北山金元素地球化学特征

■宋安强

（新疆地矿局第一区域地质调查大队新疆乌鲁木齐830000）

北山金元素地球化学特征

■宋安强

（新疆地矿局第一区域地质调查大队新疆乌鲁木齐830000）

位于新（疆）甘（肃）交界的北山成矿带属于北山古生代裂谷-造山带，呈NEE-EW-NWW向展布。在该裂谷带及其两侧基底岩系中分布着不同类型金矿床（点），根据矿床成因可分为：热液石英脉型、火山-次火山热液型、变质热液层控型、构造蚀变岩型及矽卡岩型金矿床。控矿因素：韧性、韧-脆性断裂，火山岩-碎屑岩地层，华力西、加里东期中酸性、中基性岩浆岩，成矿时代为华力西晚期、印支期和燕山期，与该期构造同或准同步。据此认为：坡子泉-明锡山、金窝子-照壁山、拾金坡-金厂沟、方山口-营毛沱、老硐沟-洗肠井、老金厂-金场沟、白墩子-石板墩、小西弓-金庙沟井和小宛南山-万字沟等找矿远景区。

北山金矿成矿预测成矿远景成矿规律

北山包括甘肃敦煌三危山—疏勒河断裂以北至新疆马庄山—甘肃红石山，东起黑河西岸，西延罗布泊地区。该构造带一般3段：沙泉子—明水—月牙山以北为北带，其南至依格塔格—方山口—红柳大泉间为中带，其南至三危山—疏勒河间为南带，呈NEE—EW—NWW向北凸弧形。本文涉及范围为白山—玉门关之间（图1）。北山成矿带位于哈萨克斯坦—准噶尔和塔里木坂块交汇部位的塔里木板块东北部。早古生代，以沙泉子—明水—小黄山蛇绿岩带（洋壳残片），显示俯冲带的存在，早泥盆世洋盆闭合；晚古生代，俯冲带向北后退，觉罗塔格—大南山—园包山为岛弧增生带；晚石炭世沿康古尔塔格—黄山一带俯冲，哈萨克斯坦—准噶尔板块与塔里木板块对接、碰撞、造山；二叠纪进入陆内演化。由于祁连山、柴达木和阿尔金等构造带和地块的影响，致使该区地质构造复杂，岩浆活动频繁，成矿作用强烈，找矿前景良好。

1 金矿类型与典型金矿

该区自80年代以来，引起国内外地质学者的高度重视。根据目前掌握资料，北山地区共有岩金矿床（点）及矿化点101处[3]，其中大型岩金矿（马庄山）1处，中型岩金矿8处。根据矿床成因初步归纳其岩金矿床类型：①热液石英脉型金矿床（点）52处，占各类型总数的51.49%，占总储量的52.43%；②火山-次火山热液型金矿床（点）5处，占各类型总数的4.95%，占总储量的31.12%；③变质热液层控型金矿床（点）2处，占各类型总数的1.98%，占总储量的9.47%；④构造蚀变岩型金矿床（点）37处，占各类型总数的36.63%，占总储量的6.98%；⑤矽卡岩型金矿（化）点5处，占各类型总数的4.95%。

2 区域地球化学特征

新疆北山地球化学场自成体系，以Fe，Cu，Ni，Co，Au，Ag，As，Sb，Hg，P，V，U为主要元素。经对其丰度值在不同地层、时代、不同地质体中变化的分析研究，其特征如下：

2.1 地层地球化学

（1）主要元素和成矿元素主要富集于寒武系、上奥陶统-下志留统、上泥盆统和上石炭统中，而在前寒武系、中-下奥陶统、下泥盆统、下石炭统和下二叠统中相对较贫。

（2）元素的富集程度从前寒武系到二叠系，从老到新富集程度和矿化作用明显增加。

（3）不同元素的富集和分异，对地层单元有选择性，它们的地球化学行为各不相同。如金主要富集于石炭系中，其变异系数最高达3.82，而Fe，Mn则在寒武系、志留系中丰度值较高。

2.2 火山岩、侵入岩地球化学

本区火山岩活动较为频繁，尤其在华力西期。根据火山岩的岩浆活动指数，酸性岩浆活动指数高，亲酸性的元素W，Mo，Pb，Zn，Ag等富集；基性岩活动指数高，亲基性的元素Fe，V，Cr，Ni，Co，Cu，As，Hg，Sb，Au等就富集。不同元素的表现随侵入岩体的不同而有所差别。金在基性、中基性侵入岩中的丰度值和变异系数均较高，而钨、钼与中酸性及酸性侵入岩关系密切。

