『壹』 甘肅省肅北蒙古族自治縣黑刺溝金礦床
黑刺溝金礦位於甘肅省肅北縣鹽池灣鄉南30km處，是黨河南山地區近年發現的成型金礦床，333＋3341資源量約20×103kg，屬構造蝕變岩型金礦床（謝群，2003），礦床規模達到中型。
該區岩金地質調查工作始於90年代中期，甘肅省地勘局物探隊通過對區內化探異常的查證和地質普查，先後發現了黑刺溝金礦床、賈公台金礦床、振興梁金礦點、小黑刺溝銅礦點、狼查溝金礦點、東紅溝金礦化點及半截溝金礦化點等，並認為該區是甘肅省內以銅、金為主伴生砷、汞、銻、鉛、鋅的又一主要成礦區帶。在此期間，甘肅地礦局酒泉地質隊也在區內開展了金礦普查找礦工作，通過異常檢查，發現了一批金礦化點。原武警黃金第十五支隊、十四支隊在本區開展岩砂金普查找礦，發現了東山灣金礦床。
1 區域成礦地質環境
1.1 大地構造單元
礦床大地構造位置屬柴達木板塊北緣早古生代中期被動陸緣黨河南山早古生代裂谷帶。
1.2 區域地層
出露的地層以奧陶系和志留系的各類火山岩、碎屑岩和砂礫岩為主，泥盆紀及以後的地層局部出露，從海-陸交互相到陸相，由碎屑岩、泥岩和碳酸鹽岩類組成。出露的岩體主要為加里東晚期花崗岩類，有雞叫溝中細粒閃長岩類（
1.3 區域構造格架
區內褶皺、斷裂發育，呈NW-SE向展布，構成烏蘭達板山突出的構造形跡。褶皺主要為烏蘭達板-黑刺溝腦、扎子溝-烏鴉溝復向斜，青水溝南山向斜。斷裂與褶皺軸平行排列，主要有清水溝-大冰溝、清水溝-玉勒昆且干爾德、白石頭溝、烏蘭達板-大沙溝及黑刺溝斷裂（圖1）。
本區NWW向的清小溝腦-古穆博里達嶺斷裂，西起清小溝腦，向東經烏蘭達坂、大冰溝到古穆博里達嶺以東，延伸長達130km，斷裂帶寬100～300m，構造岩多呈粉末狀，局部強片理化，揉皺發育，斷裂面傾向北東，傾角60°～70°，局部較緩，30°～40°，切割奧陶系、志留系、上古生界及白堊系地層，沿斷裂產出的花崗閃長岩體，蝕變強烈，具多期活動和繼承性活動特徵。對區內的岩漿活動和成礦作用起主要作用，控制了礦床（點）和化探異常帶的總體展布。
EW向的深大斷裂活動將更有利於研究區與北祁連造山帶之間的連接，這也是造成區內NW向斷裂與EW向斷裂交會部位發育加里東晚期岩漿侵入岩的最直接原因，它有可能是區內岩漿活動的直接通道。而區內金屬成礦作用與岩漿活動的關系密切，從而造成區內金屬礦產的分布呈EW向成帶、NW向成群的特點。
在深大斷裂兩側派生的次級張性、張扭性斷裂、韌性剪切帶及裂隙群，是含礦熱液的運移通道，而且還是容礦的有利空間，是控制礦體就位的直接控礦構造。黑刺溝金礦受控於烏蘭達坂-大沙溝NW向逆斷層，控容礦構造為NW向具韌性剪切特徵的構造破碎帶，構造破碎帶中構造岩碎裂越強，礦化蝕變越強，礦化發育於具韌性剪切特徵的構造破碎帶。賈公台金礦礦化帶產於走向NWW向、傾向N（岩體方向）的構造片理化帶，岩體東南部走向NE，傾向NW（岩體方向）的構造片理化帶也是較有利的成礦部位；哈熊掌金礦容礦構造為NNW—NNE向的破碎帶；東山灣金礦受NNE向斷裂和近EW向壓扭性逆沖斷層及其次級的平行擠壓帶控制，近EW向與NE向斷裂交會部位是成礦最有利的空間。
圖1 區域主要斷裂構造及次級構造分區圖
1—晚古生界-中生界沉積盆地；2—志留紀地層；3—奧陶紀地層；4—元古宙地層；5—奧陶紀火山岩；6—加里東期岩漿侵入岩。
Ⅰ—北部基底隆起區；Ⅱ—中部斷褶區；Ⅲ—南部斷陷區。①—扎子溝-烏蘭達坂溝口斷裂；②—清水溝腦古穆博里達嶺斷裂；③—清水溝南-玉勒昆且干爾德斷裂；④—扣克烏送達坂-扎子溝-大道爾吉斷裂；⑤—紅廟溝-且爾干德-黑刺溝-達格德勒斷裂；⑥—大哈勒騰河腦-牙到台-哈熊掌斷裂
1.4 區域岩漿活動
區域岩漿活動受區域地質構造演化的影響，除強烈的岩漿侵入活動外，還發育火山活動。其特點是岩漿活動的時代較集中，主要集中發育於早古生代；形成的岩漿岩岩性單一，主要為中酸性火山岩和花崗質岩漿侵入岩，在空間上岩漿岩主要集中分布於工作區的西部（圖2）。
圖2 區域岩漿岩分布圖
