李學文，黃會德，常愛龍，張庭忠
（甘肅省有色地質調查院，甘肅 蘭州 730000）
研究區位于甘肅省敦煌市西北方向約90 km，行政區劃屬敦煌市管轄。區內自有便道通行，交通條件較為便利。周圍礦山企業有小獨山鎢礦、蘆草灘鐵礦、方山口釩礦、白石灘金礦、北山金礦等。研究區所處的大地構造位置為塔里木陸塊區-敦煌陸塊之柳園裂谷-的西段，成礦區帶屬小獨山-白山堂鎢-金（銀）-銅（鉛-鋅）-鐵-鉬-鉻-稀土-菱鎂礦-螢石成礦亞帶。區域斷裂主要有近東西向的白山-小獨山斷裂帶和北東向的雙岔溝口斷裂帶，研究區位于上述斷裂帶的交匯部位，各類次級斷裂及褶皺構造發育，成礦條件非常優越。地層區劃歸屬于塔里木-南疆地層大區之中、南天山-北天山地層區、紅柳園地層小區[1]。
研究區域上出露地層主要有前長城系敦煌巖群（ArPtD）、中泥盆統3 個井組（D2sg）、下石炭統紅柳園組（C1h）、下二疊統雙堡塘組（P1sp）、侏羅系水西溝群（J2S）、新近系苦泉組（Nk）及第四系（Q）。區域上與礦產關系密切的地層主要中泥盆統3 個井組、下石炭統紅柳園組、下二疊統雙堡塘組。
研究區構造運動期次繁多。其中以華力西期地殼運動最為劇烈。褶皺、斷裂構造頗為發育，巖漿侵入、噴發頻繁而強烈。近東西向構造（F1～F5、f1～f4）、北東向構造控制了區內主要地層、巖體、山脈的走向，構成區域構造的主要格架[2]。研究區位于東西向構造和北東向構造的交會部位（圖1）。研究區金、砷、銻礦（化）體總體分布在近東西向斷層F4 與北東向斷層F7 的交匯部位，該部位各類次級構造發育，使雙堡塘組下段的淺變質碎屑巖層受到不同程度的扭曲和強烈破碎，為閃長巖脈、花崗斑巖脈、石英脈等的侵入提供了空間。
圖1 小獨山-黃石山地區構造綱要簡圖（據小獨山金礦普查報告編繪）
區域上巖漿活動強烈而頻繁，主要是南部石炭紀炮臺巖體及西部二疊紀白山巖體，巖體分布范圍廣、巖性復雜，以（黑云母）花崗巖最為發育，巖體中各種脈巖也極為發育，主要有輝長巖脈、輝綠巖脈、石英脈、花崗巖脈和花崗細晶巖脈等。從已知礦床點分布規律看，區域上金礦多處于炮臺巖體弧形構造帶上[3]。
2.1 小獨山金礦床
2.1.1 地層
小獨山金礦區出露的地層有二疊系下統雙堡塘組下段（P1sp1）、新近系苦泉組（Nk）和第四系（Q4）。二疊系下統雙堡塘組下段是該區的含礦地層，該地層中中金相對較豐且分異性強，多期次的巖脈侵入加之構造活動形成的運移、沉淀形成了小獨山金礦。
2.1.2 構造
小獨山金礦區主要以軸向近東西向的線狀褶皺和以走向近于東西的斷裂為主，地層及巖脈走向基本呈近東西向，向北陡傾。近東西向次級斷層是花崗斑巖脈、石英脈等侵入的有利空間，也是含礦熱液運移和富集的有利部位。隨著構造運動和熱液活動的多次疊加，形成了本區以碎裂化花崗斑巖型為主的金礦體及破碎蝕變巖型的砷、銻礦體[4]。
2.1.3 巖漿巖
小獨山金礦區內侵入巖和火山巖均有分布，時代以二疊紀為主。侵入巖主要為黑云母花崗，是白山巖體的西延分支；
火山巖為淺紅褐色流紋巖；
脈巖具有侵入期次多、巖性復雜的特點，其中東西向分布的花崗斑巖脈為研究區金礦體的賦礦巖石。
2.1.4 礦區地球化學特征
不管是1∶5萬水系沉積物異常還是1∶1萬土壤組合異常，小獨山金礦區的地球化學異常均顯示出Au、As、Sb異常規模大，強度高，且與區域構造的展布方向基本一致的特點。礦區Au含量最大值5 720.0×10-9，平均值5.6×10-9；
Ag含量最大值1 043.8×10-9，平均值74.1×10-9；
As含量最大值22 446.7×10-6，平均值44.3×10-6；