2.3 构造地球化学

根据区域地质构造特征、区域地球化学场和元素分布特征将本区划分为两个地球化学亚带：

（1）北亚带：以铁族元素为主。自东向西分为3个区，东段红柳河Fe，Mn，P，V，U高背景区、中段磁海）淤泥河Fe元素高背景区和西段笔架山Cu，Ni元素高背景区。主要矿产为铁、锰、钴、硼、磷、铀、钒和金矿化。

（2）南亚带：以贵金属元素为主。在该区内以晚古生代火山岩火山碎屑岩为主体，广泛富集Cu，Au，As，Ag，Sb，Hg元素组合和Ni，Cu，Cr，Co，V，Fe，Mn，Pb，Zn等元素，是Au，Ag，As，Sb，Hg和W，Mo等元素的高背景区。先后发现大青山）红十井金矿集中区，革命泉金矿集中区。

3 控矿因素

根据该区成矿地质条件的综合分析认为，金矿主要受以下因素控制：

3.1 地层建造与岩浆岩控制因素

北山成矿带金矿床成因大多与地层、岩浆岩有关，各不同成矿类型受不同的控矿因素控制。

由此可见，以前震旦纪变质火山-碎屑岩绿岩建造为首位，依次为石炭系火山-次火山岩、火山碎屑岩建造，二叠系火山岩、碎屑岩建造，奥陶系碳质、硅质板岩、片岩、条带状灰岩及火山岩建造，志留系火山岩、板岩、大理岩建造和震旦系砂岩、板岩、页岩、泥岩和石英岩建造。前震旦系金背景值1×10-9±1，一些区段达5×10-9，并有大量金矿床（如小西弓等）、矿（化）点和化探金异常；石炭系—二叠系火山岩为：玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩等金丰度值0。8× 10-9，老金厂、金场沟等地亦同，是北山地区金异常分布的主要层位；上述地层建造为该区重要矿源层。

3.2 构造控制因素

红柳峡（辛格尔）、兴地、阿尔金、塔里木、库鲁克塔格（澄江）、天山（加里东）、华力西、印支、燕山和喜山等多次构造运动，地质构造复杂、岩浆活动多期，成矿特别是金矿成矿作用广泛，其中以华力西、印支期最为重要。

该区金矿成矿带分布，Ⅴ、Ⅲ带受加里东期，Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ带受华力西期裂陷槽，Ⅵ带受前震旦纪内的韧性剪切带控制；矿带、矿集区或矿田、矿床和矿体依次受次级序、更次级序断裂及其复合控制，如Ⅴ带中的白墩子—石板墩矿带受白墩子—石板墩韧性剪切带、白墩子矿集区或矿田受白墩子断裂、东湖口矿床受东湖口断裂等分级序控制，并常呈等距性、等距递变性、递变性、部位性、方向性和复合性等规律，如拾金坡—东小泉矿带的矿床、矿（化）点的分布。

4 结语

（1）在马庄山—南金山矿带上及其东、西两端，重点是寻找火山-次火山热液型和构造蚀变岩型金矿床（点）的有利部位，特别是马庄山金矿区内的隐爆角砾岩筒及附近的次级断裂应引起重视；

（2）在金窝子—210金矿带的附近，重点是寻找石英脉型和变质热液层控型金矿床（点）的有利部位；

（3）在白山南—拾金坡—将军台矿带上，在其北部方山口—营毛沱一带，寒武系碳、硅质灰泥岩、震旦纪砂、泥岩断续分布，长200 km，西在小白山、甜水井南，东在营毛沱一带，有大片低值Au异常沿层分布；月牙山—洗肠井超基性岩带南侧，前震旦系中有4条金异常带，其中有老洞沟、古硐井、百蓬图、红柳井等矿床、矿（化）点。综合可见，该区是寻找构造蚀变岩型和石英脉型金矿床（点）的良好前景区。

（4）在三危山—小宛南山矿带上，小宛南山矿区有5条断裂蚀变带，西延5km的万字沟矿点有7条断裂蚀变带，仅少部分做过工作。可见，该区是寻找构造蚀变岩-石英脉型金矿、印支期同构造成矿的金矿远景区。此外，该带南侧鹰咀山断裂的大坝一带尚有较好找矿前景。

[1]周松林，杨前进，仇仲学.北山裂谷北亚带金、铜、（银）成矿系列研究及找矿靶区预测 [R].西安：中国冶勘总局西北地勘局，2001.

[2]周济元，茅燕石，黄志勋，等.东天山古大陆边火山地质 [M].成都：科学技术大学出版社，1994，179-212.

[3]田争亮，吴锡丹.北山成矿带金矿床（点）分布规律及找矿方向 [J].新疆地质，2001，19（2）：127-129.

[4]曾长华，陈建满，李晓晨.新疆哈密市马庄山金矿地质条件及其成因浅析 [J].黄金地质，1997，4：55-63.

P59[文献码]B

1000-405X（2016）-6-8-2