甘肅北山花牛山金礦地質特征及找礦標志

張秦川

（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730020）

花牛山金礦床位于著名的甘肅北山造山帶，屬于東天山與塔里木兩大板塊的交匯部位，區域地質構造極為復雜，為豐富的貴金屬、重金屬礦產資源的形成奠定了基礎。區域經歷了多期次、多階段的構造—巖漿演化，為金屬元素的活化、轉移、富集提供了熱能和運移通道[1]。本文以北山花牛山金礦床為研究對象，分析該礦床的地質特征與找礦標志，為區域進一步找礦勘查提供參考。

1 區域地質概況

（1）地層。花牛山金礦床區域地層出露較齊全，由老至新依次為：①古元古界敦煌群，為一套低角閃巖相—高綠片巖相變質巖系，與區域石英脈型金礦床關系密切，如交叉溝、小西弓等金礦床。②中元古界古硐井群，為一套低綠片巖相淺變質巖系，以千枚巖、大理巖、石英巖、片巖為主，原巖為一套淺海相陸源碎屑巖組合，區域上韌性剪切帶型金礦床多展布于該地層中。③新元古界大豁落山組，為一套碳酸鹽建造，區域內未發現礦化線索。④寒武系雙鷹山組，由黑色硅質巖夾灰巖組成。⑤下奧陶統羅雅楚山組，為一套硅質巖和濁流相沉積建造組合；該地層相對富集Au、W、Zn、Cu、Pb、Ag、Sn等元素，為形成微細浸染型金礦床奠定了基礎。⑥中奧陶統花牛山群，為一套砂泥質、硅質巖、碳酸鹽組合建造，廣泛發育石英脈型和蝕變巖型金礦化，如花牛山金礦床、黑山頭金礦點等[2]。⑦中—上志留統公婆泉群，為一套中基性—中酸性火山巖組合，以玄武巖、凝灰巖為主，該套地層相對富集Cu、Pb、Au、W、Ni等元素，是尋找銅多金屬礦床的有利區域，如火石山銅鎢礦點、小草湖金礦點等。⑧泥盆系三個井組，為中酸性火山巖。⑨下石炭統柳園組，為碎屑巖夾碳酸鹽建造，見老金廠金礦床等。⑩三疊系至古近系，為碎屑巖組合，偶見含煤層，未見其他金屬礦化。

（2）構造及巖漿巖。花牛山金礦床位于甘肅肅北造山帶，屬于東天山與塔里木兩大板塊的交匯部位，經歷了多期次、多階段構造—巖漿演化過程，使得區域內斷裂、褶皺復雜。區域礦產資源受斷裂構造控制明顯，區域發育深大斷裂，為深部成礦物質遷移提供了通道，深大斷裂派生的次級斷裂、裂隙是容礦有利空間，發育近東西向、北西向、北東向和近南北向幾組，如老金廠、新金廠等金礦床（點）嚴格受控于斷裂構造系統。區域巖漿巖與構造相伴而生，各個地質時代均有出露，以海西期和加里東中晚期最發育，多呈巖基、巖株、巖脈、巖枝等形態產出，與區域金屬礦產的成礦作用關系密切。巖性從超基性至酸性巖均有出露，主要以中酸性巖漿巖為主，且與區域金礦化更為密切。區域已發現金礦床（點）十余處，如花牛山、新金廠、南金山、老金廠、拾金坡、金窩子等，具有較大的找礦潛力。