Q—第四系；N—新近系；C—T—晚古生界；S—志留系；O—奧陶系；Pt—元古界
1—岩漿侵入岩；2—早奧陶世火山岩
岩漿岩的演化與研究區地質演化相一致，由早至晚，由同碰撞型侵入岩轉為造山晚或晚造山侵入岩，岩漿岩成分的酸鹼度逐漸增高。根據區內岩漿侵入岩的產出特徵結合同位素測齡，區內岩漿侵入活動主要集中於加里東早期、加里東中期及加里晚期3個時期。加里東早期岩漿侵入活動，在黨河以北形成了大道爾基超基性岩體，在研究區內形成了扎子溝岩基的一部分，被中期的侵入岩所侵蝕，而與中期侵入岩很難區分。所以區內岩漿侵入活動所形成的岩漿岩體主要為中晚期。
本區與成礦有關的岩漿侵入活動主要為加里東中晚期和加里東晚期2期，主要的岩性有花崗閃長岩、斜長花崗岩和斜長花崗斑岩及各種脈岩。本區的多金屬礦化與加里東晚期岩漿活動關系密切，岩漿岩對成礦有極其重要的控製作用。主要特點如下：
1）岩體含礦或本身就是礦化體，含礦岩體主要為中-酸性侵入的斜長花崗岩體，如賈公台金礦的全岩礦化、雞叫溝金礦的13號脈等。
2）岩體中產出金的熱液蝕變型和石英脈型礦化，如賈公台金礦床、哈熊掌金礦床、東山灣金礦及振興梁金礦點等。
3）岩體與圍岩接觸帶及其附近圍岩的破碎帶中，產出有蝕變岩型和石英脈型礦化，賈公台金礦床表現特別明顯，東山灣金礦和哈熊掌金礦中這種現象也有所表現。
4）岩漿的多次活動，在早期岩體中形成的斷裂、裂隙構造，是礦體就位的有利部位。
區內加里東晚期中酸性小岩株具有較高的金含量，賈公台斜長花崗岩中金平均值為8.5×10-9，振興梁斜長花崗斑岩中金含量20.76×10-9；這些岩體均較小，與成礦有較密切的關系。
已發現礦床的同位素資料表明，本區金及多金屬礦床成礦熱液為岩漿熱液，硫源具深源特徵。從黑刺溝金礦區、賈公台金礦區和東三灣金礦區硫化物的硫同位素組成特徵來看，δ34S‰變化范圍為-4.81～-3.81，變化范圍小，接近隕硫。結合東三灣金礦、黑刺溝金礦和賈公台金礦的氫、氧同位素組成和礦床地質特徵，可以確定這3個礦床與岩漿活動有密切成因關系。
1.5 成礦單元
礦床位於秦-祁-昆成礦域之祁連成礦省的柴北緣成礦帶。
2 礦區地質特徵
2.1 賦礦地層
黑刺溝金礦主體產於奧陶紀礫岩層中，同時受斷裂控制，北距賈公台花崗岩體約4km。礦區內出露的地層主要為中上奧陶統，由老到新可劃分為5個岩性段、4個沉積相。第一、二岩性段為淺海相，由各類火山（陸源）碎屑岩類組成；第三岩性段是火山灰-泥流石相，為坡積帶沉積；第四岩性段為河流三角洲相沉積，由泥岩、砂岩、礫岩組成；第五岩性段為淺海-半淺海相沉積的碎屑岩類。第四岩性段是主要含礦層，金礦化普遍發育（圖3）。
2.2 礦區岩漿岩
礦區岩漿岩較發育，岩體侵位多受次級斷裂構造帶控制，呈岩株和岩脈（或岩牆）狀零星出露。岩性主要為石英二長閃長岩，還可見有石英二長岩，其邊部多穿插圍岩，內部富含圍岩角礫，有時可見有冷凝邊和角岩化現象，顯示淺成侵位的特徵。此外，該岩體成礦作用明顯，與黑刺溝地區金礦的形成息息相關，礦區內重要的金礦體均位於岩體的內外接觸帶附近。
2.3 控礦構造
礦區內控制礦體產狀的構造為黑刺溝斷裂帶，該斷裂和烏蘭達板-黑刺溝腦復向斜軸線基本一致，走向125°，傾角70°～80°。斷裂帶內岩石破碎蝕變強烈，並見有糜棱岩化岩石和糜棱岩，反映該斷層活動強烈、性質復雜，可能為韌—脆性長壽斷裂，它的次級斷裂是區內重要的控礦構造。
圖3 黑刺溝金礦區地質簡圖
Q—第四系；Ss，Sst，Sls，Slsg—志留系灰綠色砂岩，凝灰質砂岩，砂板岩互層，砂礫岩互層；Cg—石炭系礫岩；δ—二長閃長岩；η—石英二長岩。1—斷裂及編號；2—礦（化）體
2.4 圍岩蝕變
本區的礦化蝕變主要受斷裂破碎帶控制，蝕變類型主要有碳酸鹽化、絹雲母化、硅化、鐵碳酸鹽化、毒砂化、黃鐵礦化和角岩化。
控礦破碎帶內圍岩蝕變強烈，蝕變的強度與金屬硫化物及金的礦化強度呈正相關關系。蝕變越強，礦化越好。蝕變分帶不明顯。礦帶邊部蝕變弱，以碳酸鹽化、絹雲母化為主，有少量黃鐵礦化。礦帶內部蝕變強，以硅化、鐵碳酸鹽化和毒砂化為主，黃鐵礦化次之，絹雲母化較弱。
