李學(xué)文，黃會(huì)德，常愛(ài)龍，張庭忠

（甘肅省有色地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730000）

1 區(qū)域地質(zhì)情況

研究區(qū)位于甘肅省敦煌市西北方向約90 km，行政區(qū)劃屬敦煌市管轄。區(qū)內(nèi)自有便道通行，交通條件較為便利。周?chē)V山企業(yè)有小獨(dú)山鎢礦、蘆草灘鐵礦、方山口釩礦、白石灘金礦、北山金礦等。研究區(qū)所處的大地構(gòu)造位置為塔里木陸塊區(qū)-敦煌陸塊之柳園裂谷-的西段，成礦區(qū)帶屬小獨(dú)山-白山堂鎢-金（銀）-銅（鉛-鋅）-鐵-鉬-鉻-稀土-菱鎂礦-螢石成礦亞帶。區(qū)域斷裂主要有近東西向的白山-小獨(dú)山斷裂帶和北東向的雙岔溝口斷裂帶，研究區(qū)位于上述斷裂帶的交匯部位，各類(lèi)次級(jí)斷裂及褶皺構(gòu)造發(fā)育，成礦條件非常優(yōu)越。地層區(qū)劃歸屬于塔里木-南疆地層大區(qū)之中、南天山-北天山地層區(qū)、紅柳園地層小區(qū)[1]。

研究區(qū)域上出露地層主要有前長(zhǎng)城系敦煌巖群（ArPtD）、中泥盆統(tǒng)3 個(gè)井組（D2sg）、下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）、下二疊統(tǒng)雙堡塘組（P1sp）、侏羅系水西溝群（J2S）、新近系苦泉組（Nk）及第四系（Q）。區(qū)域上與礦產(chǎn)關(guān)系密切的地層主要中泥盆統(tǒng)3 個(gè)井組、下石炭統(tǒng)紅柳園組、下二疊統(tǒng)雙堡塘組。

研究區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期次繁多。其中以華力西期地殼運(yùn)動(dòng)最為劇烈。褶皺、斷裂構(gòu)造頗為發(fā)育，巖漿侵入、噴發(fā)頻繁而強(qiáng)烈。近東西向構(gòu)造（F1～F5、f1～f4）、北東向構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)主要地層、巖體、山脈的走向，構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造的主要格架[2]。研究區(qū)位于東西向構(gòu)造和北東向構(gòu)造的交會(huì)部位（圖1）。研究區(qū)金、砷、銻礦（化）體總體分布在近東西向斷層F4 與北東向斷層F7 的交匯部位，該部位各類(lèi)次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，使雙堡塘組下段的淺變質(zhì)碎屑巖層受到不同程度的扭曲和強(qiáng)烈破碎，為閃長(zhǎng)巖脈、花崗斑巖脈、石英脈等的侵入提供了空間。

圖1 小獨(dú)山-黃石山地區(qū)構(gòu)造綱要簡(jiǎn)圖（據(jù)小獨(dú)山金礦普查報(bào)告編繪）

區(qū)域上巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁，主要是南部石炭紀(jì)炮臺(tái)巖體及西部二疊紀(jì)白山巖體，巖體分布范圍廣、巖性復(fù)雜，以（黑云母）花崗巖最為發(fā)育，巖體中各種脈巖也極為發(fā)育，主要有輝長(zhǎng)巖脈、輝綠巖脈、石英脈、花崗巖脈和花崗細(xì)晶巖脈等。從已知礦床點(diǎn)分布規(guī)律看，區(qū)域上金礦多處于炮臺(tái)巖體弧形構(gòu)造帶上[3]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 小獨(dú)山金礦床

2.1.1 地層

小獨(dú)山金礦區(qū)出露的地層有二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段（P1sp1）、新近系苦泉組（Nk）和第四系（Q4）。二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段是該區(qū)的含礦地層，該地層中中金相對(duì)較豐且分異性強(qiáng)，多期次的巖脈侵入加之構(gòu)造活動(dòng)形成的運(yùn)移、沉淀形成了小獨(dú)山金礦。

