一、概述
北山金矿属新疆伊吾县淖毛湖乡管辖。距淖毛湖乡北东40km。地理坐标东经95°09′29″～95°11′10″。北纬43°56′38.2″～43°57′22.7″。从哈密市经伊吾县至淖毛湖乡全程240km，多为柏油公路，淖毛湖乡至矿区40km为简易公路，大小车辆均能通行，交通较为便利。
工作区属低山丘陵地貌，地形北高南低，海拔620～662m，相对高差小于50m。无常年性河流，树枝状干谷发育，降水量小，蒸发量大。地表多被堆积物覆盖，覆盖层厚0.3～1m左右。区内属典型大陆性气候，夏季干燥炎热，平均气温38℃，最高可达50℃；冬季寒冷，平均气温-10℃左右，最低-23℃；3～8月属风季，风力一般6～8级，最大可达12级；此外，尚有尘暴及扬沙。
区内无人烟无水，最近的居民点是淖毛湖乡，属伊吾县重要的农牧业区。淖毛湖乡地表有常年性河流，水量充足，可保证矿区生产及生活用水。
二、区域地质
北山金矿地处西伯利亚板块和布克—三塘湖晚古生代早期岛弧东段。区域出露地层主要为下泥盆统卓木巴斯套组第二亚组和下石炭统南明水组第一亚组，次为第三系上新统葡萄沟组和第四系洪积物。卓木巴斯套组第二亚组（
区内岩浆岩岩石类型按产状可分为两大类：即中—深成侵入岩和浅成—超浅成侵入岩。中—深成侵入岩，第一次侵入岩规模小，分布零星，以辉长岩、闪长岩为代表；第二次侵入岩规模较大，分布较广，以石英闪长岩、花岗闪长岩为代表；第三次侵入岩规模较小，主要分布在区域南东部，以花岗岩为代表。浅成—超浅成侵入岩，以岩体规模小、出露零星为特点，岩石类型主要有辉绿（玢）岩，闪长玢岩，斜长细晶岩、花岗斑岩等。
区内构造线主要呈NW—NWW向，以断裂为主，褶皱次之。断裂方向主要有三组：NW—NWW组、NE—NNE组、NNW组。其中以NW—NWW组最为发育。沿断裂带出现强烈的劈理化和片理化，并控制了一系列岩浆岩体的产出，此外，区域西北和南东侧石炭系中见大量火山机构。
区域内主要矿产有金、铜、铁、硫、明矾石、钠硝石、沸石等。
三、矿区地质
（一）地层矿区出露地层主要为下泥盆统卓木巴斯套组第二亚组（
第四系全新统（Q4），分布于矿区中部低洼地带。主要为风积砂和砾石，覆盖于地表，厚度30～50cm，在矿区图上未填出。
（二）构造
对卓木巴斯套组第二亚组凝灰岩取样分析，3个样SiO2均较低，为48.28～52.82；碱性中等，K2O+Na2O为4.24～4.72;K2O/Na2O＜1，为0.024～0.24（表5-11）。矿区构造形式主要为断裂，其中NW—NWW组最为突出，其次为NE—NNE组、NNW组。3组断裂奠定了本区构造的基本格局，其围限三角区域控制矿区、矿区矿化和异常的展布。容矿断裂走向复杂多样，空间分布密集，且多显示张剪复合性质。本区主干断裂和容矿构造具体特征在本书第三章构造对成矿的控制部分已作讨论，这里不再赘述（图5-10）。
（三）岩浆岩
矿区岩浆岩均为华力西中期第二次侵入产物。岩石类型复杂，主要有闪长（玢）岩、辉绿（玢）岩（见图版Ⅶ-1），斜长细晶岩，次为石英闪长岩、花岗岩、安山（玢）岩等。岩石化学分析，碱度中等，里特曼指数为61.68～3.30，大体属钙碱性，K2O/Na2O＜1，为0.099～0.32。本区的岩浆岩具特征的演化规律，由早至晚，由基性至中酸性、酸性，SiO2、K2O+Na2O、K2O/Na2O、Rb/Ba、LREE/HREE及Au丰度均明显增高（表5-11），表明金的成矿与晚期浅成中酸性—酸性侵入体有关。
表5-11 北山矿区各类岩石化学分析结果（wB/%）
四、矿床地质
（一）矿带特征
矿带是指由地表工程控制包含1至数个矿体的长条状地带。本区共有11个矿带，其走向不一，延长一般150～220m，最长400m，最短40m，宽一般2～8m，最宽19.6m，最窄0.8m。其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、Ⅵ号矿带规模较大，沿矿带黄铁绢英岩化发育，地表显示特征的黄色。各矿带基本特征见表5-12。
表5-12 金矿带特征一览表
（二）矿体特征
区内的圈定矿体26个（＞1g/t），其中绝大多数产于金矿带中，赋矿围岩为黄铁绢英岩（见图3-9）；4个产于F1断裂带中或其旁侧的次级破裂带中，赋矿岩石为碎裂岩或石英碳酸盐脉。金矿体长一般40～80m，最长达160m，最短30m，视厚度一般1～3m，最厚8m，最薄1m，品位一般为1.10～3.50g/t，最高为7.00g/t，最低为1.07g/t，其具体特征见表5-13。
（三）矿石类型、结构构造和物质组成
