肖文進，張忠義，侯朝勇，蔡厚安，肖劍，劉孝年，張廣純

（1.有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京 100012；2.成都世紀華商礦業(yè)股份有限公司，四川 成都 610041）

0 引言

哈密黑山金礦點（又稱“寶東金礦點”）位于新疆哈密市東南180 km，屬于新疆維吾爾自治區(qū)哈密市星星峽鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)中心坐標：東經(jīng)94°50′14″，北緯41°50′18″，處于阿其克庫都克－沙泉子斷裂以南的中天山地塊。自上世紀50年代起，多家地質(zhì)和科研單位在鐵、鉛鋅、銅鎳、鎢礦、稀有金屬找礦有較好進展。東天山金礦床主要產(chǎn)于康古爾剪切帶及覺羅塔格晚古生代島弧帶，如石英灘、西風山、康古爾金礦等（馬天林等，1998；王京彬等，2006），中天山地塊除在其東側(cè)馬莊山一帶有金礦點發(fā)現(xiàn)外（郭曉東等，2002），一直未有金礦方面的找礦突破。2016—2017年，在實施“東天山成礦帶景峽地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”項目中，通過開展沙泉子幅1∶5萬地球化學巖屑測量，對黑山地區(qū)進行1∶1萬地質(zhì)填圖，認為分布大面積的輝長巖多為一套色調(diào)較深的透輝巖、矽卡巖夾角巖、中酸性巖暗色礦物組合，通過槽探施工，結(jié)合1∶1萬高磁精測剖面、1∶1萬激電剖面測量、激電測深，對礦化帶進行了鉆探驗證和控制，發(fā)現(xiàn)淺成低溫熱液型黑山金礦。綜合分析認為，含金礦化帶分北區(qū)、礦區(qū)和南區(qū)，目前黑山金礦僅圍繞已有礦區(qū)開展了地質(zhì)找礦工作，而礦化帶的兩側(cè)，以及南區(qū)和北區(qū)，還有較好的找礦潛力，開展進一步地質(zhì)找礦工作，有望實現(xiàn)該區(qū)找礦規(guī)模的突破。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

工作區(qū)處于卡瓦布拉克－星星峽地塊（中天山地塊）Fe-Pb-Zn-Ag-Cu-Ni-Cr-V-Ti-白云母礦帶東段（圖1）（董連慧等，2010），該帶已發(fā)現(xiàn)有以鐵、銅鎳礦、稀有金屬為主的礦點多處，如天湖鐵礦、玉西天宇銅鎳、白石泉銅鎳礦、紅柳井鈮鉭礦、小白石頭溝鎢礦等。

區(qū)內(nèi)地層為塔里木地層分區(qū)卡瓦布拉克地層小區(qū)，由新至老為中元古界薊縣系卡瓦布拉克巖群（JxKw.）碳酸鹽巖建造夾變質(zhì)碎屑巖（董麗霞，2005）、中元古界長城系星星峽巖群(ChX.)石英巖、石英片巖和淺粒巖組合為主。新太古－古元古界天湖巖群（Ar3—Pt1T.）地層，巖石以強片理化、韌性變形為特征，受多期侵入體的影響，發(fā)生較強退變質(zhì)作用，分上亞群（Ar3—Pt1T.b）和下亞群（Ar3—Pt1T.a），前者以片巖、碳酸鹽巖為主，后者以眼球狀片麻巖類巖石組合為主（徐勝利和王潔，2011）。

火山巖分布于新太古－古元古界天湖巖群下亞群，為古老基底變質(zhì)火山巖，巖石有黑云母斜長石片巖、綠泥石黑云母石英片巖、角閃斜長片巖，原巖為酸性噴出巖。2018年在黑山一帶發(fā)現(xiàn)一套以安山巖和英安巖為組合的中酸性火山巖，為該區(qū)金礦主要賦存巖性（肖文進等，2019）

區(qū)內(nèi)侵入巖以華力西期中－酸性巖為主，主要有閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖，其次為加里東期片麻狀斜長花崗巖，與島弧俯沖殼慢熔融有關(guān)（楊興科等，1996）。

