贾金典

（新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

近年来，随着新疆东准噶尔地区找金、铜矿热潮的兴起，新疆地矿局第六地质大队在琼河坝矿带的相继发现了北山、绿源、绿源北、老爷庙等金矿床，尤其是北山、老爷庙金矿床，已开采十多年多久，带来较大的经济效益，具有较好的找矿前景。以此为契机，开展对北山金矿床成矿模式及成矿地质条件的研究必将对实现区内金矿勘查的新突破具有重要意义。

1 区域地质背景

淖毛湖北山金矿床位于天山-兴蒙造山系（Ⅰ）东西准噶尔弧盆系（Ⅰ-12）塔尔巴哈台-三塘湖复合岛弧带（Ⅰ-12-3）中[1]。塔尔巴哈台-三塘湖复合岛弧带在区域上，在莫钦乌拉山北麓发现黑云母花岗片麻岩，表明有元古界变质基底的存在。奥陶纪时，由于塔尔巴哈台-阿尔曼太洋壳俯冲，出现了下奥陶统钙碱系列岛弧型中-基性火山岩建造和中上奥陶统中酸性火山-复理石建造、中志留统半深海相复理石-类复理石建造。加里东基底的隆起，使上志留-下泥盆统含中酸性火山碎屑岩和生物灰岩的陆源粗碎屑岩建造不整合在加里东花岗岩之上。中泥盆世在远陆地区出现细碧岩和硅质岩，在近陆区则出现正常沉积的砂砾岩，上泥盆统转为滨海相陆源碎屑或火山陆源碎屑岩建造的沉积。下石炭统在伊吾地区为中基性火山岩-陆源碎屑岩建造，其它地区的则为陆源碎屑-磨拉石建造。晚石炭世海水逐步退出，由滨海相碎屑岩建造到末期的陆相中基酸性火山岩建造。早二叠世有海相或陆相火山岩，晚二叠世则全为陆相砂砾岩。本带的侵入岩以华力西中期为主，多为岩基，属钙碱性，为I型。华力西晚期为钾长花岗岩和碱性花岗岩形成的小岩体和岩株，属亚碱性-碱性系列，加里东期花岗岩类出露较少，主要是花岗闪长岩和斜长花岗岩及黑云母二长花岗岩，多为小岩体和岩株。本带紧闭褶皱和走向断裂均较发育，为北西-北西西向，均为以压性为主的压扭性断裂，多具向南逆冲推覆的特点。本带岩层均变质微弱，以区域埋深变质为主，韧性剪切变形变质为次。

2 成矿地质环境

淖毛湖北山金矿床位于古亚洲成矿域、准噶尔成矿省（Ⅱ）、唐巴勒-卡拉麦里（复合沟弧带）Cr-Cu-Au-Sn-W-Mo-Hg-硫铁-石墨-水晶-明矾石-煤-石油-天然气成矿带（Ⅱ-2）、琼河坝（岛弧带）Cu-Mo-Fe-Au-明矾石矿带（区）（Ⅱ-2-⑦）[2]。

