北山霍勒扎德蓋西金礦地質特征及礦床成因研究

張玉明，陳鎮海

（甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院，甘肅 張掖 734012）

勘查區位于掃子山—紅石山金—6 銅—鎳—鉻—鐵成礦亞帶上，區域上成礦條件良好，已發現礦床（點）主要有460中型金礦床、霍勒扎德蓋北東金礦點、霍勒扎德蓋北東砂金礦點、霍勒扎德蓋東金礦點、霍勒扎德蓋北西金礦點、霍勒扎德蓋北東白鎢礦點等。礦床（點）的成因類型主要有兩類，中溫熱液石英脈型金礦和構造蝕變巖型金礦[1]。石英脈型金礦主要賦存于巖體接觸帶或斷裂帶，成礦巖體主要為石英閃長巖、斑狀石英閃長巖等[2]。構造蝕變巖型金礦以觀音山金礦為代表，賦存于北東東向斷裂與北西向斷裂的復合部位，二者的含礦圍巖為構造蝕變巖，成礦與華里西晚期的斷裂作用相關[2]。本文以霍勒扎德蓋西金礦為例，探討其成因及找礦遠景。

1 區域地質

勘查區大地構造位置地處甘新交界部位的北山山系中，位于西伯利亞板塊—北山古生代造山帶—紅石山晚古生代弧盆系—紅石山蛇綠混雜巖帶。

區域出露地層主要為石炭系掃子山組、新近系苦泉組和第四系。區域構造以斷裂褶皺為主，主要為東西向，北西、北東向次之。區域巖漿巖以晚古生代為主，中酸性侵入巖發育，集中分布于勘查區北部，巖性主要有輝長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖等；華力西中晚期巖漿巖在測區分布零星，主要為小巖株，巖體變形變質較強，普遍發育構造面理；印支期巖漿巖分布于測區西北角駱駝峰西，以酸性侵入巖為主，具同源巖漿演化特點。

2 勘查區地質

2.1 地層

勘查區出露地層為下石炭系統掃子山組第4 巖性段、新近系苦泉組、第四系。

掃子山第4巖性段分布于勘查區的西北部，巖性有凝灰質砂巖、絹云石英千枚巖、硅質板巖等，其中礦體主要賦存于近北東向的凝灰質砂巖中的石英脈中。

新近系苦泉組廣泛分布于勘查區南部，呈水平巖層，露頭零星。巖性以粉砂巖、泥巖為主。

第四系分布于勘查區中部，堆積物由黃色、黃灰色礫石、砂土組成。

2.2 構造

勘查區斷層以北西向、近南北向、北東向為主，礦體主要受近南北向斷層控制。褶皺以小型揉皺較為發育，廣泛分布于地層中。

2.3 巖漿巖

勘查區出露的巖漿巖主要有晚石炭—早二疊世似斑狀石英閃長巖、中細粒英云閃長巖、中細粒石英閃長巖、輝長巖。

2.4 礦體特征

在勘查區地表共圈定金礦體6條，其中Au1礦體擴大礦體規模，為勘查區主礦體，其余均為新圈定金礦體。Au1-Au5礦體均賦存于石英脈中，Au6礦體賦存于蝕變破碎帶中，金礦體多呈脈狀產出，沿走向、傾向膨脹、收縮、尖滅現象較為明顯。金礦體長40～205m，真厚0.83～1.15m，金品位0.92～5.31g/t，礦化分布不均勻不連續。

3 地球化學特征

勘查區在以往成果的基礎上，開展了1∶10000巖屑地球化學測量工作，圈定綜合異常4處，單元素異常53處。

3.1 聚類分析

利用GeoIPAS 軟件對勘查區化探分析數據進行R型聚類分析,分析了勘查區化學元素變量之間的相關性。通過全區R型聚類分析譜系圖可看出，在0.3相似水平上可以把勘查區13種元素分為4組（圖1）。

圖1 霍勒扎德蓋西多金?屬礦礦區元素R型聚類分析圖譜

第一組為Zn、Sn、W、Cu、Ni、V，這組元素相關性都在0.5 以上，尤其是Zn、Sn 和V、Ni 都達到0.7 以上,Cu、Zn、Sn中低溫親硫元素組合，對應的地層主要為石炭系下統掃子山組第四巖性段，巖性主要為凝灰質砂巖、綠泥絹云千枚巖。Sn 主要在酸性巖體中富，主要富集巖性為斑狀石英閃長巖。