2 礦區地質特征

（1）地層。花牛山金礦床出露地層較簡單，以薊縣系為主，古元古界、中奧陶統次之。其中，古元古界敦煌群沿區域花牛山大斷裂分布，呈東西向帶狀或斷塊狀展布，分布范圍較小，巖性變化也較大，南部以淺變質碳酸鹽為主，東部逐漸變為變質砂泥質夾基性火山巖，是主要的含金層位之一；薊縣系平頭山組為礦區主要的地層，為一套陸源碎屑巖夾碳酸鹽建造組合，夾有少量火山巖、硅質巖，普遍具有較低的變質特征，為低綠片巖相，該層是花牛山金礦床的重要含礦層位之一[3]。平頭山組根據巖性變化可分為三個巖性段，下段為一套板巖、千枚巖、變質砂巖夾大理巖、英安巖等；中段為淺變質的細碎屑巖建造，富含與酸性巖漿有關的Au、Ag、Cu礦化；上段為礦區Au、Ag、Pb、Zn礦體的主要賦存層位，以大理巖及含礦基性火山巖為主。

奧陶系地層以雙鷹山組和牛山群為主，前者為硅質巖、長石石英砂巖、灰巖組合，后者為砂板巖、變質粉砂巖，可見石英脈型金礦化脈。

（2）構造。礦區構造較為復雜，斷裂、褶皺構造均較發育。礦區地層及構造受華力西期至印支期中酸性巖漿活動影響較大，使得地層多以斷塊形式展布，褶皺形跡出露不全。總體上，褶皺構造呈北西—南東向展布，區域性大斷裂呈近東西向展布，次級斷裂帶組合較復雜，可見近東西向、近南北向、北東向和北西向四組[1]。與花牛山金礦床具有密切聯系的皺褶為石人子山—五井河復式向斜，金礦體主要賦存于該向斜形成的次級向斜構造中。

（3）巖漿巖。花牛山金礦區酸性巖漿巖極為發育，主要為華力西期中酸性巖漿巖，以黑云母斜長花崗巖、正長花崗巖為主，花崗閃長巖、英安斑巖次之，多呈巖基、巖株、巖脈產出，與貴金屬、有色金屬礦化關系密切，是花牛山金礦床的主要成礦時代。

3 礦床地質特征

花牛山金礦床主要賦存在石人子山—五井河復式向斜南段形成的次級向斜構造中，礦體位于薊縣系平頭山組上巖性段大理巖與黑云母長英質角巖形成的斷裂破碎帶和大理巖與印支—燕山期正長花崗巖接觸變質形成的矽卡巖帶中，礦石以石英透輝石角巖為主[2]。經過深部地質工程調查以及地表地質調查，花牛山金礦床初步圈定金礦體6處，礦體呈近東西向展布，傾角較大，一般大于55°，向南或者南南西傾伏，礦體產狀與圍巖產狀具有較高的一致性，即礦體受矽卡巖帶和層間破碎帶控制明顯。礦體形成以似層狀、透鏡狀為主，礦石自然類型多變，與礦體產出位置關系密切，其中產于矽卡巖帶或大理巖化帶中的礦石為黃鐵礦—毒砂—褐鐵礦型，產于黑云長英質角巖中的礦石以黑云母長英質角巖型為主，黃鐵礦—毒砂—褐鐵礦型次之[3]。Ⅰ號金礦體規模最大，呈似層狀產出，地表控制礦體長243.5m，控制斜深40.m，視厚度可達4.3m，Au平均品位可達5.6g/t。

4 找礦標志

（1）地層標志。花牛山金礦床與薊縣系和印支—燕山期正長花崗巖形成的熱接觸變質帶有關，即金礦體主要賦存在接觸變質形成的矽卡巖帶中，金礦體的賦存層位對巖性的選擇性十分明顯，主要賦存在薊縣系平頭山組上巖性段地層中。

（2）構造標志。花牛山金礦床明顯受控于構造系統，空間上總體沿區域深大斷裂帶呈近東西向展布，礦體多產于接觸變質帶（矽卡巖帶）近東西向斷層破碎帶中。

（3）巖漿巖標志。雖然花牛山金礦區巖漿巖極為發育，巖體時代復雜，但與金礦化關系最密切的為印支—燕山期正長花崗巖，金礦（化）體主要賦存在印支—燕山期正長花崗巖與薊縣系上巖性段大理巖外接觸變質帶中。