北東－南西向阿其克庫都克－沙泉子斷裂為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，控制著區(qū)內(nèi)各地層單元的展布，其次為北西向及北東東向構(gòu)造，疊加和改造了早期東西向構(gòu)造。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

出露地層為新太古－古元古界天湖巖群上亞群（Ar3—Pt1T.b）地層，所屬地層為原星星峽群，為一套巖性復雜、變質(zhì)程度差異很大的變質(zhì)巖系解體，以云母石英片巖、角閃斜長片巖、碳酸鹽巖為主，夾少量片麻巖，受后期巖漿侵入活動作用，碳酸鹽巖多矽卡巖化（圖1）。

圖1 新疆哈密黑山金礦區(qū)域構(gòu)造略圖（a）及礦區(qū)地質(zhì)略圖（b）（據(jù)肖文進等，2019年修改）

斷裂構(gòu)造以北東向早期斷裂為主，此外為北西向、北北東向晚期斷裂，對北東向斷裂造成錯段或破壞。F1、F2、F3為主要控巖、控礦構(gòu)造。F2為礦區(qū)控巖控礦構(gòu)造，疊加后期韌性剪切特征，控制著金礦化帶產(chǎn)出。

工作區(qū)遙感影像呈黑色團斑狀地質(zhì)體，并見大量的中酸性巖脈穿插，受第四系殘坡積和沖積物影響，前人一直認為為中基性混雜巖體，加之受地層變質(zhì)和變形的影響，夾雜著其他中元古代地層，通過1∶1萬地質(zhì)體填圖和槽探工程揭露，結(jié)合室內(nèi)巖礦鑒定，實際為一套透閃巖+（透閃）透輝巖+角巖暗色礦物組合。由西北往東南，巖石組合為透閃巖+透閃化大理巖→透輝巖→陽起角巖、黑云母角巖以及輝綠玢巖脈、閃長巖脈，僅在東南見少量的輝長巖，同時角巖化強烈地段，同時伴隨著石英脈、中酸性巖脈，與推測的隱伏花崗巖有關(guān)。

工作區(qū)周邊巖漿巖發(fā)育，主要有晚元古片麻狀斜長花崗巖、早石炭－晚二疊二長花崗巖、早泥盆世輝長巖。與淺變質(zhì)巖、火山巖熱接觸發(fā)生角巖化，以及與碳酸鹽接觸交代形成的矽卡巖化。后期閃長巖脈、安山巖脈在蝕變礦化地段較為發(fā)育，與金礦化關(guān)系密切。

火山巖受北東向斷裂控制，為一套中酸性火山巖，由下至上為英安巖、碎屑巖、安山巖夾英安巖組合，其時代為晚古生代產(chǎn)物，受后期熱液影響，角巖化、陽起石化、碳酸鹽化、蛋白石化普遍，為金賦存的主要建造。

2.2 金礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)北區(qū)和南區(qū)工作程度低，僅礦區(qū)工作程度較高。已圈出金礦化帶4條，呈褐色、黑色，長270～950 m，寬5.0～45.0 m，受北東向斷裂控制，地表褐鐵礦化、黃鐵鉀釩發(fā)育。西南段由（黑云）長英質(zhì)角巖組成，矽卡巖化、硅化強烈，東北段由角巖化中酸性火山巖組成，碳酸鹽化、硅化、蛋白石化、石墨化蝕變強烈，糜棱巖化、硅化、絹云母化、陽起石化、綠泥石化普遍，深部磁黃鐵礦、黃鐵礦呈條帶狀、塊狀、星點狀產(chǎn)出，金礦化帶與圍巖有明顯電磁性差異（肖文進等，2018①）。

