甘肃北山花牛山金矿地质特征及找矿标志

张秦川

（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730020）

花牛山金矿床位于著名的甘肃北山造山带，属于东天山与塔里木两大板块的交汇部位，区域地质构造极为复杂，为丰富的贵金属、重金属矿产资源的形成奠定了基础。区域经历了多期次、多阶段的构造—岩浆演化，为金属元素的活化、转移、富集提供了热能和运移通道[1]。本文以北山花牛山金矿床为研究对象，分析该矿床的地质特征与找矿标志，为区域进一步找矿勘查提供参考。

1 区域地质概况

（1）地层。花牛山金矿床区域地层出露较齐全，由老至新依次为：①古元古界敦煌群，为一套低角闪岩相—高绿片岩相变质岩系，与区域石英脉型金矿床关系密切，如交叉沟、小西弓等金矿床。②中元古界古硐井群，为一套低绿片岩相浅变质岩系，以千枚岩、大理岩、石英岩、片岩为主，原岩为一套浅海相陆源碎屑岩组合，区域上韧性剪切带型金矿床多展布于该地层中。③新元古界大豁落山组，为一套碳酸盐建造，区域内未发现矿化线索。④寒武系双鹰山组，由黑色硅质岩夹灰岩组成。⑤下奥陶统罗雅楚山组，为一套硅质岩和浊流相沉积建造组合；该地层相对富集Au、W、Zn、Cu、Pb、Ag、Sn等元素，为形成微细浸染型金矿床奠定了基础。⑥中奥陶统花牛山群，为一套砂泥质、硅质岩、碳酸盐组合建造，广泛发育石英脉型和蚀变岩型金矿化，如花牛山金矿床、黑山头金矿点等[2]。⑦中—上志留统公婆泉群，为一套中基性—中酸性火山岩组合，以玄武岩、凝灰岩为主，该套地层相对富集Cu、Pb、Au、W、Ni等元素，是寻找铜多金属矿床的有利区域，如火石山铜钨矿点、小草湖金矿点等。⑧泥盆系三个井组，为中酸性火山岩。⑨下石炭统柳园组，为碎屑岩夹碳酸盐建造，见老金厂金矿床等。⑩三叠系至古近系，为碎屑岩组合，偶见含煤层，未见其他金属矿化。

（2）构造及岩浆岩。花牛山金矿床位于甘肃肃北造山带，属于东天山与塔里木两大板块的交汇部位，经历了多期次、多阶段构造—岩浆演化过程，使得区域内断裂、褶皱复杂。区域矿产资源受断裂构造控制明显，区域发育深大断裂，为深部成矿物质迁移提供了通道，深大断裂派生的次级断裂、裂隙是容矿有利空间，发育近东西向、北西向、北东向和近南北向几组，如老金厂、新金厂等金矿床（点）严格受控于断裂构造系统。区域岩浆岩与构造相伴而生，各个地质时代均有出露，以海西期和加里东中晚期最发育，多呈岩基、岩株、岩脉、岩枝等形态产出，与区域金属矿产的成矿作用关系密切。岩性从超基性至酸性岩均有出露，主要以中酸性岩浆岩为主，且与区域金矿化更为密切。区域已发现金矿床（点）十余处，如花牛山、新金厂、南金山、老金厂、拾金坡、金窝子等，具有较大的找矿潜力。

2 矿区地质特征

（1）地层。花牛山金矿床出露地层较简单，以蓟县系为主，古元古界、中奥陶统次之。其中，古元古界敦煌群沿区域花牛山大断裂分布，呈东西向带状或断块状展布，分布范围较小，岩性变化也较大，南部以浅变质碳酸盐为主，东部逐渐变为变质砂泥质夹基性火山岩，是主要的含金层位之一；蓟县系平头山组为矿区主要的地层，为一套陆源碎屑岩夹碳酸盐建造组合，夹有少量火山岩、硅质岩，普遍具有较低的变质特征，为低绿片岩相，该层是花牛山金矿床的重要含矿层位之一[3]。平头山组根据岩性变化可分为三个岩性段，下段为一套板岩、千枚岩、变质砂岩夹大理岩、英安岩等；中段为浅变质的细碎屑岩建造，富含与酸性岩浆有关的Au、Ag、Cu矿化；上段为矿区Au、Ag、Pb、Zn矿体的主要赋存层位，以大理岩及含矿基性火山岩为主。

奥陶系地层以双鹰山组和牛山群为主，前者为硅质岩、长石石英砂岩、灰岩组合，后者为砂板岩、变质粉砂岩，可见石英脉型金矿化脉。

（2）构造。矿区构造较为复杂，断裂、褶皱构造均较发育。矿区地层及构造受华力西期至印支期中酸性岩浆活动影响较大，使得地层多以断块形式展布，褶皱形迹出露不全。总体上，褶皱构造呈北西—南东向展布，区域性大断裂呈近东西向展布，次级断裂带组合较复杂，可见近东西向、近南北向、北东向和北西向四组[1]。与花牛山金矿床具有密切联系的皱褶为石人子山—五井河复式向斜，金矿体主要赋存于该向斜形成的次级向斜构造中。

（3）岩浆岩。花牛山金矿区酸性岩浆岩极为发育，主要为华力西期中酸性岩浆岩，以黑云母斜长花岗岩、正长花岗岩为主，花岗闪长岩、英安斑岩次之，多呈岩基、岩株、岩脉产出，与贵金属、有色金属矿化关系密切，是花牛山金矿床的主要成矿时代。

3 矿床地质特征

花牛山金矿床主要赋存在石人子山—五井河复式向斜南段形成的次级向斜构造中，矿体位于蓟县系平头山组上岩性段大理岩与黑云母长英质角岩形成的断裂破碎带和大理岩与印支—燕山期正长花岗岩接触变质形成的矽卡岩带中，矿石以石英透辉石角岩为主[2]。经过深部地质工程调查以及地表地质调查，花牛山金矿床初步圈定金矿体6处，矿体呈近东西向展布，倾角较大，一般大于55°，向南或者南南西倾伏，矿体产状与围岩产状具有较高的一致性，即矿体受矽卡岩带和层间破碎带控制明显。矿体形成以似层状、透镜状为主，矿石自然类型多变，与矿体产出位置关系密切，其中产于矽卡岩带或大理岩化带中的矿石为黄铁矿—毒砂—褐铁矿型，产于黑云长英质角岩中的矿石以黑云母长英质角岩型为主，黄铁矿—毒砂—褐铁矿型次之[3]。Ⅰ号金矿体规模最大，呈似层状产出，地表控制矿体长243.5m，控制斜深40.m，视厚度可达4.3m，Au平均品位可达5.6g/t。

4 找矿标志

（1）地层标志。花牛山金矿床与蓟县系和印支—燕山期正长花岗岩形成的热接触变质带有关，即金矿体主要赋存在接触变质形成的矽卡岩带中，金矿体的赋存层位对岩性的选择性十分明显，主要赋存在蓟县系平头山组上岩性段地层中。

（2）构造标志。花牛山金矿床明显受控于构造系统，空间上总体沿区域深大断裂带呈近东西向展布，矿体多产于接触变质带（矽卡岩带）近东西向断层破碎带中。

（3）岩浆岩标志。虽然花牛山金矿区岩浆岩极为发育，岩体时代复杂，但与金矿化关系最密切的为印支—燕山期正长花岗岩，金矿（化）体主要赋存在印支—燕山期正长花岗岩与蓟县系上岩性段大理岩外接触变质带中。