矿床赋矿地层为下泥盆统托让格库都克组第二岩性段，主要由浅海环境火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、夹少量灰岩、中-基性火山熔岩组成。下部岩性主要有玄武岩、安山岩、玄武质晶屑凝灰岩，中部主要岩性有英安质岩晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩夹安山岩，上部岩性主要为安山质晶屑凝灰岩夹灰岩。矿区出露的侵入岩主要为华力西中期第二侵入次中-基性侵入体。按侵入的先后关系可分为早期的斜长细晶岩、闪长岩、石英闪长岩等，并且发育闪长玢岩、安山玢岩等浅成侵入体，地表呈岩珠、岩枝状产出，规模小，多呈环状、不规则状沿古火山机构附近产出，与成矿作用关系密切。晚期以辉长玢岩、辉绿岩为主，多呈北西向岩脉状产出，穿切早期形成的地质体（包括矿体）。矿区主体表现为一古火山洼地构造，其宏观构造表现形式则主要表现为环状及放射状断裂构造，内侧部位地层为下泥盆统托让格库都克组第二岩性段火山岩，外环为下泥盆统托让格库都克组第一岩性段正常碎屑岩，向中心产状变缓。闪长（玢）岩总体呈环带状分布，属火山颈相岩体。矿区内共有大小断裂19条，按其走向可分为北西向组、北东向组、近东西向组和近南北向组为主，其中以北西向组和北东向组为主，F1断裂为矿区规模最大断裂，形成于华力西构造运动晚期，其早期表现为压扭性，晚期表现为张扭性为特征，该断裂系主要导矿构造。区域变质作用类型主要包括浊沸石相、葡萄石-绿纤石相区域埋藏变质作用和区域动力变质作用，区域动力变质作用表现为使下泥盆统地层发生强烈的片理化，局部地段形成斑点板岩、千枚岩等，属低绿片岩相变质。气成热液变质作用是矿区内重要的变质作用，于矿区内的断裂破碎带内及其附近、构造裂隙等薄弱地带，发生各种热液蚀变，形成的蚀变岩石主要为黄铁绢英岩，是本矿区主要的赋矿岩石[3]。矿区处于为1∶5万水系沉积物地球化学Au-10异常内，该异常平面上呈圆三角形，面积7km2。异常元素组合为Au、As、Ag，伴有Co、Cu、Zn异常[4]。已发现的金矿体及矿化蚀变破碎带主要呈脉状、分枝脉状、板状等产出于火山机构中放射状、环状断裂中，少量为含金石英脉产于F1断裂破碎带中。

3 矿床地质特征

3.1 矿床组合、分布及产状

矿区范围内已发现金矿化蚀变破碎带11处（图1）,按其走向可分为北东向、北西向组、近东西向组和近南北向组等四组，呈带状产出，长40～400m，宽1～20m不等，区内金矿化蚀变破碎带均分布于F1断裂以西，平面上呈放射状、环状产出，其中规模较大，包含矿体较多的是主要Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅸ号金矿化蚀变破碎带[5]。

图1 新疆准东淖毛湖北山金矿地质图

Ⅰ号金矿化蚀变破碎带：受北东向断裂控制，总体走向40°，沿走向呈舒缓波状，具膨大狭缩及分枝。长 400m，宽 2～19.6m，倾向南东，倾角 64°～86°。该矿化带由11个矿体组成，其中地表矿体4个，地下盲矿体7个，矿体规模大小不等，多为脉状矿体。各矿体长30～80m，真厚度0.62～6.71m，单矿体平均品位（1.43～5.56）×10-6，最高20.90×10-6；该带钻孔工程控制最大垂深125m。

Ⅱ号金矿化蚀变破碎带：平面形态呈手掌脉状，总体走向290°左右，倾向变化较大，东段倾向200°，倾角 68°左右，西段倾向 345°，倾角83°，矿化带长180m，宽3.2～6.0m。主要包含2个矿体，各矿体长40～160m，真厚度 0.70～5.34m，单矿体平均品位（1.47～1.84）×10-6，最高6.96×10-6；该带钻孔工程控制最大垂深20m。

Ⅲ号金矿化蚀变破碎带：呈脉状产出，总体走向295°，倾向北东，倾角80°，长154m，宽3～15.7m。由1个地表矿体所组成，长150m，真厚度3.35m，矿体平均品位2.65×10-6，最高7.60×10-6，无深部工程控制。

Ⅳ号金矿化蚀变破碎带：受北西向和北东向共轭断裂控制，呈“U”型脉状产出，总体延长160m，宽1.3～5.3m，其西段产状 60°＜78°～86°，中段产状200°＜80°，东段产状137°＜66°。带内有2个地表矿体，3个盲矿体。各矿体长30～70m，真厚度0.37～1.76m，单矿体平均品位（1.80～4.40）×10-6，最高15.94×10～6；该带钻孔工程控制最大垂深120m。

Ⅸ号金矿化蚀变破碎带：长400m，宽0.8～7.75 m，呈脉状产出。矿（化）带总体走向340°，倾向南西，倾角68°～84°。该矿带包括1个矿体，各矿体长210 m，真厚度2.72m，单矿体平均品位2.34×10-6，最高3.80×10-6，无深部工程控制。

Ⅹ号金矿化蚀变破碎带：总体走向280°，长160 m，宽3.5m，倾向10°，倾角82°。内含1个矿体，长50 m，真厚度2.30m，矿体平均品位3.32×10-6，最高5.30×10-6，无深部工程控制。

