甘肃省肃北县石块地金矿地质特征及找矿方向探讨

张有福

（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730020）

甘肃省肃北县石块地金矿位于南祁连金、铅锌、铜镍、钨、铬成矿带的小黑茨沟-白石头沟金、铜次级成矿带[1]，在该带上已发现了金、铜、锑、砂金等众多矿产，其中优势矿种为金矿，如5672高地铜金矿、石块地金矿、黑茨沟金矿、贾公台金矿、狼岔沟见矿、东洞沟金矿等多处矿床（点）[2]。成矿带北以中祁连南缘的月牙湖、盐池湾、哈拉湖断裂为界，南以柴达木北缘断裂带为界，主体在党河南山。地层主要由早古生代的火山-沉积岩和陆源碎屑岩系组成，加里东晚期的岩浆活动形成了一些岩株、岩枝和小岩体。在地球化学分区上属于党河南山金、砷、银、铜、铅、钍地球化学域，其中Fe-Mn-P-Cr-Ni-Co-V-Ti组合在南祁连党河南山断裂带及海相火山岩系出露区，有较连续的高背景区，Au-(Ag)-As-Sb-Hg组合在党河南山中为连续的北西向高背景区，异常规模较大。研究区域的地球化学块体发育良好，在祁连地区该成矿带的块体最大，探明的金矿主要赋存于块体的边缘位置及内部，具有较大的寻找金矿的潜力。本文通过系统地收集相同成矿带上的资料，通过对石块地金矿进行地质勘查工作，形成的野外地质工作资料，详细地分析了区域背景、矿区特征、矿体特征、矿石质量、矿石类型、矿床成因及找矿标志等，初步总结出了该区的找矿方向，以期探讨。

1 区域地质背景

区域上地层区划归属柴达木-祁连地层大区→南祁连地层区→南祁连地层分区→南祁连－全吉地层小区[1]，广泛出露元古代－中生代地层，包括元古界、奥陶系、志留系、新近系和第四系。区域上发现的金、铜、铅、锑等矿产主要以产于早古生代奥陶系、志留系中与碎屑岩或火山碎屑岩有关的蚀变岩型金矿和产于中酸性侵入岩体内外与石英脉型金矿为特征。

区域构造位于柴达木-祁连板块南祁连早古生代褶皱带的西段,党河南山金成矿带西段。区域构造线总体展布方向为北西向。区域上既发育褶皱构造，也发育断裂构造。褶皱构造主要发育在志留系巴龙贡嘎尔组内清水沟南向斜。轴面倾向南西，向斜核部由下志留统砂板岩组组成，翼部为下志留统变质砂岩组构成，两翼不对称。断裂构造主要呈北西向展布，大的断裂构造发育三条，主要有敖包沟北-流石沟断裂、清水沟-扎子沟南断裂和清水沟南-布汗布勒克断裂。金矿床（点）的空间分布与断裂构造关系十分密切，金矿化多产于区域性断裂旁侧的次级断裂构造中，部分产于次级构造与区域性断裂的交汇部位。

区域岩浆活动较为发育，发育加里东晚期中酸性侵入岩。大牛沟-扎子沟一带的花岗斑岩体，是区域主要含金岩体。在党河南山东段一带形成一些较小的岩枝或岩株，均侵入于奥陶系。岩性有花岗闪长岩、石英闪长岩、二长花岗岩和辉长岩。脉岩主要有花岗斑岩脉、闪长玢岩脉、辉绿岩脉和石英岩脉和花岗岩脉等。岩浆岩主要以岩脉群方式产出。在空间分布上，岩体（脉）与矿床处于同一构造带或与矿体赋存于同一断裂内，其次脉岩与成矿热液具有同源关系，为成矿活动提供热源。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质

石块地金矿位于柴达木-祁连板块南祁连早古生代褶皱带的西段，柴达木断裂带以北，矿区主要的控矿断裂为北西向断裂带，走向与清水沟南向斜轴面平行。矿区内主要出露下元古界野马南山岩群（Arpty）、志留系巴龙贡噶尔组（Sbl）和第四系（Q4）。

