新疆哈密市白干湖金矿地质特征及找矿前景

赵恒兵 闫 宁 颜梦柯

（1.核工业西藏地质调查院，四川 成都 610000；2.四川师范大学，四川 成都 610000）

1 矿区地质特征

矿区位于觉罗塔格褶皱带（Ⅱ）、阿奇山-雅满苏复向斜（Ⅲ）与黄山韧性剪切带（Ⅲ）的接合部位。属苦水变质岩区的一部分。

1.1 地层

矿区内出露地层简单，有下石炭统雅满苏组上亚组（C1yb）、白鱼山组（C1b），在沟谷、山坡堆积有第四系坡积物。现由老至新分述如下：

1.1.1 下石炭统雅满苏组下亚组（C1yb）：分布于矿区南部，岩性以绢云母绿泥石片岩为主，夹少量绢云母砂质板岩。岩层产状为310°～353°∠66°～72°。该组岩石属浅海相陆源碎屑岩，与上覆下石炭统白鱼山组（C1b）呈断层接触。

1.1.2 下石炭统白鱼山组（C1b）：广泛分布于矿区北部，岩性以绢云母千枚岩为主，夹砾岩透镜体、板岩，岩层产状为 308°～340°∠47°～81°。根据岩石特征及组合来看，该组岩石属浅海相陆源碎屑岩建造。

1.1.3 第四系（Q）：广泛分布于山间沟谷，地形平坦处，山坡底部。由砂、砾、砂土、少量粘土组成，局部分布有盐碱砂质粘土。

1.2 构造

F1断裂：位于矿区中部，为下石炭统雅满苏组上亚组与白鱼山组的分界线。地表出露全长3000多米，走向北东，倾向北西，倾角60°～80°，由三个平行排列的断裂组成。野外实地观察断裂均被花岗斑岩充填，宽数十米不等。沿上、下盘断裂面附近，片理化、碎裂岩化、糜棱岩化、小揉皱发育、蚀变强烈。断裂面较平直。断裂面呈波状起伏，具分枝复合现象，充填有石英脉（1号脉）。见有断层泥、断层角砾。该断裂具张性特征。其次，上、下盘岩石具有碎裂-重结晶-再碎裂现象。说明F1最少有二次活动。

F2断裂：位于F1北150米，断于下石炭统白鱼山组绢云母千枚岩中。出露全长1000多米，走向30°～41°，倾向北西，倾角70°左右。被花岗斑岩脉充填，脉宽十余米至几十米。沿上、下盘断裂面附近，片理化、碎裂岩化、糜棱岩化发育，蚀变强烈。在脉岩中见有后期石英细脉，石英网脉，但向浅部变成石英脉，石英脉膨大缩小明显。说明该断裂后期仍有活动。

除断裂构造外，矿区小构造也较发育。如片理，在片岩、千枚岩及部分脉岩中普遍发育；小揉皱在片岩、千枚岩中以及较大断裂带附近，小的如手掌大小，稍大的达几十平方米。

1.3 岩浆活动

根据区调资料及本次工作结果看，矿区岩浆活动期次单一，为华力西中期侵入产物。但岩性复杂，有基性、酸性，既有中浅成侵入岩，又有喷出岩、脉岩。

1.3.1 侵入岩

花岗斑岩：位于矿区中部，产于地层F1、F2断裂中，呈单脉或平行、雁行排列出现。经微金分析金含量在10～760PPb，刻槽样最高品位0.81×10-6。说明花岗斑岩脉为良好的含金地质体，而且，矿区内金矿体、含金石英脉均产于其后期断裂之中，可能为该区金矿的矿源层。

1.3.2 脉岩

矿区内脉岩发育，有石英脉，有基性的辉绿岩脉。大多数分布于F1、F2断裂附近的地层中。岩体内，特别是花岗斑岩中有一定数量的石英脉出露，但规模很小。走向以北东向、近东西向为主，部分为北西向、近南北向，倾角一般在60°以上。长几米至几十米，厚几十厘米至几米，呈单脉或平行、雁行排列出现。

1.4 变质作用

该区变质作用强烈，类型复杂。有埋深变质作用、区域动力变质作用、动力变质作用、接触变质作用。形成了成分复杂、类型繁多的变质岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿脉（体）特征

