瓜州縣磨金硐金礦床地質(zhì)特征、礦床成因及找礦標(biāo)志

虎志祿

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅 張掖 734000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位置屬北山斷褶帶、柳園—天倉褶皺帶中北部、天山—陰山成礦帶的中段。該區(qū)屬槽臺結(jié)合部，構(gòu)造活動頻繁、劇烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育?；◢弾r、閃長巖廣泛分布。不同類型的礦床（點）較多。金礦床（點）呈東西向帶狀分布。

2 工作區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

工作區(qū)出露地層簡單，南部零星出露中奧陶系花牛山群上巖組的灰白、灰黑色云母石英片巖。其次為第四系全新統(tǒng)，位于溝谷中，主要為由碎石、砂、土組成的沖積物。

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)位于花牛山斷裂帶西段，花牛山主斷裂北側(cè)，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，均為花牛山主斷裂的次級斷裂，按其走向劃分為兩組：東西、北西向斷裂構(gòu)造。

F1斷層：位于工作區(qū)中部，是區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂，該斷裂東西延長1.1km，走向上呈舒緩波狀，傾向南，傾角75°～82°。破碎帶寬4.2～9.0m，主要由碎裂狀花崗巖、碎裂狀絹英巖、碎裂巖、黃鐵礦化碎裂狀石英脈組成，以碎裂巖為主。

F2斷層：位于工作區(qū)南部，北西向延長約580m，走向上呈舒緩波狀，傾向北東，傾角73°。破碎帶寬3.3～4.6m，由碎裂狀絹英巖化花崗巖、碎裂狀絹英巖、碎裂巖、黃鐵礦化碎裂狀石英脈及斷層泥組成。為區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造，對含金石英脈有明顯的控制作用。

F3斷層：位于工作區(qū)北部，全長700m，北西走向上舒緩波狀延伸，傾向北東，傾角65°～72°。破碎帶寬2.8～5.5m，由碎裂狀絹英巖、碎裂巖、糜棱巖、褐鐵礦化石英脈及斷層泥組成。為區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造，對含金石英脈有明顯的控制作用。

F1斷層是區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造，F(xiàn)2、F3斷層為次級容礦構(gòu)造，均對含金石英脈有明顯的控制作用。

2.3 巖漿巖

工作區(qū)巖漿活動強烈，大面積出露華里西花崗巖。主要巖石類型有斑狀花崗巖、黑云母花崗巖。區(qū)內(nèi)巖漿熱液活動為金的富集提供了來源。另外，區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，主要由輝長巖脈、花崗閃長巖脈和石英脈。

斑狀花崗巖：廣泛分布于工作區(qū)中部，淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造主要礦物組成有鉀長石、斜長石、石英等。斑晶主要為鉀長石，少量為斜長石。一般粒徑為5～20mm，最大可達30mm，基質(zhì)多為斜長石、石英及少量鉀長石、黑云母，局部暗色礦物含量高達10%左右。局部可見黃鐵礦、黃銅礦等硫化物呈星點狀分布。

黑云母花崗巖：多在工作區(qū)東、西部分布，灰白色，中細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為斜長石、鉀長石、石英、黑云母。黑云母含量一般為5%左右。

輝長巖脈：多呈北東、北西向脈狀分布，偶見南北向，傾角較陡。巖脈長度多在150m～1000m之間，寬度0.5m～2m。巖石灰綠色，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為輝石、斜長石?？梢婞S鐵礦等硫化物呈星點狀分布。

花崗閃長巖脈：多呈南北向分布，偶見北西向。巖石深灰綠色，細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分是斜長石、角閃石、石英。

石英脈：在區(qū)內(nèi)廣泛分布，賦存于斑狀花崗巖體的構(gòu)造破碎帶中，受斷裂構(gòu)造控制，多呈北西向、東西向脈狀分布，局部為南北向。脈體一般場80m～250m，局部可達500m，脈寬0.2～2.6m，呈透鏡體狀分布。巖石破碎強烈，多見褐鐵礦化，呈星點狀、浸染狀分布。

2.4 蝕變及礦化

工作區(qū)圍巖蝕變較為普遍，蝕變類型以硅化、絹云母化為主，其次為綠泥石化、高嶺土化、碳酸巖化等。其中與金礦有關(guān)的蝕變主要為硅化，硅質(zhì)熱液沿韌性剪切裂隙充填，形成硅質(zhì)條帶，硅化強烈時形成石英脈。其他蝕變現(xiàn)象，多為晚期蝕變作用，多出現(xiàn)在蝕變帶的邊部或遠離蝕變帶的巖石裂隙上，與金礦化的形成無明顯關(guān)系。此外，主要金屬礦物有黃鐵礦化、褐鐵礦化、方鉛礦和少量黃銅礦化等。其中黃鐵礦的金的關(guān)系密切。