Ⅺ号金矿化蚀变破碎带：长40m，宽20m左右，总体走向263°，倾向北，倾角75°。内含一个矿体，长40m，真厚度3.56m，矿体平均品位1.66×10～6，最高2.80×10～6，无深部工程控制。

另外，在F1断裂带中发现5个石英脉型金矿脉，脉宽 1～1.5m，长数米～30m，金含量多在（1.10～1.66）×10-6，最高7.00×10-6。

矿床金平均品位：2.53×10-6。矿石中伴生有益组分中：Ag平均品位为 14.46×10-6、Cu0.15×10-2、Pb 0.74×10-2、Zn1.18×10-2，有害组分As0.46×10-2。

3.2 矿石类型及矿物组合

根据矿石的物质成分可划分为石英脉型金矿石、黄铁绢英岩型金矿石、多金属硫化物型金矿石、硅化碳酸盐脉型金矿石等四种。据矿石的氧化程度可分为氧化矿石、混合矿石和原生矿石三类。

矿石矿物组分有自然金、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、磁黄铁矿、白钛矿、白铁矿、自然铜、氯铜矿、黝铜矿、铜蓝、孔雀石、褐铁矿、臭葱石；脉石矿物主要有石英、绢云母、方解石、黑云母、绿帘石、水铝英石、金红石、绿泥石、斜长石、高岭石、玉髓、黝帘石、电气石、石膏、沸石、磷灰石、叶绿泥石、榍石等。

3.3 矿石结构、构造

矿石原生结构主要有自形-它形晶粒结构、固溶体分离结构、熔蚀结构、骸晶结构、包含结构、碎裂结构等。其中：

自然金：粗粒者呈黄色，麸皮状、树枝状及不规则粒状，粒径0.01～1.00mm，主要产于石英-碳酸盐岩脉中。细粒者镜下呈浓黄色，不规则粒状、片状，粒径0.001～0.014mm之间，存在于绢云母集中区或石英颗粒间，部分与黄铁矿伴生。

黄铁矿：具有粗、细两种结晶形态，自形它形均有，粗粒黄铁矿主要呈五角十二面体，单体浸染状产出，粒径0.06～7.3mm，多与粗粒石英伴生。细粒黄铁矿为立方体及它形，呈浸染状、细脉状产出，粒径0.001～0.17mm，与毒砂、闪锌矿、黄铜矿密切共生，有时包裹有黄铜矿、闪锌矿、毒砂，部分黄铁矿边部可见毒砂、闪锌矿的环边结构。

毒砂：呈它形或半自形柱状晶，以脉状、浸染状形式产出，粒径最大0.1mm×1mm，被闪锌矿、黄铁矿包裹，或与黄铁矿相互镶嵌，最多的是生长在细粒黄铁矿集合体外侧或将其包围。

闪锌矿：多为它形粒状，少量半自形，粒径0.004～0.13mm，与黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿呈固溶体，有时包裹有方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿或被黄铁矿包裹。

黄铜矿：以它形粒状为主，粒径0.001～0.004mm，个别边部共结区达0.01mm，被包裹于黄铁矿中，或与闪锌矿构成固溶体分离结构。

矿石构造类型主要有：细脉状、交错脉状及网脉状构造、浸染状构造、块状构造、角砾状构造、斑点状构造、条带状构造等。以浸染状、块状及条带状构造为主。

3.4 矿化阶段及分布

根据对矿床形成地质环境、产状特征、矿物共生组合、矿石结构构造的研究，可将淖毛湖北山金矿床的形成过程划分为两期、五阶段。

3.5 矿化蚀变带划分及分布

矿区内围岩蚀变强烈，主要类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、角岩化等，不同岩性及构造部位，蚀变分布也有所差异。

硅化：主要分布在构造破碎带或其附近，是矿区内主要蚀变类型，具有多期、多阶段的特点。早期硅化普遍，石英颗粒粗大，与矿化关系不大，晚期为细脉状石英以及胶体石英，与黄铁矿、绢云母以及其它硫化物相伴生。岩石硅化强时，常形成黄铁绢英岩或次生石英岩。

