甘肃北山红山井东钼金多金属矿床地质特征及找矿标志

李玉鹏，王党琦，高志杰，崔永宁，张建华

（1.甘肃省地质矿产开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000；2.甘肃省地质调查院，甘肃 兰州 730000）

1 区域地质背景

矿床位于塔里木板块的东段，北山南带晚古生代裂谷活动带中部，处于辉铜山至音凹峡多金属成矿带东段，主要出露地层有太古界—古元古界敦煌岩群、泥盆系三个井组、石炭系红柳园组、石板山组、二叠系金塔组、方山口组、新近系苦泉组以及第四系等。

矿区地处天山-阴山东西复杂构造带的红柳园-天仓褶皱带北缘与公婆泉-红柳大泉拗陷带南缘弧形交接部位，总体构造呈近东西向北凸出的弧形，弧顶在金场沟矿区。

区内以断裂构造为主，未见褶皱构造。区域性大断裂及其两侧的平行断裂与派生断裂控制整个矿区地质构造特征和多金属贵金属矿（化）产的分布。

沿断裂带南北两侧中酸性侵入岩极为发育，主要有华力西中期的花岗闪长岩，华力西晚期侵入的超基性岩、辉长岩、闪长岩、灰白色花岗岩、肉红色花岗岩（图1）。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为石炭系红柳园组、二叠系金塔组和第四系全新统 (图2)，其中石炭系红柳园组是区内主要的赋矿层位，地层呈东西向长条状分布于矿区东南，总体倾向北，倾角75°—85°。

根据岩性组合不同将本组划分为4个岩段，自南向北依次为第一至第四岩段。岩性主要为含碳凝灰质板岩、炭质板岩夹凝灰质千枚岩、英安岩、英安岩夹安山质凝灰岩、安山岩、英安质凝灰岩等。

2.2 侵入岩

矿区内华力西中晚期岩浆活动频繁，侵入岩占矿区总面积的60%左右。其岩石类型主要为花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩及辉绿岩等，其中花岗闪长岩、二长花岗岩与钨、钼矿化关系密切。矿区内脉岩发育，以石英脉、辉绿岩脉为主，其次为花岗岩脉、闪长岩脉、正长闪长岩脉、花岗细晶岩脉、花岗闪长斑岩脉。

石英脉和辉绿岩脉呈北西西向和北东向展布，与断裂构造方向一致。石英脉产生时间最晚，与钼矿关系密切，大致可划分三期：早期石英脉与钨钼矿成矿有关，中期石英脉与金银铅等成矿密切。晚期石英脉与成矿关系不大，多分布于地层内。

图1 红山井一带区域地质图

图2 红山井东钼金多金属矿矿区地质简图

2.3 构造

矿区构造以断裂为主，未见大型的褶皱构造。区域性大断裂及其两侧的次级断裂控制了钨、钼、铅、金、银、铜等矿产的分布。区域性断裂F1、F2及其派生的次级断裂F3、F9、F10、F11、F13等压（扭）性断裂，该组断裂其展布方向与区域构造线基本一致，是矿区控岩控矿的主要断裂。

3 矿体地质

矿区钼金多金属矿体，具有成带出现，矿体成群集中的特点。依据其矿体的分布特征、矿石类型、控矿因素等可将矿区分为北矿带与南矿带。北矿带位于矿区北部，属红山井钼矿东沿部分；南矿带位于矿区南部。矿区钼、铅、金、银、铜、钨矿体均为独立矿体，各矿体为异体共生关系。

表1 主要钼矿体特征一览表

3.1 矿带地质特征

北矿带位于矿区北部，属红山井钼矿东沿部分，矿化带呈近东西向展布，东西长3200m，南北宽500m，受F1、F2断层控制明显。北矿带矿种较多，主要为Mo、Au、Pb、Cu、Ag、W矿体。矿体一般北倾，矿体倾角70°～85°，倾向0°～20°。矿体主要赋存于安山质凝灰岩夹含碳凝灰质板岩、辉绿岩、华力西晚期的花岗闪长岩中。共圈定钼矿体8条，金矿体3条，铅矿体11条，银矿体2条，铜矿体6条，钨矿体3条。

南矿带位于矿区南部，矿化带呈近东西向展布，长约1000m，宽约250m，受F3断层控制明显。南矿带矿种较北矿带单一，主要有Mo、Pb两种矿产，其中Mo为主要矿种，矿体产状北倾，倾角60°～90°。矿体主要赋存于碎裂凝灰质千枚岩夹含碳凝灰质板岩中。矿体整体位于构造破碎带中。圈定钼矿体13条，铅矿体1条。

3.2 矿体地质特征

矿区共圈定钼矿体21条，金矿体3条，银矿体2条，铜矿体6条，钨矿体3条。钼矿体呈近东西向展布，受断层控制明显，呈似层状、透镜状产出，具有膨大收缩特征，深部见有盲矿体存在，矿体主要赋存于安山质凝灰岩夹含碳凝灰质板岩、辉绿岩、华力西晚期的花岗闪长岩中。

矿 体 长100m～1070m，厚1.09m～9.65m，钼 品 位0.032%～0.147%，矿区平均品位0.065%。其中以Mo2、Mo3、Mo6等矿体为矿区主要钼矿体（表1）。