2.1.2 構(gòu)造

小獨(dú)山金礦區(qū)主要以軸向近東西向的線狀褶皺和以走向近于東西的斷裂為主，地層及巖脈走向基本呈近東西向，向北陡傾。近東西向次級(jí)斷層是花崗斑巖脈、石英脈等侵入的有利空間，也是含礦熱液運(yùn)移和富集的有利部位。隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液活動(dòng)的多次疊加，形成了本區(qū)以碎裂化花崗斑巖型為主的金礦體及破碎蝕變巖型的砷、銻礦體[4]。

2.1.3 巖漿巖

小獨(dú)山金礦區(qū)內(nèi)侵入巖和火山巖均有分布，時(shí)代以二疊紀(jì)為主。侵入巖主要為黑云母花崗，是白山巖體的西延分支；火山巖為淺紅褐色流紋巖；脈巖具有侵入期次多、巖性復(fù)雜的特點(diǎn)，其中東西向分布的花崗斑巖脈為研究區(qū)金礦體的賦礦巖石。

2.1.4 礦區(qū)地球化學(xué)特征

不管是1∶5萬(wàn)水系沉積物異常還是1∶1萬(wàn)土壤組合異常，小獨(dú)山金礦區(qū)的地球化學(xué)異常均顯示出Au、As、Sb異常規(guī)模大，強(qiáng)度高，且與區(qū)域構(gòu)造的展布方向基本一致的特點(diǎn)。礦區(qū)Au含量最大值5 720.0×10-9，平均值5.6×10-9；Ag含量最大值1 043.8×10-9，平均值74.1×10-9；As含量最大值22 446.7×10-6，平均值44.3×10-6；Sb 含量最大值1 230.7×10-6，平均值6.4×10-6。區(qū)內(nèi)5個(gè)以Au、As、Sb為主的組合中均發(fā)現(xiàn)了金礦體或銻礦體，可見(jiàn)上述元素異常套和較好的部位可作為本區(qū)找礦的目標(biāo)位置。

2.1.5 礦體特征

小獨(dú)山金多金屬礦區(qū)共圈定出工業(yè)金礦體6條，低品位金礦體3條，銻礦體1條，砷礦體1條。主要金、砷、銻礦體均位于礦區(qū)南部的北西-南東向的構(gòu)造破碎帶中，賦礦地層為二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段的變質(zhì)碎屑巖層，地層中各類(lèi)中酸性巖脈發(fā)育，構(gòu)造活動(dòng)頻繁。礦體的特征見(jiàn)表1。

表1 小獨(dú)山金多金屬礦床礦體特征統(tǒng)計(jì)表

2.1.6 礦石特征

小獨(dú)山金礦的礦石礦物主要有褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂，脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、少量黑云母。

金礦石結(jié)構(gòu)主要為微晶-隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、交代殘留結(jié)構(gòu)、半自形-自形晶結(jié)構(gòu)，金礦石構(gòu)造主要為充填脈狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、星點(diǎn)浸染狀構(gòu)造。

金礦體中主要有用組分為金，其他元素含量達(dá)不到伴生有用組分的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2 黃石山金礦床

2.2.1 地層

黃石山金礦區(qū)內(nèi)主要分布地層為二疊系雙堡塘組下段，也是本區(qū)的主要含礦地層。

2.2.2 構(gòu)造

黃石山金礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按走向可分為3 類(lèi)：一類(lèi)為北東東向斷裂構(gòu)造，一類(lèi)為北西向斷裂構(gòu)造，一類(lèi)為北東向的構(gòu)造。北東-北東東向的斷裂構(gòu)造為研究區(qū)主構(gòu)造方向，斷層與本區(qū)成礦關(guān)系較為密切，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦體均受北東向的斷裂控制；北西向斷裂構(gòu)造多為主斷裂影響下產(chǎn)生的次級(jí)斷裂，該類(lèi)斷層走向與北東向斷層基本垂直，往往對(duì)區(qū)內(nèi)已有的礦體或者容礦構(gòu)造形成破壞作用。

