甘肃北山花牛山金银铅锌多金属矿田深部及外围找矿的思考
杨建国 谢春林 王兴安 任秉琛
（西安地质矿产研究所，陕西，西安，710054）
提要: 通过对矿区已有资料进行综合分析和实地调查研究，认为花牛山金银铅锌多金属矿田内存在着两
种不同成因类型的系列矿床。即：（1）与火山－沉积碎屑岩－碳酸盐岩系有关的喷流沉积型金银铅锌成
矿系列；（2）与花岗岩有关的金铜钨钼（锡）成矿系列。并进一步指出前者找矿方向应以顺层找矿为主，
有利层位为碳酸盐岩与碎屑岩的接触带，后者为区域性大断裂与花岗岩接触带空间耦合部位。按照上述
找矿思路，分别在花牛山金矿采空区外围、铅锌矿三矿区和一矿区 22 线以东找到新的工业矿体。结合地
质及物探工作成果和化探资料，指出了今后开展矿产勘查工作的重点靶区。
关 键 词：金银铅锌矿床；钼钨金铜矿床；成矿系列；找矿思路；新进展；花牛山；北山
中图分类号： 文献标识码： 文章编号：
地处甘、新交界部位的花牛山金银铅锌多金属
矿田是北山地区唯一成型铅锌多金属矿床，成矿大
地构造位置隶属于北山晚古生代造山带中部敦煌
陆块北缘早古生代陆缘裂谷带中，赋矿地层主要为
震旦系一套浅海相浅变质陆源碎屑岩-碳酸盐岩建
造，南部出露有中基性火山－沉积碎屑岩建造夹碳
酸盐建造，二者呈不规则倒“人字形”侵蚀残留“构
造体”挟持于华里西－印支期众多花岗岩体之间。
近东西向花西滩-花牛山区域性深大断裂成为上述
两种不同类型沉积建造的分界断裂，控制着区内同
生沉积期热液角砾岩体的空间产出、喷流沉积型金
银铅锌矿化元素的空间分带和矿体形态与规模。
1 矿田勘查开发研究现状
该矿床自上世纪 50 年代发现以来，历经长达
5 年的详查与补充勘探，提交 C1+C2 铅锌金属量
万吨，银金属 吨①，确立该矿床为一
中型银铅锌矿床。上世纪 80~90 年代，诸单位先后
在矿区及外围开展了 1:5 万区域地质矿产调查和
普查找矿，相继发现了花西山金银矿点、花东滩钨
钼矿点、花黑滩钼矿床、花牛山金矿床、花西滩铜
铁锡矿点和南泉银金矿床等，先后提交 C+D 级铅
锌金属量 万吨、金金属量 吨、银金属量
300 余吨、钼金属量 万吨①①①[1]。使该区成为
一初具规模的贵重、有色和稀有金属矿集区。
但自矿床发现以来，针对本矿田的专门性科研
工作较少，除 1985 年甘肃地矿局科研所开展的“花
牛山有色金属矿床及其外围找矿方向”专题研究研
工作外，主要是不同时期区域地质调查与矿床勘查
期间附带从事的综合研究工作，他们均从不同侧面
对矿田内成矿规律进行了归纳和总结，无疑对区内
开展地质找矿起到了一定的指导作用。然而，由于
本矿田在区域矿产勘查综合研究，尤其是矿田内相
互叠加的多个成矿系列的确立、控矿构造、矿体赋
存规律、今后阶段的主攻矿种和预测定位等有关找
矿能否取得突破的关键性问题仍然不够明朗，制约
着区内各矿种储量一直再未有显著增长，尤其是铅
锌矿 50 年来历经二轮外围地质找矿和矿山企业
数十年来的边采边探，新增铅锌金属量不足 5 万吨。
经过数十年开采，铅锌矿保有矿石量仅有 50 万吨，
按现生产规模 16 万吨/年计算，服务年限仅
① 甘肃省地质局花牛山地质队，花牛山铅锌矿勘探报告，1958 年。
① 甘肃省地矿局酒泉地质矿产调查队，花牛山金银铅锌矿普查报告，1987 年。
