新疆哈密市白干湖金礦地質(zhì)特征及找礦前景

趙恒兵 閆 寧 顏夢(mèng)柯

（1.核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610000；2.四川師范大學(xué)，四川 成都 610000）

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于覺(jué)羅塔格褶皺帶（Ⅱ）、阿奇山-雅滿蘇復(fù)向斜（Ⅲ）與黃山韌性剪切帶（Ⅲ）的接合部位。屬苦水變質(zhì)巖區(qū)的一部分。

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單，有下石炭統(tǒng)雅滿蘇組上亞組（C1yb）、白魚山組（C1b），在溝谷、山坡堆積有第四系坡積物?，F(xiàn)由老至新分述如下：

1.1.1 下石炭統(tǒng)雅滿蘇組下亞組（C1yb）：分布于礦區(qū)南部，巖性以絹云母綠泥石片巖為主，夾少量絹云母砂質(zhì)板巖。巖層產(chǎn)狀為310°～353°∠66°～72°。該組巖石屬淺海相陸源碎屑巖，與上覆下石炭統(tǒng)白魚山組（C1b）呈斷層接觸。

1.1.2 下石炭統(tǒng)白魚山組（C1b）：廣泛分布于礦區(qū)北部，巖性以絹云母千枚巖為主，夾礫巖透鏡體、板巖，巖層產(chǎn)狀為 308°～340°∠47°～81°。根據(jù)巖石特征及組合來(lái)看，該組巖石屬淺海相陸源碎屑巖建造。

1.1.3 第四系（Q）：廣泛分布于山間溝谷，地形平坦處，山坡底部。由砂、礫、砂土、少量粘土組成，局部分布有鹽堿砂質(zhì)粘土。

1.2 構(gòu)造

F1斷裂：位于礦區(qū)中部，為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組上亞組與白魚山組的分界線。地表出露全長(zhǎng)3000多米，走向北東，傾向北西，傾角60°～80°，由三個(gè)平行排列的斷裂組成。野外實(shí)地觀察斷裂均被花崗斑巖充填，寬數(shù)十米不等。沿上、下盤斷裂面附近，片理化、碎裂巖化、糜棱巖化、小揉皺發(fā)育、蝕變強(qiáng)烈。斷裂面較平直。斷裂面呈波狀起伏，具分枝復(fù)合現(xiàn)象，充填有石英脈（1號(hào)脈）。見(jiàn)有斷層泥、斷層角礫。該斷裂具張性特征。其次，上、下盤巖石具有碎裂-重結(jié)晶-再碎裂現(xiàn)象。說(shuō)明F1最少有二次活動(dòng)。

F2斷裂：位于F1北150米，斷于下石炭統(tǒng)白魚山組絹云母千枚巖中。出露全長(zhǎng)1000多米，走向30°～41°，傾向北西，傾角70°左右。被花崗斑巖脈充填，脈寬十余米至幾十米。沿上、下盤斷裂面附近，片理化、碎裂巖化、糜棱巖化發(fā)育，蝕變強(qiáng)烈。在脈巖中見(jiàn)有后期石英細(xì)脈，石英網(wǎng)脈，但向淺部變成石英脈，石英脈膨大縮小明顯。說(shuō)明該斷裂后期仍有活動(dòng)。

除斷裂構(gòu)造外，礦區(qū)小構(gòu)造也較發(fā)育。如片理，在片巖、千枚巖及部分脈巖中普遍發(fā)育；小揉皺在片巖、千枚巖中以及較大斷裂帶附近，小的如手掌大小，稍大的達(dá)幾十平方米。

1.3 巖漿活動(dòng)

根據(jù)區(qū)調(diào)資料及本次工作結(jié)果看，礦區(qū)巖漿活動(dòng)期次單一，為華力西中期侵入產(chǎn)物。但巖性復(fù)雜，有基性、酸性，既有中淺成侵入巖，又有噴出巖、脈巖。

1.3.1 侵入巖

花崗斑巖：位于礦區(qū)中部，產(chǎn)于地層F1、F2斷裂中，呈單脈或平行、雁行排列出現(xiàn)。經(jīng)微金分析金含量在10～760PPb，刻槽樣最高品位0.81×10-6。說(shuō)明花崗斑巖脈為良好的含金地質(zhì)體，而且，礦區(qū)內(nèi)金礦體、含金石英脈均產(chǎn)于其后期斷裂之中，可能為該區(qū)金礦的礦源層。

