甘肅大口子北西金礦床地質(zhì)特征及控礦因素研究

張海仁

（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）

大口子北西金礦床位于肅北公婆泉側(cè)45km處，區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，如雙井子金礦、紅星山鐵礦、紅柳溝銅礦、積福井銅礦等十余處礦床（點）[1,2]，形成了找礦潛力巨大的公婆泉銅鐵金成礦帶，是甘肅肅北境內(nèi)重要的找礦有利地段。同時，隨著勘查投入的不斷加大，對該區(qū)域的成礦規(guī)律做出了初步的總結(jié)，如斑巖型礦床、沉積變質(zhì)型礦床以及矽卡巖型礦床等的提出，有效地指導(dǎo)了區(qū)域找礦勘查工作，并先后取得了較大的找礦突破。鑒于此，本文以大口子北西金礦床為研究對象，在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，提出其控礦因素，為進一步展開礦區(qū)深部及外圍找礦勘查提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于天山—興蒙褶皺帶北山褶皺系之公婆泉向斜中部，區(qū)域構(gòu)造—巖漿巖發(fā)育，北西—南東向斷裂構(gòu)造組成了區(qū)域主體構(gòu)造格架，控制著區(qū)域地層、巖漿巖以及礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律。區(qū)域地層主要為：①下白堊統(tǒng)赤金堡組砂礫巖、粉砂質(zhì)泥巖等，主要分布在礦區(qū)外圍區(qū)域；②第四系全新統(tǒng)沖洪積物，以砂礫層為主，主要分布在溝谷低洼區(qū)域。區(qū)域巖漿巖發(fā)育，以華力西期中酸性侵入巖為主，巖性主要為花崗閃長巖、閃長巖、二長花崗巖等，規(guī)模較大，總體上呈北西—南東向展布，其中華里西晚期的二長花崗巖與區(qū)域礦資源具有成因聯(lián)系，如銅、鐵等，且與大口子北西金礦床具有成因聯(lián)系。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層出露極為簡單，均為未成巖的第四系全新統(tǒng)沖洪積物，以砂礫石、砂土等為主，沿著礦區(qū)溝谷低洼區(qū)域分布，厚度變化較大。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以斷裂為主，對礦化帶以及礦體的空間展布其控制作用。礦區(qū)斷裂總體上可分為兩組：一組為北西向斷層，為區(qū)域性北西—南東向斷裂帶的一部分，該組斷層規(guī)模大，具有逆沖性質(zhì)，總體上向南傾斜，控制著礦區(qū)內(nèi)巖漿巖和礦體的分布規(guī)律，是礦區(qū)主要的控巖和控礦構(gòu)造，而與之相關(guān)聯(lián)的次級斷裂則為主要的容礦構(gòu)造；二是北北東向斷裂，為后期斷裂，該組斷裂錯斷了早期形成的北西向斷裂。此外，礦區(qū)發(fā)育北西—南東向的節(jié)理，該組節(jié)理的透入性較強，部分節(jié)理貫穿了礦區(qū)內(nèi)的脈巖。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖極為發(fā)育，分布整個礦區(qū)范圍內(nèi)，具有多期次成因特征，成巖時代為華力西期。礦區(qū)巖漿巖均為侵入巖，以酸性為主，中性次之。巖體空間展布呈北西—南東向，與區(qū)域北西—南東向構(gòu)造展布一致，說明礦區(qū)內(nèi)巖漿巖受區(qū)域性斷裂控制極為明顯。礦區(qū)侵入巖主要包括花崗閃長巖、閃長巖和二長花崗巖等，其中中細粒閃長巖是主要的賦礦巖石。此外，礦區(qū)脈巖發(fā)育，如石英脈、石英閃長巖脈、閃長巖脈和花崗巖脈等。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體特征

大口子北西金礦床的金礦（化）體均賦存在華力西晚期閃長巖斷裂破碎帶中，明顯受控于斷裂破碎帶影響。含金礦化帶總體呈北西—南東向展布，礦（化）體走向基本與礦化帶展布方向一致，但有少量礦體與礦化帶之間存在較大夾角，其礦體走向呈近南北向。礦（化）體呈透鏡狀產(chǎn)出，長約42m～100m不等，厚度約1m；礦石平均品位變化幅度較小，不同礦體的平均品位一般集中在1.8g/t～5.1g/t之間，同時，部分金礦體中伴生Ag礦化，其含量已達到綜合利用的伴生礦品位。

3.2 礦石組構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)以它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、膠體結(jié)構(gòu)、交代殘余假象結(jié)構(gòu)等為主。地表氧化礦石以及破碎帶型金礦石以蜂窩狀構(gòu)造為主，而石英脈型金礦石以浸染狀、細脈浸染狀以及塊狀構(gòu)造為主，閃長巖型金礦石以細脈浸染狀構(gòu)造為主。