① 甘肃省地矿局酒泉地质矿产调查队，花牛山金矿详查报告，1989 年。
① 甘肃省地矿局酒泉地质矿产调查队，花黑滩钼矿详查报告，1989 年。
基金项目: 全国危机矿山接替资源找矿专项 “甘肃省安西县花牛山金银铅锌矿山矿产预测“项目(200662062)资助。
作者简介：杨建国（1962—），男，陕西乾县人，本科，研究员，主要从事金属矿床地质、地球化学和区域成矿预测研究工作。
联系电话：029-87821936；E-mai： xayjianguo@
mailto:xayjianguo@
有 年，已步入严重危机矿山行列。近两年，矿
田内进一步找矿陷入“方向似明非明”的艰难困境。
这无疑提醒我们要开拓思路，深化对矿田内成矿作
用特点与成矿规律的再认识。
综观以往地质矿产勘查、矿山探矿工程与研究
工作，笔者认为尚存在以下几个方面的问题：（1）
以“岩浆热液矽卡岩型矿床①”和“火山沉积—岩浆热
液叠加改造型层控多金属矿床①”为主导的成因认
识制约了以往地质找矿主要围绕印支期花岗岩体
外接触带开展工作，缩小了找矿空间；(2)赋矿地
层的时代及层序比较混乱，致使矿田内褶皱构造形
态与控矿构造模糊不清，严重制约着区内成矿模式
和成矿系列的建立，以及有利成矿部位的圈定和缺
位矿体的寻找；（3）矿产勘查与开发工作局限性
太大。以往地质找矿工作范围主要集中于一矿区三
矿带、三矿区等少数几个矿段，工作重点在于矿段
内的勘探工作，勘探深度一般不足 300 米，个别地
段最深仅 470 米。但矿山开采的实际是，主开采面
已有 9 个中段，即开采垂深已达 450 米，向下被晚
期一花岗岩脉所截，深部矿化目前尚不明朗。
近年来，笔者在北山成矿带找矿重大疑难问题
研究项目和甘肃北山营毛沱地区矿产远景调查项
目实施期间，通过实地考察和区域资料对比，注意
到天山－北山地区存在着晚元古一古生代多个时
期的热水沉积盆地，以及与之相关的热水（喷流）
沉积型铁(铜)矿、锰矿和银铅锌矿床，如铅炉子铅
矿床（长城系）、七角井铁矿床（蓟县纪）、彩霞山
铅锌矿床（蓟县纪）、红山锰矿床（震旦纪）和马
鞍桥铅锌矿床（石炭纪）等。通过对前人资料的综
合分析研究，以及花牛山金银铅锌矿产成矿预测项
目的实施，已清晰地揭示出花牛山金银铅锌矿田内
发育着一个较为典型的喷流沉积型贵重－有色金
属成矿系列，金银铅锌矿化自南而北（自古火山喷
发中心－古沉积盆地）形成一个较完整的金属元
素空间分带：南部（三矿区）为与中基性火山－沉
积碎屑岩夹碳酸盐岩有关的脉状－似层状铜-锌
① 甘肃省地质局花牛山地质队，花牛山铅锌矿勘探报告，1958 年。
① 甘肃省地矿局地质科学研究所，花牛山有色金属矿床及其外围找矿
方向研究报告，1984 年。
（铅银）-铁矿化；中部为与沉积碎屑岩－碳酸盐
岩有关的层状、似层状黄铁矿－银铅锌矿化（一、
二矿区）；北部及西部为与沉积细碎屑岩夹碳酸盐
有关的层状含金（钴）磁黄铁矿石（四矿区）和层
控热液改造型银矿化（南泉）。赋矿最有利的空间
部位是碎屑岩（或火山岩）与碳酸盐岩两种岩性的
接触带附近或层间破碎带。
另外，受境内外天山－北山地区与晚古生代花
岗岩有关的金、钨、锡、钼等矿床产出受北东向基
