瓜州縣老金廠金礦床地質特征及成因分析

虎志祿

（甘肅省地質礦產勘查開發局水文地質工程地質勘察院，甘肅 張掖 734000）

1 區域地質背景

工作區地處塔里木—中朝板塊內北山陸緣活動帶、俞井子—柳園陸內復式裂谷帶西段,該裂谷為銅、金、銀、鐵、鉛、鋅多金屬成礦帶。從工作區附近已知礦床、礦點的空間分布看，礦產嚴格受一定構造制約。受區域近東西向深大斷裂控制，巖漿巖體呈東西向帶狀展布，同時也控制了內生金屬礦產的分布。它們是巖漿和礦液上升的重要通道，在一定地段又成為容礦構造，如龍山金礦、輝銅山銅礦、古堡泉鐵礦均賦存于深大斷裂帶及其附近。區域金屬礦產受次一級斷裂和裂隙的明顯控制，如輝銅山銅礦、花牛山鉛鋅礦、花西灘銅礦、古堡泉鐵礦及新金廠、老金廠金礦，均受次一級北東、北西向斷裂、裂隙控制。

2 工作區地質特征

地層：工作區出露地層主要有石炭系下統上巖組、二疊系下統哲斯群及第四系。石炭系下統上巖組巖性有淺紫色粗砂巖、紫紅色碧玉巖、凝灰質砂巖夾灰巖透鏡體。二疊系下統哲斯群主要為碎屑巖類，主要有凝灰質砂質板巖、泥質板巖、砂質板巖、變砂巖及含礫粗砂巖。第四系分布在溝谷之中，主要為沖、洪積形成的粘土、亞砂土、砂及礫石。

構造：工作區斷裂構造很發育，從老金廠南部玉門關—天倉深大斷裂,到紅柳園—古堡泉深大斷裂之間所控制柳園—俞井子陸內裂谷內部，發育了多條區域性斷裂。工作區內斷裂主要為區域構造的次級構造，呈北東東向控制了金礦體的規模形態。

巖漿巖：工作區內巖漿巖沿區域性深大斷裂呈帶狀分布，帶長12.0km，寬0.8～4.2km，面積分布較廣。此火山巖帶屬基性—酸性噴發旋回，整個火山巖具輝綠巖—安山玄武巖—安山巖—英安巖—英安質流紋巖—流紋巖等演化系列，其中最發育的輝綠巖是金礦床的主要成礦源巖。

蝕變及礦化：工作區礦體圍巖多為輝綠巖，少數為英安巖、流紋巖和泥質板巖。含礦圍巖受動力變質作用影響使巖石或礦物發生形變，表現為壓碎、壓扁、糜棱巖化等，并具壓碎結構。破碎作用形成的空間，有利于金的富集。此外，區域變質作用也較普遍，以片理化為其主要特征，使本區碎屑巖形成各類板巖、千枚巖、變砂巖等。在含金石英脈或礦體的上、下盤等部位，常有熱液蝕變、動力變質和區域變質等多種變質作用疊加改造，形成多種不同類型的圍巖蝕變。

3 礦（化）體地質特征

金礦體賦礦巖性主要為受構造控制的石英脈。工作區共圈定含金石英脈119條，其中3條規模較大為工作區主礦體。工作區礦體長度一般50～150m，最短20m，最長達450m左右；寬度一般0.3～2.0m，最小0.1m，最寬達5.8m；延深一般50～80m，最小僅幾m，最大490m；礦體主要呈近東西、北東走向，北、北西傾向，傾角一般50°～60°，最大75°。礦體形態變化較大，多呈不規則脈狀及扁豆狀、透鏡狀產出，礦體膨縮、分枝現象普遍存在，金品位有隨深度增加而逐漸降低的趨勢，礦體與圍巖界線明顯。

4 礦石特征

礦石結構：自形、半自形、它形粒狀結構、不等粒結構、碎裂結構、交代結構、包含結構及壓碎結構等。礦石構造：浸染狀構造、細脈狀、網脈狀構造等。

礦石礦物：金屬礦物：較為常見的主要有褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、毒砂等，少見及偶見的有黃銅礦、白鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、纖鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、輝銅礦、銅藍、藍銅礦、孔雀石、鉛黃、鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、藍輝銅礦以及自然金、銀金礦、自然銀等；脈石礦物：主要有石英、長石類、輝石、綠泥石、絹云母、簾石類等，次為方解石、白云石、重晶石、螢石、鋯石、榍石等。金屬礦物均為他形粒狀，粒徑一般為0.2毫米。互相為共生關系：閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦和黃銅礦經常共生；輝銅礦、藍輝銅礦、黝銅礦和黃銅礦經常共生，多產于石英脈中；其生成順序為：輝銅礦→藍輝銅礦→黃銅礦→黝銅礦→閃鋅礦→方鉛礦。

礦石有用主組份為金，伴生有益組份銀，其它金屬礦物銅、鉛、鋅、銻、鉬、鉑、鈷、鎳等含量較低，達不到利用價值。礦石中的自然金粒度比較細小。其中，粗粒金僅占5.89%，中粒金占28.03%，而細粒金和微粒金的含量高達66.08%。由此可見，礦石中的自然金以細～微粒金為主，中粒金次之。礦石中自然金以嵌布在其它礦物粒間和其它礦物中的包裹金為主，裂隙金少量。

5 礦床成因

金礦體主要產于石英脈及少量蝕變輝綠巖之中，礦床是與基性火山巖有關的石英脈型熱液礦床。根據工作區主要含礦圍巖金的背景值分析，近礦輝綠巖含金一般在0.043×10-6，高出地殼正常輝綠巖含金量（0.0035×10-6）約12倍。輝綠巖是裂隙式火山噴發的早期產物，在地殼演化過程中，由于構造運動產生斷裂，伴之出現壓力梯度，導致礦源層中的金的活化、遷移，在斷裂破碎空間集中成礦。同時，由斷裂引導深部物質上升、增溫，沿斷裂或構造破碎帶貫入形成含金石英脈體。金在石英脈中，主要是和SiO2關系密切，當基性火山巖在后期的蝕變（碳酸鹽化）過程中，亦有大量SiO2被替換出來：

（Ca、Fe、Mg）硅酸鹽→（Ca、Fe、Mg）CO2＋SiO2

工作區蝕變輝綠巖中CO2高達13.5%，證明這種蝕變作用也是成礦熱液活動的組成部分，金的富集又和石英脈發育程度關系密切。此外，金多數與硫化物黃鐵礦、毒砂有關，這些硫化物也都是熱液期產物。

6 找礦標志

（1）載體標志：工作區內出露的石英脈、石英細脈、石英網脈及蝕變輝綠巖；

（2）構造標志：受南北向擠壓力產生的北東、北西、南北和東西向四組斷裂為容礦構造；

（3）蝕變標志：蝕變帶發育齊全和蝕變較強的地段，常是金礦化富集地段，主要為褐鐵礦化、硅化、綠泥石化和絹云母化等。