的矽卡岩型铜、铁、多金属矿及热液交代型铅矿等，均受此类岩性控制。

　　碎屑岩类：一般来说，因其化学性质稳定，不易交代，多形成充填型脉状矿床。

　　2.4、围岩蚀变条件

　　区内围岩蚀变种类繁多，主要有矽卡岩化、云英岩化、次生石英岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、赤铁矿化、高岭土化、碳酸盐化、重晶石化等。目前所知，矽卡岩化—(透辉矽卡岩、透辉绿帘矽卡岩、透辉石榴矽卡岩)与接触交代型铜、铁、多金属矿化关系密切;绿泥石化、绢云母化、次生石英岩化、黄铁矿化，与热液型铜矿关系密切;绿泥石化、黄铁矿化，与中-低温热液型铅矿关系密切;硅化、黄铁矿化、赤铁矿化、高岭土化、重晶石化，与汞、锑矿关系密切;放射性元素则主要与赤铁矿化及角岩化有关。

　　三、结束语

　　综上所述，本区具有良好的成矿地质环境。具体概括为：高丰度岩体及地层为成矿提供了丰富的物质来源;岩浆岩的侵入及变质作用又为成矿提供了热源及热液;不同级次的断裂构造则为成矿提供了导矿、控矿的构造及容矿的空间和场所。