大黃山金礦礦床特征及成礦模式研究

董兆喜

（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）

大黃山金礦位于甘肅省西部南山地區(qū)，大地構(gòu)造區(qū)劃屬華北板塊阿拉善南緣褶皺帶的走廊被動陸緣帶（Ⅵ）。地層區(qū)劃屬塔里木-華北地層大區(qū)的阿拉善南緣地層區(qū)-走廊地層分區(qū)（Ⅱ）。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動頻繁，脈巖較發(fā)育。成礦區(qū)帶劃分屬于山丹-永昌加里東期金、銅、鎢、銀、鉛（鋅）成礦帶的曹家口金（銀）成礦區(qū)。區(qū)域主要出露中寒武統(tǒng)大黃山群，西北向區(qū)域斷裂發(fā)育，加里東晚期巖漿活動頻繁，具備了含礦地層、控礦構(gòu)造和中酸性脈巖相伴生的良好成礦條件。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域分布覆蓋層，覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)的沖洪積礫巖和殘坡積層夾黃土，次為中寒武統(tǒng)大黃山群的碎屑巖建造。巖性為變質(zhì)砂巖夾板巖、長石石英雜砂巖夾板巖，多呈零星塊狀斷續(xù)出露于礦區(qū)中部。

1.1.1 中寒武統(tǒng)大黃山群下巖組（ €）

中寒武統(tǒng)大黃山群下巖組以長石石英雜砂巖為主，局部夾粉砂質(zhì)絹云母板巖，巖性較單一，它是本礦區(qū)主要地層。

（1）長石石英雜砂巖。巖石呈深灰綠色、灰綠色、青灰色或灰黑色，風(fēng)化面為淺灰綠色或褐灰色。其呈變余中細(xì)粒、細(xì)粒、不等粒砂狀結(jié)構(gòu)，為中-中厚層狀、塊狀構(gòu)造。巖石由碎屑及雜基兩部分組成。雜基為泥硅質(zhì)，現(xiàn)已變質(zhì)重結(jié)晶為顯微鱗片狀絹云母、綠泥石、黑云母及微粒石英。長石石英雜砂巖在礦化帶（含金石英脈）兩側(cè)均有不同程度的褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化和孔雀石化。上述幾種蝕變巖石在空間分布上嚴(yán)格受含金石英脈走向、傾向控制，在石英脈兩側(cè)均有分布，多呈帶狀斷續(xù)分布，出露寬度介于5～18 m。

（2）粉砂質(zhì)絹云母板巖。它多呈似層狀或透鏡狀分布于長石石英雜砂巖中，巖石呈灰色、綠灰色或灰綠色，風(fēng)化面呈黃灰色或褐灰色。其呈變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu)和顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)，為板狀構(gòu)造、變余層狀構(gòu)造和局部顯千枚狀構(gòu)造。巖石由碎屑及雜基兩部分組成。碎屑以石英為主，斜長石、白云母、巖屑少量，鋯石微量；雜基以絹云母為主，綠泥石及微粒石英次之，氧化鐵、炭質(zhì)少許，局部含少許黃鐵礦，個別地段見微量孔雀石。另外，該巖石局部具有輕微的褐鐵礦化或硅化。

1.1.2 第四系全新統(tǒng)（Q）

第四系全新統(tǒng)巖性為沖洪積鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖，微細(xì)膠結(jié)的沖洪積、洪積-坡積礫石層夾黃土，沖洪積砂礫層、含礫亞砂土，沖積、坡殘積砂礫層和亞砂土。

1.2 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在礦區(qū)東北及西北邊緣出露少量的加里東晚期黑云母花崗巖，巖性為黑云母花崗巖（），顏色為淺紅-肉紅色，風(fēng)化面呈灰褐色，其呈中粒-中粗花崗結(jié)構(gòu)，為塊狀構(gòu)造。它是黑云母似斑狀花崗巖體的邊緣相產(chǎn)物，多分布于含礦石英脈上盤，經(jīng)巖石光譜分析，Ag、Cu、Pb、Zn 含量均為花崗巖正常含量的2～8 倍，推測該銀金礦的物質(zhì)來源與此巖漿巖有密切關(guān)系。