矿区内共出露31条石英脉，充填于压扭性或张性断裂之中。走向以北东向为主，次为北西向、北北东向，其中北东向、北北东向晚期断裂含矿性较好。矿脉产于下石炭统白鱼山组、雅满苏组上亚组地层或花岗斑岩脉断裂之中。规模较小，呈脉状、细脉状、网脉状。

2.1.1 1 号矿脉

充填于F1断裂之中，属石英脉夹蚀变岩型。断续长560m，石英脉厚 0.2～1.5m。 矿脉走向北东向，其中北东段产状 135°～195°∠55°～88°，南西段产状为326°∠59°～88°。石英脉具有波状起伏、膨大缩小、尖灭再现、分枝复合现象，具有褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、金银矿化。围岩为花岗斑岩，局部为绢云母千枚岩，具有强硅化、绢云母化、碳酸盐化，弱褐铁矿化、磁铁矿化、绿泥石化。金与硫化物关系密切，二者呈正相关，石英脉膨大处，品位降低，变窄处品位升高。石英脉中金品位在0～27.3×10-6之间，蚀变岩中金品位小于5×10-6。

1号矿体：矿体赋存标高1098～1140m，地表长299m，深部最大长度202m，矿体最大斜深44m，呈薄脉状。矿体走向为45°～105°，倾向北西、南东，倾角 59°～88°，局部近直立，平均倾角 72°。 矿体厚 0.63～1.95m，平均1.34m，厚度变化系数为44%。单工程金品位1.46～14.03×10-6，平均4.1×10-6，品位变化系数170%。探获推测内蕴经济资源量134kg，金矿石量31724吨。

经勘查，该矿体地表出露约40多米，沿走向呈现豆荚状产出特征，共有3个小矿体。主矿体含金石英脉出露宽度约40～50cm，最小开采厚度为20～30cm，含金石英脉、蚀变岩层的最小开采总厚度为60～80cm，开采深度约100m，在60多米处新发现隐伏矿体1个，规模与1号主矿体近似。单个矿体沿走向控制长度40～50m，沿倾向30～40m，隐伏矿体于此相近。另外在1号矿体的走向两端地表各有1个小矿体,矿体控制长度约30m，控制深度约为45m。

矿体（含金石英脉、蚀变岩）具有波状起伏、膨大缩小、尖灭再现、分枝复合现象，具有褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、金银矿化、方铅矿化等矿化现象，蚀变以硅化、方解石化、绿泥石化、绢云母化、钾化为主，采矿边界以钾化蚀变为界，矿石中显示黄铁矿、方铅矿化在石英脉中以稀疏浸染状、稀疏星点状为主，局部偶见团块状，含金较低，脉体呈现越宽含金越低的现象，在膨大处的石英脉中基本不含矿。蚀变岩与石英脉接触边界附近为金的富集区域，主要含金矿物为黄铁矿，呈稀疏浸染状、致密浸染状、细脉状、薄膜状产出。手标本和镜下可见黄铁矿具立方体型、五角十二面体型等自形、半自形晶型，还有部分为粒状他形晶。金矿物主要以自然金、晶间金、包裹金、银金矿存在。伴生矿物有黄铜矿，黄铁矿与金矿成矿关系密切。蚀变岩的宽度50～100cm，个别地段为20cm，不见石英脉，其中的金含量较为稳定，品位一般在0.5～2×10-6，尖灭段品位极低。

图1 白干湖金矿区地质简图

2.1.2 2 号脉

产于F2断裂带内的后期断裂之中，属石英脉夹蚀变岩型。地表呈石英细脉、网脉、小透镜体。含矿透镜体长10m左右，总的断续长近300m，厚 1m 左右，产状 310°～327°∠70°；石英脉具褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、铜兰、孔雀石化；围岩为花岗斑岩、千枚岩，具硅化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化；地表矿体厚0.75m，金品位1.82×10-6；在小透镜体中施工浅井1个，石英脉厚0.2～1.0m，矿脉厚 2.34m，品位 20.11×10-6。

该矿脉较1号矿脉有几点不同，主要是：①局部含金品位高，2号脉中存在明金，主要为石英脉和蚀变岩接触边缘上细脉浸染状的黄铁矿中，金品位在20×10-6以上；②整体品位不稳定，在已开采的矿体中，矿体开采长度大约为40m，金品位为2～20×10-6，局部偶见20×10-6以上的矿石，品位变化很大，接近地表的细矿脉很富，矿脉变粗变大后品位下降很快。