1.3.2 脈巖

礦區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，有石英脈，有基性的輝綠巖脈。大多數(shù)分布于F1、F2斷裂附近的地層中。巖體內(nèi)，特別是花崗斑巖中有一定數(shù)量的石英脈出露，但規(guī)模很小。走向以北東向、近東西向?yàn)橹鳎糠譃楸蔽飨?、近南北向，傾角一般在60°以上。長(zhǎng)幾米至幾十米，厚幾十厘米至幾米，呈單脈或平行、雁行排列出現(xiàn)。

1.4 變質(zhì)作用

該區(qū)變質(zhì)作用強(qiáng)烈，類型復(fù)雜。有埋深變質(zhì)作用、區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用。形成了成分復(fù)雜、類型繁多的變質(zhì)巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦脈（體）特征

礦區(qū)內(nèi)共出露31條石英脈，充填于壓扭性或張性斷裂之中。走向以北東向?yàn)橹?，次為北西向、北北東向，其中北東向、北北東向晚期斷裂含礦性較好。礦脈產(chǎn)于下石炭統(tǒng)白魚山組、雅滿蘇組上亞組地層或花崗斑巖脈斷裂之中。規(guī)模較小，呈脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀。

2.1.1 1 號(hào)礦脈

充填于F1斷裂之中，屬石英脈夾蝕變巖型。斷續(xù)長(zhǎng)560m，石英脈厚 0.2～1.5m。 礦脈走向北東向，其中北東段產(chǎn)狀 135°～195°∠55°～88°，南西段產(chǎn)狀為326°∠59°～88°。石英脈具有波狀起伏、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象，具有褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、金銀礦化。圍巖為花崗斑巖，局部為絹云母千枚巖，具有強(qiáng)硅化、絹云母化、碳酸鹽化，弱褐鐵礦化、磁鐵礦化、綠泥石化。金與硫化物關(guān)系密切，二者呈正相關(guān)，石英脈膨大處，品位降低，變窄處品位升高。石英脈中金品位在0～27.3×10-6之間，蝕變巖中金品位小于5×10-6。

1號(hào)礦體：礦體賦存標(biāo)高1098～1140m，地表長(zhǎng)299m，深部最大長(zhǎng)度202m，礦體最大斜深44m，呈薄脈狀。礦體走向?yàn)?5°～105°，傾向北西、南東，傾角 59°～88°，局部近直立，平均傾角 72°。 礦體厚 0.63～1.95m，平均1.34m，厚度變化系數(shù)為44%。單工程金品位1.46～14.03×10-6，平均4.1×10-6，品位變化系數(shù)170%。探獲推測(cè)內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量134kg，金礦石量31724噸。

經(jīng)勘查，該礦體地表出露約40多米，沿走向呈現(xiàn)豆莢狀產(chǎn)出特征，共有3個(gè)小礦體。主礦體含金石英脈出露寬度約40～50cm，最小開(kāi)采厚度為20～30cm，含金石英脈、蝕變巖層的最小開(kāi)采總厚度為60～80cm，開(kāi)采深度約100m，在60多米處新發(fā)現(xiàn)隱伏礦體1個(gè)，規(guī)模與1號(hào)主礦體近似。單個(gè)礦體沿走向控制長(zhǎng)度40～50m，沿傾向30～40m，隱伏礦體于此相近。另外在1號(hào)礦體的走向兩端地表各有1個(gè)小礦體,礦體控制長(zhǎng)度約30m，控制深度約為45m。

