瓜州县磨金硐金矿床地质特征、矿床成因及找矿标志

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

工作区大地构造位置属北山断褶带、柳园—天仓褶皱带中北部、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。

2 工作区地质特征

2.1 地层

工作区出露地层简单，南部零星出露中奥陶系花牛山群上岩组的灰白、灰黑色云母石英片岩。其次为第四系全新统，位于沟谷中，主要为由碎石、砂、土组成的冲积物。

2.2 构造

工作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，均为花牛山主断裂的次级断裂，按其走向划分为两组：东西、北西向断裂构造。

F1断层：位于工作区中部，是区内规模较大的断裂，该断裂东西延长1.1km，走向上呈舒缓波状，倾向南，倾角75°～82°。破碎带宽4.2～9.0m，主要由碎裂状花岗岩、碎裂状绢英岩、碎裂岩、黄铁矿化碎裂状石英脉组成，以碎裂岩为主。

F2断层：位于工作区南部，北西向延长约580m，走向上呈舒缓波状，倾向北东，倾角73°。破碎带宽3.3～4.6m，由碎裂状绢英岩化花岗岩、碎裂状绢英岩、碎裂岩、黄铁矿化碎裂状石英脉及断层泥组成。为区内容矿构造，对含金石英脉有明显的控制作用。

F3断层：位于工作区北部，全长700m，北西走向上舒缓波状延伸，倾向北东，倾角65°～72°。破碎带宽2.8～5.5m，由碎裂状绢英岩、碎裂岩、糜棱岩、褐铁矿化石英脉及断层泥组成。为区内容矿构造，对含金石英脉有明显的控制作用。

F1断层是区内主要容矿构造，F2、F3断层为次级容矿构造，均对含金石英脉有明显的控制作用。

2.3 岩浆岩

工作区岩浆活动强烈，大面积出露华里西花岗岩。主要岩石类型有斑状花岗岩、黑云母花岗岩。区内岩浆热液活动为金的富集提供了来源。另外，区内脉岩发育，主要由辉长岩脉、花岗闪长岩脉和石英脉。

斑状花岗岩：广泛分布于工作区中部，浅肉红色，斑状结构，块状构造主要矿物组成有钾长石、斜长石、石英等。斑晶主要为钾长石，少量为斜长石。一般粒径为5～20mm，最大可达30mm，基质多为斜长石、石英及少量钾长石、黑云母，局部暗色矿物含量高达10%左右。局部可见黄铁矿、黄铜矿等硫化物呈星点状分布。

黑云母花岗岩：多在工作区东、西部分布，灰白色，中细粒结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母。黑云母含量一般为5%左右。

辉长岩脉：多呈北东、北西向脉状分布，偶见南北向，倾角较陡。岩脉长度多在150m～1000m之间，宽度0.5m～2m。岩石灰绿色，细粒结构，块状构造，主要矿物成分为辉石、斜长石。可见黄铁矿等硫化物呈星点状分布。

花岗闪长岩脉：多呈南北向分布，偶见北西向。岩石深灰绿色，细粒结构，块状构造。主要矿物成分是斜长石、角闪石、石英。

石英脉：在区内广泛分布，赋存于斑状花岗岩体的构造破碎带中，受断裂构造控制，多呈北西向、东西向脉状分布，局部为南北向。脉体一般场80m～250m，局部可达500m，脉宽0.2～2.6m，呈透镜体状分布。岩石破碎强烈，多见褐铁矿化，呈星点状、浸染状分布。

2.4 蚀变及矿化

工作区围岩蚀变较为普遍，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。此外，主要金属矿物有黄铁矿化、褐铁矿化、方铅矿和少量黄铜矿化等。其中黄铁矿的金的关系密切。

3 矿（化）体地质特征

3.1 矿（化）体特征

矿体赋存于华力西期斑状花岗岩的断裂破碎带内，严格受近东西向和北西向断层控制。在工作区共圈出石英脉型金矿体3条。矿体长度150～250m，厚度0.23～2.67m，倾向20°或190°左右，倾角65°～85°，沿深一般超过200m，Au品位一般1.08～30.26g/t，最高超过120g/t。一般金矿化的主要载体为石英脉，矿化程度与黄铁矿及方铅矿等金属硫化物关系密切，一般硫化物富集地段金品位较高，反之则品位较低。

3.2 矿石特征

石英脉型金矿石：①矿石结构：自形、半自形、他形粒状结构、包含结构、充填结构、鳞片粒状变晶结构、碎裂结构、镶嵌粒状结构等。②矿石构造：块状构造、浸染状构造、脉状～网脉状构造。③矿物：金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、褐铁矿、银金矿、自然金；脉石矿物主要有石英、绢云母，次要为绿泥石、方解石、高龄土等。

3.3 矿物生成顺序及成矿阶段

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三个阶段。

①第一阶段：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，含少量的自然金，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。形成石英脉和黄铁石英脉，黄铁绢英岩，充填于构造裂隙中自然金、银金矿形成于黄铁矿晶隙间。

②第二阶段：金-石英-多金属硫化物阶段

该阶段是金矿物的主要生成阶段。主要生成矿物有石英、绢云母、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、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。该阶段是银金矿和自然金的主要生成阶段，银金矿、自然金充填于黄铁矿，石英等颗粒间及裂隙中。

③第三阶段：石英-萤石-碳酸盐阶段

该阶段为成矿的后期阶段，主要以石英、萤石、方解石细脉穿插前两个阶段的矿物。该阶段与成矿关系不大。

4 矿床成因

（1）成矿物资来源和时代

区域性近东西向断裂构造控制着花岗岩体和金矿床的分布。该区中酸性侵入岩类，含金丰度值均较高，高出地壳克拉克值几十倍近百倍，是重要的矿质来源。根据核工业北京地质研究院对本区金矿床铅同位素测定，本区矿物质来源上地幔。其成矿时代为华力西中晚期。

（2）成矿过程

据矿床特征本矿床划分为三个成矿阶段：

①成矿早期阶段

早期含矿热液形成温度为大于300℃主要是含少量黄铁矿的石英脉或硅化次生石英岩，由于溶液含大量的硅溶胶，但溶液富含SiO2，偏碱性，氧逸度低，具弱还原性，不利析出，因此，携带矿质不多，这与该阶段矿化微弱的情况相符。

②主成矿期阶段

主成矿期形成温度为200℃～300℃，形成富硫化物矿石阶段，矿化强度大，次生石英岩发育，此外，还有碳酸盐化、黄铁矿化。该期热液温压高，能量大，含大量碱金属。尤其SiO2、F-、CI-增高，因此析出矿源金最多。

③成矿晚期阶段

成矿晚期阶段，温度为180℃～200℃，为碳酸盐矿化阶段，一般为充填脉状、细脉状，主要由石英方解石组成，该期热液温压低、浓度低，各种阴阳离子的浓度低，说明经过早、主期成矿阶段的热液消耗，深部热液大量减少，流经区带矿源层中的金也已被完全析出。因而该期热液析出的金不多。

综上所述，金在溶液中是以络合物的形式迁移为主。随着成矿溶液向低压的断裂、裂隙迁移，温度降低，并与围岩发生反应，导致pH、Eh值的改变，则引起金络合物离解而析出金。结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：中低温热液型金矿床。

5 找矿标志

（1）载体标志：工作区内出露的石英脉；

（2）构造标志：寻找主断裂次级近东西向断裂构造带及北东向断层、裂隙带；

（3）蚀变标志：褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等；