2.4.1 硅化
呈細小粒狀產出，棒狀石英均勻分布，局部見石英呈網脈狀、條帶狀，表明是在動態條件下發生的。硅化與構造變形同期。與硅化關系最密切的礦化為黃鐵礦化，其次為毒砂化。
2.4.2 鐵碳酸鹽化
主要表現為細粒他形粒狀均勻浸染，與其密切共生的金屬礦化為塵點狀均勻浸染的自形矛狀、針狀毒砂。
2.4.3 絹雲母化
多為原泥質物重結晶而成，已向白雲母漸變，與其相關的金礦化不明顯。
2.4.4 碳酸鹽化
為較低溫下的產物，一種為原碎屑岩中的鈣質膠結物發生重結晶，另一種為礦化晚期張裂隙中充填的方解石細脈、網脈，二者均與礦化關系不密切。
2.4.5 金屬礦化
主要為毒砂化，呈細小塵點浸染狀、針狀、矛狀，與金礦化關系密切，其次為黃鐵礦。
2.4.6 角岩化
發育在礦帶北盤圍岩（底板圍岩）中，以黑雲母角岩為主，其次為方柱石角岩，每條礦化在空間上有明顯的分帶性，在黑刺溝金礦區的兩側依次為銻-金、鉛-金和銅-金礦化。
3 礦體地質特徵
3.1 礦床（體）特徵
黑刺溝金礦分為3個礦區，分別為黑刺溝金礦區、紅石山金礦區和金硐坡金（銻）礦區（圖3）。前二者已探明的金屬量分別為15.404×103kg和0.664×103kg，後者控製程度不夠，估算與前二者相比更少。黑刺溝礦區礦帶產於奧陶系，總體形態受古三角洲相控制，呈層狀、似層狀和透鏡狀產出，礦體厚度變化隨該沉積相的變化而變化（圖4）。礦體形態受礫岩層中的層間構造控制，產於斷裂帶及上盤的礫岩中，表現出蝕變岩型金礦的特點。礦體在3條勘探線上的厚度及品位變化見表1。
表1 礦體在不同勘探線厚度、品位變化
3.2 礦石成分
按自然類型，可將黑刺溝金礦區礦石分為氧化礦石和原生礦石2種。前者主要由後期構造活動及地表風化淋濾影響形成，與原生礦石相伴，均呈帶狀分布（圖4），一般賦存在地表附近。原生礦石有礫岩型、碎裂岩化礫岩型、構造蝕變岩型和石英網脈型等，礦石中的黃鐵礦呈細脈、團塊和浸染狀，主要分布於膠結物和裂隙中，礫石中也有細脈和浸染狀黃鐵礦分布。
圖4 黑刺溝金礦140 勘探線剖面圖
1—氧化礦體；2—原生礦體；3—粉砂岩；4—礫岩；5—凝灰岩
礦石中金屬礦物主要為毒砂、黃鐵礦，其次為閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁鐵礦和褐鐵礦等。毒砂呈黃白色，有的表面具黃褐色氧化薄膜，晶形為針狀、紡錘狀，多以細脈狀充填在碳酸岩脈的邊部或其裂隙中。黃鐵礦呈自形晶，以五角十二面體及聚晶出現，其次是草莓狀，為載金礦物之一。非金屬礦物有石英、絹雲母、方解石、白雲石和磷灰石等。
構造蝕變岩型金礦石中的金屬礦物含量一般＜5%，其中，以細小塵點狀、矛狀及針狀毒砂為主，粒徑一般＜0.001mm，呈浸染狀均勻分布。
金礦化的礦化元素除As（＞400×10-6），Sb（＞40×10-6）及Au（平均1.3989×10-6）含量較高外，其餘元素如Ag，Mo，Cu，Pb，Zn，Bi和Hg均很低，即典型元素組合為Au-As-Sb。因此，Sb、As可作為找金的指示元素，尤其是As，可作為金礦（化）體的直接指示標志，並說明金礦化的形成溫度較低，為中—低溫礦床，這與膠狀黃鐵礦的出現相一致。這類礦石金含量平均為1×10-6～2×10-6，最高可達5.9×10-6。
石英脈型礦石中的金屬礦物含量一般＜10%，礦物顆粒較粗。由於金屬礦物組合不同，形成了不同的含礦石英脈。石英脈型礦化的元素組合與蝕變岩型明顯不同，其礦化金屬元素平均含量除Au（1.84×10-6）較高以外，Ag（＞5×10-6），Mo（11.22×10-6），Cu（1758×10-6），Pb（1403×10-6），Zn（897×10-9），As（＞400×10-6），Sb（38.60×10-6），Bi（38.62×10-6）及Hg（136×10-9）含量均很高，即找金指示元素除Au，Sb外，還可有Ag，Mo，Bi，Cu，Pb，Zn及Hg等，尤其以Ag，Mo和Bi為特色。同時，金屬礦物除前面所述以外，可能還有輝鉍礦和輝鉬礦。
