浅钻地球化学测量在甘肃北山南金山金矿外围浅覆盖区的应用

南金山金矿是北山成矿带典型的浅成低温热液型矿床,该矿床沿NE向延伸至外围浅覆盖区,外围成矿潜力较大。为进一步实现外围浅覆盖区的找矿突破,选择开展机动浅钻地球化学测量试点工作。依据覆盖层性质及厚度,利用车载空气正循环+三翼合金刮刀钻进/气动潜孔锤钻进工艺对浅覆盖区开展机动浅钻化探取样126件,采样密度16.8个点/km^(2),进一步探讨了浅覆盖区浅钻化探方法技术,包括钻进工艺选择、采样网度、采样物质、样品采集等内容;对零星基岩区开展土壤测量,采集样品278件,采样密度48.77个点/km^(2);分析测试了Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Cr、Co、Ni等15种元素。通过上述工作,圈定化探综合异常7处,后经异常查证在基岩区新圈定金矿体6条、银矿体1条,浅覆盖区新发现隐伏金矿体2条、银矿体1条,取得了较好的找矿效果。本次研究表明浅钻地球化学测量在北山干旱荒漠戈壁景观浅覆盖区找矿是有效可行的。

甘肃北山地区南金山金矿床隐爆角砾岩体的发现及成矿规律研究

地质研究发现,南金山金矿区出露的下石炭统白山组上岩组的部分岩石为隐爆角砾岩,其中厚层-块状变花岗质砂砾岩为隐爆岩浆角砾岩,厚层-块状变凝灰质砂砾岩为隐爆凝灰角砾岩。隐爆角砾岩体呈近EW向带状分布,隐爆岩浆角砾岩分布于岩体中部,构成岩体的内带,隐爆凝灰角砾岩对称分布于岩体南北两侧,构成岩体的外带。经矿床地质研究,提出了新的认识,认为该矿床的形成受隐爆角砾岩体及隐爆断裂构造的控制,金矿体分布于隐爆角砾岩体外带的隐爆凝灰角砾岩及隐爆断裂中;提出了隐爆角砾岩体外带成矿、对称成矿和双层成矿等3条矿体分布规律。采用EH-4连续电导率成像仪进行了深部地球物理测量,测量结果验证了隐爆角砾岩体控矿及其成矿规律。

甘肃北山南金山金矿床流体包裹体研究

包裹体研究表明,南金山金矿含金矿化体及石英脉中流体包裹体发育一般,且粒度偏小,主要为CO2包裹体和气液2相包裹体。南金山金矿床成矿流体以中低温(160～240℃)、中低盐度(w(NaCl)=6%～7%)、富含CO2为特征,成矿流体属于Na+(K+,Ca2+)-Cl--(F-)-H2O体系。石英矿物氢氧同位素测试结果,δ(18 O石英)=12.2×10-3～15.8×10-3,以富18 O为特征;矿物水δ(18 O水)=-0.22×10-3～7.44×10-3,反映成矿流体来源于深部,成矿作用过程中有大量的大气降水加入。

甘肃北山南金山金矿床矿床成因研究

南金山金矿床产于北山岛弧构造带内海相火山碎屑岩之中。矿床的岩矿石微量元素组合为Ba、La、Ce、Sr、Nd、Sm、Zr、Hf、Y等不相容元素,各类岩石样品的分布曲线非常相似,都具有明显的Pb正异常,表明有较多的地壳物质的加入,并有明显的La,Ce,Ti负异常。稀土总量∑REE（不包括叶蜡石）变化范围为（9.91-221.86）×10^-6,其配分形式均为明显右倾曲线,轻、重稀土分馏,轻稀土相对富集而重稀土相对亏损。稀土总量较高,说明矿区内稀土元素在随岩浆迁移的过程中,上升到地壳时有一定的损失。矿物流体包裹体的均一温度、盐度、压力、气相成分等特征研究表明,南金山金矿床成矿流体以中低温,中低盐度,且有大量大气降水加入为特征,为典型的浅成中低温热液矿床。

南金山金矿稳定同位素组成特征及成因意义

南金山金矿产于北山北部晚古生代活动大陆边缘,次生石英岩化火山碎屑岩内,是受近东西向和北东向断裂控制的浅成低温热液型金矿。矿床稳定同位素地球化学特征表明,成矿热液来源复杂,可能有岩浆水和大气降水的混合作用。矿石硫同位素值与自然界中花岗岩、玄武岩相似,反映出与花岗质岩浆有一定的亲缘关系。矿石硫可能是来自于由地壳火成岩源区熔融形成的岩浆,在岩浆侵入地层后形成含矿气水热液。铅同位素特征表明铅来自于造山带。同样,矿区附近侵入岩体的铅同位素投绘点也位于造山带附近,反映了南金山金矿床的成矿作用与其附近侵入岩体之间可能具有内在联系,因此推断成矿物质主要来自于岩浆活动。