Sb 含量最大值1 230.7×10-6，平均值6.4×10-6。區內5個以Au、As、Sb為主的組合中均發現了金礦體或銻礦體，可見上述元素異常套和較好的部位可作為本區找礦的目標位置。
2.1.5 礦體特征
小獨山金多金屬礦區共圈定出工業金礦體6條，低品位金礦體3條，銻礦體1條，砷礦體1條。主要金、砷、銻礦體均位于礦區南部的北西-南東向的構造破碎帶中，賦礦地層為二疊系下統雙堡塘組下段的變質碎屑巖層，地層中各類中酸性巖脈發育，構造活動頻繁。礦體的特征見表1。
表1 小獨山金多金屬礦床礦體特征統計表
2.1.6 礦石特征
小獨山金礦的礦石礦物主要有褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂，脈石礦物主要為石英、斜長石、鉀長石、少量黑云母。
金礦石結構主要為微晶-隱晶質結構、交代結構、交代殘留結構、半自形-自形晶結構，金礦石構造主要為充填脈狀構造、稀疏浸染狀構造、星點浸染狀構造。
金礦體中主要有用組分為金，其他元素含量達不到伴生有用組分的評價指標。
2.2 黃石山金礦床
2.2.1 地層
黃石山金礦區內主要分布地層為二疊系雙堡塘組下段，也是本區的主要含礦地層。
2.2.2 構造
黃石山金礦區內斷裂構造按走向可分為3 類：一類為北東東向斷裂構造，一類為北西向斷裂構造，一類為北東向的構造。北東-北東東向的斷裂構造為研究區主構造方向，斷層與本區成礦關系較為密切，區內已發現的金礦體均受北東向的斷裂控制；
北西向斷裂構造多為主斷裂影響下產生的次級斷裂，該類斷層走向與北東向斷層基本垂直，往往對區內已有的礦體或者容礦構造形成破壞作用。
2.2.3 巖漿巖
黃石山金礦區內未見大的侵入巖體，僅見兩處小型侵入體，為黑云母石英閃長巖和石英閃長玢巖。脈巖較為發育，其中花崗斑巖脈是引起本區金礦化的直接原因。
2.2.4 礦區地球化學特征
黃石山地區地球化學異常Au、As、Sb 的元素組合為主，其他元素Ag、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Hg、Mn元素等異常較弱，套合性一般，異常呈北東-南西向分布，與區域構造一致。礦區Au含量最大值364.0×10-9，平均值3.4×10-9；
Ag 含量最大值374.0×10-9，平均值76.9×10-9；
As含量最大值476.8×10-6，平均值21.3×10-6；
Sb含量最大值29.1×10-6，平均值2.5×10-6。相關分析及聚類分析表明Au與As、sb的關系最為密切，區內已圈出的金礦體位于HT-2 及HT-3 等兩個以Au、As、Sb 為主的組合異常之中，可見該類型的組合異常對尋找金礦具有很強的指示意義。
2.2.5 礦體特征
黃石山金礦區內共圈定工業金礦體6 條、低品位金礦體3條。含礦巖石為碎裂化、硅化花崗斑巖，礦體走向北東東向，向北西陡傾，形態復雜，礦體中段具有膨縮及局部分支現象[5]。礦體的特征見表2。
表2 黃石山金礦床礦體特征統計表
2.2.6 礦石特征
黃石山金礦石中礦石礦物主要為褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦，脈石礦物主要為石英、斜長石、鉀長石、少量黑云母。
金礦石結構主要以半自形晶粒狀結構為主，其次為膠狀結構、交代殘余結構、交代假象結構；
構造主要為星點狀、微脈狀構造。
黃石山金礦中礦石的主要有用組分為金，除主要組分（Au）外，其他有益元素（Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、P2O5）含量很低，達不到綜合利用的指標。
小獨山-黃石山地區金礦的形成受地層巖性、構造、巖漿侵入等多重有利因素共同作用。二疊系下統雙堡塘組下段是成礦有利地層；