第二組為Au、Ag，這兩個元素相關性水平在0.5以上，該組合都是勘查區主要成礦元素，主要富集在斑狀石英閃長巖、凝灰質砂和石英脈中?？辈閰^金礦主要賦存在石英脈中，含礦圍巖為斑狀石英閃長巖、凝灰質砂。

第三組為As、Pb、Mn、Mo，其中As為成礦元素，Mo、Pb為親鐵元素。該組元素組合在勘查區內成礦前景一般，本次工作未對其進一步進行評價。

第四組為Sb，該元素的與其它元素沒有什么相關性，認為該元素在勘查區內具有復雜的地球化學場，認為其影響因素受區域性斷裂以及侵入巖的復合影響。

3.2 單元素異常特征

勘查區共圈定單元素異常53 處；其中Au 異常5處、Ag 異常4 處、Cu 異常2 處、Pb 異常4 處、Zn 異常3處、As異常7處、Sb異常4處、W異常5處、Sn異常4處、Mo異常4處、Ni異常2處、V異常2處、Mn異常5處。

勘查區內Au元素異常主要分布于中部，在凝灰質砂巖和斑狀石英閃長巖的接觸帶上。異常近東西向帶狀分布，是受該地區近東西向的斷裂影響，主要Au 異常濃集中心明顯，呈內中外帶分布，異常形態以不規則狀，長軸狀為主，尤其是Au-9，異常點數24，異常襯度達到4.40，異常規模達到2.9，異常NAP0.40，找礦前景好，地球化學參數見表1。

表1 霍勒扎德蓋勘查區Au異常地球化學參數表

3.3 綜合異常特征

勘查區共內圈定4 處乙2綜合異常，HT-1、HT-2、HT-3、HT-4；其中HT-1、HT-2 等2 處綜合異常與以往1∶50000水系沉積物測量圈定的霍7綜合異常套合性較好，HT-3、HT-4 與以往1∶50000 水系沉積物測量圈定的霍9綜合異常套合性較好。本次異常主要特征如下：

HT-1（Au-W）綜合異常：空間上近北西向分布，為礦致異常，有優越成礦地質條件，濃集中心突出，Au異常最大值500×10-9，異常襯度3.65，異常規模2.17，異常NAP 為0.31。經查證該異常內圈定Au1 礦體，金礦體賦存于石英脈中，圍巖為斑狀石英閃長巖，礦體長度200.0m，平均真厚度1.15m，最高品位10.74×10-6，平均品位2.79×10-6。

HT-2（Au-As-Sb）綜合異常：該異常正處于近東西向斷裂帶上，為礦致異常，該異常形態規整，梯度變化大，濃集中心清晰，與前緣暈As、Sb 異常套合好，各元素的含量高；而尾暈W、Mo、Mn等元素異常強度相對較弱，套合差。經查證該異常內圈定Au2礦體，金礦體主要賦存于蝕變破碎帶夾石英脈中,圍巖為斑狀石英閃長巖，金屬礦物主要為褐鐵礦、少量星點狀黃鐵礦，脈石礦物主要是石英、長石。礦體產狀：163°∠82°，礦體長40.00m，真厚度0.91m，金品位1.10×10-6。

HT-3（Au-As）綜合異常：巖性較為簡單，主要為凝灰質粉砂巖、輝長巖。其Au-8，異常點數14，異常極大值為500×10-9，異常襯度4.37，異常規模1.76，異常分帶明顯，濃集中心突出明顯，該異常在兩條近乎平行的斷裂中間，受斷裂影響較大，受斷裂影響的含礦石英脈引起的。

HT-4（Au-As-Sb）異常：該綜合異常主要為Au-6，該異常中元素組合復雜，Au、Ag、As、Sb 等元素異常套和很好，尤其是Au、As 幾乎完全重合，Au-6 異常極大值均達到500×10-9，異常規模、異常襯度均較大，異常分帶明顯，中心濃集，具有很好的找礦潛力。

