甘肅北山地區(qū)觀音山
——掃子一帶控礦構(gòu)造特征與找礦方向建議

曹 恒，陳 浩，陳鎮(zhèn)海，段柏秀

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734000）

馬鞍山～紅石山金、鐵、鉻、鎢成礦帶位于甘肅北山地區(qū)，地處甘肅省肅北蒙古族自治縣境內(nèi)。該成礦亞帶與康古爾塔格～紅石山板塊縫合帶一致[1]。是北山地區(qū)重要的成礦帶之一，在該帶內(nèi)有多個已發(fā)現(xiàn)金礦床。

1 觀音山-掃子山一帶礦產(chǎn)勘查工作的重點

本文依托于甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院“甘肅省肅北縣觀音山北金多金屬礦普查”項目，“甘肅省肅北縣紅柳溝金礦普查”項目，“甘肅省肅北縣703東金礦調(diào)查評價”項目與“甘肅省肅北縣野馬泉金礦預查”項目。以馬鞍山-紅石山成礦帶已有的基礎地質(zhì)、礦產(chǎn)調(diào)查成果為基礎，以觀音山-掃子山一帶金礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)研為重點研究對象，對該區(qū)帶優(yōu)選成礦條件較好地段進行了大比例尺地質(zhì)填圖、土壤地球化學測量、剖面測量、探槽編錄、鉆孔巖心編錄等工作，并進行室內(nèi)巖石光片·薄片鑒定、小體重測定、金物相分析及相關樣品測試分析等，借助韌性剪切帶變形分析的宏觀和微觀構(gòu)造研究手段，研究了帶內(nèi)金礦控礦構(gòu)造特征和金礦成礦富集規(guī)律，取得了一定的研究成果，得出以下相關研究認識[2]。

通過近年來在觀音山-掃子山一帶礦產(chǎn)勘查工作的開展，在該區(qū)帶內(nèi)共計圈定金礦體29條，金礦化體44條，礦體主要賦存在石炭系下統(tǒng)掃子山組2段（Cs2）及3段（Cs3）絹云石英千枚巖、綠泥石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖中，含礦成分較高的礦石普遍蝕變較強，褶皺變形明顯，褐鐵礦化發(fā)育。金礦體走向主要為近東西向、近北西向兩組，與礦區(qū)已圈定的脆-韌性剪切帶產(chǎn)出狀態(tài)基本一致，礦體在宏觀展布上明顯受脆-韌性剪切帶控制。

2 金礦床控礦因素

觀音山-紅石山一帶地處西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊的結(jié)合部位，康古爾塔格-紅石山板塊縫合帶近東西向貫穿該區(qū)帶，該區(qū)帶屬于一個多階段活動的復雜的構(gòu)造變質(zhì)體系，具多期構(gòu)造變形和變質(zhì)作用的特點。近年來通過地質(zhì)填圖、剖面測量、鉆探施工等調(diào)查手段，在該區(qū)帶內(nèi)識別出多條脆-韌性剪切帶，其中與金礦化關系密切的有四條，一條與脆性斜沖斷層F5一致，走向北東東向，該帶由霍勒扎德蓋北向西延伸出研究區(qū)，向東延入印支期黑山梁巖基二長花崗巖中。

該脆-韌性剪切帶內(nèi)礦石破碎，有較強的蝕變褪色，經(jīng)槽探工程驗證，具有一定的金礦化顯示，但金品位較低，金品位多在0.2～0.8＊10-6之間，難以形成具有經(jīng)濟意義的工業(yè)礦體。其余三條脆-韌性剪切帶呈近平行狀由觀音山經(jīng)野馬泉、紅柳溝向東延伸出研究區(qū)。其分別與韌性斷層F12、F13及脆性斷層F14相一致，走向由北西向漸變?yōu)榻鼥|西向，局部具有分支復合現(xiàn)象。已發(fā)現(xiàn)金礦（化）體多賦存于這三條脆-韌性剪切帶內(nèi)，脆-韌性剪切帶整體上控制了礦體的產(chǎn)出和富集部位。

