甘肅省肅北縣牛毛泉東金礦地質特征及找礦標志

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉735000）

牛毛泉東金礦隸屬甘肅省肅北蒙古族自治縣管轄，位于玉門市南西方向140km處，屬寒山金礦（帶）的西延。大地構造位置處于北祁連早古生代褶皺帶的北西緣，島弧火山巖帶之西端。以阿爾金大型走滑斷裂為界，南為祁連山褶皺系北祁連早古生代褶皺帶走廊南山地體，北屬敦煌地塊敦煌地體。

2016年，甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院在牛毛泉東金礦區開展了普查工作。主要是在勘查區范圍內開展了1:10000巖屑測量、1:10000地質草測、1:2000地質草測、槽探、鉆探等工作。通過以上工作手段，大致查明了勘查區主要地層及控礦構造特征，初步圈定了蝕變帶7條、金礦（化）體9條（圖1)。

1 成礦地質背景

勘查區位于北祁連早古生代褶皺帶的北西緣，島弧火山巖帶之西端。成礦帶屬北祁連早古生代金、銅、鉛鋅、鉻、鐵、鎢成礦帶，昌馬—九個泉銅（鋅）、金成礦帶。已發現的寒山金礦、滴水山金礦、車路溝金礦均處于該成礦帶，奧陶系陰溝群為區域上重要的金礦賦礦地層。區域上地層沉積厚度大，斷裂、褶皺構造發育，巖漿活動頻繁，礦產資源較為豐富。

圖1 牛毛泉東金礦地質圖

2 礦床地質特征

2.1 礦區地質

1）：該地層分布在勘查區中部，為主要的賦礦層位，呈NWW向展布，呈東寬西窄的楔形分布，巖性主要由一套濱—淺海相中酸性火山碎屑巖組成，巖石組合為淺綠灰色—淺灰色安山質凝灰巖、安山質晶屑巖屑凝灰巖、安山質角礫凝灰巖、安山巖夾凝灰質板巖透鏡體，各巖性之間為漸變接觸關系。地層大部分南傾，傾向185°～200°，傾角55°～80°，局部北傾，傾向350°，傾角70°。②奧陶系妖魔山組（Oy）：該組出露在勘查區北側，呈近NWW向展布。巖性單一，為厚層狀—中厚層狀結晶灰巖、泥晶灰巖、微晶灰巖。與下伏奧陶系陰溝群上組一段（OY31）呈斷層接觸。③第四系（Q）：主要沿溝谷分布，為一套沖、洪積礫石、碎石、粘質砂土。

區內構造以褶皺、脆韌性剪切帶、脆性斷層為主，其次為劈理構造，其中脆韌性剪切帶為主要控礦構造。

在脆韌性剪切帶內巖石中的絹云母和綠泥石等呈片狀排列構成剪切片理，從剪切面理反映其產狀為185°～200°∠60°～70°，局部可見石英形成似石香腸構造。

破碎帶中巖石蝕變較強，一般具硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、粘土化等。

勘查區內侵入巖以加里東中期基性巖、中酸性侵入巖為主。脈巖主要為石英閃長巖脈、石英脈和少量的碳酸鹽巖脈，出露寬度從數厘米到幾十米不等。

2.2 礦體地質

勘查區共圈定金礦體9條（含盲礦體1條），礦體呈似層狀、透鏡狀展布，總體南傾，傾角在56°～84°之間，礦體產狀變化情況完全受控礦斷裂帶控制，且在斷裂帶內，礦體多呈斜列透鏡狀產出。

礦體長度在30m～560m之間，厚度0.91m～2.33m，平均品位0.57×10-6～2.66×10-6，礦體頂、底板為安山質凝灰巖。

其中Au1號礦體為區內主礦體，位于11線—24線mf1號蝕變帶內。礦體長560m，厚度1.31m，平均品位1.94×10-6，呈似層狀展布，傾178°，傾角80°。容礦巖石為黃鐵絹英巖化凝灰巖。

