甘肃北山某金矿地质特征及成因探讨

孙翠华

(淮北徐楼矿业有限公司， 安徽淮北市 235100)

甘肃北山某金矿地质特征及成因探讨

孙翠华

(淮北徐楼矿业有限公司， 安徽淮北市 235100)

在综合前人资料的基础上，结合野外和室内工作，对甘肃北山某金矿地质特征进行总结阐述，并对其成因进行分析探讨，为下一步矿业开发奠定了基础。

甘肃北山区;金矿;矿床地质;矿床成因

甘肃省北山区地处北山低山丘陵区，区内地形北高南低，主要山脉多呈东西走向，最高海拔2303 m，一般为1500～2000 m，相对高差10～200 m。属于大陆性干燥气候，多风、少雨，相对湿度39%;夏季酷热，冬季寒冷，昼夜温差大。地表无迳流，虽有泉井，但水量小，一般不能饮用。

矿区在大地构造位置上处于北山断褶带(Ⅱ)柳园—天仓褶皱带(Ⅲ)中北部，天山—阴山成矿带的中段。该区属槽台结合部，构造活动频繁、剧烈，断裂构造发育，花岗岩、闪长岩广泛分布。不同类型的矿床(点)较多，金矿床(点)呈东西向带状分布。

1 某金矿区地质特征

1.1 地层

矿区内地层简单，中奥陶统花牛山群(O2hn)的灰黑色硅质板岩、少量斜长混合岩呈条带状残留于斑状花岗岩中。硅质板岩为灰黑色，致密块状，主要由微细粒石英组成。黄铁矿呈星点状分布其中，多为立方体、中细粒，地表氧化为褐黑色，含量在1%以下。岩石裂隙发育，常见后期石英细脉充填，与花岗岩呈侵入或断层接触，侵入接触界线较清晰。

1.2 构造

矿区位于花牛山断裂带西段，花牛山主断裂北侧，区内断裂构造发育，按其走向划分为三组:EW、NEE、NW，以 NEE、NW 向为主。主要断裂有 F1、F2、F3，是花牛山断裂带的一部分。

F1断裂位于矿区西南部，是区内规模较大的断裂。断裂全长5 km，呈NW向舒缓波状延伸，断裂倾向NE，倾角75°。断裂破碎带宽5～20 m，由角砾岩、碎裂岩蚀变岩、糜棱岩及断层泥组成，属于压扭性断裂。在该断裂的上盘斑状花岗岩中发育着若干由此而派生的NW、NE、EW向次级断裂构造，是本区的主要容矿构造，对金矿脉有明显的控制作用。

F2断裂位于矿区东部，断裂向北东方向延长13 km，走向上呈舒缓波状延伸，断裂倾向NW，倾角78°，断裂破碎带宽5～20 m。两侧发育有一系列的次级断裂，断裂带由角砾岩、碎裂岩蚀变岩、糜棱岩及片理化花岗岩、断层泥组成。

F3断裂位于矿区东南部，该断裂向东延长12 km，EW向，走向上呈舒缓波状，倾向N，倾角80°，断裂破碎带宽5～30 m。构造岩主要由碎裂状花岗岩、碎裂岩、角砾岩组成，以碎裂岩为主。

1.3 岩浆活动

本区岩浆活动强烈，区内大面积出露海西期花岗岩，其次为加里东期石英闪长岩。主要岩石类型有斑状花岗岩、含斑花岗岩(πγ42C)。斑状花岗岩广泛分布于矿区中，岩石呈灰白－浅肉红色，组成岩石的矿物主要为斜长石、正长石、石英，一般大小为2～5 mm，最大可达20 mm以上，颗粒大小呈渐变过渡。脉岩较发育，在斑状花岗岩中见有沿北东和北西向断裂侵入的辉绿岩脉、石英脉。

1.4 变质作用

区内变质作用主要见有区域变质作用和接触变质作用。下元古界、上元古界泥盆系、石炭系发生了区域动力热流变质作用，区内的主要岩石类型有片岩类、石英岩、混合岩类。

片岩类岩石在区内主要为绿泥石绢云母片岩夹角闪片岩、绢云石英片岩、石英岩，岩石具有鳞片变晶结构，片状构造;石英岩类岩石以片理化构造和粒状变晶结构为特点;混合岩类岩石应力变形比较强，并具有较强的混合岩化。

