甘肃肃北县霍勒扎德盖北东金矿矿床地质特征及金矿物嵌布特征研究

张江帆，闫启明

（甘肃省地矿局第二勘查院，甘肃 兰州 730020）

霍勒扎德盖北东金矿区位于甘肃省肃北县马鬃山镇境内，大地构造位置属天山—内蒙褶皱系、北山华力西褶皱带的白山—狼娃山复背斜北部[1]。区内褶皱和断裂构造较发育，褶皱构造为紧闭的线状，断裂构造有近东西向压性和北西向压扭性两组。在断裂构造及其次级裂隙中石英脉较发育，早期石英脉与压性断裂构造方向基本一致，且严格受断裂构造控制，规模较大时即为矿体；后期石英脉规模均小于早期石英脉，且方向无规律，一般不含矿[2]。

区域内侵入岩发育，为华力西中、晚期岩浆侵入旋回之产物，岩性以石英闪长岩、黑云斜长花岗岩、黑角闪斜长花岗岩为主，岩体内石英脉极为发育[3]。区内各类矿床、矿点、矿化点基本上沿断裂带分布，主要有南金山、马庄山、460等石英脉型金矿，吉勒大泉、1879、东双井子、白山泉矽卡岩型铁矿。

1 矿区地质概况

1.1 地层

矿区出露地层主要为下石炭统白山组(C1bs)、第四系。白山组(C1bs)主要为浅灰色、褐灰色绿泥绢云石英片岩、绿泥绢云片岩、变质中细粒石英砂岩、紫色硅质粉细砂岩，呈近东西向、南东东向延伸。第四系在区内广泛分布，局部厚度可达8～10米。

1.2 构造

矿区断裂较发育，但由于矿区地处戈壁，地表被第四系覆盖而致断裂不可见。从井巷编录资料分析，主要断裂构造至少可分为两期。第一期断裂为成矿期前断裂，多为张性断裂，走向与区域构造线方向基本一致。其派生的次级断裂构造亦较发育。该期次断裂为成矿提供了有利空间；第二期断裂形成于成矿期后，断裂规模普遍较小，延伸不大、走向不稳定，对石英脉型金矿体有切割破坏作用[4]。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩极为发育，以中酸性为主，呈岩株、岩枝状产出，主要为花岗闪长岩体，局部为似斑状黑云斜长花岗岩体和石英脉等。石英脉多发育在花岗闪长岩体内。

1.4 变质作用与围岩蚀变

矿区内的变质作用比较强烈，在区域变质作用的基础上，部分地段亦叠加了热力和动力变质作用。热力变质作用，表现在侵入体和地层接触带，在外接触带大部分地段产生了程度不同、宽窄不等的角岩化带；动力变质作用，表现在断裂带内各单条断裂附近地段，特别是规模大的主干断裂，因受构造力的作用，致使邻近岩石发生程度不同的片理化、糜棱岩化等[5]。

围岩蚀变主要有黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、碳酸盐化、硅化、绿泥石化、高岭土化等。其中黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化主要分布于早期石英脉中，其强度与含矿性呈正相关关系。其余的蚀变大多出现在围岩中。

2 矿体特征

2.1 矿体形态、规模

金矿体赋存于石英脉中。矿区内共查明具工业意义的金矿体7个，编号分别为AuⅠ、AuⅡ、AuⅢ、AuⅤ、AuⅥ、AuⅦ、AuⅧ。石英脉一般斜切地层，沿走向延伸稳定，一般长度大于300米，平均厚度大于1米。因石英脉发育于断裂构造带或其次生构造裂隙中，因而在局部地段有树枝状分叉现象。各矿体特征见表1。

2.2 含矿石英脉特征及找矿方向

该区石英脉有两期，其中早期石英脉多发育于断裂带或其次级构造裂隙中，具有延伸长度大、延深及厚度稳定的特点，该期石英脉普遍含矿。近地表具褐铁矿化,在深部黄铁矿呈团块状或浸染状分布于石英脉中，该期石英脉受后期构造变动改造，局部呈强褐铁矿化的碎裂状[6]。

从井巷工程对金矿体的控制情况分析，含矿石英脉在垂深100米范围内其延长和延深均十分稳定，近期施工的少量坑道内定向钻孔证实，在垂深170米～203米时，AuⅠ、AuⅡ、AuⅢ、AuⅤ金矿体厚度仍然在1.06～1.17米，且局部金品位有增高趋势。

从已知矿体特征看，含矿石英脉均发育在石炭系花岗闪长岩中，黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化强度与含矿性呈正相关关系[7]。因此，查明花岗闪长岩体的分布情况就基本确定了找矿范围。同时应加强深部探矿，以扩大矿床规模。

图1 矿区地质简图

表1 矿体特征表

3 矿石特征及金矿物嵌布特征

3.1 矿石结构、构造

矿石结构主要有自形～半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、假象结构、反应边结构、交代残余结构、斑状结构、碎裂结构等。

矿石构造主要有浸染状构造、块状～团块状构造、脉状构造、细脉状～网脉状构造。

3.2 矿石矿物组分

矿石中主要金属矿物组成为褐铁矿、黄钾铁钒，少量黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、及含量很少的辉铜矿、铜兰、斑铜矿等次生铜矿物，偶见有辉银矿、蓝铜矿。脉石矿物主要为石英，次为长石、角闪石、辉石、绢云母、黑云母、绿泥石、方解石、粘土矿物等。

3.3 金矿物嵌布特征

3.3.1 金矿物嵌布粒度特征

是依据光片检测到金的粒度与人工重砂中所见大粒金进行综合分析所得，金矿物嵌布粒度统计结果表明：金主要以微细粒和中粒金为主，大于0.074毫米级别的含量较少。所见金最大粒度为0.12×0.22×0.02毫米（板片状、人工重砂获得），大粒金表面比较清洁，仅有少量金粒的凹陷处有与脉石连生现象。

3.3.2 金矿物嵌布形态

金矿物在矿石中嵌布形态是光片在镜下通过检测对所见金进行实测统计所得，统计结果表明，金矿物嵌布形态以角粒状、浑圆粒状、尖角粒状、麦粒状、长角粒状及针线状等形态为主，其它形态含量较少，金的嵌布形态测量结果见表2。

图2 自然金（Au）在脉石（Q）粒间

3.3.3 金矿物赋存状态

金矿物在矿石中赋存状态主要为包裹金、粒间金和裂隙金三种赋存方式。测定统计结果表明：该矿石中包裹金占24.20%（其中脉石包裹金占14.31%，金属矿物包裹金占9.89%，），粒间金占29.45%，主要为脉石粒间，金属矿物粒间及金属矿物与脉石粒间。裂隙金占46.35%，以褐铁矿裂隙金为主，其次为脉石裂隙金，金矿物嵌布特征见表2。

表2 金矿物嵌存状态测量结果

图3 自然金（Au）呈枝杈状、细脉状等嵌布在褐铁矿（FeO）裂隙中

该金矿区位于霍勒扎德盖一红石山华力西期金、钨、铜、镍、铁成矿带内，东邻460金矿，成矿地质条件优越，经多年的勘探和开采已查明含金石英脉10余条，其中达到工业品位的金矿体7条，钻探验证垂直深度200多米仍有工业矿体存在。且矿石中粒间金占29.45%，裂隙金占46.35%，矿石具有品位高、易处理的特点。目前矿区深部及周边还有大量空白区，找矿前景良好。投入适量的探矿工程，极易获得较大探矿成果。

图4 黄铁矿（Py）裂隙中自然金（Au）与褐铁矿（FeO）连生，褐铁矿与方铅矿（Ga）连生