2.2.3 巖漿巖

黃石山金礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)大的侵入巖體，僅見(jiàn)兩處小型侵入體，為黑云母石英閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)玢巖。脈巖較為發(fā)育，其中花崗斑巖脈是引起本區(qū)金礦化的直接原因。

2.2.4 礦區(qū)地球化學(xué)特征

黃石山地區(qū)地球化學(xué)異常Au、As、Sb 的元素組合為主，其他元素Ag、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Hg、Mn元素等異常較弱，套合性一般，異常呈北東-南西向分布，與區(qū)域構(gòu)造一致。礦區(qū)Au含量最大值364.0×10-9，平均值3.4×10-9；Ag 含量最大值374.0×10-9，平均值76.9×10-9；As含量最大值476.8×10-6，平均值21.3×10-6；Sb含量最大值29.1×10-6，平均值2.5×10-6。相關(guān)分析及聚類(lèi)分析表明Au與As、sb的關(guān)系最為密切，區(qū)內(nèi)已圈出的金礦體位于HT-2 及HT-3 等兩個(gè)以Au、As、Sb 為主的組合異常之中，可見(jiàn)該類(lèi)型的組合異常對(duì)尋找金礦具有很強(qiáng)的指示意義。

2.2.5 礦體特征

黃石山金礦區(qū)內(nèi)共圈定工業(yè)金礦體6 條、低品位金礦體3條。含礦巖石為碎裂化、硅化花崗斑巖，礦體走向北東東向，向北西陡傾，形態(tài)復(fù)雜，礦體中段具有膨縮及局部分支現(xiàn)象[5]。礦體的特征見(jiàn)表2。

表2 黃石山金礦床礦體特征統(tǒng)計(jì)表

2.2.6 礦石特征

黃石山金礦石中礦石礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦，脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、少量黑云母。

金礦石結(jié)構(gòu)主要以半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主，其次為膠狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為星點(diǎn)狀、微脈狀構(gòu)造。

黃石山金礦中礦石的主要有用組分為金，除主要組分（Au）外，其他有益元素（Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、P2O5）含量很低，達(dá)不到綜合利用的指標(biāo)。

3 成礦條件分析

小獨(dú)山-黃石山地區(qū)金礦的形成受地層巖性、構(gòu)造、巖漿侵入等多重有利因素共同作用。二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段是成礦有利地層；近東西向的白山—小獨(dú)山斷裂派生的一系列平行次級(jí)斷裂是容礦構(gòu)造；中—酸性巖漿巖及石英脈的侵入則為成礦提供了熱源和動(dòng)力。

（1）地層成礦條件

小獨(dú)山-黃石山地區(qū)金礦的含礦地層為二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段，是一套碎屑沉積巖，地層中侵入有各類(lèi)規(guī)模不等的中酸性巖脈和石英脈。

據(jù)“甘肅省敦煌市白山-雙岔溝口礦調(diào)項(xiàng)目”的化探工作成果，二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段中金的濃集系數(shù)為2.08，變化系數(shù)為3.11（區(qū)域背景為0.48），說(shuō)明相比區(qū)域上其他地層，雙堡塘組下段（P1sp1）中金元素為強(qiáng)烈富集元素，且金在該層內(nèi)分異性強(qiáng)，易于活動(dòng)遷移；1∶50 000水系沉積物測(cè)量取得的10個(gè)金單元素異常全部位于雙堡塘組下段（P1sp1）。此外，研究區(qū)外圍的白石灘金礦點(diǎn)、小獨(dú)山鎢金礦、小獨(dú)山金銻礦等亦均產(chǎn)于該層；區(qū)域上其他地層即使存在與本區(qū)相近的構(gòu)造及巖漿活動(dòng)，亦無(wú)金礦體產(chǎn)出。因此可以認(rèn)為二疊系下統(tǒng)雙堡塘組下段的沉積碎屑巖是本區(qū)的礦源層。該組地層遍布研究區(qū)的絕大部分區(qū)域，為金礦的形成提供了良好的物源條件。

