甘肃省肃北县霍东金矿地质特征及找矿标志

岳 强，李 明，杨 锋

（甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院，甘肃 张掖 734012）

霍东金矿地处甘肃省肃北蒙古族自治县境内，属马鬃山镇管辖。位于玉门市北西349°方位，直线距离240km，距马鬃山镇车程105km，距玉门市车程305km，距哈密市车程300km，矿区至马鬃山有便道经过，马鬃山镇至玉门市有国道215（G215）经过，马鬃山镇有京新高速（G7）经过，玉门市有连霍高速（G30）经过，交通尚且较为便利[1]。

1 区域地质背景

霍东金矿地处甘新交界部位的北山山系中，大地构造位置为：西伯利亚板块-北山古生代造山带～红石山晚古生代弧盆系～红石山蛇绿混杂岩带，位于扫子山～红石山金～铜～镍～铬～铁成矿亚带内[2,3]。区域出露地层有晚古生代石炭系白山组和扫子山组及新生代新近系苦泉组和第四系。矿区主要位于康古尔塔格～红石山板块缝合带。区内构造运动强烈，区内构造以断裂、褶皱为主，断裂构造控制着区内金、钨、锰、铬铁、铁矿的产出与分布。区内侵入岩较发育，主要为中～酸性侵入岩体，分布较广，局部地段可见基性～超基性杂岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质

2.1.1 地层

矿区出露地层单一，仅出露石炭系下统扫子山组4段和第四系。石炭系下统扫子山组4段（C1-2s4）：分布于整个矿区北部，主要岩性为绿泥绢云千枚岩、长石石英砂岩、硅质板岩、绢云石英千枚岩[4]。矿体赋存于近东西向和北东向的构造破碎带内的石英脉中，围岩均为石炭系下统扫子山组第四岩性段绿泥绢云千枚岩。地层产状：340°～7°∠63°～80°。

长石石英砂岩主要分布于矿区北部，绿泥绢云千枚岩主要分布于矿区中西部和北东部，绢云石英千枚岩主要分布于矿区中东部，长石石英砂岩与其下部的绿泥绢云千枚岩和绢云石英千枚岩呈整合接触[5-7]。硅质板岩主要分布于矿区中部，分布于绿泥绢云千枚岩与微晶角闪辉长岩的接触部位，其形成与后期岩浆活动密切相关，与绿泥绢云千枚岩呈不整合接触。

2.1.2 构造

矿区构造十分发育，为断裂构造和构造蚀变带，按走向分为近东西向、北东向、北西向，近东西向和北东向断裂最为发育，被石英脉充填后，成为金的主要含矿层。构造延伸较小，一般为20m～280m。

近东西向构造：主要分布于矿区西部，为走向断裂构造和构造蚀变带，表现为强褐铁矿化及含强的硫化物，该组断裂被后期石英脉充填形成金矿体，断裂构造长40m～210m，宽0.1m～0.3m，整体呈近东西向展布，倾向北，倾角65°～76°，该组断裂主要控制1号、2号、5号金（化）矿体的空间展布，为导矿构造，控制的金矿体品位较高，厚度和规模较大，但连续性较差。构造破碎带长880m，宽8-40m，总体呈近东西向展布，原岩为绿泥绢云千枚岩，原岩破碎程度较高，呈碎片状，其内硅化，碳酸盐化、褐铁矿化、泥化较强。

北东向断裂：主要分布于矿区北部，为走向断裂，规模大小不一，长30m～280m，宽0.1m～0.4m，总体呈北东向展布，走向约77°，倾向北，倾角67°～80°，呈淡黄色，具弱蚀变，原岩为绿泥绢云千枚岩，局部被石英脉充填，如3号金矿体和4号金矿化体均为北东向断裂被后期石英脉充填所形成，为导矿构造，也为破矿构造，该组断裂控制的金矿体品位较低，表现为厚度和规模均较小，对矿体的连续性和稳定性破坏较大[8]。

北西向断裂：主要分布于矿区东部，为构造蚀变带，规模较小，长约90m，宽约1m，总体呈北西向展布，走向约305°，倾向向北，倾角72°，呈浅红色，原岩为微晶角闪辉长岩，原岩破碎程度高，其内黄铁矿化、硅化、铁碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化、泥化较强。该构造与金矿化无明显关系。

褶皱构造：从宏观上来看，矿区未见大型褶皱构造，仅局部可见小型揉皱，且较发育，主要分布于绿泥绢云千枚岩和绢云石英千枚岩中，揉皱主要为直立水平褶皱，轴面近于直立，枢纽近于水平[9]。

2.1.3 岩浆岩

岩浆岩主要分布于矿区南部，面积约1.7km2，占矿区面积的41%，主要表现为侵入岩和脉岩，主要岩性有微晶角闪辉长岩、辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、石英脉。岩浆岩内石英脉大多呈灰白色或乳白色，构造蚀变带呈淡黄色，均不含矿或含矿率较低。

2.1.4 地球物理特征

通过在本区开展大功率激电及高密度电阻率剖面测量及电性参数测定结果，对照含金地质体（含金石英脉），本区大致可确立三类电性场，第一类为含金石英脉，由于石英脉规模小，露头标本无法测定，据实测剖面曲线结合地质特征，表现为高阻、较高极化率特征，电阻率大于1000Ω.m，极化率在2.2%～3.0%之间[10]。第二类为有找矿意义的地质体，为中低阻～高极化率，主要为含碳质绿泥千枚岩、含硫化物石英脉及断裂破碎带组成的地质集合体，如各剖面60点附近高激电异常分布区，极化率大于3%。第三类为不含矿地质体，表现为中低阻～低极化及高阻～低极化特征，前者如绿泥绢云千枚岩及地表浅部风化破碎蚀变带，由于含硫化物较少，极化率低，一般小于2%；后者主要为高阻岩体及硅化岩脉的反映，如石英闪长岩等。