近東西向的白山—小獨山斷裂派生的一系列平行次級斷裂是容礦構造；
中—酸性巖漿巖及石英脈的侵入則為成礦提供了熱源和動力。
（1）地層成礦條件
小獨山-黃石山地區金礦的含礦地層為二疊系下統雙堡塘組下段，是一套碎屑沉積巖，地層中侵入有各類規模不等的中酸性巖脈和石英脈。
據“甘肅省敦煌市白山-雙岔溝口礦調項目”的化探工作成果，二疊系下統雙堡塘組下段中金的濃集系數為2.08，變化系數為3.11（區域背景為0.48），說明相比區域上其他地層，雙堡塘組下段（P1sp1）中金元素為強烈富集元素，且金在該層內分異性強，易于活動遷移；
1∶50 000水系沉積物測量取得的10個金單元素異常全部位于雙堡塘組下段（P1sp1）。此外，研究區外圍的白石灘金礦點、小獨山鎢金礦、小獨山金銻礦等亦均產于該層；
區域上其他地層即使存在與本區相近的構造及巖漿活動，亦無金礦體產出。因此可以認為二疊系下統雙堡塘組下段的沉積碎屑巖是本區的礦源層。該組地層遍布研究區的絕大部分區域，為金礦的形成提供了良好的物源條件。
（2）構造成礦條件
區域上北東向的小獨山-黑石山斷裂帶在周邊形成了一系列平行次級斷裂，有利于花崗斑巖脈和石英脈的侵入。斷裂系統產生的各類裂隙為后期含礦熱液的運移和成礦元素的富集提供了通道和空間。本區主要的容礦構造走向主要為NEE 向。礦區礦體均產于NEE向分布的花崗斑巖脈中，花崗斑巖脈嚴格受到NEE向的斷裂控制。
（3）侵入巖成礦條件
調查區西南側出露有面積超過100 km2的白山黑云母花崗巖體，展布方向與白山-小獨山斷裂帶方向一致，呈巖墻侵入二疊系雙堡塘組下段的變質碎屑巖中，與地層的接觸帶多發育有角巖化。化探資料顯示，研究區周邊的地球化學場總體以上述黑云母花崗巖體為中心，其周邊成礦具一定的高—中—低溫元素分帶性。黃石山金礦整體位于巖體外圍低溫帶上。雖然巖體內部及接觸帶附近本身不含礦，但酸性巖漿的侵入過程為本區金的活化富集提供了熱源及動力。伴隨著后期花崗斑巖脈及石英網脈的多次侵入，金元素最終富集成礦。因此，研究區內的不同期次的巖漿活動對礦體形成均具有良好的促進作用。
（4）地球化學條件
區域內各元素分布大致具有如下特征：在區域性的北東-南西向斷裂（F9、F10）以北地區，以鄰幅白山幅南部的二疊紀黑云母花崗巖體為中心，巖體邊緣多為高溫成礦元素W、Sn、Mo、Bi等成礦有利地段，小獨山鎢礦即處于該區；
距巖體較遠處，為Cu、Au、Ag、Zn、Ni、As、Sb 等元素聚集有利地段，小獨山金砷銻礦、白石灘金多金屬礦、黃石山金礦均位于該段。整體而言區域成礦具有一定的高－中－低溫元素的水平分帶性。在北東-南西向斷裂（F9、F10）東南側，主要以Fe、Cr、Mn等元素異常為主，是黑色金屬成礦有利地段。
區域上以金為主的水系沉積物綜合異常經過查證均發現或圈定了金礦（化）體，尤其是元素組合為Au、As、Sb的化探異常，對尋找Au、Sb礦具有重要的指示意義。
（1）甘肅北山小獨山-黃石山地區Au、As、Sb的化探異常對于尋找金礦具有非常重要且直接的指示意義。
（2）甘肅北山小獨山-黃石山地區構造發育地段，尤其是構造的交匯部位是尋找金礦床的重要部位。
（3）以小獨山金礦和黃石山金礦為例，甘肅北山小獨山-黃石山地區具有較大的尋找規模大、低品位的花崗斑巖型金礦的潛力。
（4）根據白山巖體及炮臺巖體邊部弧形構造帶上高－中－低溫元素的水平分帶性，距巖體較遠處是W、Sn、Mo、Bi 等成礦有利地段，距巖體較遠處是為Cu、Au、Ag、Zn、Ni、As、Sb等元素聚集有利地段。
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