1.3 脈巖

礦區(qū)中部分布一條長約1 000 m、寬5～18 m 的石英脈，該石英脈為礦體的賦礦地層，脈體被平推斷層錯斷為4 段，總體走向?yàn)?25°～130°，傾向?yàn)?5°～40°，傾角為45°～50°，其呈西北—東南向不規(guī)則脈狀侵入中寒武統(tǒng)大黃山群長石石英雜砂巖中，為金、銀等含礦地質(zhì)體。含礦石英脈在礦區(qū)內(nèi)的分布空間嚴(yán)格受F及F兩條逆斷層控制，其分布于F及F兩斷裂之間所構(gòu)成的斷層破碎帶內(nèi)，產(chǎn)狀與F及F兩斷層或長石石英雜砂巖產(chǎn)狀基本一致，根據(jù)鉆孔結(jié)果，脈體傾向延深一般為120～400 m；形態(tài)極不規(guī)則，膨大縮小變化較大，部分地段有分枝復(fù)合現(xiàn)象。另外，在三道溝、石頭溝等地的主脈體兩側(cè)發(fā)育數(shù)條小石英脈，長為10～60 m，寬為1～2 m，最寬為10 m，經(jīng)采樣分析，其含礦性差。

1.4 構(gòu)造

礦區(qū)地處河西走廊過渡帶中段南側(cè)，南接北祁連褶皺帶的大黃山復(fù)式向斜次一級褶皺——大黃山背斜，北鄰龍首山拱斷束，斷裂發(fā)育。

1.4.1 褶皺

走廊過渡帶在區(qū)內(nèi)的次一級褶皺有北部的新河-芨岑新凹陷、中部的大黃山古凸起、南部的馬營-永昌新凹陷。

1.4.2 斷裂

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組斷裂，一組為走向逆斷層，為礦區(qū)內(nèi)主斷裂，另一組為平推斷層，為礦區(qū)內(nèi)次斷裂。其中，F(xiàn)及F逆斷層為該礦的主要控礦構(gòu)造，含礦石英脈及礦體就分布于這兩條逆斷層間形成的斷層破碎帶中，嚴(yán)格控制著礦體的空間展布。F、F、F為成礦后的斷裂，為破壞性構(gòu)造，遠(yuǎn)離主礦體，F(xiàn)～F斷裂斜切了F、F構(gòu)造帶及石英脈體（或個別小礦體），并使之產(chǎn)生一定的水平位移。

1.5 礦石類型

1.5.1 礦石的自然類型

按照主要礦物成分，礦石可分為褐鐵礦-石英脈型礦石及褐鐵礦-赤鐵礦-石英脈型礦石兩種。礦石以前者為主，前者分布于各類礦體中；后者次之，主要分布于金礦體中。

1.5.2 礦石工業(yè)類型

根據(jù)選礦試驗(yàn)大樣的物相分析，礦石工業(yè)類型劃為含金銀氧化礦石。

1.6 圍巖蝕變

礦區(qū)中圍巖蝕變以褐鐵礦化、硅化為主，次為黃鐵礦化、赤鐵礦化及輕微的絹云母化、綠泥石化、黃鐵鉀釩化。

1.7 地球物理特征

為了配合地質(zhì)找礦，尋找隱伏礦體，在礦區(qū)及外圍進(jìn)行了磁法剖面測量、近場源面積測量、電法剖面測量、電測深測量及部分鉆孔的電測井工作，并測定了物性參數(shù)。但是，找礦效果均不理想。

1.8 地球化學(xué)特征

礦區(qū)大面積被第四系殘坡積層覆蓋，在礦區(qū)及附近外圍約5.39 km的區(qū)域開展了1∶1 萬土壤化探測量，圈定單元素異常30 個，其中15 個單元素異常組成了5 個綜合異常（HT）。綜合異常以HT-3 綜合異常較佳。主要化探異常與已知礦體套合較好。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦體地質(zhì)

大黃山礦區(qū)金、銀礦體較多，礦種較復(fù)雜，礦體主要分布于F、F斷裂帶控制的以含礦石英脈為主體的礦化蝕變帶中。根據(jù)礦體中Au、Ag 品位的不同和礦化富集程度的不同，結(jié)合平推斷層錯斷情況，礦體劃分為6 條，其中金礦體4 條、銀礦體2 條，礦區(qū)內(nèi)分布主礦體3 條，即Au1、Ag5、Ag6 礦體。金、銀礦體主要賦存于石英脈中，其次產(chǎn)于主石英脈兩側(cè)具石英細(xì)脈或網(wǎng)脈狀的褐鐵礦化、硅化長石石英雜砂巖中，與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。礦體在空間的展布嚴(yán)格受石英脈控制，而石英脈又嚴(yán)格受F、F逆斷層控制，含礦石英脈幾乎全產(chǎn)于兩斷裂之間所構(gòu)成的蝕變破碎帶中，因此該區(qū)的金、銀礦（化）體產(chǎn)于同一蝕變破碎帶中并受F、F兩逆斷層控制。