2.2 矿体及矿石特征

矿区共圈定金矿（化）体8条，其中金矿体6条（自西向东分别为Au1-1、Au1-2、Au5-1、Au5-2、Au5-3、Au3），金矿化体2条（自西向东分别为Au2、Au4）。

由近东西向和北东向成矿前断裂破碎带中含金石英脉及蚀变浸染体所构成，矿体呈透镜状产出，沿走向、倾向膨胀、收缩、尖灭现象较为明显。

金矿（化）体总体产状340°～5°∠64°～78°，长21m～128m，真厚0.09m～3.04m，金品位1.16-9.39×10-6，矿石矿物主要为黄铁矿、褐铁矿及自然金；矿化分布不均匀不连续。

矿石结构主要为自形、半自形、细粒状它形粒状结构，矿石中的黄铁矿、磁铁矿常具此种结构，多分布于暗色矿颗粒粒间或裂隙中，形成交代结构、假象结构；其次为交代残余结构，常见褐铁矿交代黄铁矿形成此类结构。

矿石构造主要为浸染状构造，即黄铁矿或褐铁矿以自形、半自形、它形粒状晶体呈星散、浸染状或细脉浸染状分布于矿石中。

矿石矿物主要为银金矿、自然金、自然银、磁铁矿、黄铁矿，次为褐铁矿，部分矿石中见到黄铜矿、磁铁矿、闪锌矿、斑铜矿等，呈星散粒状、团块状不均匀分布。自然金呈不规则状，粒径0.01mm～0.04mm之间，亮黄色，部分充填于褐铁矿裂隙处。脉石矿物主要为石英，有少量方解石、绢云母等。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变非常发育，千枚岩以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化为主；岩浆岩以高岭土化、星点状黄铜矿化、钠黝帘石化。与金矿化关系密切的是硅化、绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿帘石化等。

3 控矿因素

3.1 构造控矿

矿区位于康古尔塔格～红石山板块缝合带南侧陆坡火山带上。

区内构造十分发育，各期构造活动均有表现，但以华力西期断裂为主，尤以骆驼峰～黑山梁断裂带控矿特征较为明显，沿大断裂及其旁侧次级断裂，Au、Cu、As、Sb、Cr、Ni、Co、V均表现为较高含量。断裂带近东西向展布，严格控制了本区地层分布、岩浆活动、变质和成矿作用。

3.2 地层控矿

矿区地层为石炭系下统扫子山组，为一套沉积变质火山岩，且元素丰度特征为富集Au、Cu、B、Mo、W、Bi、V、Ti，控制着区内大部分金矿及铁矿的产出。石炭系下统扫子山组为一套海相中基性火山沉积变质岩系，岩石种类较多，恢复原岩则由两类岩石，一为火山沉积变质形成，另一类为正常碎屑岩变质形成。该地层近东西向分布于矿区南部，相对于其它时代地层来说，Au、As、Ag元素在同一地层出现不同背景，且在局部地段呈现高背景，反映出成矿物质发生活化、迁移、富集，有利于矿产的形成。综合认为矿体物源主要为岩体，含矿热液在扫子山组层间滑脱带及断裂等有利部位富集成矿。

3.3 岩浆岩控矿

矿区岩浆岩出露较广泛，多呈岩基产出，少量以岩株或岩枝产出，以华力西中期岩浆活动最发育。矿区北部为酸性花岗岩组成的复式岩体，中、南部为花岗闪长岩。加里东期的侵入岩断续分布于矿区东南查干春子井一带，主要控制着矽卡岩型铁矿及铜矿的产出。华力西期侵入岩在矿区分布较广，与矿化关系较为密切，控制着区内金、铁、钨等矿产，尤以金矿更为明显。如460、霍勒扎德盖、扫子山南等金矿及红尖兵山黑钨矿。

同时也为区内各种矿产的形成提供了物质来源和热源。说明在本区寻找与岩体有关的Au、Cu、W、Mo等矿产的区域潜力较大。

4 找矿标志

含金石英脉直接出露于地表，是最直接的标志。

矿区前人大规模开采后遗留下的许多采矿老硐、矿坑及废石堆等。

地层标志：含金石英脉主要分布于石炭系下统扫子山组第四岩性段的绿泥绢云千枚岩中，石英脉集中地段是寻找金矿的有利地段。

近东西向断裂带及次级断裂或裂隙是金矿（化）体赋存的构造部位，可作为构造标志。

围岩蚀变标志：碳酸盐化、绢云母化、硅化、黄铁绢云岩化、孔雀石化等，当这些蚀变强烈时，通常都伴生富矿。

矿物共生组合标志：金常与浸染状细粒黄铁矿、强褐铁矿、黄铜矿等矿物伴生出现。

地球物理标志：根据矿区激电及高密度电法工作结果，矿（化）体具高阻、相对高极化异常特征，普通断层及破碎带附近显示低阻特征。

5 结论

霍东金矿主要产于石炭系下统扫子山组4段中近东西向和北东向成矿前断裂破碎带中含金石英脉及构造蚀变带内，矿体呈脉状、透镜状，沿走向、倾向膨胀、收缩、尖灭现象较为明显。矿体的规模、形态、产状与断裂构造关系密切。对比附近典型矿床（460金矿床），霍东北金矿与460金矿有相似的矿床成因，460金矿床属中温热液含金石英脉型，确定霍东北金矿矿床成因属中温热液成因。