甘肃北山地区找金的方向与思考——以敦煌金滩子金矿为例

冯小明 刘林涛 黄登鹏

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院 兰州 730050）

核工业西北地勘局二一二大队曾1987年先后在甘肃省敦煌市金滩子金矿（又称北山金矿）进行了地质详查（实为普查），对含金石英脉、蚀变带较系统地进行了取样工作，确定了石英脉型为本区金主要成矿类型。此后多家地勘单位在此开展勘查找矿工作，至2013 年共提交1.6 吨金金属量，认为本区金矿主要为石英脉型，不成规模，不易开发利用，找矿陷入僵局。2015 年受业主委托，甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院再次对本区进行勘查及矿权前景评价。根据现场调查研究，调整了工作思路，找矿重点放在了探寻深部构造蚀变岩型金矿，并以此开展了以钻探为主的勘查，最终在其梭子山矿段发现一处中型金矿床，提交了17 吨金金属量，矿床平均品位10.58×10-6，矿体延深大于延长，继续向深部勘查有望成为大型金矿床，从而一举打开了敦煌市金滩子乃至北山地区金矿找矿新局面。

1 勘查区区域位置

勘查区地处甘肃西部边缘，位于敦煌市黄渠乡境内，东距瓜州县柳园镇97km，南距敦煌市150km。北山地区处于哈萨克斯坦板块和塔里木一中朝板块会聚收敛的重要大地构造位置，次级构造单元属于敦煌地块北缘主要由结晶基底岩系组成的断褶带。北山段敦煌－柳原－瓜州一带现存有大量小型石英脉型金矿（化）点断续呈带状分布。

2 区域成矿背景

勘查区位于北山南带褶皱带红柳河复向斜西段、金滩子弧形构造的弧顶部位，北与北山中间隆起带相毗邻（图1）。发育近EW、NE 和NW 及近SN 向四组构造。以EW 向最发育，控制区内主要地层、褶皱、岩体和矿产的分布[1]，沿断裂带广泛发生糜棱岩化、碎裂岩化、片理化和热液蚀变，在次级断裂中充填有各类脉岩；NW 向构造具压扭性质，在矿区西南与弧形构造西翼相复合；NW向构造由NW向断裂和褶皱组成，断裂具压扭性质，多数断裂北盘具右行斜冲特点；近SN 向构造主要表现为张性断裂，沿断裂充填有辉绿岩脉和最晚一期无矿石英脉。金滩子弧形构造展布于金滩子南部，主要由红柳园组地层褶皱和数条断裂构造组成向北凸出的弧形构造，南北宽约25km，东西延展达百千米。

图1 敦煌方山口—明舒井区域地质简图[1]

3 梭子山矿段成矿条件

梭子山矿段断裂发育，北东东向F2、F3 为区域性逆断层（图2），而其近南北向次级断裂为梭子山矿段的赋矿断裂。F2 总体走向65°，倾向北西，倾角70°，破碎带宽大于10m，碎裂岩发育，伴有强烈的片理化，具硅化、黄铁矿化蚀变；F3 总体走向80°，倾向170°，倾角75°，发育宽约10m 的破碎带，片理化、碎裂岩发育，断面舒缓，为压扭性，有花岗斑岩脉、石英脉贯入，但F2、F3 中尚未发现金矿化体，为导矿构造。梭子山矿段近南北向断裂组（F5～F10）控制梭子山矿段Au5～Au10矿体的展布，走向北北西-近南北向、倾向60°～100°、倾角70°～80°，发育宽2～4m的断裂破碎带，见断层角砾岩，为正断层。

图2 敦煌梭子山矿段矿区地质简图

梭子山矿段深部矿化富集主要与该矿段多期次岩浆活动有关，梭子山矿段岩浆岩表现为多期次，杂乱分布，形态成不规则的囊状、肠状、蠕虫状、楔状等奇形怪状的大小相差悬殊的岩珠、岩脉等产出，将印支期侵入岩划分为三次侵入岩活动形成，第一次侵入活动以黑云母花岗岩（γβ51a）为主，呈不规则状产出，被后期岩浆活动侵入交代，与围岩接触界线港湾状，次生蚀变不发育。第二次侵入活动以花岗岩（γ 51a）次生蚀变不发育。第三次侵入活动形成以肉红色二长花岗岩（ηγ51a）为主，局部地段相变为蚀变花岗岩。发育绿泥石化、绿帘石化次生蚀变，为本矿段蚀变岩型金矿的赋矿岩石，岩浆活动强烈而频繁，以中酸性为主，后期改造强烈，普遍发育钠黝帘石化，沿断裂构造带具微弱片理化，石英脉两盘和沿节理裂隙常见红长石化现象。其中见有少数含金石英脉产出，见有绿帘石化、绿泥石化。副矿物有锆石、磷灰石及磁铁矿、钛铁矿等。