自然金、銀金礦以顯微—超顯微狀態存在。鏡下可見金礦物呈＜0.001mm的顆粒賦存於脈石礦物縫隙間及包裹在石英中，其粒度統計見表2。
表2 金礦物的粒度統計
註：數據來源為《甘肅省肅北蒙古族自治縣黑刺溝金礦和賈公台金礦地質普查報告》，甘肅物探隊，1996。
人工重砂金則呈金黃色或金黃略顯白色的片狀、絲狀及微粒狀，最大粒徑約0.02mm，一般在0.01mm以下，電子探針分析為自然金及銀金礦（表3）。
表3 自然金、銀金礦電子探針 w（B）/%
註：數據來源為《甘肅省肅北蒙古族自治縣黑刺溝金礦和賈公台金礦地質普查報告》，甘肅物探隊，1996。
3.3 成礦階段劃分
Ⅰ：石英脈型多金屬-金礦化階段（早期石英脈型礦化階段）形成最早，發育石英脈及方解石石英脈，內富含粗粒立方體黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和輝銅礦等，呈團塊狀分布於脈體中，該礦化階段伴生金含量也較高。
Ⅱ：構造蝕變岩型金礦化階段，又可分為2個亞階段。Ⅱ-1：硅化-黃鐵礦化亞階段，形成於構造片理化及構造破碎的同時，蝕變以硅化為主，其次為絹雲母化。金屬礦化以發育五角十二面體黃鐵礦為特徵，是金礦化的重要時期。Ⅱ-2：鐵碳酸鹽化-毒砂化亞階段，稍晚於硅化階段，以發育鐵碳酸鹽化及毒砂化為特徵，同時局部發育有膠狀黃鐵礦，表明形成溫度較低。可見毒砂以五角十二面體黃鐵礦為核心呈放射狀或圍繞其生長，說明毒砂形成要晚於五角十二面體黃鐵礦。該亞階段是金礦化的最主要時期，金品位可達5.85×10-6。另外，毒砂化也可直接疊加於早期石英脈型礦化之上。
Ⅲ：石英脈型金（銻）礦化階段（後期石英脈型礦化階段）以發育輝銻礦石英脈為特徵，金屬礦物只有團塊狀輝銻礦。脈體平均含金0.543×10-6。輝銻礦石英脈礦化也可直接疊加於早期石英脈型礦化之上，可見輝銻礦呈網脈狀、團塊狀沿早期石英脈裂隙產出。
Ⅳ：碳酸鹽化階段，為成礦晚期階段，礦化作用弱，標志金礦化結束。
上述成礦階段雖時間上稍有先後，但空間上則多有疊加，亦可單獨產出。
4 礦床成因分析
4.1 同位素地球化學標志
黑刺溝金礦區硫同位素組成見表4，黃鐵礦、輝銻礦的δ34S變化均很少，接近隕石硫，反映其與岩漿活動的密切成因關系。黃鐵礦的w（Co）/w（Ni）值顯示本區金礦與岩漿熱液有關。
表4 黑刺溝金礦硫同位素組成
表5 微量及稀土元素分析結果
註：數據由核工業測試實驗中心測試，2003。
4.2 稀土元素
從礦石、岩體及地層微量、稀土元素分析結果可以看出（表5），黑刺溝金礦不同礦石微量、稀土元素的含量相差較大，表明其成因復雜，可大致分為3組：第一為強虧損Nb，Ta，Zr，Hf，富集Eu，表明源區可能為深源；第二是重稀土相對虧損，無Eu異常，可能與地層關系密切；第三為重稀土弱虧損，Eu負異常，可能與區內岩漿活動有關。
4.3 礦床類型討論
黑刺溝金礦床具明顯的層控特點。首先，礦體嚴格受礫岩層中的層間斷裂控制，產於構造破碎帶及其上盤的礫岩中，呈層狀、似層狀和透鏡狀產出，原生礦石以礫岩型、碎裂岩化礫岩型為主，盡管在紅石山金礦區，金硐坡金（銻）礦區存在NW、近SN向的礦脈（體），但其規模小，非礦化主體，如果僅根據2個小礦區的特點而定為其他類型的礦床顯然不合適。其次，對礦區沉積相及其含金性研究表明，金礦化強度與沉積相、礫石含量有一定關系，以硅質膠結的礫岩含金性好，隨礫石含量減少粒度變細，金含量有降低的趨勢。再次，金礦化帶上盤圍岩為金的負異常帶，帶寬150m，表明金成礦時從圍岩中汲取了成礦物質，金礦成礦與圍岩關系密切。
