瓜州县老金厂金矿床地质特征及成因分析

虎志禄

（甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃 张掖 734000）

1 区域地质背景

工作区地处塔里木—中朝板块内北山陆缘活动带、俞井子—柳园陆内复式裂谷带西段,该裂谷为铜、金、银、铁、铅、锌多金属成矿带。从工作区附近已知矿床、矿点的空间分布看，矿产严格受一定构造制约。受区域近东西向深大断裂控制，岩浆岩体呈东西向带状展布，同时也控制了内生金属矿产的分布。它们是岩浆和矿液上升的重要通道，在一定地段又成为容矿构造，如龙山金矿、辉铜山铜矿、古堡泉铁矿均赋存于深大断裂带及其附近。区域金属矿产受次一级断裂和裂隙的明显控制，如辉铜山铜矿、花牛山铅锌矿、花西滩铜矿、古堡泉铁矿及新金厂、老金厂金矿，均受次一级北东、北西向断裂、裂隙控制。

2 工作区地质特征

地层：工作区出露地层主要有石炭系下统上岩组、二叠系下统哲斯群及第四系。石炭系下统上岩组岩性有浅紫色粗砂岩、紫红色碧玉岩、凝灰质砂岩夹灰岩透镜体。二叠系下统哲斯群主要为碎屑岩类，主要有凝灰质砂质板岩、泥质板岩、砂质板岩、变砂岩及含砾粗砂岩。第四系分布在沟谷之中，主要为冲、洪积形成的粘土、亚砂土、砂及砾石。

构造：工作区断裂构造很发育，从老金厂南部玉门关—天仓深大断裂,到红柳园—古堡泉深大断裂之间所控制柳园—俞井子陆内裂谷内部，发育了多条区域性断裂。工作区内断裂主要为区域构造的次级构造，呈北东东向控制了金矿体的规模形态。

岩浆岩：工作区内岩浆岩沿区域性深大断裂呈带状分布，带长12.0km，宽0.8～4.2km，面积分布较广。此火山岩带属基性—酸性喷发旋回，整个火山岩具辉绿岩—安山玄武岩—安山岩—英安岩—英安质流纹岩—流纹岩等演化系列，其中最发育的辉绿岩是金矿床的主要成矿源岩。

蚀变及矿化：工作区矿体围岩多为辉绿岩，少数为英安岩、流纹岩和泥质板岩。含矿围岩受动力变质作用影响使岩石或矿物发生形变，表现为压碎、压扁、糜棱岩化等，并具压碎结构。破碎作用形成的空间，有利于金的富集。此外，区域变质作用也较普遍，以片理化为其主要特征，使本区碎屑岩形成各类板岩、千枚岩、变砂岩等。在含金石英脉或矿体的上、下盘等部位，常有热液蚀变、动力变质和区域变质等多种变质作用叠加改造，形成多种不同类型的围岩蚀变。

3 矿（化）体地质特征

金矿体赋矿岩性主要为受构造控制的石英脉。工作区共圈定含金石英脉119条，其中3条规模较大为工作区主矿体。工作区矿体长度一般50～150m，最短20m，最长达450m左右；宽度一般0.3～2.0m，最小0.1m，最宽达5.8m；延深一般50～80m，最小仅几m，最大490m；矿体主要呈近东西、北东走向，北、北西倾向，倾角一般50°～60°，最大75°。矿体形态变化较大，多呈不规则脉状及扁豆状、透镜状产出，矿体膨缩、分枝现象普遍存在，金品位有随深度增加而逐渐降低的趋势，矿体与围岩界线明显。

4 矿石特征

矿石结构：自形、半自形、它形粒状结构、不等粒结构、碎裂结构、交代结构、包含结构及压碎结构等。矿石构造：浸染状构造、细脉状、网脉状构造等。

矿石矿物：金属矿物：较为常见的主要有褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、毒砂等，少见及偶见的有黄铜矿、白铁矿、磁铁矿、镜铁矿、纤铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、辉铜矿、铜蓝、蓝铜矿、孔雀石、铅黄、钛磁铁矿、钛铁矿、蓝辉铜矿以及自然金、银金矿、自然银等；脉石矿物：主要有石英、长石类、辉石、绿泥石、绢云母、帘石类等，次为方解石、白云石、重晶石、萤石、锆石、榍石等。金属矿物均为他形粒状，粒径一般为0.2毫米。互相为共生关系：闪锌矿、方铅矿、黝铜矿和黄铜矿经常共生；辉铜矿、蓝辉铜矿、黝铜矿和黄铜矿经常共生，多产于石英脉中；其生成顺序为：辉铜矿→蓝辉铜矿→黄铜矿→黝铜矿→闪锌矿→方铅矿。

矿石有用主组份为金，伴生有益组份银，其它金属矿物铜、铅、锌、锑、钼、铂、钴、镍等含量较低，达不到利用价值。矿石中的自然金粒度比较细小。其中，粗粒金仅占5.89%，中粒金占28.03%，而细粒金和微粒金的含量高达66.08%。由此可见，矿石中的自然金以细～微粒金为主，中粒金次之。矿石中自然金以嵌布在其它矿物粒间和其它矿物中的包裹金为主，裂隙金少量。

5 矿床成因

金矿体主要产于石英脉及少量蚀变辉绿岩之中，矿床是与基性火山岩有关的石英脉型热液矿床。根据工作区主要含矿围岩金的背景值分析，近矿辉绿岩含金一般在0.043×10-6，高出地壳正常辉绿岩含金量（0.0035×10-6）约12倍。辉绿岩是裂隙式火山喷发的早期产物，在地壳演化过程中，由于构造运动产生断裂，伴之出现压力梯度，导致矿源层中的金的活化、迁移，在断裂破碎空间集中成矿。同时，由断裂引导深部物质上升、增温，沿断裂或构造破碎带贯入形成含金石英脉体。金在石英脉中，主要是和SiO2关系密切，当基性火山岩在后期的蚀变（碳酸盐化）过程中，亦有大量SiO2被替换出来：

（Ca、Fe、Mg）硅酸盐→（Ca、Fe、Mg）CO2＋SiO2

工作区蚀变辉绿岩中CO2高达13.5%，证明这种蚀变作用也是成矿热液活动的组成部分，金的富集又和石英脉发育程度关系密切。此外，金多数与硫化物黄铁矿、毒砂有关，这些硫化物也都是热液期产物。

6 找矿标志

（1）载体标志：工作区内出露的石英脉、石英细脉、石英网脉及蚀变辉绿岩；

（2）构造标志：受南北向挤压力产生的北东、北西、南北和东西向四组断裂为容矿构造；

（3）蚀变标志：蚀变带发育齐全和蚀变较强的地段，常是金矿化富集地段，主要为褐铁矿化、硅化、绿泥石化和绢云母化等。