圈定金礦體3條，長100～580 m，水平厚1.0～7.2 m，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，控制最大斜深220 m，Au 品 位1.00×10-6～30.60×10-6，伴生銀3.5×10-6～6.3×10-6，金平均3.45×10-6。金屬礦物以黃鐵礦、磁黃鐵礦為主，次生氧化物為褐鐵礦。脈石礦物為透輝石、綠簾石、陽起石、絹云母等。礦石結(jié)構(gòu)為他形粒狀、交代結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為條帶狀、塊狀、脈狀、浸染狀構(gòu)造。圍巖蝕變地表以碳酸鹽化、蛋白石化為主，深部以硅化、角巖化、黑云母化、陽起石化、綠簾石化為主。認為礦床成因為與中酸性火山巖密切相關(guān)的淺成低溫熱液型金礦床（肖文進等，2019；張紅濤等，2019）。

3 物化探異常特征及鉆探驗證

3.1 1∶5萬巖屑異常組合特征

區(qū)內(nèi)綜合異常SHS-15（乙1）以Au、Ag、As、Sb為主，Au異常沿北東向斷裂F2、F3分布，由Au38、Ag29、As28、Sb22等異常組成。Au、As異常具三級分帶特征，濃集中心明顯，異常外帶大致吻合，區(qū)內(nèi)Au38異常最大值215×10-9，平均值14.83×10-9，規(guī) 模27.8 km2；As28最大值1523×10-6，均值186.16×10-6。規(guī)模：47.78 km2（表1），經(jīng)地化剖面測量查證，發(fā)現(xiàn)多處Au峰值地段，槽探揭露見多條金礦（化）帶，Au品位0.1×10-6～3.36×10-6。

表1 SHS-15綜合異常地化參數(shù)統(tǒng)計表

3.2 地球物理異常特征

3.2.1 磁力異常平面分布特征

根據(jù)不同磁場異常特征，劃分為中部平穩(wěn)低緩負磁異常區(qū)、東北部強負磁異常區(qū)、東南部強磁異常區(qū)、西南部強負磁異常區(qū)（圖2）。中部平穩(wěn)低緩負磁異常區(qū)：以平穩(wěn)低緩負磁異常為主，場值-100～0 nT，局部夾北東向條帶狀串珠狀正磁異常，場值一般在0～100 nT，出露巖性為弱磁或無磁的透閃石巖、透輝巖、云母石英片巖、角閃斜長片巖等，局部串珠狀正磁異常與斷裂構(gòu)造中的磁黃鐵礦有關(guān)；東北部強負磁異常區(qū)：異常未封閉，場值小于-200 nT，最小值-1250 nT，出露（透閃石）大理巖、二云母石英片巖、角閃斜長片巖等，推測與隱伏酸性—中酸性巖體有關(guān)，巖體周邊相對為高磁異常，與接觸帶磁鐵礦化、矽卡巖化、角巖化有關(guān)；東南部強磁異常區(qū)：位于測區(qū)東南角，未封閉，場值大于200 nT，最大值1320 nT，與輝長巖有關(guān)；東北部強負磁異常與西南部強負磁異常區(qū)類似。強磁異常與礦區(qū)含磁黃鐵礦磁鐵礦透輝巖、黑云母角巖，推測與隱伏酸性—中酸性巖體有關(guān)。

圖2 黑山金礦區(qū)磁力化極異常平面圖

3.2.2 激電異常平面分布特征

在南側(cè)Au38號地化異常中心位置，布設(shè)了1∶1萬激電中梯剖面。天湖巖群上亞群地層激電背景場相對平穩(wěn)（圖3），視極化率在15～85 mV/V之間，背景地段視極化率均值在65 mV/V左右。以視極化率大于88 mV/V圈定了激電異常4處，編號IP1～IP4，沿F2、F3、F7斷裂構(gòu)造平行展布。異常主體呈NE向展布。各激電異常特征見表2。