黑刺溝金礦不同於典型的層控型金礦（蘭德型金礦）及傳統意義的岩漿熱液型等金礦類型。正如上述介紹，有學者將其歸為蘭德型金礦，亦有學者研究認為該礦床是地層-構造-岩漿岩三位一體共同影響的結果，卻沒有明確歸類，也有人認為是蝕變岩型金礦。這表明黑刺溝金礦床類型歸屬存在爭議，給以明確類型確實有一定的困難。從黑刺溝金礦已有的少量稀土、微量元素和同位素等資料看，礦床成礦物質主體更趨向於深部來源，與岩漿活動有關，而不是來源於礫岩地層，這顯然不符合層控型金礦的特徵，把該礦床歸屬於礫岩型或層控礫岩型金礦與事實不符。但是，從礦床地質特徵、礦體特徵及礦體與圍岩的關系看，該礦床確實表現出某些層控的特點，即礦體基本產於固定層位的構造破碎帶中，礦石品位和地層岩性有一定的相關性，那麼把該礦床歸屬於岩漿熱液型金礦也不合適。
在黑刺溝金礦遇到的問題，是我國西部地區金礦地質工作中比較典型的問題。事實上，近幾年在西部新發現的部分中、大型金礦床均表現出與黑刺溝金礦相似的特點，如甘肅陽山特大型金礦、甘肅岷縣寨上中型金礦，礦床均受一定的地層層位控制，而該地層又不是成礦物質的主要提供者，岩漿活動是成礦作用的主導因素（路彥明，2004）。
5 找礦標志
區域上尋找石英二長閃長岩岩株集中發育區，在岩株發育區尋找其與圍岩接觸帶附近的構造破碎帶；在構造破碎帶中找硅化、鐵碳酸鹽化及毒砂化、黃鐵礦化等強蝕變地段及石英脈體發育地段；在原生異常中找Au，Sb及As的高異常帶。
參考文獻
金治鵬，何進中，蘆青山.2004.甘肅省肅北縣黑刺溝金礦田地球化學特徵，甘肅地質學報，13（1）：74～79
劉志武，李永軍，李厚民等.2003.黨河南山黑刺溝地區與石英二長閃長岩有關的金礦化.華南地質與礦產，（1）：12～16
路彥明，范俊傑，趙新峰等.2004.甘肅黑刺溝金礦床地質特徵及類型歸屬.黃金地質，10（4）：1～6
（張艷春編寫）
『貳』 肅北蒙古族自治縣的行政區劃
截至2013年，肅北蒙古族自治縣轄2個鎮、2個鄉，2個社區、26個村。
黨城灣鎮紫亭社區、巴音社區、城關村、東山村、黨城村、城北村、青山道村、馬場村、紅柳峽村、浩布勒格村馬鬃山鎮公婆泉村、明水村、雲母頭村、馬鬃山村、音凹峽村、金廟溝村鹽池灣鄉南寧郭勒村、雕爾力吉村、烏蘭布拉格村、奎騰郭勒村、阿爾格勒泰村石包城鄉鷹咀山村、石包城村、石坂墩村、哈什哈爾村、公岔村、魚兒紅村、金溝村參考資料來源
『叄』 到甘肅省酒泉市肅北蒙古族自治縣馬鬃山鎮咋座車
酒運司汽車站坐長途車
『肆』 甘肅省肅北縣海拔有多高
肅北縣南北自然環境差異極大，南山地區南部祁連山區平均海拔3500米以上，團結峰海拔5826.8米，為甘肅省最高峰；山麓為沙礫戈壁傾斜高平原區。北山地區為中低山和殘丘地貌，戈壁廣布。[2]旅遊景點有黨河峽谷、透明夢柯冰川、鹽池灣國家級自然保護區、肅北人民公園、五個廟石窟等。
『伍』 甘肅省肅北蒙古族自治縣馬庄山金礦床
馬庄山金礦位於新（疆）甘（肅）交界處，是新疆東天山地區代表性金礦床之一。該礦床是1982年由甘肅省地質局第二區調隊發現，後經進一步工作，目前已探明金儲量達大型規模。
馬庄山金礦產於下石炭統白山組的一套淺海—濱海相火山碎屑沉積岩、火山碎屑岩和碳酸鹽岩建造中，是一個典型的與火山-次火山活動有關的金礦床，在空間和成因上受控於次火山侵入岩體。
1 區域成礦地質環境
1.1 大地構造單元
馬庄山金礦位於天山-內蒙褶皺系北山褶皺帶中部，星星峽-明水復背斜南翼馬庄山單斜構造中，破城山-坡子泉區域性大斷裂從其南側穿過。
1.2 區域地層
區域上出露的地層有長城系、薊縣系、石炭系、二疊系、三疊系和（古近—新近系）、第四系，其中，下石炭統白山組是金礦成礦的直接圍岩。
1.3 區域岩漿活動
區內岩漿活動頻繁，火山岩、侵入岩均有發育，華力西中晚期的一套中酸—酸性岩漿岩與金礦成礦關系密切。
1.4 成礦單元
馬庄山地區位於北山裂谷的北部，塔里木板塊與西伯利亞板塊的交界處。
2 礦區地質特徵
2.1 礦區地層
礦區內出露地層為下石炭統白山組，是一套淺海-濱海相火山碎屑沉積岩，以火山碎屑岩和碳酸鹽岩地層分布最廣，是金礦礦體的主要賦礦層位（圖1）。根據岩性特徵可分為下、中、上3個岩組。2.1.1 下岩組
主要為石英砂岩、絹雲板岩、陽起石化安山岩、安山質角礫凝灰岩和結晶灰岩。該岩組火山噴發具有寧靜→噴溢→爆發→噴溢→寧靜的噴發韻律。