底构造控制和具等间距性分布规律[2] [3] [4]的启示，
沿北东向柳园—花牛山－明水一线是一重要的与
晚古生代造山期花岗岩有关的贵重－稀有多金属
矿集区[5]，结合矿田内已发现多处钼、钨矿化，认
为矿田内同样发育着与海西—印支期花岗岩浆活
动有关的另一个贵重－稀有多金属成矿系列，其叠
加于贵重－有色金属成矿系列之上，形成花牛山矿
田多矿种、多个成矿系列相叠加的复杂矿床成因组
合。
2 矿田内矿床类型及其主要特征
花牛山金银铅锌矿田内存在着成因类型完全
不同的两个成矿系列，即喷流沉积型金银铅锌成矿
系列和岩浆热液型金钨钼（铜锡）成矿系列。各系
列典型矿床及其特征如下：
与火山－沉积碎屑岩－碳酸盐岩系有关的喷流
沉积型金银铅锌矿化
代表性矿床有花牛山铅锌矿床一、二、三矿区
和花牛山金矿床。
花牛山铅锌矿床
根据赋矿岩系和矿化元素组合可分为两种类
型：即银铅锌型（一、二矿区）和银铜锌（铅）型
（三矿区）。
一、二矿区矿体赋存于一套角岩化细碎屑岩－
碳酸盐岩岩系中，矿体主要沿二种岩性接触带及其
附近层间水平错动带产出（图 2-1）。矿化岩石以泥
质条带状薄层大理岩为主，次为绢云母千枚岩和变
粉砂岩等。在圈定的 221 个矿体中，储量大于万吨
的主矿体有 8 个，其它矿体规模一般较小。矿体多
呈似层状、次为扁豆状、透镜体状，少量为囊状、
柱状等，与围岩产状基本一致。矿石矿物主要有黄
铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，次有毒砂、磁
铁矿、硫锰矿、白铁矿、黄铜矿、褐铁矿、赤铁矿；
脉石矿物主要为方解石、锰方解石、铁白云石，次
为石英、绢云母、斜长石、透闪石、阳起石、石榴
石、重晶石、石膏等。矿石以块状－条带状构造为
主，见有同生变形构造和脉状-网脉状构造。近矿
围岩蚀变主要以铁白云石化为主，普遍见有角岩化
- 矽 卡 岩 化 。 矿 石 以 闪 锌 矿 富 铁 、 锰 ， 低 镉
（Fe+Mn=12×10－2, Cd 平均 ×10－2）和方铅矿中
银含量较高（平均 Ag1500×10－6）为特征，矿石平
均品位 ～×10－2，～×10－2，
～×10－6。
图 2-1 花牛山银铅锌矿床一矿区二矿带
8 勘探线剖面示意图
（据甘肃地质矿产局酒泉地调队，1987）
三矿区矿体赋存于一套中基性火山岩－沉积
碎屑岩夹碳酸盐岩岩系中，产于中基性火山喷发间
隙期形成的硅质板岩、千枚岩及条带状薄层大理岩
透镜体中，其围岩以条带状大理岩及热液角砾岩为
主，其次为硅质板岩、千枚岩、玄武岩等。所圈定
的 46 个矿体规模均较小，形态以囊状、脉状和柱
状为主，个别为透镜体状，产状变化较大，受层位
与断裂破碎带双重控制，既有顺层矿体，又有穿层
矿体。矿石平均品位 ×10－2， ×10－2,
×10－6, ×10－6。矿石物质组分与组构同
－、二矿区大体一致，但亦有差异，其不同在于：
（1）矿石以 Zn-Pb-Cu 型矿石为主，矿石中铁闪锌
矿占绝对优势，方铅矿含量显著减少而黄铜矿明显
增加，并出现自然金和金银矿等独立金矿物；（2）
铅锌矿化部位热液角砾岩发育，并伴有较强的透辉
石化、硅化、萤石化、绿泥石化等热液蚀变；（3）
出现沉积层状磁铁矿-黄铜矿化。
花牛山金矿床
矿床位于花牛山银铅锌矿床一矿区二矿带之