下元古界野马南山岩群（Arpty）：赋存广泛地带为研究区的北部，WN-SE为地层大致走向，倾斜角度为60°左右，矿石呈现为灰黑色、紫红色、灰绿色。隐伏构造，层状构造，大部分地质矿物表层为壳皮状。矿区南部地带与花岗斑岩有明显接触，南部花岗岩内发现大量的金矿体。

志留系巴龙贡噶尔组（Sbl）：大部分赋存在矿区的南部地带，地质矿物特性呈灰绿色、浅紫色、暗绿色等，所含矿石有千枚岩、粒杂砂岩、火山角砾岩、粉砂岩夹板岩、凝灰岩、含砾杂砂岩等。倾斜角度小于50°

第四系（Q4）：重点分布在研究区的西部地带，同时有大量地质沉积物覆盖于第四系，在沟谷内的第四系沉积物质有花岗闪长岩、砾石、砂土等。

2.2 矿体特征

经实际探测发现研究区金矿矿体受地表形态控制，大致划分为9条金矿体，大部分为盲矿体，仅有2条矿体有编号即Au1-1、Au2，Au1-1矿体被发现于破碎带内，Au1-2、3、4、5、6、7、8是与Au1-1平行赋存的较小矿体；Au2主要出露在F2断层破碎带，研究区矿体的产状及形态主要受两个断层控制，矿体大致分布特征如下：

Au1-1号矿体：呈似层状，地表由7条探槽见矿、深部由2个钻孔和7个平硐见矿，金矿赋存于北西-南东向F1断层破碎带中，倾向南西，倾角50°～70°。矿体控制长度650m，厚度0.85m～5.89m，平均厚度2.02m，品位1.01g/t～13.21g/t，平均品位4.28g/t。矿体在地表连续，在深部延伸变化较大,总体由地表到深部变化趋势是：矿体变薄乃至尖灭，品位呈东高、西低。矿体赋矿岩性为花岗斑岩，矿化蚀变有：黄铁矿化、硅化、高岭土化、褐铁矿化、碳酸盐化等。

Au1-2矿体：为盲矿体，呈似层状，深部由4个钻孔和1个平硐见矿，赋存于与F1平行的破碎带中，矿体控制长度160m，在钻孔ZK302中控制矿体最大斜深达160m。矿体厚度0.39m～2.0m，平均厚度1.22m，厚度变化系数58.37%；品位1.37g/t～8.84g/t，平均品位3.39×g/t。矿体赋矿岩性为花岗斑岩，矿化蚀变主要有黄铁矿化、硅化、绿帘石化、孔雀石化、方铅矿化等。

Au1-8矿体：为盲矿体，呈似层状，深部由1个钻孔和2个平硐见矿，矿体控制长度120m，在钻孔ZK302中控制矿体最大斜深达190m。矿体厚0.74m～1.12m，平均厚度0.93m；品位1.48g/t～7.83g/t，平均品位3.62g/t。矿体赋矿岩性为花岗斑岩，矿化蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绿帘石化等。

其他矿体特征见表1。

表1 石块地金矿矿体特征简表

2.3 矿石质量

（1）经验证矿区内矿物中黄铁矿含量最大，黄铜矿、胶状黄铁矿、闪锌矿、褐铁矿、方铅矿、铜蓝含量次之，含有的贵金属矿物有角银矿、自然金、自然银、银金矿等。脉石矿包括白云石、高岭土、方解石、长石、黄钾铁矾、绿泥石等。

（2）根据矿石结构划分可分为交代残余结构、压碎变晶结构、交代溶蚀结构、自形—半自形晶粒状结构、填隙结构、不等粒压碎结构等。角砾状构造、浸染状构造、脉状—交错脉状—网脉状构造、胶状构造、斑状构造为研究区的主要矿石构造。