2.1.2 中岩組
主要為安山岩、英安質角礫凝灰岩、英安質熔岩、流紋質凝灰岩及凝灰熔岩、流紋岩和絹雲板岩。火山噴發呈中基性火山熔岩噴溢、噴發，凝灰質砂岩及硅質板岩沉積，中酸性火山凝灰岩噴發，流紋質熔岩噴溢的噴發韻律，是馬庄山金礦床的主要賦礦岩石。
2.1.3 上岩組
主要為灰岩、生物碎屑灰岩、安山岩和英安質火山碎屑岩。上述白山組火山活動表現出：①火山噴發由基性→中性→酸性演化；②噴發活動具有韻律性或旋迴性，噴發強度與岩流湧出量呈正相關；③在凝灰岩間夾正常沉積的碎屑岩和碳酸鹽岩，具有海相火山岩沉積特徵。
圖1 馬庄山金礦區地質略圖
（據郭曉東等，2002）
Q—第四系；
C1b3—白山組灰岩；γ4—華力西期花崗岩；γξ—花崗正長岩；λπ—石英斑岩；βμ—輝綠岩脈；
wg—隱爆角礫岩。1—金礦脈（體）及編號；2—斷裂及編號；3—金異常范圍及編號
2.2 礦區岩漿岩
礦區岩漿岩有火山岩、次火山岩和中深成岩。火山岩分布於下石炭統白山組各岩性段內，構成一個由基性向酸性演化的火山活動旋迴，主要岩性有玄武岩、安山岩、安山質角礫凝灰岩、英安岩、英安質凝灰岩和流紋岩；次火山岩有石英斑岩、次英安岩、流紋岩、花崗斑岩、花崗閃長斑岩和輝綠岩，中深成岩有花崗正長岩和花崗岩等。
礦區規模最大的次火山岩為石英斑岩體，當其侵入流紋質熔岩而使之角岩化，花崗斑岩、花崗閃長斑岩和輝綠岩呈脈狀，規模較小；花崗正長岩和花崗岩分布在礦區外圍的東南和東北部；隱爆角礫岩則在馬庄山山峰以南。其中，次火山岩與金礦成礦關系密切。
2.3 礦區構造
區內褶皺有星星峽-明水復背斜、雙井子背斜、馬庄山單斜。雙井子背斜由下石炭統白山組中基性、中酸性火山岩組成，地層呈NE向延伸，傾向SE，傾角30°～40°，背斜南部及軸部發育華力西中期花崗岩、花崗閃長岩。馬庄山單斜構造呈NE向展布，走向40°，傾向SE，傾角35°～50°。斷裂按展布方向分為近EW，NE，NW，近SN和NNE向5組。近EW向的規模大、形成早、活動時間長，構成該區構造格架，是導礦構造。
2.3.1 NE 向斷裂
是礦區最為發育的壓剪性順層斷裂，常發育寬20～150m的擠壓片理化帶。火山角礫岩中有寬100～300m褪色蝕變帶，蝕變以絹雲母化、硅化為主，局部形成硅化帶、石英（細）脈。
2.3.2 NW 向斷裂
斷裂走向300°～330°，傾向30°～60°，傾角40°～65°，控制Ⅰ，Ⅸ，Ⅹ，Ⅺ，Ⅻ，ⅩⅢ號礦體的產出，為張剪性，與NE向斷裂具有共軛關系。
2.3.3 EW 向斷裂
走向近EW，多向N傾，傾角65°～85°，為剪張性，控制Ⅲ，Ⅳ，Ⅵ，Ⅶ號礦體的產出，以Ⅳ號規模最大，它是主要的導礦和容礦構造。
2.3.4 近SN 向斷裂
大多傾向E，個別傾向W，傾角較陡甚至直立，其斷面形態和位移跡象顯示為剪性斷裂。控制Ⅷ號礦體的產出，也是主要的控礦構造之一。
2.3.5 NNE 向斷裂
走向20°～30°，傾向SE，傾角50°～65°，控制花崗正長岩和石英斑岩體分布，為壓剪性斷裂，具有多次活動的特點。
2.4 圍岩蝕變
圍岩蝕變發育，主要有次生石英岩化、硅化、碳酸鹽化和黃鐵礦化，次為絹雲母化、葉蠟石化等。
次生石英岩化是礦區最重要的、與金礦化關系最密切的蝕變，主要發生在金礦體內和次火山岩體中。蝕變與裂隙關系密切，其變化規律是以金礦體為中心，裂隙和破碎發育地段是次生石英岩化作用最強的地方，遠離礦體及裂隙則蝕變強度減弱，次生石英岩化最徹底的地段往往是金礦化富集部位。
硅化，這里的硅化是指以熱液滲透充填為主，在成因上與高鋁礦物無明顯的聯系。與金礦化關系密切，尤其是在次生石英岩化之上又疊加了硅化的地段金礦化較強，硅化期是Au的重要成礦期。
碳酸鹽化，在礦區分布較廣，各類岩石中均有發育，形成於金礦體內，是金礦化作用最後階段的蝕變類型。
黃鐵礦化，是區內重要的蝕變類型之一，分布范圍局限，僅見於金礦體及近側圍岩中，與金礦化關系密切。
3 礦床（體）地質特徵