经过研究发现，矿区一带主要出露中泥盆统三个井组。深部中泥盆统三个井组以残留体分布于石英闪长岩体中，岩性为变砂岩，受岩体侵入影响，部分地段已变质为角岩，个别地段混合岩化强烈，地层Au 背景含量一般4×10-9～6×10-9，局部出现异常场，最高为156×10-9。本区高背景值的地层（岩性）为成矿提供了丰富的物质来源；极其发育的构造，为成矿提供了大量矿液上升通道及充填空间。当区域地层和岩体遭受构造动力作用，产生热量使之增压升温、析水、激发成矿元素活化、形成含矿热液，在构造应力场、能量场、化学场(势)驱动下运移，在构造形迹场的低应力、能量、化学势部位聚集，随物理化学条件改变而沉淀成矿，为同或准同构造期成矿。

以上特征表明，物源充足、构造发育、岩浆活动频繁，具备了形成构造蚀变岩型金矿的主要条件。

4 梭子山矿段矿体特征

由采坑（一般5～12m 深）和钻孔控制金矿化带长大于240m，宽约160m，矿带总体走向345°，倾向75°。该矿段共圈出金矿体22 个，主要矿体8 个，其余矿体为深部钻孔所见盲矿体。赋矿断裂及矿体大致平行分布，如主矿体Au8 和Au6 分别大致平行分布于矿化带的东侧和西侧，二者相距约100m（图2）。梭子山矿段地表Au5-Au10矿体延长95-174m，延深为164-388m，矿体厚度2.01-2.88m，厚度变化系数31.71%-112.55%，矿体品位5.77-10.64×10-6，平均品位7.23×10-6，品位变化系数44.41%-74.82%；Au13矿体延长120m、延深80m；Au14矿体延长120m、延深192m，矿体品位7.67-11.76×10-6，平均品位9.71×10-6；延深与延长的比值1.26-2.38；均表现出倾向延深大于走向延长的特征，上部较缓，深部变陡。形态为脉状、透镜状，具膨大缩小、尖灭再现的特点。如在钻孔ZK2824和ZK2881中分别出现厚度6.36m、平均品位22.49×10-6和厚度12.61m、平均品位10.94×10-6的厚富矿体。

梭子山矿段目前控制矿体长95～174m、延深164～388m，其延深远大于延长是该矿段矿体空间分布的突出特点，矿带整体勘查垂深近约150m。勘查实践证明，随着勘查深度的增加，在深部不断有类似Au13、Au14富大矿体的发现，Au13在ZK2823孔厚度6.26m、平均品位15.06×10-6，Au14 在ZK2883 孔厚度8.03m、平均品位11.92×10-6，且二者估算资源量（含334）都大于1t。同样单矿体估算资源量大于1t 的Au5，在ZK2823 孔见厚度5.95m、平均品位11.02×10-6，说明矿段出现富大矿体的几率较高，某矿体富大或厚大矿体出现的增多，就有可能发展为主矿体，并间接指示矿区及深部的找矿和扩大资源量的前景。

综上所述，北山金矿梭子山矿段地表矿体表现为延深大于延长，且深部矿化富集的规律，深部发现多条盲矿体，规模及品位较好。

5 金滩子金矿找矿启示

北山地区金矿化类型多样，金矿床产出部位、围岩类型等也各有差异，但是各个金矿床的金矿物特征和金的赋存状态比较相似，反映出北山地区金矿床的成矿作用和控矿因素是相似的。北山地区矿体表现为矿化富集区，矿化成带状分布。金成矿带成因大多与地层、构造、岩浆岩有关。金滩子金矿锁子山矿段深部找矿历程进一步证明，金矿成因大多与地层、构造、岩浆岩有关。本区泥盆纪变质砂岩Au背景值较高，为金成矿提供矿源，后期断裂有成岩成矿作用。在梭子山矿段，构造发育较复杂，深部断层相互穿插，构造主要为半封闭及封闭构造，矿体在地表出露为石英脉，深部表现构造蚀变岩型金矿石。在找矿过程中，要抓住成矿主要特征，以地表石英脉型金矿为指示，加强物质来源、构造、岩浆活动研究，不被地表石英脉所限制，不以传统石英脉型金矿为单一找矿目标，转变思路，加强深部构造蚀变带的追索，必要时加大勘查深度，重点放在深部构造蚀变岩型金矿的探寻上，才能实现找矿的突破。

表1 梭子山矿段矿体特征一览表