2.1.3 其他矿化点

在矿区内另外检查了31条石英脉，对部分蚀变较明显的、含一定矿化现象的石英脉进行了槽探揭露、刻槽取样等工作，共取样20个。分析结果显示在蚀变较好的石英脉中有一定的矿化显示，特别是TC01、TC02、TC04、TC08中均存在有金矿化显示。地表上，这些地方也存在有不同程度的硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、钾化、绢云母化、绿泥石化、方解石化等蚀变特征。TC01还存在有方铅矿化，与已开采的矿体地质情况有相似处，分析结果显示还有一定Ag元素，与地表观察相吻合，可作为重要的找矿线索。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿物共生组合机特征

经实验室对所采12个矿石标本作光薄片鉴定，矿石中金属矿物有自然金、银金矿、褐铁矿、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿，脉石矿物以石英为主，次为方解石、绢云母、绿泥石等。

银金矿：呈它形粒状、粒状，粒径0.01mm。分布于黄铁矿之间或其附近石英中。

2.2.2 自然金类型及金的赋存状态

野外观察到的自然金以粒状、它形粒状为主，次为不规则粒状、树枝状，粒径多在0.01mm以下，个别可达0.018mm。属微细粒金。

金的赋存状态以游离金、包体金为主，次为裂隙金。

游离金：以自然金或与银呈固溶体状（银金矿）赋存与石英中。包体金：呈微粒状被包裹与黄铁矿、褐铁矿中。

裂隙金：呈星点状分布于硫化物或石英的裂隙中。

2.2.3 矿石类型及结构构造

矿石类型可分为两大类：按照矿石自然类型可分为石英脉型、蚀变岩型；按照工业类型可分为金-石英矿石、金-硫化物-石英矿石。

矿石结构可分为六种：交代假象结构、交代残余结构、交代结构、变晶结构、隐晶质结构。

矿石构造可分为六种：星点状构造、浸染状构造、脉状构造、条带状构造、块状构造、角砾状构造。

2.3 矿床成因及找矿标志

2.3.1 矿床成因浅析

矿体产于花岗岩类后期断裂内，矿石自然类型为石英脉夹蚀变岩型。分析结果表明矿床成矿物质部分来源于花岗岩中，因为该区花岗斑岩金元素含量明显高于金元素在花岗岩中的一般含量，后期热液活动使金活化、迁移、富集。另一部分来源于后期热液。其次部分金与银呈银金矿出现，围岩蚀变矿物为绢云母、绿泥石，说明成矿温度为中低温。据此该矿床成因类型为中低温岩浆热液脉型的蚀变岩-石英脉型金矿床。

2.3.2 找矿标志

图2 矿床成矿阶段划分图（据武警黄金八支队，2005）

①矿区矿脉受北东向主干断裂控制，且以张性为特征，断裂面不规则。可做为构造标志。

②浅红褐色花岗斑岩（向深部变为灰白色花岗细晶岩）为本区金矿母岩，地表一般表现为正地形，颜色为浅红褐色，围岩为灰-深灰色千枚岩、片岩，易于区分。可做为找矿的岩石标志。

③上述脉岩中发育的石英脉、石英细脉、石英网脉可做为找矿的直接标志。特别是含有褐铁矿化、黄铁矿化蚀变的石英脉需特别注意。

④硅化、钾化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化可做为围岩蚀变标志。其中被采矿工人称为“火烧石”的钾化并硅化的蚀变为本区寻找金矿的重要蚀变标志。

⑤利用“含金石英脉呈现高电阻、高极化率”的特性，可采用激电测量方法，圈定“高电阻、高极化率”异常体作为找矿重要找矿标志。

3 找矿前景

利用金属硫化物的激电效应，采用稀疏测网布设激电测量工作，对矿区内的隐伏矿体、盲矿体进行探测，获得找矿潜力较好的6个激电异常，并结合已有地质工作成果进行异常解译。矿区内的激化异常均与金属硫化物有密切关系，而且主要的分布位置均在花岗斑岩附近。除AU-1异常外，其余异常规模均不大，展布形态均以小规模的透镜状为主，北东向分布，与区内的构造、已知矿体基本一致，符合区内找矿规律。

综上所述，综合地质、物探、化探等成果，借助成熟理论，利用科学合理、切实有效的工作手段和方法，不断提高勘查程度和深度，增加矿区资源量，显示出新疆哈密市白干湖金矿的找矿潜力依然巨大，找矿前景看好。

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