甘肃北山金庙井金矿地质特征

陈荣

（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

甘肃北山金庙井金矿地质特征

陈荣

（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

金庙井金矿赋存于敦煌岩群粉尘质和泥沙质沉积的一套中浅变质岩岩系中，矿床具有明显的构造控矿特征，主要受NWW—SEE向韧性剪切带控制，矿石品位较高，矿石类型主要有石英脉型金矿石和蚀变岩型金矿石。矿床同时与北侧的石炭纪花岗岩侵入形成的热源有关，为变质－热液型金矿床。同时指出，在该NWW—SEE向的韧性剪切带上为寻找同类矿床的有利地段。

金矿；地质特征；金庙井

1　区域地质背景

甘肃北山金庙井金矿处于北山造山带南带四十里井复向斜北翼，属天山—兴安地层区北山分区红柳园小区［1］。区内NWW－SEE向韧性剪切带，严格控制了金矿的形成及分布，沿该韧性剪切带分布着众多的金矿床（点）［2］，如图1所示。

图1　甘肃北山金庙井一带区域地质略图

2　矿区地质

2.1地层

矿区出露的地层主要是前长城系敦煌岩群第一岩组第一、第二、第三、第四、第五岩性段，其次是分布在沟谷和低洼处的第四系。

太古宇－古元古宙敦煌岩群第一岩组岩性以粉尘质和泥沙质沉积的一套浅变质岩系。

第一岩性段：上部夹少量细粒变砂岩薄层或透镜体。黄灰色粉砂质板岩，变余泥质结构，主要碎屑成分有斜长石、石英、绿帘石，占岩石总量的75%～85%；粒径0.03～0.1mm。胶结物为变质而成的绿帘石、绢云母、黑云母雏晶和铁质等。矿物分布不均，往往相对富集，平行排列。

第二岩性段：为区内赋存金矿的主要地层，由黄灰色粉砂质板岩夹细粒变岩屑砂岩组成。细粒变岩屑砂岩为灰色，变余砂状结构，层状构造，接触-孔隙式胶结。碎屑成分有石英 （25%～35%）、斜长石（5%～15%）；岩屑（35%～75%），次棱角状，粒径0.1～0.25mm，占总重量的80%以上。胶结物为由泥质变来的绢云母、绿泥石和少量长英矿物。

第三岩性段：由灰黑色粉砂质板岩夹细粒变岩屑砂岩组成，部分地段赋存金。灰黑色粉砂质板岩呈薄层，变余粉砂质结构。碎屑成分主要为石英，次为长石，粒径0.03mm左右，占总量50%～80%。胶结物由新生的绿泥石、绿帘石、黑云母雏晶组成。第四岩性段：由黑色绢云板岩夹变岩屑砂岩组成。变岩屑砂岩的粒度向上变粗。黑云母板岩具变余泥质结构，地表风化后呈叶片状。除部分残存泥质外，出现绢云母、绿泥石、绿帘石、黑云母雏晶等新生矿物。

第五岩性段：岩性为灰色不等粒变砂岩。具砂状结构，层状构造。主要碎屑成分由石英 （30%～60%）、斜长石（5%～10%）、岩屑（25%～40%）；粒径0.25～2mm，一般向上变粗，偶见＞2mm的砾石成分。碎屑占岩石总量的80%～90%。胶结物以钙质为主，并有少量泥质和铁质，现为新生矿物为方解石、绿泥石、黑云母雏晶所取代。2.2侵入岩

区内侵入岩不甚发育，仅在其北部有二长花岗岩和辉长岩的小侵入体，并有较多的岩枝穿插于地层之中。

区内脉岩主要是闪长玢岩脉和花岗斑岩脉，其次有少量石英脉。花岗斑岩脉是二长花岗岩体伸进地层的岩枝。展布方向，在西北部以东西向和北东向为主；在东南部以东西向和北西向为主。与成矿未发现有直接关系。

2.3构造

矿区位于四十里井复向斜北翼东段。地层走向为一近东西，向南陡倾的单斜构造，断裂构造比较复杂，形成一大致向西收敛，向东散开的次级断裂组。次级断裂走向由北而南，从70°～90°—＞100°。与处于旧井北-金庙井南断裂的分叉位置有关，属压扭性质。

在次级断裂附近，产生不太发育的扭性断裂和挤压透镜体，以北东东向为主，次为北西向。

断裂构造中的蚀变破碎带控制着金矿化体的分布。

2.4围岩蚀变

围岩蚀变归纳起来有以下特点：（1）蚀变以低温型为主，如硅化、碳酸盐化、黄铁矿化，偶见钠长石化。（2）蚀变严格受构造控制，形成“线型”蚀变带。（3）蚀变带的宽度与热流通道的关系密切。构造破碎带越大，形成的蚀变带越宽。