（3）矿石中有益组分为Au，通过组合样分析结果银的品位全部大于伴生边界品位（＞2.0×10-6），并且与Au品位整体上呈正相关，即矿石Au品位高，Ag的品位一般也就高。

（4）通过组合分析，矿石中的有益组分为Ag,作为伴生组分可供综合利用，所有组合样品Ag的品位大于2×10-6，并且与Au品位呈正相关，即矿石Au品位高，Ag的品位也就高。其它组分如铜、铅等因含量低不具工业意义，As与围岩含量相近且低，对金矿的选矿、冶炼不会造成影响。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

本矿区的金矿体均分布于岩体，矿体受断层控制。通过对矿区的勘查工作，对该金矿床形成初步认识：

加里东晚期混入的矿浆是金矿形成的主要物质，矿床断裂带涌入大量矿浆，控矿方式种类繁多，成矿良好地带，矿浆有大量时间可转化成金矿，矿床深部近矿物质与热卤水混合，最终形成金矿，因金矿床的形成要经历多期次，网脉、含金石英脉、复脉都是矿床形成所要经历时期。

金矿的地球化学特征是以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo等为主的一套中、低温元素组合，矿石中Cu、Pb、Zn的含量明显高于围岩。

初步认为矿床成因类型为中温热液型金矿床。

3.2 找矿标志

通过对石块地金矿的矿床地质特征详细研究分析，总结出以下找矿标志：

（1）构造标志：金矿体赋存于该类断层形成的蚀变破碎带中，为矿质的运移提供了通道，为区内的导矿构造，构造作用形成的破碎带利于矿液的运移及富集，为区内的容矿构造。

（2）岩浆岩标志：矿区的赋矿岩性为花岗斑岩，花岗斑岩是金矿的找矿标志。

（3）化探标志：1∶1万土壤异常中高温元素组合Au、Ag、Cu、Pb、As、W、Bi、Mo也是找矿的主要标志。

（4）围岩蚀变标志：主要为硅化、黄铁矿化、高岭土化、粘土化，其次有绿帘石化、碳酸盐化等。金矿化与硅化、黄铁矿化关系密切。

4 找矿方向探讨

根据金矿找矿标志及各类成矿信息，通过石块地金矿的研究分析，确定以下找矿方向：

（1）在党河南山地区，断裂是该区金矿的直接控矿因素，党河南山一带金矿属于连续造山型金矿成矿模型中的浅成造山型金矿[3]。石块地金矿床为断裂构造控矿，北西向断裂为主要的控矿断裂，重点加强断裂构造，尤以北西向断裂为主，对寻找金矿具有一定的指导意义。

（2）党河南山地区金矿成矿系列以侵入岩为成矿主控因素，金矿床成因类型单一，为中低温热液矿床，且为与岩浆热液活动有关的中低温热液矿床，而石块地金矿床属于碰撞带型成矿系列的矿床[4]。

（3）与金矿关系密切的蚀变以硅化、黄铁矿化、高岭土化、粘土化等为主。金属矿物以黄铁矿为主，次有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、铜蓝以及少量的褐铁矿、胶状黄铁矿等。重点研究与金矿有关的蚀变及矿化，对寻找金矿具有一定的意义。

5 结论

（1）石块地金矿床属于构造控矿，主要构造为北西向断裂构造，断裂构造形成的破碎带为元素的运移提供通道。

（2）矿区发育的岩浆岩，为金铜多金属矿的形成提供了热源，在岩浆热液活动时，岩浆岩中的Au、Ag等元素富集成矿。

（3）石块地金矿床作为党河南山金矿群中的“一员”，具有党河南山金矿的特点，中酸性岩浆活动为成矿提供热源和部分成矿物质，北西向区域断裂控制含矿岩体，次级断裂控制围岩蚀变和矿体分布，矿石类型以蚀变岩型为主，次为石英脉型，矿床成因类型单一，成矿具有多阶段性。