圖3 黑山金礦區(qū)視極化率異常平面圖

3.3 鉆探驗證結(jié)果

為了對物化探測量成果驗證，在0線實施了激電測深剖面（圖4）。IP1激電異常顯示低阻高極化，在800號點及840號點，施工了ZK001、ZK002驗證孔（圖5），在SB1、SB2、SB3破碎蝕變帶各圈定金礦體1條，IP1異常地段蝕變英安巖、輝綠玢巖、閃長巖脈、透輝石化大理巖、陽起透輝巖、透輝角巖穿插反復，黃鐵礦化蝕變強烈，物探異常與地質(zhì)現(xiàn)象基本吻合。參照0線地質(zhì)找礦成果，隨后沿礦化帶依次施工了ZK04孔、ZK10孔、ZK18孔、ZK24孔，均見到較好的金礦化，證明金礦化由黃鐵礦化透輝巖、中酸性火山巖引起，發(fā)現(xiàn)了黑山淺成低溫熱液型金礦，取得了中天山地塊近年找金的重大發(fā)現(xiàn)（肖文進等，2019）。

圖4 黑山金礦區(qū)激電測深0線綜合斷面圖

圖5 黑山金礦區(qū)0線地質(zhì)剖面圖（自測）

4 找礦方向

結(jié)合異常查證結(jié)果和綜合研究，認為工作區(qū)以下地段，為下一步有利找礦部位。

（1）已知礦化帶兩端。即礦區(qū)北東端和西南端，其所處SHS-15（乙1）綜合異常與含金礦化帶一致，目前僅對中段進行了控制，礦化帶西南和北東方向未控制。北側(cè)見寬40～160 m含金高值異常帶，揀塊樣Au品位0.12×10-6，激電異常編號IP2未驗證，預(yù)測礦化帶長大于3.5 km，目前僅對長950 m礦化帶進行了控制，找礦潛力好。

（2）金礦區(qū)北側(cè)（北區(qū)）。受F1與F7斷裂控制，激電異常編號IP3，呈北東向，發(fā)現(xiàn)含金破碎帶線索，揀塊樣金品位大于0.2×10-6，與鄰近的沙泉子鉛鋅礦有類似的找礦條件，地球化學剖面測量異常地段Au值15.6×10-9～18.8×10-9，Zn值155×10-6～178×10-6，Pb 值13.2×10-6～18.9×10-6，存在尋找熱液型鉛鋅多金屬礦的潛力部位。

（3）金礦區(qū)南側(cè)（南區(qū)）。處于北西向斷裂與北東向斷裂交匯部位，推測為一隱伏的中酸性花崗巖體，斷裂F3及激電異常IP4旁側(cè)見熱水角礫巖石英脈，地化剖面Au7.02×10-9～10.1×10-9，最高12.6×10-9，As51.8×10-6～130×10-6，是尋找淺成低溫熱液型金礦、蝕變巖型金礦的潛力部位。

5 結(jié)論

黑山金礦處于沙泉子斷裂以南中天山地塊，賦存于Au、As、Ag地球化學綜合異常中，含金礦化帶由晚古生代中酸性火山巖夾少量的天湖巖群變質(zhì)巖而組成，成因為淺成低溫熱液型。

在地質(zhì)和地球化學測量的基礎(chǔ)上，通過高精度磁測進一步劃分了構(gòu)造，結(jié)合綜合研究圈定含金礦化帶。激電測量圈定硫化物富集地段，利用化探異常為激電異常定性。4個激電異常中，3個異常為礦致異常，但僅對IP1異常進行了驗證，異常見礦效果好。其余異常還未開展工作，同時異常周圍見多條含金高值異常，見Au大于0.1×10-6礦化線索（該區(qū)以0.1×10-6圈定礦化帶，工程揭露一般深部可見金礦體），北區(qū)碳酸鹽與中酸性巖體接觸帶有尋找熱液型鉛鋅礦的找礦潛力，南區(qū)中酸性隱伏花崗巖深部有尋找淺成低溫熱液型金礦的潛力。

該區(qū)3個成礦（區(qū)）帶，僅中帶工作程度高，下步應(yīng)圍繞“一點三區(qū)”開展地質(zhì)工作，即黑山金礦點以及礦區(qū)、南區(qū)、北區(qū)三個潛在礦化帶進行追索驗證，擴大該區(qū)地質(zhì)找礦規(guī)模。

注 釋

①肖文進,黨寬太,肖劍,肖保,李坡,鄒林,王健.2018.東天山成礦帶景峽地區(qū)沙泉子幅礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查報告[R].北京:有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心,1-371.