甘肅北山地區找金的方向與思考
——以敦煌金灘子金礦為例

馮小明 劉林濤 黃登鵬

（甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院 蘭州 730050）

核工業西北地勘局二一二大隊曾1987年先后在甘肅省敦煌市金灘子金礦（又稱北山金礦）進行了地質詳查（實為普查），對含金石英脈、蝕變帶較系統地進行了取樣工作，確定了石英脈型為本區金主要成礦類型。此后多家地勘單位在此開展勘查找礦工作，至2013 年共提交1.6 噸金金屬量，認為本區金礦主要為石英脈型，不成規模，不易開發利用，找礦陷入僵局。2015 年受業主委托，甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院再次對本區進行勘查及礦權前景評價。根據現場調查研究，調整了工作思路，找礦重點放在了探尋深部構造蝕變巖型金礦，并以此開展了以鉆探為主的勘查，最終在其梭子山礦段發現一處中型金礦床，提交了17 噸金金屬量，礦床平均品位10.58×10-6，礦體延深大于延長，繼續向深部勘查有望成為大型金礦床，從而一舉打開了敦煌市金灘子乃至北山地區金礦找礦新局面。

1 勘查區區域位置

勘查區地處甘肅西部邊緣，位于敦煌市黃渠鄉境內，東距瓜州縣柳園鎮97km，南距敦煌市150km。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。北山段敦煌－柳原－瓜州一帶現存有大量小型石英脈型金礦（化）點斷續呈帶狀分布。

2 區域成礦背景

勘查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。以EW 向最發育，控制區內主要地層、褶皺、巖體和礦產的分布[1]，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；NW 向構造具壓扭性質，在礦區西南與弧形構造西翼相復合；NW向構造由NW向斷裂和褶皺組成，斷裂具壓扭性質，多數斷裂北盤具右行斜沖特點；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。金灘子弧形構造展布于金灘子南部，主要由紅柳園組地層褶皺和數條斷裂構造組成向北凸出的弧形構造，南北寬約25km，東西延展達百千米。

圖1 敦煌方山口—明舒井區域地質簡圖[1]

3 梭子山礦段成礦條件

梭子山礦段斷裂發育，北東東向F2、F3 為區域性逆斷層（圖2），而其近南北向次級斷裂為梭子山礦段的賦礦斷裂。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。梭子山礦段近南北向斷裂組（F5～F10）控制梭子山礦段Au5～Au10礦體的展布，走向北北西-近南北向、傾向60°～100°、傾角70°～80°，發育寬2～4m的斷裂破碎帶，見斷層角礫巖，為正斷層。

圖2 敦煌梭子山礦段礦區地質簡圖

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（γβ51a）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（γ 51a）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。發育綠泥石化、綠簾石化次生蝕變，為本礦段蝕變巖型金礦的賦礦巖石，巖漿活動強烈而頻繁，以中酸性為主，后期改造強烈，普遍發育鈉黝簾石化，沿斷裂構造帶具微弱片理化，石英脈兩盤和沿節理裂隙常見紅長石化現象。其中見有少數含金石英脈產出，見有綠簾石化、綠泥石化。副礦物有鋯石、磷灰石及磁鐵礦、鈦鐵礦等。

經過研究發現，礦區一帶主要出露中泥盆統三個井組。深部中泥盆統三個井組以殘留體分布于石英閃長巖體中，巖性為變砂巖，受巖體侵入影響，部分地段已變質為角巖，個別地段混合巖化強烈，地層Au 背景含量一般4×10-9～6×10-9，局部出現異常場，最高為156×10-9。本區高背景值的地層（巖性）為成礦提供了豐富的物質來源；極其發育的構造，為成礦提供了大量礦液上升通道及充填空間。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，隨物理化學條件改變而沉淀成礦，為同或準同構造期成礦。

以上特征表明，物源充足、構造發育、巖漿活動頻繁，具備了形成構造蝕變巖型金礦的主要條件。

4 梭子山礦段礦體特征

由采坑（一般5～12m 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（圖2）。梭子山礦段地表Au5-Au10礦體延長95-174m，延深為164-388m，礦體厚度2.01-2.88m，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%；Au13礦體延長120m、延深80m；Au14礦體延長120m、延深192m，礦體品位7.67-11.76×10-6，平均品位9.71×10-6；延深與延長的比值1.26-2.38；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。如在鉆孔ZK2824和ZK2881中分別出現厚度6.36m、平均品位22.49×10-6和厚度12.61m、平均品位10.94×10-6的厚富礦體。

梭子山礦段目前控制礦體長95～174m、延深164～388m，其延深遠大于延長是該礦段礦體空間分布的突出特點，礦帶整體勘查垂深近約150m。勘查實踐證明，隨著勘查深度的增加，在深部不斷有類似Au13、Au14富大礦體的發現，Au13在ZK2823孔厚度6.26m、平均品位15.06×10-6，Au14 在ZK2883 孔厚度8.03m、平均品位11.92×10-6，且二者估算資源量（含334）都大于1t。同樣單礦體估算資源量大于1t 的Au5，在ZK2823 孔見厚度5.95m、平均品位11.02×10-6，說明礦段出現富大礦體的幾率較高，某礦體富大或厚大礦體出現的增多，就有可能發展為主礦體，并間接指示礦區及深部的找礦和擴大資源量的前景。

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，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。

5 金灘子金礦找礦啟示

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、構造、巖漿巖有關。金灘子金礦鎖子山礦段深部找礦歷程進一步證明，金礦成因大多與地層、構造、巖漿巖有關。本區泥盆紀變質砂巖Au背景值較高，為金成礦提供礦源，后期斷裂有成巖成礦作用。在梭子山礦段，構造發育較復雜，深部斷層相互穿插，構造主要為半封閉及封閉構造，礦體在地表出露為石英脈，深部表現構造蝕變巖型金礦石。在找礦過程中，要抓住成礦主要特征，以地表石英脈型金礦為指示，加強物質來源、構造、巖漿活動研究，不被地表石英脈所限制，不以傳統石英脈型金礦為單一找礦目標，轉變思路，加強深部構造蝕變帶的追索，必要時加大勘查深度，重點放在深部構造蝕變巖型金礦的探尋上，才能實現找礦的突破。

表1 梭子山礦段礦體特征一覽表