甘肅北山地區(qū)找金的方向與思考
——以敦煌金灘子金礦為例

馮小明 劉林濤 黃登鵬

（甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 蘭州 730050）

核工業(yè)西北地勘局二一二大隊曾1987年先后在甘肅省敦煌市金灘子金礦（又稱北山金礦）進(jìn)行了地質(zhì)詳查（實(shí)為普查），對含金石英脈、蝕變帶較系統(tǒng)地進(jìn)行了取樣工作，確定了石英脈型為本區(qū)金主要成礦類型。此后多家地勘單位在此開展勘查找礦工作，至2013 年共提交1.6 噸金金屬量，認(rèn)為本區(qū)金礦主要為石英脈型，不成規(guī)模，不易開發(fā)利用，找礦陷入僵局。2015 年受業(yè)主委托，甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院再次對本區(qū)進(jìn)行勘查及礦權(quán)前景評價。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查研究，調(diào)整了工作思路，找礦重點(diǎn)放在了探尋深部構(gòu)造蝕變巖型金礦，并以此開展了以鉆探為主的勘查，最終在其梭子山礦段發(fā)現(xiàn)一處中型金礦床，提交了17 噸金金屬量，礦床平均品位10.58×10-6，礦體延深大于延長，繼續(xù)向深部勘查有望成為大型金礦床，從而一舉打開了敦煌市金灘子乃至北山地區(qū)金礦找礦新局面。

1 勘查區(qū)區(qū)域位置

勘查區(qū)地處甘肅西部邊緣，位于敦煌市黃渠鄉(xiāng)境內(nèi)，東距瓜州縣柳園鎮(zhèn)97km，南距敦煌市150km。北山地區(qū)處于哈薩克斯坦板塊和塔里木一中朝板塊會聚收斂的重要大地構(gòu)造位置，次級構(gòu)造單元屬于敦煌地塊北緣主要由結(jié)晶基底巖系組成的斷褶帶。北山段敦煌－柳原－瓜州一帶現(xiàn)存有大量小型石英脈型金礦（化）點(diǎn)斷續(xù)呈帶狀分布。

2 區(qū)域成礦背景

勘查區(qū)位于北山南帶褶皺帶紅柳河復(fù)向斜西段、金灘子弧形構(gòu)造的弧頂部位，北與北山中間隆起帶相毗鄰（圖1）。發(fā)育近EW、NE 和NW 及近SN 向四組構(gòu)造。以EW 向最發(fā)育，控制區(qū)內(nèi)主要地層、褶皺、巖體和礦產(chǎn)的分布[1]，沿斷裂帶廣泛發(fā)生糜棱巖化、碎裂巖化、片理化和熱液蝕變，在次級斷裂中充填有各類脈巖；NW 向構(gòu)造具壓扭性質(zhì)，在礦區(qū)西南與弧形構(gòu)造西翼相復(fù)合；NW向構(gòu)造由NW向斷裂和褶皺組成，斷裂具壓扭性質(zhì)，多數(shù)斷裂北盤具右行斜沖特點(diǎn)；近SN 向構(gòu)造主要表現(xiàn)為張性斷裂，沿斷裂充填有輝綠巖脈和最晚一期無礦石英脈。金灘子弧形構(gòu)造展布于金灘子南部，主要由紅柳園組地層褶皺和數(shù)條斷裂構(gòu)造組成向北凸出的弧形構(gòu)造，南北寬約25km，東西延展達(dá)百千米。

圖1 敦煌方山口—明舒井區(qū)域地質(zhì)簡圖[1]