2.3 礦石特征

①礦石自然類型：根據氧化程度可分為兩種類型：氧化礦石（圖2）和原生礦石（圖3）。②礦石工業類型：在礦石自然分類的基礎上，根據礦石在選冶中做為主要加工對象，進一步將礦區礦石工業類型劃分為蝕變巖型礦石。該類型礦石以含金黃鐵絹英巖化凝灰巖和含金碎裂蝕變凝灰巖為主，其中含金黃鐵絹英巖化凝灰巖型礦石約占90%，含金碎裂蝕變凝灰巖型礦石約占10%。礦石品位均與硅化程度呈正相關，礦石中金的賦存狀態相似。③礦石結構：主要為凝灰結構、顯微鱗片狀—顯微粒狀變晶結構、膠狀結構、假象結構等。其中凝灰結構、顯微鱗片狀—顯微粒狀變晶結構為黃鐵絹英巖化金礦礦石結構；膠狀結構的礦物主要為赤、褐鐵礦；假象結構的礦物主要為黃鐵礦。④礦石構造：礦石的構造主要為塊狀構造、網脈浸染狀構造。

2.4 成礦期次及礦化階段

根據區域地質構造環境、礦床形成條件及構造和礦物共生組合，勘查區內金礦可分為兩個成礦期，即內生成礦期和表生成礦期。①內生成礦期：又可分為3個成礦階段。第一階段為黃鐵礦－石英（硅化）－絹云母階段，也稱黃鐵絹英巖化階段，以大規模微晶石英、絹云母化、黃鐵礦化為特征；第二階段為黃鐵礦化－石英－金礦化階段，以中細粒黃鐵礦呈浸染狀分布、石英大量出現為特征；第三階段為石英－碳酸鹽化階段，出現大量石英細脈和大面積碳酸鹽化蝕變。②表生成礦期：在該成礦期，地表和近地表的硫化物在物理、化學風化作用下，生成假象黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。在該階段赤、褐鐵礦集合體呈膠狀，沿裂隙呈浸染狀—斷續脈狀分布，局部出現零星黃鐵礦假象，被稍晚的赤、褐鐵礦交代呈殘留或取代而成近方形假象。

圖2 氧化礦石假象結構發育，假象結構的礦物

圖3 原生礦石

2.5 礦體圍巖和夾石

礦體賦存于奧陶系陰溝群中酸性火山碎屑巖內的破碎蝕變帶中。蝕變帶與圍巖界線明顯，礦體賦存在蝕變帶內，但礦體邊界完全靠化學樣分析結果圈定。所以礦體頂底板圍巖為安山質凝灰巖或為破碎蝕變帶內的黃鐵絹英巖化凝灰巖等。

中酸性火山碎屑巖巖石組合為安山質凝灰巖、安山質角礫凝灰巖等。

受熱液作用，近礦圍巖不同程度的遭受絹云母化、碳酸鹽化和硅化等蝕變。

3 礦床成因初探和找礦標志

3.1 礦床成因探討

北祁連西段奧陶系構造演化分三個階段，早奧陶世為拉張裂谷期，形成南、中、北三個裂谷帶（毛景文等，1997）。牛毛泉東金礦處于早奧陶世北裂谷帶，礦床形成主要受礦源層和控礦構造兩大因素的制約。早奧陶世裂谷帶的發育，形成一套裂谷火山巖，即陰溝群中酸性火山巖。該套火山碎屑巖中金的背景值較高，為該區金礦形成提供了一定的物質條件。到加里東運動末期，整個祁連山區發生強烈的褶皺運動，奧陶系裂谷—海溝—島弧系全部褶皺封閉，形成北祁連加里東褶皺帶，同時形成很多順層斷裂和層間裂隙，成礦流體沿斷裂運移富集在層間裂隙及層間斷層中，形成金、銅的礦化區及礦體的初步定位。印支期，陸內造山作用進一步發展，礦區北側NEE向阿爾金斷裂頻繁活動，導致牛毛泉東金礦區產生東西向水平剪切應力，形成脆韌性剪切帶。在剪切應力作用下深部流體上升，賦存于層間裂隙及斷層中的含礦物質也被活化遷移，并不斷溶解，萃取圍巖中的金、銅，在小斷層中沉淀富集成礦。勘查區金礦、銅礦成因相同，礦床成因屬中低溫熱液型礦床。其工業類型為受剪切帶控制的構造蝕變巖型礦床。

3.2 找礦標志

①奧陶系陰溝群上組的中酸性火山碎屑巖分布區是找礦的有利層位。②脆韌性剪切帶是直接的找礦標志，尤其巖石片理化發育、蝕變強烈地段，是找礦最為有利的部位。③灰白—黃褐色破碎蝕變帶是礦區地表最明顯的找礦標志。

4 結論