Au1 號金礦體長310 m，沿傾向延長25～260 m，礦體呈似層狀。平均厚度為3.78 m。厚度變化系數(shù)為68.88%，為厚度穩(wěn)定型；礦體Au 平均品位為3.65 g/t，品位變化系數(shù)為105.80%，屬較均勻型。

Au2 號金礦體長28 m，呈透鏡狀。平均厚度為2.20 m。礦體Au 平均品位為5.39 g/t，伴生Ag 品位為148.66 g/t。

Au3 號金礦體屬低品位礦體長65 m，呈扁豆?fàn)?。平均厚度?.91 m。礦體Au 平均品位為1.33 g/t，伴生Ag 品位為33.69 g/t。

Au4 號金礦體屬低品位礦體，平均厚度為0.71 m。礦體Au 品位為1.50 g/t，伴生Ag 品位為8.60 g/t。

Ag5 號銀礦體長425 m。礦體呈似層狀產(chǎn)于Au1金礦體上盤。礦體產(chǎn)狀與含礦石英脈產(chǎn)狀基本一致，礦體傾斜延深為22～235 m。從礦體平均品位來看，Ag 為110.02 g/t，伴生Au 為0.52 g/t，其品位變化系數(shù)為89.6%，為均勻型。

Ag6 號銀礦體全長為245 m。平均厚度為2.28 m。傾斜延深為100～145 m，Ag 為86.37 g/t，品位變化系數(shù)為111.8%，伴生Au 品位為0.44 g/t。

2.2 礦體圍巖和夾石

礦體上、下盤直接圍巖為褐鐵礦化石英脈、褐鐵礦化硅化長石石英雜砂巖及少許粉砂質(zhì)絹云母板巖及斷層破碎帶。上述圍巖均較破碎，節(jié)理裂隙極為發(fā)育，具明顯的碎裂及角礫狀結(jié)構(gòu)，褐鐵礦化、硅化較普遍，局部地段具赤鐵礦化、黃鐵礦化、黃鐵鉀釩化和輕微的絹云母化、綠泥石化?？傊摰V體結(jié)構(gòu)簡單，夾石較少，除Au1 金礦體和Ag6 銀礦體內(nèi)各見一處夾石外，其他礦體內(nèi)無夾石存在。

3 結(jié)論

本礦床是以金銀為主的多金屬礦床。礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)罨蛎}狀產(chǎn)于石英脈內(nèi)，與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)嚴(yán)格受石英脈及走向逆斷層控制。礦石結(jié)構(gòu)呈它形粒狀、全自形粒狀、碎裂結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)或假象結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造呈塊狀、浸染狀、細(xì)脈浸染狀或蜂窩狀。礦石中金屬礦物以硫化礦物為主（黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、輝銀礦、輝銅礦、斑銅礦），礦石礦物主要為自然金、自然銀、銀金礦。礦石中的有用組分金、銀、銅、鉛、鋅等高出正常圍巖數(shù)十倍。礦體上下盤圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、黃鐵鉀釩化、綠泥石化和絹云母化等。同時，礦石經(jīng)包體測溫，生成時平均溫度為236 ℃。綜合以上特征，初步認(rèn)為該礦床成因是加里東晚期似斑狀花崗巖巖漿期后石英脈型中低溫?zé)嵋盒徒疸y礦床。

在漫長的地質(zhì)演化過程中，由于熱液活動，長期氧化作用導(dǎo)致大部分金屬硫化物被褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵鉀釩、孔雀石、蘭銅礦、鉛釩礦等次生礦物交代，形成了以氧化礦為主的金銀礦床。根據(jù)野外工作實(shí)踐，該礦床的找礦標(biāo)志主要有5 點(diǎn)：一是大石英脈及石英細(xì)脈、網(wǎng)脈發(fā)育地段；二是赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、孔雀石、蘭銅礦、銅蘭發(fā)育地段；三是硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵鉀釩化等蝕變強(qiáng)烈地段；四是出現(xiàn)綜合物化探異常地段；五是重砂異常地段。