3 梭子山礦段成礦條件

梭子山礦段斷裂發(fā)育，北東東向F2、F3 為區(qū)域性逆斷層（圖2），而其近南北向次級斷裂為梭子山礦段的賦礦斷裂。F2 總體走向65°，傾向北西，傾角70°，破碎帶寬大于10m，碎裂巖發(fā)育，伴有強(qiáng)烈的片理化，具硅化、黃鐵礦化蝕變；F3 總體走向80°，傾向170°，傾角75°，發(fā)育寬約10m 的破碎帶，片理化、碎裂巖發(fā)育，斷面舒緩，為壓扭性，有花崗斑巖脈、石英脈貫入，但F2、F3 中尚未發(fā)現(xiàn)金礦化體，為導(dǎo)礦構(gòu)造。梭子山礦段近南北向斷裂組（F5～F10）控制梭子山礦段Au5～Au10礦體的展布，走向北北西-近南北向、傾向60°～100°、傾角70°～80°，發(fā)育寬2～4m的斷裂破碎帶，見斷層角礫巖，為正斷層。

圖2 敦煌梭子山礦段礦區(qū)地質(zhì)簡圖

梭子山礦段深部礦化富集主要與該礦段多期次巖漿活動有關(guān)，梭子山礦段巖漿巖表現(xiàn)為多期次，雜亂分布，形態(tài)成不規(guī)則的囊狀、腸狀、蠕蟲狀、楔狀等奇形怪狀的大小相差懸殊的巖珠、巖脈等產(chǎn)出，將印支期侵入巖劃分為三次侵入巖活動形成，第一次侵入活動以黑云母花崗巖（γβ51a）為主，呈不規(guī)則狀產(chǎn)出，被后期巖漿活動侵入交代，與圍巖接觸界線港灣狀，次生蝕變不發(fā)育。第二次侵入活動以花崗巖（γ 51a）次生蝕變不發(fā)育。第三次侵入活動形成以肉紅色二長花崗巖（ηγ51a）為主，局部地段相變?yōu)槲g變花崗巖。發(fā)育綠泥石化、綠簾石化次生蝕變，為本礦段蝕變巖型金礦的賦礦巖石，巖漿活動強(qiáng)烈而頻繁，以中酸性為主，后期改造強(qiáng)烈，普遍發(fā)育鈉黝簾石化，沿斷裂構(gòu)造帶具微弱片理化，石英脈兩盤和沿節(jié)理裂隙常見紅長石化現(xiàn)象。其中見有少數(shù)含金石英脈產(chǎn)出，見有綠簾石化、綠泥石化。副礦物有鋯石、磷灰石及磁鐵礦、鈦鐵礦等。

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)一帶主要出露中泥盆統(tǒng)三個井組。深部中泥盆統(tǒng)三個井組以殘留體分布于石英閃長巖體中，巖性為變砂巖，受巖體侵入影響，部分地段已變質(zhì)為角巖，個別地段混合巖化強(qiáng)烈，地層Au 背景含量一般4×10-9～6×10-9，局部出現(xiàn)異常場，最高為156×10-9。本區(qū)高背景值的地層（巖性）為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源；極其發(fā)育的構(gòu)造，為成礦提供了大量礦液上升通道及充填空間。當(dāng)區(qū)域地層和巖體遭受構(gòu)造動力作用，產(chǎn)生熱量使之增壓升溫、析水、激發(fā)成礦元素活化、形成含礦熱液，在構(gòu)造應(yīng)力場、能量場、化學(xué)場(勢)驅(qū)動下運(yùn)移，在構(gòu)造形跡場的低應(yīng)力、能量、化學(xué)勢部位聚集，隨物理化學(xué)條件改變而沉淀成礦，為同或準(zhǔn)同構(gòu)造期成礦。

