大黃山金礦礦床特征及成礦模式研究

董兆喜

（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）

大黃山金礦位于甘肅省西部南山地區，大地構造區劃屬華北板塊阿拉善南緣褶皺帶的走廊被動陸緣帶（Ⅵ）。地層區劃屬塔里木-華北地層大區的阿拉善南緣地層區-走廊地層分區（Ⅱ）。區內構造活動頻繁，脈巖較發育。成礦區帶劃分屬于山丹-永昌加里東期金、銅、鎢、銀、鉛（鋅）成礦帶的曹家口金（銀）成礦區。區域主要出露中寒武統大黃山群，西北向區域斷裂發育，加里東晚期巖漿活動頻繁，具備了含礦地層、控礦構造和中酸性脈巖相伴生的良好成礦條件。

1 礦區地質

1.1 地層

礦區內大部分區域分布覆蓋層，覆蓋層主要為第四系全新統的沖洪積礫巖和殘坡積層夾黃土，次為中寒武統大黃山群的碎屑巖建造。巖性為變質砂巖夾板巖、長石石英雜砂巖夾板巖，多呈零星塊狀斷續出露于礦區中部。

1.1.1 中寒武統大黃山群下巖組（ €）

中寒武統大黃山群下巖組以長石石英雜砂巖為主，局部夾粉砂質絹云母板巖，巖性較單一，它是本礦區主要地層。

（1）長石石英雜砂巖。巖石呈深灰綠色、灰綠色、青灰色或灰黑色，風化面為淺灰綠色或褐灰色。其呈變余中細粒、細粒、不等粒砂狀結構，為中-中厚層狀、塊狀構造。巖石由碎屑及雜基兩部分組成。雜基為泥硅質，現已變質重結晶為顯微鱗片狀絹云母、綠泥石、黑云母及微粒石英。長石石英雜砂巖在礦化帶（含金石英脈）兩側均有不同程度的褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化和孔雀石化。上述幾種蝕變巖石在空間分布上嚴格受含金石英脈走向、傾向控制，在石英脈兩側均有分布，多呈帶狀斷續分布，出露寬度介于5～18 m。

（2）粉砂質絹云母板巖。它多呈似層狀或透鏡狀分布于長石石英雜砂巖中，巖石呈灰色、綠灰色或灰綠色，風化面呈黃灰色或褐灰色。其呈變余泥質結構、變余砂狀結構和顯微鱗片變晶結構，為板狀構造、變余層狀構造和局部顯千枚狀構造。巖石由碎屑及雜基兩部分組成。碎屑以石英為主，斜長石、白云母、巖屑少量，鋯石微量；雜基以絹云母為主，綠泥石及微粒石英次之，氧化鐵、炭質少許，局部含少許黃鐵礦，個別地段見微量孔雀石。另外，該巖石局部具有輕微的褐鐵礦化或硅化。

1.1.2 第四系全新統（Q）

第四系全新統巖性為沖洪積鈣質膠結礫巖，微細膠結的沖洪積、洪積-坡積礫石層夾黃土，沖洪積砂礫層、含礫亞砂土，沖積、坡殘積砂礫層和亞砂土。

1.2 巖漿巖

礦區內巖漿巖不發育，僅在礦區東北及西北邊緣出露少量的加里東晚期黑云母花崗巖，巖性為黑云母花崗巖（），顏色為淺紅-肉紅色，風化面呈灰褐色，其呈中粒-中粗花崗結構，為塊狀構造。它是黑云母似斑狀花崗巖體的邊緣相產物，多分布于含礦石英脈上盤，經巖石光譜分析，Ag、Cu、Pb、Zn 含量均為花崗巖正常含量的2～8 倍，推測該銀金礦的物質來源與此巖漿巖有密切關系。