4 成礦規律研究

4.1 成礦地質條件

（1）大地構造位置處于成礦有利帶?？辈閰^地處甘新交界部位的北山山系中，屬掃子山—紅石山金—6銅—鎳—鉻—鐵成礦亞帶上，該成礦亞帶與康古爾塔格—紅石山板塊縫合帶一致，主要出露石炭紀掃子山組3、4段，蛇綠巖組合，以及華里西中晚期中酸性侵入巖、印支期酸性侵入巖[1]。

（2）地層條件?？辈閰^出露地層主要為掃子山組第4巖性段，為一套沉積火山變質巖，且元素豐度特征為富集Au、Cu、B、Mo、W、Bi、V、Ti，為勘查區的原始礦源層，為勘查區金成礦提供了部分物質來源。該地層近東西向分布于勘查區，Au、As、Ag元素在局部地段呈現高背景，反映出成礦物質發生活化、遷移、富集，有利于礦產的富集成型。因此，從地層條件看，勘查區內石炭系下統掃子山組是成礦有利地層，為各類礦床的形成提供了部分物質來源和成礦條件[2]。

（3）構造條件?？辈閰^位于紅石山—六駝山裂谷帶南側陸坡火山帶上，區內華力西期斷裂構造發育，沿斷裂帶巖漿熱液侵入，由于物理化學條件的變化，導致含礦熱液分異，富集于大斷裂旁側的次級斷裂內，地球化學研究表明，礦化帶主要成礦元素均分布于大斷裂附近兩側，近東西向區域斷裂主要為導礦構造，其次級斷裂主要為容礦構造。

（4）巖漿條件?？辈閮惹秩霂r不發育、呈獨立的侵入體或小巖基產出，主要為華力西中晚期及印支早期侵入巖，嚴格受構造控制。成因類型屬埃達克巖，為區內重要的含礦巖系。

（5）地球化學異常條件?？辈閰^分布有1∶50000水系沉積物測量圈定的霍7綜合異常，在此基礎上進一步濃縮靶區，圈定HT-1、HT-2 等2 處綜合異常。HT-1（Au-W）綜合異常發現Au1 礦體。HT-2（Au-As-Sb）綜合異常發現Au2礦體。

4.2 礦床成因

根據礦床地質特征，霍勒扎德蓋西金礦根據前述礦床礦體產出特征、礦石結構、構造和圍巖蝕變特征及其組合特征綜合分析，礦床為巖漿活動期后富硫化物的含金熱液沿裂隙充填成礦，屬中溫熱液裂隙充填成因類型[2-4]。

4.3 成礦規律

霍勒扎德蓋西金礦（化）體產出嚴格受斷裂構造控制?？辈閰^內金礦體不管產于巖體還是變質火山巖中，都與華里西期巖漿活動密切相關。金礦脈產于華里西期巖體中或周圍都有大量華里西期巖漿巖分布，且其成礦時代與附近巖漿巖侵入時代近于一致，硫、鉛同位素特征也顯示成礦物質來源與巖體有關，二者之間有明顯成因聯系。此外，金礦體受構造控制明顯，區域性及次級構造為富硅含礦熱液提供良好的運移通道和控礦空間。背斜軸部發生虛脫形成的空隙。褶皺轉折端、傾伏端和翼部的層間裂隙中，各種裂隙和破碎帶，以及褶皺與不同序次的斷裂裂隙的交叉復合部位，都是成礦的有利部位。

5 結論

（1）勘查區大地構造位于北山山系中，區域上構造復雜，巖體發育，特別是石炭系下統掃子山組富集Au、Cu、B、Mo、W、Bi、V、Ti等多種成礦元素，為各類礦床的形成提供了部分物質來源和成礦條件。

（2）通過對勘查區大地構造位置、地層、構造、巖漿巖、地球化學異常及礦體特征分析，及與周邊的金礦對比，該勘查區具有良好的地質成礦條件。

（3）根據礦床地質特征，礦石結構、構造和圍巖蝕變特征及其組合特征綜合分析，礦床為巖漿活動期后富硫化物的含金熱液沿裂隙充填成礦，屬中溫熱液裂隙充填成因類型。