敦煌北山金礦梭子山礦段深部礦化富集成因探討

閆 旺，李世龍，李鵬舉，曹勇剛

（甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050）

北山地區(qū)處于哈薩克斯坦板塊和塔里木一中朝板塊會聚收斂的重要大地構(gòu)造位置，次級構(gòu)造單元屬于敦煌地塊北緣主要由結(jié)晶基底巖系組成的斷褶帶[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于北山南帶褶皺帶紅柳河復(fù)向斜西段、金灘子弧形構(gòu)造的弧頂部位，北與北山中間隆起帶相毗鄰（圖1）。發(fā)育近EW、NE和NW及近SN向四組構(gòu)造[2]。

以EW向最發(fā)育，控制區(qū)內(nèi)主要地層、褶皺、巖體和礦產(chǎn)的分布，沿斷裂帶廣泛發(fā)生糜棱巖化、碎裂巖化、片理化和熱液蝕變，在次級斷裂中充填有各類脈巖；近SN向構(gòu)造主要表現(xiàn)為張性斷裂，沿斷裂充填有輝綠巖脈和最晚一期無礦石英脈。

2 梭子山礦段成礦構(gòu)造背景

斷裂發(fā)育，北東東向F2、F3為區(qū)域性逆斷層（圖1），而其近南北向次級斷裂為梭子山礦段的賦礦斷裂[3]。F2總體走向65°，傾向北西，傾角70°，破碎帶寬大于10m，碎裂巖發(fā)育，伴有強烈的片理化，具硅化、黃鐵礦化蝕變；F3總體走向80°，傾向170°，傾角75°，發(fā)育寬約10m的破碎帶，片理化、碎裂巖發(fā)育，斷面舒緩，為壓扭性，有花崗斑巖脈、石英脈貫入，但F2、F3中尚未發(fā)現(xiàn)金礦化體，為導(dǎo)礦構(gòu)造。

圖1 敦煌方山口—明舒井區(qū)域地質(zhì)簡圖[1]

3 梭子山礦段成礦有利條件

梭子山礦段深部礦化富集主要與該礦段多期次巖漿活動有關(guān)，梭子山礦段巖漿巖表現(xiàn)為多期次，雜亂分布，形態(tài)成不規(guī)則的囊狀，腸狀，蠕蟲狀，楔狀等奇形怪狀的大小相差懸殊的巖珠，巖脈等產(chǎn)出，將印支期侵入巖劃分為三次侵入巖活動形成，第一次侵入活動以黑云母花崗巖（）為主，呈不規(guī)則狀產(chǎn)出，被后期巖漿活動侵入交代，與圍巖接觸界線港灣狀，次生蝕變不發(fā)育。第二次侵入活動以花崗巖（γ51a）次生蝕變不發(fā)育。第三次侵入活動形成以肉紅色二長花崗巖（ηγ51a）為主，局部地段相變?yōu)槲g變花崗巖。副礦物有鋯石、磷灰石及磁鐵礦、鈦鐵礦等。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦體特征

由采坑（一般5m～12m深）和鉆孔控制金礦化帶長大于240m，寬約160m，礦帶總體走向345°，傾向75°。該礦段共圈出金礦體22個，主要礦體8個，其余礦體為深部鉆孔所見盲礦體。賦礦斷裂及礦體大致平行分布，如主礦體Au8和Au6分別大致平行分布于礦化帶的東側(cè)和西側(cè)，二者相距約100m。梭子山礦段地表Au5-Au10礦體延長95m～174m，延深為164m～388m，礦體厚度2.01m～2.88m，厚度變化系數(shù)31.71%～112.55%，礦體品位5.77-10.64×10-6，平均品位7.23×10-6，品位變化系數(shù)44.41%～74.82%；均表現(xiàn)出傾向延深大于走向延長的特征，上部較緩，深部變陡。形態(tài)為脈狀、透鏡狀，具膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的特點。

圖2 梭子山礦段主礦體延深大于延長圖解

綜上所述，北山金礦梭子山礦段地表礦體表現(xiàn)為延深大于延長（圖2），且深部礦化富集的規(guī)律，深部發(fā)現(xiàn)多條盲礦體，規(guī)模及品位較好。