1.3 脈巖

礦區中部分布一條長約1 000 m、寬5～18 m 的石英脈，該石英脈為礦體的賦礦地層，脈體被平推斷層錯斷為4 段，總體走向為125°～130°，傾向為35°～40°，傾角為45°～50°，其呈西北—東南向不規則脈狀侵入中寒武統大黃山群長石石英雜砂巖中，為金、銀等含礦地質體。含礦石英脈在礦區內的分布空間嚴格受F及F兩條逆斷層控制，其分布于F及F兩斷裂之間所構成的斷層破碎帶內，產狀與F及F兩斷層或長石石英雜砂巖產狀基本一致，根據鉆孔結果，脈體傾向延深一般為120～400 m；形態極不規則，膨大縮小變化較大，部分地段有分枝復合現象。另外，在三道溝、石頭溝等地的主脈體兩側發育數條小石英脈，長為10～60 m，寬為1～2 m，最寬為10 m，經采樣分析，其含礦性差。

1.4 構造

礦區地處河西走廊過渡帶中段南側，南接北祁連褶皺帶的大黃山復式向斜次一級褶皺——大黃山背斜，北鄰龍首山拱斷束，斷裂發育。

1.4.1 褶皺

走廊過渡帶在區內的次一級褶皺有北部的新河-芨岑新凹陷、中部的大黃山古凸起、南部的馬營-永昌新凹陷。

1.4.2 斷裂

礦區內發育兩組斷裂，一組為走向逆斷層，為礦區內主斷裂，另一組為平推斷層，為礦區內次斷裂。其中，F及F逆斷層為該礦的主要控礦構造，含礦石英脈及礦體就分布于這兩條逆斷層間形成的斷層破碎帶中，嚴格控制著礦體的空間展布。F、F、F為成礦后的斷裂，為破壞性構造，遠離主礦體，F～F斷裂斜切了F、F構造帶及石英脈體（或個別小礦體），并使之產生一定的水平位移。

1.5 礦石類型

1.5.1 礦石的自然類型

按照主要礦物成分，礦石可分為褐鐵礦-石英脈型礦石及褐鐵礦-赤鐵礦-石英脈型礦石兩種。礦石以前者為主，前者分布于各類礦體中；后者次之，主要分布于金礦體中。

1.5.2 礦石工業類型

根據選礦試驗大樣的物相分析，礦石工業類型劃為含金銀氧化礦石。

1.6 圍巖蝕變

礦區中圍巖蝕變以褐鐵礦化、硅化為主，次為黃鐵礦化、赤鐵礦化及輕微的絹云母化、綠泥石化、黃鐵鉀釩化。

1.7 地球物理特征

為了配合地質找礦，尋找隱伏礦體，在礦區及外圍進行了磁法剖面測量、近場源面積測量、電法剖面測量、電測深測量及部分鉆孔的電測井工作，并測定了物性參數。但是，找礦效果均不理想。

1.8 地球化學特征

礦區大面積被第四系殘坡積層覆蓋，在礦區及附近外圍約5.39 km的區域開展了1∶1 萬土壤化探測量，圈定單元素異常30 個，其中15 個單元素異常組成了5 個綜合異常（HT）。綜合異常以HT-3 綜合異常較佳。主要化探異常與已知礦體套合較好。

2 礦床地質

2.1 礦體地質

大黃山礦區金、銀礦體較多，礦種較復雜，礦體主要分布于F、F斷裂帶控制的以含礦石英脈為主體的礦化蝕變帶中。根據礦體中Au、Ag 品位的不同和礦化富集程度的不同，結合平推斷層錯斷情況，礦體劃分為6 條，其中金礦體4 條、銀礦體2 條，礦區內分布主礦體3 條，即Au1、Ag5、Ag6 礦體。金、銀礦體主要賦存于石英脈中，其次產于主石英脈兩側具石英細脈或網脈狀的褐鐵礦化、硅化長石石英雜砂巖中，與圍巖呈漸變過渡關系。礦體在空間的展布嚴格受石英脈控制，而石英脈又嚴格受F、F逆斷層控制，含礦石英脈幾乎全產于兩斷裂之間所構成的蝕變破碎帶中，因此該區的金、銀礦（化）體產于同一蝕變破碎帶中并受F、F兩逆斷層控制。