3.1 礦體特徵
礦體受次火山侵入體控制，大部分產於次生石英岩中，並集中分布於礦區西部。礦體平面上呈脈狀，剖面上呈「Y」字型，小礦體平行於大礦體呈透鏡狀產出，區內以Ⅸ號礦脈為主，它包括Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ號3條礦體。
Ⅰ號礦體：分布於礦區西部次火山岩體趨於尖滅地段，局部產於次火山岩頂蓋圍岩流紋質凝灰熔岩中。產狀穩定，呈弧形帶狀展布，走向由NWW漸變為近EW向，傾向N，傾角30～50°，傾向與兩側地層產狀相反，礦體呈脈狀或透鏡狀產出，局部出現膨縮、分叉、復合現象，總體向E 傾伏，厚度一般1～3m，最厚6.22m。礦體與圍岩界線清楚，含礦岩石為次生石英岩。
Ⅱ號礦體：呈不規則狀沿300°方向展布，傾向NE，傾角30°～70°，長530m，主礦體旁側平行分布有數條小礦體，產於主礦體上下盤圍岩中。礦體沿走向和傾向連續性好，但厚度變化大，總的變化規律是淺部厚，向深部變薄或趨於尖滅。含礦岩石為次生石英岩，礦體圍岩為次火山岩。
Ⅲ號礦體：位於Ⅰ號以東Ⅱ號之北，含礦岩石為次生石英岩。次生石英岩地表出露長310m，由西向東逐漸分成兩條含Au脈體，呈網脈狀近EW向展布，傾向N，傾角45°～75°，並且由西向東逐漸變陡。
3.2 礦石成分
礦石分為含金蝕變岩型和含金次生石英岩型。金屬礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、毒砂以及金-銀系列礦物，以黃鐵礦為主。非金屬礦物主要有石英、方解石、鈉長石、絹雲母和葉蠟石等。
金礦物主要為銀金礦和金銀礦，次為自然金和自然銀，顏色為淺黃色及金黃色，形狀極不規則，多為渾圓狀、多角狀，次為骨狀、棒狀和樹枝狀等。粒度較細，粒徑0.225～0.005mm，多在0.015～0.006mm之間，集中在＜0.025mm，屬微細粒金。自然金多嵌布於石英集合體，黃鐵礦、褐鐵礦邊緣或其他硫化物晶隙，以及石英、硫化物的微裂隙中。賦存狀態有裂隙金、晶隙金和包裹體金3種，以裂隙金為主。
3.3 礦石組構及成礦階段劃分
3.3.1 礦石組構
礦石以不等粒狀結構為主，次為變晶、碎裂、交代殘余及再生結構。構造主要有碎裂、扭曲、浸染狀和脈狀構造。
3.3.2 成礦階段
根據礦物共生組合，馬庄山金礦的形成可劃分為兩個大的成礦期，即熱液成礦期和表生成礦期。
1）熱液成礦期可分為兩個階段，火山-次火山中溫熱液充填階段；火山-次火山低溫熱液充填階段。
2）表生成礦期：發生在礦床形成以後，由於表生淋濾作用形成一些氧化物，如褐鐵礦、水鐵礦和軟錳礦等。這種作用發生在淺部近地表或構造發育地段，使金品位明顯提高，同時可使部分強硅化體出現局部金富集。
4 礦床成因分析
4.1 流體包裹體特徵及成礦物理化學條件
李新俊等（2002）對38個石英流體包裹體測溫結果表明：均一溫度主體介於220～270℃之間，冰融溫度介於-7.8～-4.8℃之間。將冰融溫度換算成鹽度，為7.5～16.2%，平均9.6%。可見，成礦流體為中溫、中低鹽度的流體。
液相成分中，陰離子以Cl-為主，F-含量甚微。F-/Cl-比值介於0.03～0.32 之間。陽離子以Na＋為主，其次是 K＋，而 Ca2＋，Mg2＋甚微。Na＋/K＋比值介於0.79～3.51 之間。Na＋/（Ca2＋＋Mg2＋）基本上均＞1.5，除一個樣品為1.45 外，其餘介於2.23～19.23 之間。可見，成礦流體液相成分具有富Na＋，K＋，Cl-特點，為Na＋-K＋-Cl-型。
氣相成分（表1）主要為H2O，其次是CO2，CO，CH4，N2，C2H6，Ar，O2，H2S的含量變化於0.08%～2.41%之間。但石英和黃鐵礦流體包裹體的氣相成分的含量表現出較大差異。二者相比而言，石英流體包裹體中明顯富H2O，而黃鐵礦流體包裹體中明顯富CO2，O2，H2S和CO，而CH4，C2H6，N2和Ar在二者中的含量相似或者在黃鐵礦中稍富。上述富集趨勢表明，在成礦過程中，有成分上有明顯差異的兩種流體存在。
