甘肅北山某金礦地質特征及成因探討

孫翠華

(淮北徐樓礦業有限公司， 安徽淮北市 235100)

甘肅北山某金礦地質特征及成因探討

孫翠華

(淮北徐樓礦業有限公司， 安徽淮北市 235100)

在綜合前人資料的基礎上，結合野外和室內工作，對甘肅北山某金礦地質特征進行總結闡述，并對其成因進行分析探討，為下一步礦業開發奠定了基礎。

甘肅北山區;金礦;礦床地質;礦床成因

甘肅省北山區地處北山低山丘陵區，區內地形北高南低，主要山脈多呈東西走向，最高海拔2303 m，一般為1500～2000 m，相對高差10～200 m。屬于大陸性干燥氣候，多風、少雨，相對濕度39%;夏季酷熱，冬季寒冷，晝夜溫差大。地表無逕流，雖有泉井，但水量小，一般不能飲用。

礦區在大地構造位置上處于北山斷褶帶(Ⅱ)柳園—天倉褶皺帶(Ⅲ)中北部，天山—陰山成礦帶的中段。該區屬槽臺結合部，構造活動頻繁、劇烈，斷裂構造發育，花崗巖、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。

1 某金礦區地質特征

1.1 地層

礦區內地層簡單，中奧陶統花牛山群(O2hn)的灰黑色硅質板巖、少量斜長混合巖呈條帶狀殘留于斑狀花崗巖中。硅質板巖為灰黑色，致密塊狀，主要由微細粒石英組成。黃鐵礦呈星點狀分布其中，多為立方體、中細粒，地表氧化為褐黑色，含量在1%以下。巖石裂隙發育，常見后期石英細脈充填，與花崗巖呈侵入或斷層接觸，侵入接觸界線較清晰。

1.2 構造

礦區位于花牛山斷裂帶西段，花牛山主斷裂北側，區內斷裂構造發育，按其走向劃分為三組:EW、NEE、NW，以 NEE、NW 向為主。主要斷裂有 F1、F2、F3，是花牛山斷裂帶的一部分。

F1斷裂位于礦區西南部，是區內規模較大的斷裂。斷裂全長5 km，呈NW向舒緩波狀延伸，斷裂傾向NE，傾角75°。斷裂破碎帶寬5～20 m，由角礫巖、碎裂巖蝕變巖、糜棱巖及斷層泥組成，屬于壓扭性斷裂。在該斷裂的上盤斑狀花崗巖中發育著若干由此而派生的NW、NE、EW向次級斷裂構造，是本區的主要容礦構造，對金礦脈有明顯的控制作用。

F2斷裂位于礦區東部，斷裂向北東方向延長13 km，走向上呈舒緩波狀延伸，斷裂傾向NW，傾角78°，斷裂破碎帶寬5～20 m。兩側發育有一系列的次級斷裂，斷裂帶由角礫巖、碎裂巖蝕變巖、糜棱巖及片理化花崗巖、斷層泥組成。

F3斷裂位于礦區東南部，該斷裂向東延長12 km，EW向，走向上呈舒緩波狀，傾向N，傾角80°，斷裂破碎帶寬5～30 m。構造巖主要由碎裂狀花崗巖、碎裂巖、角礫巖組成，以碎裂巖為主。

1.3 巖漿活動

本區巖漿活動強烈，區內大面積出露海西期花崗巖，其次為加里東期石英閃長巖。主要巖石類型有斑狀花崗巖、含斑花崗巖(πγ42C)。斑狀花崗巖廣泛分布于礦區中，巖石呈灰白－淺肉紅色，組成巖石的礦物主要為斜長石、正長石、石英，一般大小為2～5 mm，最大可達20 mm以上，顆粒大小呈漸變過渡。脈巖較發育，在斑狀花崗巖中見有沿北東和北西向斷裂侵入的輝綠巖脈、石英脈。

1.4 變質作用

區內變質作用主要見有區域變質作用和接觸變質作用。下元古界、上元古界泥盆系、石炭系發生了區域動力熱流變質作用，區內的主要巖石類型有片巖類、石英巖、混合巖類。

片巖類巖石在區內主要為綠泥石絹云母片巖夾角閃片巖、絹云石英片巖、石英巖，巖石具有鱗片變晶結構，片狀構造;石英巖類巖石以片理化構造和粒狀變晶結構為特點;混合巖類巖石應力變形比較強，并具有較強的混合巖化。