（2）構(gòu)造成礦條件

區(qū)域上北東向的小獨(dú)山-黑石山斷裂帶在周邊形成了一系列平行次級(jí)斷裂，有利于花崗斑巖脈和石英脈的侵入。斷裂系統(tǒng)產(chǎn)生的各類(lèi)裂隙為后期含礦熱液的運(yùn)移和成礦元素的富集提供了通道和空間。本區(qū)主要的容礦構(gòu)造走向主要為NEE 向。礦區(qū)礦體均產(chǎn)于NEE向分布的花崗斑巖脈中，花崗斑巖脈嚴(yán)格受到NEE向的斷裂控制。

（3）侵入巖成礦條件

調(diào)查區(qū)西南側(cè)出露有面積超過(guò)100 km2的白山黑云母花崗巖體，展布方向與白山-小獨(dú)山斷裂帶方向一致，呈巖墻侵入二疊系雙堡塘組下段的變質(zhì)碎屑巖中，與地層的接觸帶多發(fā)育有角巖化?；劫Y料顯示，研究區(qū)周邊的地球化學(xué)場(chǎng)總體以上述黑云母花崗巖體為中心，其周邊成礦具一定的高—中—低溫元素分帶性。黃石山金礦整體位于巖體外圍低溫帶上。雖然巖體內(nèi)部及接觸帶附近本身不含礦，但酸性巖漿的侵入過(guò)程為本區(qū)金的活化富集提供了熱源及動(dòng)力。伴隨著后期花崗斑巖脈及石英網(wǎng)脈的多次侵入，金元素最終富集成礦。因此，研究區(qū)內(nèi)的不同期次的巖漿活動(dòng)對(duì)礦體形成均具有良好的促進(jìn)作用。

（4）地球化學(xué)條件

區(qū)域內(nèi)各元素分布大致具有如下特征：在區(qū)域性的北東-南西向斷裂（F9、F10）以北地區(qū)，以鄰幅白山幅南部的二疊紀(jì)黑云母花崗巖體為中心，巖體邊緣多為高溫成礦元素W、Sn、Mo、Bi等成礦有利地段，小獨(dú)山鎢礦即處于該區(qū)；距巖體較遠(yuǎn)處，為Cu、Au、Ag、Zn、Ni、As、Sb 等元素聚集有利地段，小獨(dú)山金砷銻礦、白石灘金多金屬礦、黃石山金礦均位于該段。整體而言區(qū)域成礦具有一定的高－中－低溫元素的水平分帶性。在北東-南西向斷裂（F9、F10）東南側(cè)，主要以Fe、Cr、Mn等元素異常為主，是黑色金屬成礦有利地段。

區(qū)域上以金為主的水系沉積物綜合異常經(jīng)過(guò)查證均發(fā)現(xiàn)或圈定了金礦（化）體，尤其是元素組合為Au、As、Sb的化探異常，對(duì)尋找Au、Sb礦具有重要的指示意義。

4 結(jié)論

（1）甘肅北山小獨(dú)山-黃石山地區(qū)Au、As、Sb的化探異常對(duì)于尋找金礦具有非常重要且直接的指示意義。

（2）甘肅北山小獨(dú)山-黃石山地區(qū)構(gòu)造發(fā)育地段，尤其是構(gòu)造的交匯部位是尋找金礦床的重要部位。

（3）以小獨(dú)山金礦和黃石山金礦為例，甘肅北山小獨(dú)山-黃石山地區(qū)具有較大的尋找規(guī)模大、低品位的花崗斑巖型金礦的潛力。

（4）根據(jù)白山巖體及炮臺(tái)巖體邊部弧形構(gòu)造帶上高－中－低溫元素的水平分帶性，距巖體較遠(yuǎn)處是W、Sn、Mo、Bi 等成礦有利地段，距巖體較遠(yuǎn)處是為Cu、Au、Ag、Zn、Ni、As、Sb等元素聚集有利地段。