3 礦（化）體地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體特征

礦體賦存于華力西期斑狀花崗巖的斷裂破碎帶內(nèi)，嚴格受近東西向和北西向斷層控制。在工作區(qū)共圈出石英脈型金礦體3條。礦體長度150～250m，厚度0.23～2.67m，傾向20°或190°左右，傾角65°～85°，沿深一般超過200m，Au品位一般1.08～30.26g/t，最高超過120g/t。一般金礦化的主要載體為石英脈，礦化程度與黃鐵礦及方鉛礦等金屬硫化物關(guān)系密切，一般硫化物富集地段金品位較高，反之則品位較低。

3.2 礦石特征

石英脈型金礦石：①礦石結(jié)構(gòu)：自形、半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲嵌粒狀結(jié)構(gòu)等。②礦石構(gòu)造：塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀～網(wǎng)脈狀構(gòu)造。③礦物：金屬礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、褐鐵礦、銀金礦、自然金；脈石礦物主要有石英、絹云母，次要為綠泥石、方解石、高齡土等。

3.3 礦物生成順序及成礦階段

依據(jù)礦石中的礦物組合，相互穿插關(guān)系及礦石巖性特征，將礦床熱液成礦期劃分為三個階段。

①第一階段：石英-絹云母-黃鐵礦-金階段

該階段形成礦物主要有石英、絹云母及黃鐵礦，含少量的自然金，黃鐵礦顆粒較粗，晶形較好。該階段熱液活動范圍較廣。巖石發(fā)生強烈的硅化、絹云母化，并有大量的硅質(zhì)沉淀。形成石英脈和黃鐵石英脈，黃鐵絹英巖，充填于構(gòu)造裂隙中自然金、銀金礦形成于黃鐵礦晶隙間。

②第二階段：金-石英-多金屬硫化物階段

該階段是金礦物的主要生成階段。主要生成礦物有石英、絹云母、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、銀金礦和自然金。黃鐵礦為呈它形粒狀，其它多金屬硫化物多呈不規(guī)則狀與石英、絹云母一起構(gòu)成集合體或細脈狀產(chǎn)出。疊加充填或穿插前期礦物。該階段是銀金礦和自然金的主要生成階段，銀金礦、自然金充填于黃鐵礦，石英等顆粒間及裂隙中。

③第三階段：石英-螢石-碳酸鹽階段

該階段為成礦的后期階段，主要以石英、螢石、方解石細脈穿插前兩個階段的礦物。該階段與成礦關(guān)系不大。

4 礦床成因

（1）成礦物資來源和時代

區(qū)域性近東西向斷裂構(gòu)造控制著花崗巖體和金礦床的分布。該區(qū)中酸性侵入巖類，含金豐度值均較高，高出地殼克拉克值幾十倍近百倍，是重要的礦質(zhì)來源。根據(jù)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院對本區(qū)金礦床鉛同位素測定，本區(qū)礦物質(zhì)來源上地幔。其成礦時代為華力西中晚期。

（2）成礦過程

據(jù)礦床特征本礦床劃分為三個成礦階段：

①成礦早期階段

早期含礦熱液形成溫度為大于300℃主要是含少量黃鐵礦的石英脈或硅化次生石英巖，由于溶液含大量的硅溶膠，但溶液富含SiO2，偏堿性，氧逸度低，具弱還原性，不利析出，因此，攜帶礦質(zhì)不多，這與該階段礦化微弱的情況相符。

②主成礦期階段

主成礦期形成溫度為200℃～300℃，形成富硫化物礦石階段，礦化強度大，次生石英巖發(fā)育，此外，還有碳酸鹽化、黃鐵礦化。該期熱液溫壓高，能量大，含大量堿金屬。尤其SiO2、F-、CI-增高，因此析出礦源金最多。

③成礦晚期階段

成礦晚期階段，溫度為180℃～200℃，為碳酸鹽礦化階段，一般為充填脈狀、細脈狀，主要由石英方解石組成，該期熱液溫壓低、濃度低，各種陰陽離子的濃度低，說明經(jīng)過早、主期成礦階段的熱液消耗，深部熱液大量減少，流經(jīng)區(qū)帶礦源層中的金也已被完全析出。因而該期熱液析出的金不多。

綜上所述，金在溶液中是以絡(luò)合物的形式遷移為主。隨著成礦溶液向低壓的斷裂、裂隙遷移，溫度降低，并與圍巖發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致pH、Eh值的改變，則引起金絡(luò)合物離解而析出金。結(jié)合本礦床主要地質(zhì)特征及礦物共生組合特征，認為該礦床成因類型：中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

5 找礦標(biāo)志

（1）載體標(biāo)志：工作區(qū)內(nèi)出露的石英脈；

（2）構(gòu)造標(biāo)志：尋找主斷裂次級近東西向斷裂構(gòu)造帶及北東向斷層、裂隙帶；

（3）蝕變標(biāo)志：褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等；