Mo2号矿体分布于矿区北矿带，矿体明显受F1控制，产状与F1一致，分布于F1下盘，出露于119线～114线之间。矿体长500m，走向100°，北倾，倾角80°，深部控制最大垂深160米（未完全控制）；矿体由西向东品位逐渐变低，厚度有变大的趋势，矿体平均厚度为9.22m；平均品位为0.069%。矿体主要赋存于凝灰质千枚岩与辉绿岩的接触带中。

Mo3矿体特征同Mo2相似，受F1断层控制明显，分布于F1断层下盘，与Mo2矿体平行，分布于Mo2矿体东南侧，产状与F1断层、Mo2矿体一致，出露于113线～118线之间。矿体长500m，走向92°～120°，北倾，倾角68°～80°，深部控制最大垂深160米（未完全控制）；矿体由西向东品位变低，厚度中间厚两侧薄，平均厚度为5.12m；平均品位为0.061%。矿体主要赋存于辉绿岩及石英细脉中。

Mo6号矿体分布于矿区南矿带，矿体的资源量占矿区所有钼矿体资源量42%。出露于140线～158线之间。走向85°，北倾，倾角64°～90°，控制最大垂深220米（未完全控制）；矿体长1070m，平均厚度为6.91m，；平均品位为0.055%。矿体主要赋存于碎裂凝灰质千枚岩、炭质板岩及石英脉内。

矿区除发现钼矿体外，也发现了一些铅、金、银、铜、钨矿体与之异体共生，且各类矿产中伴生银元素含量均达到了伴生有益组分评价指标，说明银元素与区内各矿产关系密切，尤其铅矿中银元素含量尤为高。

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石类型

钼矿石自然类型为碎裂凝灰质千枚岩型、辉绿岩型及石英脉型。矿体受构造控制明显，主要分布于碎裂凝灰质千枚岩及辉绿岩的构造带中或次级裂隙中。

3.3.2 矿石结构、构造

钼矿石结构、构造特征依附于所构成岩石的结构、构造特征。即有半自形粒状结构、它形粒状结构、显微鳞片变晶结构、环带状结构、变余晶屑凝灰结构，块状构造、脉状构造、板状构造、浸染状构造和千枚状构造。

3.3.3 矿石的矿物成分

钼矿石的脉石矿物主要为石英、斜长石、黑云母、角闪石、方解石、绢云母、绿泥石、绿帘石、芒硝及微量锆石、鳞灰石、榍石等。金属矿物主要为孔雀石、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、赤铁矿、磁铁矿、辉钼矿、钼华、自然金、银金矿、白钨矿等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

矿床产于区域性大断裂及其次级断裂破碎带中，断裂破碎的起着导矿、容矿作用，为含贵金属的热液提供了良好的活动空间和运移通道，同时对成矿关系密切的华力西晚期肉红色花岗岩、闪长岩、辉绿岩也起着严格的制约作用。

受主干断裂控制和影响的次级断裂破碎带，它们对矿（化）体的展布、规模、形态及产状等均起着十分明显的控制作用。

矿区岩浆活动频繁，钼多金属矿（化）体的生成，与华力西晚期侵入岩存在着休戚相关的内在联系，花岗岩对钼金多金属矿的形成提供了重要的热源和物源，成矿时代应归属华力西晚期。

通过区内控矿因素和成矿作用的分析，认为矿床成因属受构造控制的岩浆期后热液型钼金多金属矿床，成矿物质可能来源于地壳下部的中酸性岩浆，成矿期是华力西晚期岩浆活动后期中温热液阶段。

4.2 找矿标志

（1）围岩标志：矿区个别矿体产自华力西中晚期侵入岩外，其余矿体均产在红柳园组中。说明中石炭统红柳园组地层是钼多金属矿化不可少的围岩条件。

（2）构造标志：破碎带是是本区主要的找矿标志，矿床产于区域性断裂F1及其派生的次级断裂破碎的中，该组断裂是矿床主要的控岩控矿的主要断裂。

（3）岩浆岩标志：矿区岩浆活动频繁，其中华力西晚期侵入岩与成矿息息相关，矿区肉红色花岗岩、辉绿岩中有钼矿产出，其内外接触带有少数金、铅、钨矿体生成，因此华力西晚期侵入岩是矿区找矿标志之一。

（4）地球化学标志：最直接的指示元素为Mo、Ag、Pb、As，沿构造带展布的异常多呈带状分布。目前矿区发现的矿脉均位于1:1万岩石测量异常中，因此化探异常是找矿最有利的手段之一。

（5）蚀变标志：矿区主要的蚀变有碎裂岩化、硅化、钾化和云英岩化。前者是动力变质产物，形成新生矿物，后三者是叠加热力作用产物，是矿区范围内与成矿有关的重要蚀变类型，也是矿区明显的找矿标志。

（6）根据从已知钼矿体上进行的激电异常异常试验结果看，区内视极化率值背景场值在1%～3%，矿致异常视极化率范围一般为3%～7%，视电阻率范围为400Ω•m～1200Ω•m，因此区内的“中高极化中低电阻”特征，是在研究区内寻找深部隐伏钼矿体的重要找矿标志。