以上特征表明，物源充足、構(gòu)造發(fā)育、巖漿活動頻繁，具備了形成構(gòu)造蝕變巖型金礦的主要條件。

4 梭子山礦段礦體特征

由采坑（一般5～12m 深）和鉆孔控制金礦化帶長大于240m，寬約160m，礦帶總體走向345°，傾向75°。該礦段共圈出金礦體22 個，主要礦體8 個，其余礦體為深部鉆孔所見盲礦體。賦礦斷裂及礦體大致平行分布，如主礦體Au8 和Au6 分別大致平行分布于礦化帶的東側(cè)和西側(cè)，二者相距約100m（圖2）。梭子山礦段地表Au5-Au10礦體延長95-174m，延深為164-388m，礦體厚度2.01-2.88m，厚度變化系數(shù)31.71%-112.55%，礦體品位5.77-10.64×10-6，平均品位7.23×10-6，品位變化系數(shù)44.41%-74.82%；Au13礦體延長120m、延深80m；Au14礦體延長120m、延深192m，礦體品位7.67-11.76×10-6，平均品位9.71×10-6；延深與延長的比值1.26-2.38；均表現(xiàn)出傾向延深大于走向延長的特征，上部較緩，深部變陡。形態(tài)為脈狀、透鏡狀，具膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。如在鉆孔ZK2824和ZK2881中分別出現(xiàn)厚度6.36m、平均品位22.49×10-6和厚度12.61m、平均品位10.94×10-6的厚富礦體。

梭子山礦段目前控制礦體長95～174m、延深164～388m，其延深遠(yuǎn)大于延長是該礦段礦體空間分布的突出特點(diǎn)，礦帶整體勘查垂深近約150m?？辈閷?shí)踐證明，隨著勘查深度的增加，在深部不斷有類似Au13、Au14富大礦體的發(fā)現(xiàn)，Au13在ZK2823孔厚度6.26m、平均品位15.06×10-6，Au14 在ZK2883 孔厚度8.03m、平均品位11.92×10-6，且二者估算資源量（含334）都大于1t。同樣單礦體估算資源量大于1t 的Au5，在ZK2823 孔見厚度5.95m、平均品位11.02×10-6，說明礦段出現(xiàn)富大礦體的幾率較高，某礦體富大或厚大礦體出現(xiàn)的增多，就有可能發(fā)展為主礦體，并間接指示礦區(qū)及深部的找礦和擴(kuò)大資源量的前景。

綜上所述，北山金礦梭子山礦段地表礦體表現(xiàn)為延深大于延長，且深部礦化富集的規(guī)律，深部發(fā)現(xiàn)多條盲礦體，規(guī)模及品位較好。

5 金灘子金礦找礦啟示

北山地區(qū)金礦化類型多樣，金礦床產(chǎn)出部位、圍巖類型等也各有差異，但是各個金礦床的金礦物特征和金的賦存狀態(tài)比較相似，反映出北山地區(qū)金礦床的成礦作用和控礦因素是相似的。北山地區(qū)礦體表現(xiàn)為礦化富集區(qū)，礦化成帶狀分布。金成礦帶成因大多與地層、構(gòu)造、巖漿巖有關(guān)。金灘子金礦鎖子山礦段深部找礦歷程進(jìn)一步證明，金礦成因大多與地層、構(gòu)造、巖漿巖有關(guān)。本區(qū)泥盆紀(jì)變質(zhì)砂巖Au背景值較高，為金成礦提供礦源，后期斷裂有成巖成礦作用。在梭子山礦段，構(gòu)造發(fā)育較復(fù)雜，深部斷層相互穿插，構(gòu)造主要為半封閉及封閉構(gòu)造，礦體在地表出露為石英脈，深部表現(xiàn)構(gòu)造蝕變巖型金礦石。在找礦過程中，要抓住成礦主要特征，以地表石英脈型金礦為指示，加強(qiáng)物質(zhì)來源、構(gòu)造、巖漿活動研究，不被地表石英脈所限制，不以傳統(tǒng)石英脈型金礦為單一找礦目標(biāo)，轉(zhuǎn)變思路，加強(qiáng)深部構(gòu)造蝕變帶的追索，必要時加大勘查深度，重點(diǎn)放在深部構(gòu)造蝕變巖型金礦的探尋上，才能實(shí)現(xiàn)找礦的突破。

表1 梭子山礦段礦體特征一覽表