表1 石英和黃鐵礦流體包裹體的氣相組成 w（B）/%
（據李新俊等，2002）
4.2 同位素地球化學特徵
4.2.1 氫、氧同位素
如表2所示，石英流體包裹體水的δD值變化於-93‰～-106‰之間，表現出大氣降水來源的特徵。石英的δ18O值變化，集中於10.6‰～11.9‰之間。根據均一溫度測定值，可以假定石英與成礦流體在250℃溫度下達到了同位素平衡，由分程式103lnα石英-水＝3.38×106T2-2.90（Clayton 等，1972）計算成礦流體的δ18O值，變化於1.1‰～2.4‰之間。在圖2上，馬庄山金礦6個樣點遠離變質水的區間，而位於大氣降水線與岩漿水區間之間。這表明，成礦流體中水有兩個主要來源：岩漿水與大氣水，二者發生了混合作用。
表2 氫、氧同位素組成 w（B）/‰
（據李新俊等，2002）
4.2.2 硫同位素
S穩定同位素測試表明，δ34S最高6.64‰，最低-1.47‰，平均2.84‰，極差8.11‰，與地幔衍生花崗質岩石接近，表明S主要來自上地幔。馬瑞士等對4個礦石樣品的測試表明，δ34S的化范圍為4.40‰～6.64‰，平均5.50‰，與深源S同位素組成相似。
4.3 稀土元素地球化學特徵
靖軍等（1997）對主要含金石英脈、石英斑岩、花崗-流紋斑岩和火山凝灰岩作了稀土分析，對其含量用球粒隕石標准化後做出稀土元素配分曲線，結果表明：①礦區內各地質體稀土元素曲線特徵十分相似，均為右傾型（輕稀土富集型），具有弱—中等銪虧損特徵。表明它們之間存在成因上的聯系。按稀土總量可分為2個組合，即石英斑岩、花崗流紋斑岩、英安質晶屑凝灰岩組合，稀土總量明顯高於含金石英脈組合中的稀土總量。②礦區內兩種類型礦體稀土總量明顯不同，即強硅化交代體稀土總量高於石英脈型礦體。③金礦成礦與白山組中段英安質火山-岩漿活動有關，它們均具有相似的稀土配分曲線，尤其與石英斑岩有關。強硅化交代型礦體的形成早於石英脈型礦體。
圖2 馬庄山金礦成礦流體的δD-δ18O 圖
4.4 成岩和成礦時代
李華芹等（1999）對馬庄山次火山岩及含金石英脈進行了年代學研究，獲得馬庄山火山機構中次流紋斑岩和次英安斑岩的Rb-Sr等時線年齡分別為301±21 Ma（圖3）和303±26 Ma（95%置信度），獲得含金石英（網）脈Rb-Sr等時線年齡為298±28 Ma（95%置信度）（圖4）。表明馬庄山火山機構形成時代與金礦成礦時代均為中-晚石炭世，二者在成因上有密切的聯系。
圖3 馬庄山次流紋斑岩Rb-Sr 等時線圖
t＝301±21 Ma（95%置信度）；（87Sr/86Sr）i＝0.707 84±0.003 02；M.S.W.D＝1.2
圖4 馬庄山含金石英脈Rb-Sr 等時線圖
（據李華芹等，1999）
t＝298±28 Ma（95%置信度）；（87Sr/86Sr）i＝0.71154±0.000 73；M.S.W.D＝29.5
4.5 礦床成因
綜上所述，馬庄山金礦床成礦作用與古火山作用有關，受馬庄山古火山機構控制，火山-次火山岩漿作用不僅為成礦提供了熱源和成礦熱液，成礦物質也來源於次火山岩及下石炭統白山組中酸性火山碎屑岩，尤其是次流紋岩和次石英斑岩，華力西中期的構造-岩漿活動使Au等成礦物質發生活化、遷移，在NWW—SEE向的追蹤張裂隙中沉澱、富集。為華力西中期與酸—中酸性次火山岩有關的中低溫熱液型金礦床。
參考文獻
郭曉東，金寶義，徐燕夫等.2002.新疆東部馬庄山金礦地質特徵及礦床成因.黃金地質，8（1）：21～25
靖軍，徐斌.1997.馬庄山金礦地質特徵及成礦地球化學條件.新疆地質，15（4）：327～341
李華芹，陳富文，蔡紅等.1999.新疆東部馬庄山金礦成礦作用同位素年代學研究.地質科學，34（2）：251～256
李新俊，劉偉.2002.東天山馬庄山金礦床流體包裹體和同位素地球化學研究及其對礦床成因的制約.岩石學報，18（4）：551～558
（李文良編寫）