金礦體、礦化體主要發(fā)育于脆-韌性剪切帶內(nèi)的次級脆-韌性剪切帶內(nèi)，次級韌性剪切帶內(nèi)的同期脆性構(gòu)造與金成礦作用關系較密切，區(qū)內(nèi)金礦(化)體產(chǎn)出部位往往有同期脆性構(gòu)造發(fā)育，研究分析認為與剪切帶同期或稍晚期發(fā)育的脆性構(gòu)造對金元素起到進一步活化、遷移和富集的作用。脆-韌性剪切帶內(nèi)巖性主要為石炭系下統(tǒng)掃子山組2段（Cs2）及3段（Cs3）絹云石英千枚巖、綠泥石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖。可見見S-C組構(gòu)、糜棱巖化等強烈脆-韌性變形構(gòu)造，另可見石英透鏡體、褶曲石英脈、膝折、層間揉皺等現(xiàn)象，發(fā)育褐鐵礦化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化。

3 甘肅北山地區(qū)觀音山-掃子一帶金礦成礦過程

據(jù)地表宏觀地質(zhì)調(diào)查和光學顯徵鏡下微觀研究兩個方面對研究區(qū)內(nèi)脆-韌性剪切帶的研究，分析成礦過程如下:觀音山～紅石山一帶構(gòu)造發(fā)育于早石炭世末期，在兩大板塊碰撞俯沖階段開始第一期變形，其后至少經(jīng)歷了三期變形變質(zhì)作用的疊加與改造。

第一階段為俯沖階段韌性變形階段，因后期多次構(gòu)造變形疊加改造，本次變形形跡保存極少，以發(fā)育S1面理為特征。此部分巖石還位于剪切帶深部，是高溫低應變率階段，正是使金活化分異遷出成為向淺部運移的成礦熱液的條件。第二階段可能形成于碰撞造山階段，是地殼深部的蛇綠巖塊剪切回返至地表，造成不同的巖塊的構(gòu)造混雜。以強烈的逆沖剪切變形為特征，表現(xiàn)為S1面理被S2面理置換的特征，局部擴容帶是由于構(gòu)造片狀礦物受到強烈韌性剪切而形成，為成礦熱液的形成提供地質(zhì)條件，礦物斷裂變形越明顯，礦體的金品位越高。東西走向為金礦體的斷裂走向，略向北傾斜，是疊加在前期變質(zhì)變形基礎上形成的，礦層的擠壓特征較明顯。

4 金礦體地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育及找礦預測

觀音山-紅石山脆-韌性剪切帶內(nèi)見有發(fā)育寬約1m～3m左右中酸性侵入巖脈，多位于金礦化蝕變帶內(nèi)或旁側(cè)，局部巖脈本身也具有一定的金礦化顯示。考慮到巖脈多呈順S2面理或呈小角度相交發(fā)育，推測巖漿活動可能晚于脆-韌性剪切帶成礦時間，巖漿活動產(chǎn)生的熱源可能進一步促進了金元素的富集。

找礦預測建議：①目前通過對探槽和鉆孔工程已經(jīng)控制的礦體進行分析，發(fā)現(xiàn)在脆-韌性剪切帶深部，金礦（化）體仍有延伸，部分金礦體形態(tài)具有延深大于沿長的特征。且部分地段深部金礦體有品位增高和礦體厚度增大的現(xiàn)象。因此對于利用探槽工程已經(jīng)確定的礦化帶，推斷這些礦化帶的深部可能賦存有金礦體。②研究區(qū)東段及西段延伸的脆-性剪切帶內(nèi)找礦，研究區(qū)內(nèi)脆-性剪切帶只占整個馬鞍山-紅石山成礦帶內(nèi)剪切帶的一小部分，脆-韌性剪切帶在研究區(qū)東段沿100°方向一直延伸到研究區(qū)外，在研究區(qū)西段沿260°方向一直延伸到研究區(qū)外。且已查明其帶內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造樣式和礦化蝕變與研究區(qū)相似，因此研究區(qū)東西方向脆-韌性剪切帶延伸部位是下一步找礦預測的重點區(qū)域。