接触变质作用表现为斑状花岗岩与地层的接触带上可以见到较强的硅化、绢云母化等蚀变现象。

1.5 围岩蚀变作用

区内围岩蚀变较为普遍，蚀变类型以硅化、绢云母化为主，其次为绿泥石化、高岭土化、碳酸岩化等。其中与金矿有关的蚀变主要为硅化，硅质热液沿韧性剪切裂隙充填，形成硅质条带，硅化强烈时形成不纯质石英脉。其他蚀变现象多为晚期蚀变作用，多出现在蚀变带的边部或远离蚀变带的岩石裂隙上，与金矿化的形成无明显关系。

1.6 矿化蚀变带地质特征

本区蚀变带受NE、NW、EW向3组断裂构造控制，已发现矿化蚀变带，其形态产状与断裂构造产状一致，沿走向、倾向上均呈舒缓波状，有膨胀缩小的特点。蚀变带由石英脉、黄铁矿石英脉、黄铁碎裂绢英岩、绢英岩、碎裂岩、断层泥等组成。按其矿化类型的不同，分为石英脉型和蚀变岩型，2种矿化类型在空间上不是单一出现的，同一条脉往往以一种类型为主，伴有另一种类型，有时相互穿插交织，有时分段产出。

矿化作用主要为黄铁矿化，其次为黄铜矿化、方铅矿化，主要发育于矿化带内，近地表由于氧化作用见褐铁矿化。

2 矿石质量特征

2.1 矿石矿物成分

矿石中主要金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、褐铁矿、银金矿、自然金;主要非金属矿物有石英、绢云母，次要为绿泥石、方解石、高岭土等矿石。矿石中的主要有用组分为金，有用组分为银、铜、铅、锌、硫，矿体中有害组分砷含量较高。

2.2 矿石结构构造

2.2.1 矿石结构

(1)自形、半自形、他形晶粒状结构。此结构最为常见，一般来说，生成早、结晶能力强的矿物多具有自形和半自形晶粒结构。黄铜矿、银金矿、自然金等，多受早生成矿物晶隙、裂隙控制，故多具他形晶结构。

(2)包含结构。早结晶的自形黄铁矿包含在晚生成的他形黄铜矿、闪锌矿晶体之中。

(3)充填结构。晚生成的黄铜矿等形成充填结构，或黄铜矿充填在黄铁矿裂隙中间，黄铜矿充填在脉石矿物之间。

(4)鳞片粒状变晶结构。长石质矿物大多已强烈蚀变为细鳞片状绢云母集合体，岩石又有不同程度的黄铁矿化，蚀变后岩石呈细鳞片粒状变晶结构。

(5)镶嵌粒状结构。石英呈不规则粒状、柱状，粒径最大可达10 mm以上，不等粒，晶粒之间紧密镶嵌，构成岩石主体，无色透明，由于含少许杂质而略显浑浊，波状消光，含量＞95%。

(6)碎裂结构。石英呈不规则粒状、碎块状，由于应力作用，多破碎成细粒状或隐晶质碎屑，波状消光，含量90%左右。

2.2.2 矿石构造

矿石构造主要有块状构造、浸染状构造、脉状～网脉状构造。块状构造由黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等金属矿物集合体聚集形成;浸染状构造为金属矿物集合体呈星散状较均匀的分布于矿石中;脉状、网脉状构造表现为金属硫化物细脉穿在矿石中，有的呈单一方向延长的脉状，有的则相互交错成网脉。

3 矿床成因

依据矿石中的矿物组合，相互穿插关系及矿石岩性特征，将矿床热液成矿期划分为3个阶段。

(1)石英－绢云母－黄铁矿－金阶段。该阶段形成矿物主要有石英、绢云母及黄铁矿，黄铁矿颗粒较粗，晶形较好。该阶段热液活动范围较广，岩石发生强烈的硅化、绢云母化，并有大量的硅质沉淀，形成石英脉和黄铁绢英岩，有少量金矿物形成。

(2)金－石英－多金属硫化物阶段。该阶段是金矿物的主要生成富集阶段。主要生成矿物有石英、绢云母、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、银金矿和自然金。黄铁矿为呈它形粒状，其它多金属硫化物多呈不规则状与石英、绢云母一起构成集合体或细脉状产出，叠加充填或穿插前期矿物。

(3)石英－碳酸盐阶段。该阶段主要为成矿后期石英、方解石细脉穿插前2个阶段的矿物。

综合本矿床主要地质特征及矿物共生组合特征，认为该矿床成因类型为中―低温热液型金矿床。

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2011－01－10)

孙翠华(1970－)，男，山东人，高级工程师，总工程师，从事矿山生产技术管理工作。