敦煌北山金礦梭子山礦段深部礦化富集成因探討

閆 旺，李世龍，李鵬舉，曹勇剛

（甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730050）

北山地區處于哈薩克斯坦板塊和塔里木一中朝板塊會聚收斂的重要大地構造位置，次級構造單元屬于敦煌地塊北緣主要由結晶基底巖系組成的斷褶帶[1]。

1 區域地質背景

礦區位于北山南帶褶皺帶紅柳河復向斜西段、金灘子弧形構造的弧頂部位，北與北山中間隆起帶相毗鄰（圖1）。發育近EW、NE和NW及近SN向四組構造[2]。

以EW向最發育，控制區內主要地層、褶皺、巖體和礦產的分布，沿斷裂帶廣泛發生糜棱巖化、碎裂巖化、片理化和熱液蝕變，在次級斷裂中充填有各類脈巖；近SN向構造主要表現為張性斷裂，沿斷裂充填有輝綠巖脈和最晚一期無礦石英脈。

2 梭子山礦段成礦構造背景

斷裂發育，北東東向F2、F3為區域性逆斷層（圖1），而其近南北向次級斷裂為梭子山礦段的賦礦斷裂[3]。F2總體走向65°，傾向北西，傾角70°，破碎帶寬大于10m，碎裂巖發育，伴有強烈的片理化，具硅化、黃鐵礦化蝕變；F3總體走向80°，傾向170°，傾角75°，發育寬約10m的破碎帶，片理化、碎裂巖發育，斷面舒緩，為壓扭性，有花崗斑巖脈、石英脈貫入，但F2、F3中尚未發現金礦化體，為導礦構造。

圖1 敦煌方山口—明舒井區域地質簡圖[1]

3 梭子山礦段成礦有利條件

梭子山礦段深部礦化富集主要與該礦段多期次巖漿活動有關，梭子山礦段巖漿巖表現為多期次，雜亂分布，形態成不規則的囊狀，腸狀，蠕蟲狀，楔狀等奇形怪狀的大小相差懸殊的巖珠，巖脈等產出，將印支期侵入巖劃分為三次侵入巖活動形成，第一次侵入活動以黑云母花崗巖（）為主，呈不規則狀產出，被后期巖漿活動侵入交代，與圍巖接觸界線港灣狀，次生蝕變不發育。第二次侵入活動以花崗巖（γ51a）次生蝕變不發育。第三次侵入活動形成以肉紅色二長花崗巖（ηγ51a）為主，局部地段相變為蝕變花崗巖。副礦物有鋯石、磷灰石及磁鐵礦、鈦鐵礦等。

4 礦床地質特征

4.1 礦體特征

由采坑（一般5m～12m深）和鉆孔控制金礦化帶長大于240m，寬約160m，礦帶總體走向345°，傾向75°。該礦段共圈出金礦體22個，主要礦體8個，其余礦體為深部鉆孔所見盲礦體。賦礦斷裂及礦體大致平行分布，如主礦體Au8和Au6分別大致平行分布于礦化帶的東側和西側，二者相距約100m。梭子山礦段地表Au5-Au10礦體延長95m～174m，延深為164m～388m，礦體厚度2.01m～2.88m，厚度變化系數31.71%～112.55%，礦體品位5.77-10.64×10-6，平均品位7.23×10-6，品位變化系數44.41%～74.82%；均表現出傾向延深大于走向延長的特征，上部較緩，深部變陡。形態為脈狀、透鏡狀，具膨大縮小、尖滅再現的特點。

圖2 梭子山礦段主礦體延深大于延長圖解

綜上所述，北山金礦梭子山礦段地表礦體表現為延深大于延長（圖2），且深部礦化富集的規律，深部發現多條盲礦體，規模及品位較好。

4.2 圍巖特征

工作區內熱液活動比較強烈，明顯受斷裂控制。熱液活動除形成石英脈、碳酸鹽脈外，在脈體上下盤均有不同程度、不同規模的蝕變現象，主要有硅化、褐（黃）鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、紅長石化等，離脈較遠處有綠簾石化、綠泥石化等。金礦化除產于石英脈外，局部產于褐（黃）鐵礦化花崗巖中。

5 深部礦化富集成因探討

5.1 控礦因素

北山地區金礦化類型多樣，金礦床產出部位、圍巖類型等也各有差異，但是各個金礦床的金礦物特征和金的賦存狀態比較相似，反映出北山地區金礦床的成礦作用和控礦因素是相似的。

北山地區礦體表現為礦化富集區，礦化成帶狀分布。金成礦帶成因大多與地層、巖漿巖有關。泥盆紀變質砂巖Au背景值較高，一般為4×10-9～6×10-9，可能為金成礦提供礦源；工作區位于由多條斷裂及褶皺組成的金灘子弧形構造帶北緣?？辈閰^發育一條F2主逆沖斷裂，主逆沖斷裂為一近NE-NEE向山前斷裂，傾向NW，傾角70°左右，表現為規模較大的擠壓型破碎帶，為主要的控礦構造。

5.2 成因探討

斷裂F2為梭子山礦段主要導礦構造，F5-F10為梭子山礦段成礦提供賦礦空間，梭子山礦體表現為延深大于延長的特征，通過對本區深部礦體特征研究表明，蝕變強度由蝕變中心向邊部遞減，蝕變帶厚大且蝕變較發育部位金品位一般較高，地表褪色蝕變帶內形態復雜的石英脈發育時金礦化較強。

斷裂蝕變帶內的石英脈構成了礦化主巖，蝕變花崗巖、二長花崗巖等蝕變巖石成為次要礦化巖石。當區域地層和巖體遭受構造動力作用，產生熱量使之增壓升溫、析水、激發成礦元素活化、形成含礦熱液，在構造應力場、能量場、化學場(勢)驅動下運移，在構造形跡場的低應力、能量、化學勢部位聚集。

5.3 找礦方向

通過對梭子山礦段礦體特征及深部礦化富集規律研究表明，金礦體地表表現為石英脈含礦，圍巖為蝕變程度較高的蝕變花崗巖，由于礦化不均勻，含礦性差，向深部延伸構造，經歷了后期多期次巖漿活動及構造疊加，成礦流體在近南北向次級斷裂中充填沉淀，深部礦化富集，礦體展布形態嚴格受近NS向張性-張扭性斷裂控制，深部含礦巖性為斷層角礫巖，原巖為蝕變花崗巖、變質砂巖等巖性。

在該區的進一步找礦中：①尋找近NS向斷裂蝕變帶和石英脈，巖漿活動頻繁，結晶分異作用明顯，圍巖巖性以二長花崗巖為主。②對于地表賦存在構造破碎帶中具有礦化或礦化顯示的石英脈引起足夠重視，圍巖蝕變發育，向深部延伸經歷后期多期次巖漿活動改造及構造疊加，深部易發現厚大蝕變巖型金礦石。