礦體（含金石英脈、蝕變巖）具有波狀起伏、膨大縮小、尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象，具有褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、金銀礦化、方鉛礦化等礦化現(xiàn)象，蝕變以硅化、方解石化、綠泥石化、絹云母化、鉀化為主，采礦邊界以鉀化蝕變?yōu)榻纾V石中顯示黃鐵礦、方鉛礦化在石英脈中以稀疏浸染狀、稀疏星點(diǎn)狀為主，局部偶見(jiàn)團(tuán)塊狀，含金較低，脈體呈現(xiàn)越寬含金越低的現(xiàn)象，在膨大處的石英脈中基本不含礦。蝕變巖與石英脈接觸邊界附近為金的富集區(qū)域，主要含金礦物為黃鐵礦，呈稀疏浸染狀、致密浸染狀、細(xì)脈狀、薄膜狀產(chǎn)出。手標(biāo)本和鏡下可見(jiàn)黃鐵礦具立方體型、五角十二面體型等自形、半自形晶型，還有部分為粒狀他形晶。金礦物主要以自然金、晶間金、包裹金、銀金礦存在。伴生礦物有黃銅礦，黃鐵礦與金礦成礦關(guān)系密切。蝕變巖的寬度50～100cm，個(gè)別地段為20cm，不見(jiàn)石英脈，其中的金含量較為穩(wěn)定，品位一般在0.5～2×10-6，尖滅段品位極低。

圖1 白干湖金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.1.2 2 號(hào)脈

產(chǎn)于F2斷裂帶內(nèi)的后期斷裂之中，屬石英脈夾蝕變巖型。地表呈石英細(xì)脈、網(wǎng)脈、小透鏡體。含礦透鏡體長(zhǎng)10m左右，總的斷續(xù)長(zhǎng)近300m，厚 1m 左右，產(chǎn)狀 310°～327°∠70°；石英脈具褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、銅蘭、孔雀石化；圍巖為花崗斑巖、千枚巖，具硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化；地表礦體厚0.75m，金品位1.82×10-6；在小透鏡體中施工淺井1個(gè)，石英脈厚0.2～1.0m，礦脈厚 2.34m，品位 20.11×10-6。

該礦脈較1號(hào)礦脈有幾點(diǎn)不同，主要是：①局部含金品位高，2號(hào)脈中存在明金，主要為石英脈和蝕變巖接觸邊緣上細(xì)脈浸染狀的黃鐵礦中，金品位在20×10-6以上；②整體品位不穩(wěn)定，在已開(kāi)采的礦體中，礦體開(kāi)采長(zhǎng)度大約為40m，金品位為2～20×10-6，局部偶見(jiàn)20×10-6以上的礦石，品位變化很大，接近地表的細(xì)礦脈很富，礦脈變粗變大后品位下降很快。

2.1.3 其他礦化點(diǎn)

在礦區(qū)內(nèi)另外檢查了31條石英脈，對(duì)部分蝕變較明顯的、含一定礦化現(xiàn)象的石英脈進(jìn)行了槽探揭露、刻槽取樣等工作，共取樣20個(gè)。分析結(jié)果顯示在蝕變較好的石英脈中有一定的礦化顯示，特別是TC01、TC02、TC04、TC08中均存在有金礦化顯示。地表上，這些地方也存在有不同程度的硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、鉀化、絹云母化、綠泥石化、方解石化等蝕變特征。TC01還存在有方鉛礦化，與已開(kāi)采的礦體地質(zhì)情況有相似處，分析結(jié)果顯示還有一定Ag元素，與地表觀察相吻合，可作為重要的找礦線索。

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 礦物共生組合機(jī)特征

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)所采12個(gè)礦石標(biāo)本作光薄片鑒定，礦石中金屬礦物有自然金、銀金礦、褐鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦，脈石礦物以石英為主，次為方解石、絹云母、綠泥石等。

銀金礦：呈它形粒狀、粒狀，粒徑0.01mm。分布于黃鐵礦之間或其附近石英中。

2.2.2 自然金類型及金的賦存狀態(tài)

野外觀察到的自然金以粒狀、它形粒狀為主，次為不規(guī)則粒狀、樹(shù)枝狀，粒徑多在0.01mm以下，個(gè)別可達(dá)0.018mm。屬微細(xì)粒金。

金的賦存狀態(tài)以游離金、包體金為主，次為裂隙金。

游離金：以自然金或與銀呈固溶體狀（銀金礦）賦存與石英中。包體金：呈微粒狀被包裹與黃鐵礦、褐鐵礦中。

裂隙金：呈星點(diǎn)狀分布于硫化物或石英的裂隙中。

2.2.3 礦石類型及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石類型可分為兩大類：按照礦石自然類型可分為石英脈型、蝕變巖型；按照工業(yè)類型可分為金-石英礦石、金-硫化物-石英礦石。