黄铁矿化：较普遍，是一种重要的蚀变类型，在地层、岩体及蚀变岩石中均有分布，其中后者含量较多。依形态、粒度可分为两期，早期是粗粒，形态为五角十二面体；晚期为细粒，形态为立方体。晚期细粒黄铁矿仍可划分为四期，并多与其他硫化物相伴生，与金矿化有关。

绢云母化：为区内最普遍的岩石蚀变类型，按其形成作用可分为两期：一期为区域变质作用形成的，广泛发育余泥盆系地层及岩体中，另一期为热液蚀变形成的，主要沿断裂构造带分布，与金矿化的形成具一定得成生联系。许多自然金即产于云雾状的绢云母集中区内。

高岭土化：沿构造蚀变破碎带分布，发育于黄铁绢英岩两侧，为一种近矿围岩蚀变。

碳酸盐化：分布广泛，呈两种形式产出。一种呈细网脉状穿插于岩石中，其中产于断裂带中的石英-碳酸盐脉常见自然金，另一种以方解石的形式交代原岩矿物。

绿泥石化、绿帘石化：主要发育于中、基性火山碎屑岩及侵入岩中，与矿化关系不大。

角岩化：为热液接触变质作用之产物，主要分布于隐伏岩体外接触带，与成矿关系不大。

综上所述，区内与金矿化最为密切的蚀变主要是硅化、黄铁矿、绢云母化，三者强烈发育地段，形成黄铁绢英岩，是金矿体产出的主要有利部位。

4 矿床成因机制

淖毛湖北山金矿床产于琼河坝晚古生代岛弧带中，成矿作用属于浅成火山-岩浆热液成矿作用。成矿物质主要来自地壳深部，少部来源于围岩[6]。矿床成因机制大致表述如下：

淖毛湖北山金矿床的形成与火山-岩浆及构造活动关系密切。早泥盆世火山活动形成火山洼地构造，并派生一系列环状、放射状断裂，形成早期金属硫化物矿化作用。华力西中期侵入的闪长岩等中酸性岩体沿火山通道侵入，其中携带有大量成矿物质，是矿区的成矿母岩，它在岩浆期后所形成的中-低温含矿热液沿构造向上运移，并在有利的构造部位富集成矿。

其后随着构造运动影响，控矿构造发生多次活动，所形成的中-低温变质热液将成矿母岩中的成矿物质活化并随热液迁移，使矿体进一步得以富集。晚期构造岩浆活动形成的断裂及辉绿岩脉破坏原矿体，同时沿断裂带形成石英-碳酸盐脉型金矿脉（图2）。

图2 淖毛湖北山金矿床成矿模式图

5 找矿标志

5.1 直接找矿标志

⑴岩性标志：沿构造蚀变带产出的黄铁绢英岩出露地段往往是金矿体产出地段，是直接找矿标志。

⑵构造标志：F1断裂以西，F15断裂以东发育的北东、北西向，次为近南北和近东西向构造蚀变带（即火山机构中的环状、放射状断裂蚀变带）是直接找矿标志。

⑶围岩蚀变标志：硅化、黄铁矿化、绢云母化强烈发育地段即为金矿（化）体产出地段，是直接找矿标志。而高岭土化、明矾石化、黄钾铁矾发育地段往往指示接近矿体，是近矿标志。

5.2 间接找矿标志

⑴构造背景标志：琼河坝晚古生代岛弧带中火山-岩浆活动强烈，火山构造对金矿床和矿体控制明显，金矿体多分布于火山机构内的火山裂隙、火山断裂、环形断层、火山口、火山管道、次火山岩内。

⑵岩石地层标志：下泥盆统托让格库都克组火山岩地层属于间接标志。矿体产出总体不受岩性制约，主要分布在中酸性火山碎屑岩岩及次火山岩中，熔岩区金矿不易形成。

⑶侵入岩标志：浅成的小规模中酸性侵入体（如闪长玢岩、闪长岩等）是间接找矿标志。

⑷矿物共生组合、结构构造标志：原生矿石中黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等金属硫化物密切共生，浸染状、块状、条带状构造发育地段往往为金矿体。

⑸ 地球化学标志：岩屑化探Au、Ag、As、Co、Cu、Zn综合异常分布范围指示矿化分布范围，是间接找矿标志。

⑹地球物理标志：激电测量表明低阻中高极化异常区带是间接找矿标志。