Au1 號金礦體長310 m，沿傾向延長25～260 m，礦體呈似層狀。平均厚度為3.78 m。厚度變化系數為68.88%，為厚度穩定型；礦體Au 平均品位為3.65 g/t，品位變化系數為105.80%，屬較均勻型。

Au2 號金礦體長28 m，呈透鏡狀。平均厚度為2.20 m。礦體Au 平均品位為5.39 g/t，伴生Ag 品位為148.66 g/t。

Au3 號金礦體屬低品位礦體長65 m，呈扁豆狀。平均厚度為0.91 m。礦體Au 平均品位為1.33 g/t，伴生Ag 品位為33.69 g/t。

Au4 號金礦體屬低品位礦體，平均厚度為0.71 m。礦體Au 品位為1.50 g/t，伴生Ag 品位為8.60 g/t。

Ag5 號銀礦體長425 m。礦體呈似層狀產于Au1金礦體上盤。礦體產狀與含礦石英脈產狀基本一致，礦體傾斜延深為22～235 m。從礦體平均品位來看，Ag 為110.02 g/t，伴生Au 為0.52 g/t，其品位變化系數為89.6%，為均勻型。

Ag6 號銀礦體全長為245 m。平均厚度為2.28 m。傾斜延深為100～145 m，Ag 為86.37 g/t，品位變化系數為111.8%，伴生Au 品位為0.44 g/t。

2.2 礦體圍巖和夾石

礦體上、下盤直接圍巖為褐鐵礦化石英脈、褐鐵礦化硅化長石石英雜砂巖及少許粉砂質絹云母板巖及斷層破碎帶。上述圍巖均較破碎，節理裂隙極為發育，具明顯的碎裂及角礫狀結構，褐鐵礦化、硅化較普遍，局部地段具赤鐵礦化、黃鐵礦化、黃鐵鉀釩化和輕微的絹云母化、綠泥石化。總之，該礦體結構簡單，夾石較少，除Au1 金礦體和Ag6 銀礦體內各見一處夾石外，其他礦體內無夾石存在。

3 結論

本礦床是以金銀為主的多金屬礦床。礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆狀或脈狀產于石英脈內，與圍巖呈漸變過渡關系。礦體的產狀、形態嚴格受石英脈及走向逆斷層控制。礦石結構呈它形粒狀、全自形粒狀、碎裂結構、交代殘余結構或假象結構；礦石構造呈塊狀、浸染狀、細脈浸染狀或蜂窩狀。礦石中金屬礦物以硫化礦物為主（黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、輝銀礦、輝銅礦、斑銅礦），礦石礦物主要為自然金、自然銀、銀金礦。礦石中的有用組分金、銀、銅、鉛、鋅等高出正常圍巖數十倍。礦體上下盤圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、黃鐵鉀釩化、綠泥石化和絹云母化等。同時，礦石經包體測溫，生成時平均溫度為236 ℃。綜合以上特征，初步認為該礦床成因是加里東晚期似斑狀花崗巖巖漿期后石英脈型中低溫熱液型金銀礦床。

在漫長的地質演化過程中，由于熱液活動，長期氧化作用導致大部分金屬硫化物被褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵鉀釩、孔雀石、蘭銅礦、鉛釩礦等次生礦物交代，形成了以氧化礦為主的金銀礦床。根據野外工作實踐，該礦床的找礦標志主要有5 點：一是大石英脈及石英細脈、網脈發育地段；二是赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、孔雀石、蘭銅礦、銅蘭發育地段；三是硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵鉀釩化等蝕變強烈地段；四是出現綜合物化探異常地段；五是重砂異常地段。