接觸變質作用表現為斑狀花崗巖與地層的接觸帶上可以見到較強的硅化、絹云母化等蝕變現象。

1.5 圍巖蝕變作用

區內圍巖蝕變較為普遍，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。其中與金礦有關的蝕變主要為硅化，硅質熱液沿韌性剪切裂隙充填，形成硅質條帶，硅化強烈時形成不純質石英脈。其他蝕變現象多為晚期蝕變作用，多出現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系。

1.6 礦化蝕變帶地質特征

本區蝕變帶受NE、NW、EW向3組斷裂構造控制，已發現礦化蝕變帶，其形態產狀與斷裂構造產狀一致，沿走向、傾向上均呈舒緩波狀，有膨脹縮小的特點。蝕變帶由石英脈、黃鐵礦石英脈、黃鐵碎裂絹英巖、絹英巖、碎裂巖、斷層泥等組成。按其礦化類型的不同，分為石英脈型和蝕變巖型，2種礦化類型在空間上不是單一出現的，同一條脈往往以一種類型為主，伴有另一種類型，有時相互穿插交織，有時分段產出。

礦化作用主要為黃鐵礦化，其次為黃銅礦化、方鉛礦化，主要發育于礦化帶內，近地表由于氧化作用見褐鐵礦化。

2 礦石質量特征

2.1 礦石礦物成分

礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、褐鐵礦、銀金礦、自然金;主要非金屬礦物有石英、絹云母，次要為綠泥石、方解石、高嶺土等礦石。礦石中的主要有用組分為金，有用組分為銀、銅、鉛、鋅、硫，礦體中有害組分砷含量較高。

2.2 礦石結構構造

2.2.1 礦石結構

(1)自形、半自形、他形晶粒狀結構。此結構最為常見，一般來說，生成早、結晶能力強的礦物多具有自形和半自形晶粒結構。黃銅礦、銀金礦、自然金等，多受早生成礦物晶隙、裂隙控制，故多具他形晶結構。

(2)包含結構。早結晶的自形黃鐵礦包含在晚生成的他形黃銅礦、閃鋅礦晶體之中。

(3)充填結構。晚生成的黃銅礦等形成充填結構，或黃銅礦充填在黃鐵礦裂隙中間，黃銅礦充填在脈石礦物之間。

(4)鱗片粒狀變晶結構。長石質礦物大多已強烈蝕變為細鱗片狀絹云母集合體，巖石又有不同程度的黃鐵礦化，蝕變后巖石呈細鱗片粒狀變晶結構。

(5)鑲嵌粒狀結構。石英呈不規則粒狀、柱狀，粒徑最大可達10 mm以上，不等粒，晶粒之間緊密鑲嵌，構成巖石主體，無色透明，由于含少許雜質而略顯渾濁，波狀消光，含量＞95%。

(6)碎裂結構。石英呈不規則粒狀、碎塊狀，由于應力作用，多破碎成細粒狀或隱晶質碎屑，波狀消光，含量90%左右。

2.2.2 礦石構造

礦石構造主要有塊狀構造、浸染狀構造、脈狀～網脈狀構造。塊狀構造由黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等金屬礦物集合體聚集形成;浸染狀構造為金屬礦物集合體呈星散狀較均勻的分布于礦石中;脈狀、網脈狀構造表現為金屬硫化物細脈穿在礦石中，有的呈單一方向延長的脈狀，有的則相互交錯成網脈。

3 礦床成因

依據礦石中的礦物組合，相互穿插關系及礦石巖性特征，將礦床熱液成礦期劃分為3個階段。

(1)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，黃鐵礦顆粒較粗，晶形較好。該階段熱液活動范圍較廣，巖石發生強烈的硅化、絹云母化，并有大量的硅質沉淀，形成石英脈和黃鐵絹英巖，有少量金礦物形成。

(2)金－石英－多金屬硫化物階段。該階段是金礦物的主要生成富集階段。主要生成礦物有石英、絹云母、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、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則狀與石英、絹云母一起構成集合體或細脈狀產出，疊加充填或穿插前期礦物。

(3)石英－碳酸鹽階段。該階段主要為成礦后期石英、方解石細脈穿插前2個階段的礦物。

綜合本礦床主要地質特征及礦物共生組合特征，認為該礦床成因類型為中―低溫熱液型金礦床。

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2011－01－10)

孫翠華(1970－)，男，山東人，高級工程師，總工程師，從事礦山生產技術管理工作。