3　矿体地质

3.1矿体特征

矿体严格受东西向压扭性断裂及其次级断裂的控制，主要产在断裂蚀变破碎带的膨大部位。矿体与围岩之间无明显的界线，多呈渐变关系，要靠样品的分析结果来圈定。矿体的顶、底板为碎裂蚀变的粉砂质板岩、细粒变砂岩和沿断裂贯入的脉岩。

全矿区共圈出矿体18个，矿体在平面上呈脉状，豆荚状，个别呈扁豆状。

3.2矿石质量

3.2.1矿石的矿物成分

矿石中有用矿物仅为自然金。其它金属矿物有黄铁矿（1%）、菱铁矿（2%～6%）、毒砂（几粒～4%）和针铁矿、钛铁矿等。脉石矿物除常见的石英和方解石外，与容矿岩石的碎裂岩有关。

金在矿石中呈它形状粒或微细脉状。粒度0.007mm，最大为0.01mm；细脉状长0.07mm，宽0.003mm。金在矿石中常产在石英裂隙或石英与岩石角砾接触处的裂隙中。

3.2.2矿石的结构构造

矿石结构以不等粒它形结构为主，其次有碎裂结构、交代残余结构、脉状充填结构等。矿石构造主要是角砾状构造、条带状构造、网状构造；次生构造为明显的平行定向构造。

3.3矿石的化学成分

矿石中主要有用组分为Au，Au含量为1×10-6～38.9×10-6。

3.4矿石类型和品级

根据含金岩石种类的不同，矿区矿石自然类型有：碎裂蚀变岩型金矿石、石英脉型金矿石、硅化碎裂砂质板岩型金矿石、硅化碎裂绢云板岩型金矿石及碎裂变细砂岩型金矿石，其中前两者最为重要。

在所圈定的矿体中，大于工业品位矿石约占矿石总量的53%；低于工业品位的矿石约占矿石总量的47%。

3.5矿体围岩和夹石

矿体产于蚀变破碎带中间或边部，矿体顶、底板围岩主要是碎裂蚀变岩，其次为砂质板岩。围岩与矿体呈渐变过渡关系，矿体边界完全靠样品来圈定。近矿围岩含金5.00×10-9～0.90×10-6。

矿体内夹石的岩性为不含金的石英脉和蚀变的砂质板岩，其展布方向与矿体一致。一般厚度较大的矿体夹石数量还是比较多的，对矿体的完整性有一定的影响。夹石的存在降低了矿石品位，影响了矿石质量。

4　矿床成因

4.1矿区地质体的含矿性

据前人资料痕金测试结果统计分析，破碎蚀变带29个样含金全部在5.00×10-9以上；石英闪长玢岩13个样，有2个含金在5.00×10-9以上，占15%；花岗斑岩10个样，只有1个样含金5.00×10-9以上，占10%；石英脉100个样有7个含金5.00×10-9以上，占7%；其他地质体，如二长花岗岩、辉长岩、黄灰色粉砂质板岩、灰黑色粉砂质板岩、黑色绢云板岩、粗粒变岩屑砂岩等，通过近100个样品测试，含金在5.00×10-9以上者仅占样品数的1%～3%。

上述数据充分说明，矿区只有破碎蚀变带才是最主要的含金地质体；其他地质体普遍含金性较差。

4.2控矿构造

金庙井金矿矿体的空间分布明显受断裂构造控制，并具有多级有序控制的特点。

区域上东西向金庙沟－金庙井断裂，控制了北东向、北东东向次级断裂和华里西期花岗岩、二长花岗岩岩株的展布，而且金庙沟、金庙井、咸水井等金矿区均产于该断裂北测距该断裂1～1.5km的次级断裂带中。

北东东向断裂和近东西向断裂，尤其是北东东向断裂是金庙井金矿主要的控矿构造，断层面舒缓波状，具多次活动的特点，金矿体常赋存在断裂带变宽、局部弧形及分叉复合部位，矿体在空间呈斜列式展布。

4.3岩浆岩与成矿的关系

金庙井金矿和金庙沟金矿、咸水井金矿一样，与其北的华里西中期的二长花岗岩岩株在空间上关系密切，金庙井金矿位于岩株南侧，在平面上岩株对矿区具有半包围的特征。从这种空间上的关系分析，其岩浆活动可能为金的活化和迁移提供了热动力条件。此外，金的弱化探异常AR1、AR5、AR9均处于花岗岩株中，也显示了金元素的迁移和集中的趋势。

综上所述，该矿成因类型为变质－热液型金矿床，工业类型属破碎带蚀变岩型［3］。

［1］ 甘肃省地质局第二区域地质测量队.1：20万《后红泉幅》区域地质调查报告［R］.甘肃省地质局，1973.

［2］ 张新虎.甘肃省地质矿产图说明书（1：100万），地质出版社，2013.

［3］沈清杰，雷贵.金庙井金矿普查报告［R］.甘肃省地矿局第四勘查院资料室，2009.

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