东延，位于印支期二长花岗岩之外接触带。矿区为
一向东侧伏的次级背斜构造，由黑云长英质角岩构
成核部，大理岩位于其两翼。主工业矿体呈对称状
产于大理岩层下部的石英透辉石角岩中（图略），
并严格受层间接触带控制。矿体呈层状、似层状或
脉状，与围岩产状基本一致。
矿石矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂，次
为黄铜矿、辉钼矿、白钨矿、辉碲铋矿、辉铋矿
（自然碲）、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿等；贵金属
矿物主要为银金矿及金银矿；脉石矿物主要有石英、
透辉石、阳起石、萤石、方解石、锰方解石、铁白
云石、角闪石，次为绿泥石、钡沸石、重晶石（毒
重石）等。矿石既具有沉积成矿期各种交代残留结
构、变胶状结构和变余条带状构造等，又发育岩浆
热液叠加期的交代残留与交代溶蚀结构等。围岩蚀
变主要有透辉石化，阳起石化、硅化、角岩化、绢
云母化等。矿石化学成分以金为主，平均品位 ～
×10－6，伴生钴（×10－2）、钨（～×10－2），
其成因类型属经热变质叠加改造的喷流沉积型含
金（钴）黄铁矿矿床。
与花岗岩有关的岩浆热液型金钼钨矿化
代表性矿床有花黑滩钼矿床和花西山金银矿
点。
花黑滩钼矿床
矿床位于花西滩－花牛山区域大断裂带之北
高程
1900m
1800m
1700m
1600m
1500m
1400m
大理岩 角岩 花岗斑岩 Pb-Zn-Ag矿体
侧，产于印支期花岗岩基西缘及其向西伸延岩枝的
外接触带。矿体赋存于黑云长英质角岩中，受接触
面产状的控制。在圈定的 17 个矿体中，万吨级矿
体 2 个。3 个主工业矿体呈板状或扁豆状，其余矿
体多呈透镜状，控制最大延深 410m，多数矿体控
制垂深仅 200m 左右。
矿石分为原生矿石和氧化矿石两类。原生矿石
类型单一，主要为星散浸染状硫化矿石（占 80
％）。矿石金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、磁铁
矿，少量黄铜矿、方铅矿、毒砂、白钨矿、钼钙华、
钼华、褐铁矿等；脉石矿物有石英、黑云母、长石、
绢云母、铁白云石、电气石、萤石、堇青石等。矿
石具半自形片状、针状微粒结构，星点浸染状与细
脉浸染状构造。围岩蚀变有角岩化、硅化、黄铁矿
化等，其中硅化与钼矿化关系密切。矿床 Mo 平均
品位，氧化矿石 ×10－2，原生矿石 ～
×10－2，伴生钨、锡。成因类型属与二长花岗岩有
关的长英质角岩型钼矿床。
花西山金银矿点
矿点位于花西滩－花牛山近东西向大断裂带
附近，沿断裂侵入有超基性岩体、华力西中期－印
支期花岗岩及花岗斑岩。矿体赋存于北西和北北西
向两组“X”形次级断裂破碎带中，赋矿围岩有花岗
岩、花岗斑岩、超基性岩、绢云千枚岩和大理岩。
矿体形态多为脉状和透镜状，平面上有分叉和复合
现象，矿体规模均较小，长不足 60m，宽小于 2
m。矿石平均品位 Au10×10－6，Ag76×10－6。矿石类
型有蚀变岩型、含金黄铁矿脉型和石英岩脉型三类。
矿石矿物主要有黄铁矿和毒砂，次为褐铁矿、赤铁
矿、辉铋矿、磁铁矿等，贵金属矿物有自然金、金