3.3 礦石特征

礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、自然金、磁鐵礦等，另含有少量的褐鐵礦、毒砂以及赤鐵礦等；脈石礦物以石英和方解石為主，孔雀石、長石、輝石等次之。礦區(qū)內(nèi)金礦石較為復(fù)雜，根據(jù)賦礦巖石以及控礦構(gòu)造等，可將礦區(qū)內(nèi)的礦石分為以下幾種類型：①石英脈型金礦石：是礦區(qū)內(nèi)主要的礦石類型之一，主要賦存在礦區(qū)內(nèi)7條金礦（化）體中，礦石中普遍含有褐鐵礦、孔雀石等礦物，載金礦物黃鐵礦呈星點狀、浸染狀分布，金礦石品位變化較大，金品位介于1.2g/t～12.1g/t之間；②閃長巖型金礦石：主要分布在石英脈型金礦石兩側(cè)或者礦區(qū)內(nèi)有石英脈穿插的區(qū)域，該類礦石在礦區(qū)內(nèi)含量較少，同時，在裂隙面等區(qū)域可見褐鐵礦、孔雀石等，礦石中金品位約為5.1g/t；③斷裂破碎帶型金礦石：在礦區(qū)內(nèi)分布較少，主要沿斷裂破碎帶分布，在裂隙面上分布有較多的細小黃鐵礦顆粒，且大多數(shù)黃鐵礦已被氧化，礦石品位較低，一般為1.2g/t。

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變較發(fā)育，以低溫蝕變?yōu)橹饕卣鳎ü杌ⅫS銅礦化、黃鐵礦化、絹云母化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化和綠泥石化等。其中，與金礦化成礦關(guān)系較密切的主要包括硅化、碳酸鹽化以及黃鉀鐵礬化等，且金礦化與該類礦化蝕變強度呈正相關(guān)關(guān)系，即蝕變越強烈，金礦化越好。硅化在礦區(qū)內(nèi)弱發(fā)育，主要表現(xiàn)為石英脈充填，含有少量的載金礦物；黃鉀鐵礬化和褐鐵礦化在礦區(qū)范圍內(nèi)分布較廣，尤其是斷裂破碎帶中；碳酸鹽化主要分布在斷裂破碎帶中，以方解石脈和石英脈相伴產(chǎn)出；黃鐵礦化在石英脈型金礦體兩側(cè)極為發(fā)育，多以顆粒狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀分布，礦鐵礦化是礦區(qū)內(nèi)主要的找礦標志之一，根據(jù)礦鐵礦化與金品位的變化關(guān)系可知，黃鐵礦晶型越好的，金品位較低，黃鐵礦晶型越差的，則金品位相對較好。

4 控礦因素討論

根據(jù)大口子北西金礦床的賦礦巖石以及控礦構(gòu)造特征等，礦區(qū)內(nèi)金礦化的控礦因素主要包含兩個方面：一是構(gòu)造，二是巖漿巖。

（1）構(gòu)造控礦因素。礦區(qū)內(nèi)北西—南東向斷裂破碎帶是區(qū)域性深大斷裂帶，控制著礦區(qū)內(nèi)巖漿巖和金礦化的空間形態(tài)。隨著區(qū)域構(gòu)造演化的不斷推進，由于區(qū)域變質(zhì)作用等形成了構(gòu)造薄弱帶，同時北西—南東向深大斷裂帶溝通了深部成礦流體向上運移，在構(gòu)造破碎帶內(nèi)沉淀富集，形成石英脈型金礦石或者破碎帶型金礦石；同時隨著含礦熱液的向外運移，含礦熱液逐漸以細脈狀充填于破碎帶兩側(cè)的閃長巖體中，形成細脈狀閃長巖型金礦石。此外，礦體的形態(tài)和空間展布形態(tài)均受構(gòu)造控制明顯，說明礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造是主要的控礦因素之一。

（2）巖漿巖控礦因素。礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，主要有閃長巖、石英閃長巖以及二長花崗巖等，均為華力西期的產(chǎn)物。隨著區(qū)域加里東期構(gòu)造運動使得該區(qū)域的地層發(fā)生明顯的褶皺，并伴隨著普遍的區(qū)域性大斷裂的形成，之后在華力西期構(gòu)造運動使得地層分布和褶皺軸向發(fā)生改變，同時構(gòu)造—巖漿活動頻發(fā)，形成了大規(guī)模的閃長巖、二長花崗巖等侵入巖體，沿著北西—南東向斷裂帶貫入，并攜帶了大量深部的成礦元素，順著北西—南東向和近南北向斷裂運移，儲閉，進一步沉淀形成金礦（化）體（帶），故巖漿巖是礦區(qū)內(nèi)另一重要的控礦因素。

5 結(jié)束語

綜上所述，大口子北西金礦床位于我國著名的肅北成礦帶之公婆泉銅鐵金成礦帶內(nèi)，區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好，找礦潛力巨大。

大口子北西金礦床明顯受控于構(gòu)造和巖漿巖的雙重作用控制，其賦礦巖石以石英脈、閃長巖和破碎帶為主，形成了石英脈型金礦體、破碎帶型金礦體和閃長巖型金礦體。礦體的形成與華力西期二長花崗巖的侵位活動有關(guān)，為深部含礦流體的運移提供了熱動力條件。