按矿石的矿物组成，可将矿石划分成5种自然类型，即黄铁绢英岩型、石英脉型、多金属硫化物型、硅化碳酸盐脉型和斜长细晶岩型。其中黄铁绢英岩型最为重要；石英脉是黄铁绢英岩经硅化后形成的，多分布于脉中心；多金属硫化物型多在矿体深部钻孔或竖井中出现；硅化碳酸盐脉型主要出现于F1断裂中，斜长细晶岩型仅分布于斜长细晶岩脉内。
矿石结构以自形—它形粒状结构为主，次为乳滴状结构、熔蚀骸晶结构、包含结构和碎裂结构等。
矿石构造主要是星点浸染状构造，次为细脉、网脉浸染状构造、块状构造。
矿石矿物主要有自然金、黄铁矿，次为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、褐铁矿、铜蓝、黝铜矿、黄钾铁矾、孔雀石、白钛矿、白铁矿、自然铜、钛铁矿、氯铜矿等；脉石矿物主要为石英、绢云母、方解石，次为黑云母、绿帘石、水铝氧石、金红石、绿泥石、斜长石、高岭石、玉髓、黝帘石、电气石、石膏、沸石、磷灰石、叶绿泥石、榍石等。
矿石的化学成分，依矿石类型的不同而有所不同，黄铁绢英岩型矿石相对富集Au、Ag、As、Sb、Sn、Ti等，石英碳酸盐矿石相对富集Au、Pb、Mn、Ni等（表5-14）。
表5-13 矿体特征一览表
续表
（四）围岩蚀变和找矿标志
矿区围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化，绿帘石化等。其中与金关系密切的是硅化、黄铁矿化和绢云母化，高岭土化是近矿标志。
由表5-11可以看出，与凝灰岩围岩相比，黄铁绢英岩化过程中带入的常量元素主要是SiO2、K20，带出的常量元素主要是Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、P2O5。至后期强硅化阶段带入的常量元素仅是SiO2，其余大多数常量元素均带出。
为考察围岩蚀变过程中微量元素的迁入迁出变化，对Ⅳ号脉及围岩进行了剖面取样，其结果如表5-15、图5-11所示。
表5-14 矿石化学成分表
表5-15 黄铁绢英岩及围岩微量元素含量表
图5-11 Ⅳ-1矿脉微量元素含量曲线图
由表5-15、图5-11可以看出，多数元素均显示出特征的双峰型分布。但在具体细节上又有不同，其中Au、Ag、As、Sb双峰最为尖锐，反映含量变化剧烈，最高含量在黄铁绢英岩中，最低含量在凝灰岩围岩中，在石英脉中高于凝灰岩，说明该组元素来自于成矿热液，且始终是带入元素。Fe族元素、Cr、V、Ti、Co、Mn双峰最为平缓，反映含量变化较小，其最高含量在黄铁绢英岩边部，与黄铁绢英岩和凝灰岩围岩之间常具粘土化现象相对应，其在石英脉中的含量低于凝灰岩，这表明该组元素在黄铁绢英岩化阶段可能变化不大或有所增加，在硅化阶段明显带出。亲硫元素Cu、Pb、Zn、Mo和Sn含量曲线介于前两者之间，但不同之处是除Pb以外，其在石英脉中与凝灰岩围岩含量相当，仅Pb在石英脉中最高，上述特征表明，该组元素在早期黄铁绢英岩化阶段带入，在晚期硅化阶段变化不大，与同组元素相比，Pb则相对滞后，在晚期硅化阶段趋于富集。
本区的找矿标志主要有与潜火山杂岩建造所属的晚期中酸性岩体，具多期次活动的构造蚀变破碎带，黄铁绢英化、硅化、高岭土化、褐铁矿化，Au-As-Sb及Cu-Pb-Zn元素组合以及大功率激电高相位异常等。
五、前景评述
通过对矿区地质、地球物理、地球化学资料综合分析，认为矿区具有重要的找矿前景，值得进一步深入开展工作。
（一）已知矿化区深部（矿区东部）
矿区东部地表岩脉类型复杂，矿化蚀变普遍，构造条件有利，已发现Ⅰ—Ⅺ矿带。已知矿带产状普遍较陡，走向延伸不远，但下延深度大，品位亦有向下变富趋势，矿脉在剖面上部分枝，下部复合，反映地表剥蚀浅，风化作用破坏不大。据704队钻探资料，深部发现花岗闪长斑岩，因此向下有可能出现新类型矿化。
（二）矿区西部
矿区西部NW、NNW向断裂发育，地表具有较多的闪长（玢）岩、辉绿（玢）岩、斜长细晶岩分布。Ⅵ、Ⅷ号矿带探槽取样金均有1g/t以上的品位。应专题组要求，“三〇五”项目办1999年在此区开展综合物探扫面，发现一近南北走向，长2km，宽1km，近环状高相位电性异常，由于本区段无炭质页岩，推断异常为硫化物的反映。高精度磁测对应弱磁性背景区，推测深部可能为中酸性岩侵入体。Au、As、Sb等元素具有高值异常。原地矿部遥感中心通过彩色红外遥感工作，也推断为一金矿找矿靶区。综合上述资料分析，我们认为矿区西部具有寻找深部大规模次火山斑岩型金矿的巨大前景，应当机立断，在现有的工作基础上，立即投入进一步的深入工作和深部钻探验证。