银矿、角银矿、碘银矿等。脉石矿物主要有石英、
绢云母、绿泥石、电气石、重晶石、绿帘石、蛇纹
石、粘土类矿物等。矿石具压碎结构，块状、浸染
状、多孔状和斑杂状构造。围岩蚀变有绢云母化、
褐铁矿化、高岭土化、毒砂黄铁矿化、硅化、蛇纹
石化、绿帘石化、绿泥石化、黄钾铁矾化等。其中
绢云母化、褐铁矿化、高岭土化、毒砂黄铁矿化与
金矿化关系密切。矿床成因类型属中低温热液型金
矿床。
3 找矿新进展及今后工作方向
针对上述两个不同成因类型和系列矿床，分别
按照“顺层找矿”和“沿花岗岩接触带或岩体与不同
序次断裂空间耦合部位”的思路在矿区开展新一轮
成矿预测与探矿工作，在花牛山金矿区、花牛山铅
锌矿三矿区及一矿区 22 线以东已取得初步成效。
花牛山金矿床矿区构造为一近东西向展布、向
东倾伏背斜，控矿构造为大理岩与矽卡岩化长英质
角岩二种岩性的接触带，矿床成因为喷流沉积型层
状矿床，按照“顺层找矿”的思路，认为在原探矿工
程控制的采空区走向和倾向方向应存在有工业矿
体，并及时向矿山提出找矿建议，经二、三中段探
矿工程验证，在南翼原采空区向西走向延伸方向探
到了厚度 4～12 米的金矿体，平均品位 4×10-6，目
前控制矿体长约 100 米，向西尚未封闭。
三矿区热液角砾岩发育，推测为古喷流中心。
含矿岩系为一套安山－玄武质熔岩夹角砾岩，层间
及其南侧分布有厚度不大的硅质板岩、千枚岩夹条
带状大理岩透镜体，为铅锌矿体的主要赋矿层位。
依据空间构造位置，认为该矿区应注意寻找囊状和
柱状 Cu-Zn-Au 型矿体，按照“围绕古喷流口与顺层
找矿相结合”的思路，结合激电测量结果，在三矿
区 32 线大理岩透镜体与玄武岩及含炭千枚岩接触
带建议布设竖井探矿，于井深 35m 处主穿脉中见
到两层矿体，厚度分别为 4m 和 ，铅、锌、金
平均品位分别为 ×10－2 和 ×10－2、×10－2
和 ×10－2、×10－6 和 ×10－6。
一矿区 22 线以东位于印支期二长花岗岩基西
外接触带，地表花岗斑岩岩枝及矽卡岩发育，按照
与花岗岩有关的矽卡岩型矿床成矿理论，借鉴南天
山萨雷贾兹钨、锡、钼、金矿集区的勘查模式，提
出在该地段应加强钨、锡、钼、金矿的寻找，通过
地表紫外灯照射，发现了规模达 800m×300m 的白
钨矿化集中区，地表拣块取样分析 WO3 含量 ～
×10－2。同时，区内还发现有热液脉型银-锑-金
硫化矿体露头，地表拣块样分析 Ag486×10－6、
×10－2、 ×10－6。
上述找矿效果证明，本轮成矿预测所运用的找
矿理论和思路与客观实际比较吻合。按照不同成矿
系列和有利的赋矿部位相结合的预测思路，结合地
质与物探成果，初步优选出四处可供工程验证的有
利靶区，它们是：（1）一矿区四矿带 12～18 线
Pb-Zn-Ag 找 矿 靶 区 ； （ 2 ） 三 矿 区 8-32 线
Cu-Zn-Pb-Au-Ag 找矿靶区；（3）花牛山金矿采空
区深部与外围 Au-Co-W-Mo-Cu 找矿靶区和（4）
一矿区 22 线以东 W-Sn-Mo-Ag-Au-Sb 找矿靶区。
其中后二者工作程度较低，具有较大的找矿潜力。
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