4.2 圍巖特征

工作區(qū)內(nèi)熱液活動比較強烈，明顯受斷裂控制。熱液活動除形成石英脈、碳酸鹽脈外，在脈體上下盤均有不同程度、不同規(guī)模的蝕變現(xiàn)象，主要有硅化、褐（黃）鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、紅長石化等，離脈較遠處有綠簾石化、綠泥石化等。金礦化除產(chǎn)于石英脈外，局部產(chǎn)于褐（黃）鐵礦化花崗巖中。

5 深部礦化富集成因探討

5.1 控礦因素

北山地區(qū)金礦化類型多樣，金礦床產(chǎn)出部位、圍巖類型等也各有差異，但是各個金礦床的金礦物特征和金的賦存狀態(tài)比較相似，反映出北山地區(qū)金礦床的成礦作用和控礦因素是相似的。

北山地區(qū)礦體表現(xiàn)為礦化富集區(qū)，礦化成帶狀分布。金成礦帶成因大多與地層、巖漿巖有關(guān)。泥盆紀(jì)變質(zhì)砂巖Au背景值較高，一般為4×10-9～6×10-9，可能為金成礦提供礦源；工作區(qū)位于由多條斷裂及褶皺組成的金灘子弧形構(gòu)造帶北緣。勘查區(qū)發(fā)育一條F2主逆沖斷裂，主逆沖斷裂為一近NE-NEE向山前斷裂，傾向NW，傾角70°左右，表現(xiàn)為規(guī)模較大的擠壓型破碎帶，為主要的控礦構(gòu)造。

5.2 成因探討

斷裂F2為梭子山礦段主要導(dǎo)礦構(gòu)造，F(xiàn)5-F10為梭子山礦段成礦提供賦礦空間，梭子山礦體表現(xiàn)為延深大于延長的特征，通過對本區(qū)深部礦體特征研究表明，蝕變強度由蝕變中心向邊部遞減，蝕變帶厚大且蝕變較發(fā)育部位金品位一般較高，地表褪色蝕變帶內(nèi)形態(tài)復(fù)雜的石英脈發(fā)育時金礦化較強。

斷裂蝕變帶內(nèi)的石英脈構(gòu)成了礦化主巖，蝕變花崗巖、二長花崗巖等蝕變巖石成為次要礦化巖石。當(dāng)區(qū)域地層和巖體遭受構(gòu)造動力作用，產(chǎn)生熱量使之增壓升溫、析水、激發(fā)成礦元素活化、形成含礦熱液，在構(gòu)造應(yīng)力場、能量場、化學(xué)場(勢)驅(qū)動下運移，在構(gòu)造形跡場的低應(yīng)力、能量、化學(xué)勢部位聚集。

5.3 找礦方向

通過對梭子山礦段礦體特征及深部礦化富集規(guī)律研究表明，金礦體地表表現(xiàn)為石英脈含礦，圍巖為蝕變程度較高的蝕變花崗巖，由于礦化不均勻，含礦性差，向深部延伸構(gòu)造，經(jīng)歷了后期多期次巖漿活動及構(gòu)造疊加，成礦流體在近南北向次級斷裂中充填沉淀，深部礦化富集，礦體展布形態(tài)嚴(yán)格受近NS向張性-張扭性斷裂控制，深部含礦巖性為斷層角礫巖，原巖為蝕變花崗巖、變質(zhì)砂巖等巖性。

在該區(qū)的進一步找礦中：①尋找近NS向斷裂蝕變帶和石英脈，巖漿活動頻繁，結(jié)晶分異作用明顯，圍巖巖性以二長花崗巖為主。②對于地表賦存在構(gòu)造破碎帶中具有礦化或礦化顯示的石英脈引起足夠重視，圍巖蝕變發(fā)育，向深部延伸經(jīng)歷后期多期次巖漿活動改造及構(gòu)造疊加，深部易發(fā)現(xiàn)厚大蝕變巖型金礦石。