礦石結(jié)構(gòu)可分為六種：交代假象結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造可分為六種：星點(diǎn)狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

2.3 礦床成因及找礦標(biāo)志

2.3.1 礦床成因淺析

礦體產(chǎn)于花崗巖類后期斷裂內(nèi)，礦石自然類型為石英脈夾蝕變巖型。分析結(jié)果表明礦床成礦物質(zhì)部分來(lái)源于花崗巖中，因?yàn)樵搮^(qū)花崗斑巖金元素含量明顯高于金元素在花崗巖中的一般含量，后期熱液活動(dòng)使金活化、遷移、富集。另一部分來(lái)源于后期熱液。其次部分金與銀呈銀金礦出現(xiàn)，圍巖蝕變礦物為絹云母、綠泥石，說(shuō)明成礦溫度為中低溫。據(jù)此該礦床成因類型為中低溫巖漿熱液脈型的蝕變巖-石英脈型金礦床。

2.3.2 找礦標(biāo)志

圖2 礦床成礦階段劃分圖（據(jù)武警黃金八支隊(duì)，2005）

①礦區(qū)礦脈受北東向主干斷裂控制，且以張性為特征，斷裂面不規(guī)則?？勺鰹闃?gòu)造標(biāo)志。

②淺紅褐色花崗斑巖（向深部變?yōu)榛野咨◢徏?xì)晶巖）為本區(qū)金礦母巖，地表一般表現(xiàn)為正地形，顏色為淺紅褐色，圍巖為灰-深灰色千枚巖、片巖，易于區(qū)分?？勺鰹檎业V的巖石標(biāo)志。

③上述脈巖中發(fā)育的石英脈、石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈可做為找礦的直接標(biāo)志。特別是含有褐鐵礦化、黃鐵礦化蝕變的石英脈需特別注意。

④硅化、鉀化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化可做為圍巖蝕變標(biāo)志。其中被采礦工人稱為“火燒石”的鉀化并硅化的蝕變?yōu)楸緟^(qū)尋找金礦的重要蝕變標(biāo)志。

⑤利用“含金石英脈呈現(xiàn)高電阻、高極化率”的特性，可采用激電測(cè)量方法，圈定“高電阻、高極化率”異常體作為找礦重要找礦標(biāo)志。

3 找礦前景

利用金屬硫化物的激電效應(yīng)，采用稀疏測(cè)網(wǎng)布設(shè)激電測(cè)量工作，對(duì)礦區(qū)內(nèi)的隱伏礦體、盲礦體進(jìn)行探測(cè)，獲得找礦潛力較好的6個(gè)激電異常，并結(jié)合已有地質(zhì)工作成果進(jìn)行異常解譯。礦區(qū)內(nèi)的激化異常均與金屬硫化物有密切關(guān)系，而且主要的分布位置均在花崗斑巖附近。除AU-1異常外，其余異常規(guī)模均不大，展布形態(tài)均以小規(guī)模的透鏡狀為主，北東向分布，與區(qū)內(nèi)的構(gòu)造、已知礦體基本一致，符合區(qū)內(nèi)找礦規(guī)律。

綜上所述，綜合地質(zhì)、物探、化探等成果，借助成熟理論，利用科學(xué)合理、切實(shí)有效的工作手段和方法，不斷提高勘查程度和深度，增加礦區(qū)資源量，顯示出新疆哈密市白干湖金礦的找礦潛力依然巨大，找礦前景看好。

［1］姬金生，陶洪祥，曾章仁，等.東天山康古爾塔格金礦帶地質(zhì)與成礦[M].北京：地質(zhì)出版社，1994.

［2］姬金生，薛春紀(jì)，曾章仁，等.新疆東天山康古爾塔格金礦帶研究[J].地質(zhì)評(píng)論，1997，43（1）：67-77.

［3］楊興科，姬金生，張連昌，等.東天山金礦帶區(qū)域成礦規(guī)律解析[J].礦床地質(zhì)，1998，17（增刊）：131－134.

［4］屈文軍，蘭翔，韓照信.新疆白干湖與淺成斑巖有關(guān)的石英脈型金礦床[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：理學(xué)版，2002，29（2）：209－212.

［5］趙恒兵，楊秋.新疆哈密市白干湖金礦普查報(bào)告[R].核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院，2012，12.