1成矿地质特征
1.1区域地质特征
寒山金矿位于北祁连造山带西段、阿尔金走滑断裂与北西西向次级断裂的交汇部位。区域上出露地层主要为：太古宙—古元古代敦煌岩群、寒武纪黑茨沟组、奥陶纪阴沟群、妖魔山组、石炭纪羊虎沟组及第四纪冲—洪积层。其中黑茨沟组、阴沟群分别为鹰咀山金矿、寒山金矿的赋矿层位。区域上岩浆活动发育，主要为加里东晚期的中酸性岩浆岩，其中以青石峡花岗岩体和鹰咀山辉长岩体出露面积较大。（图1）
图1 区域地质矿产图
1.第四纪供冲积砾石、碎石、粘质砂土； 2.石炭纪羊虎沟组:灰黑色页岩、细砂岩、薄层灰岩夹薄煤层； 3.奥陶纪妖魔山组:灰色灰岩夹石英砂岩及砂质灰岩； 4.奥陶纪别内群:灰绿色砂沉质板岩、变细砂岩、凝灰质板岩、凝灰熔岩、角斑岩及安山玢岩； 5.寒武纪黑茨沟组:板岩、砂质板岩、结晶灰岩、建质岩、含锰硅质岩、中酸性品屏凝灰岩夹玄武岩、闪长纷岩及细界份岩等； 6.太古宙-古元古代敦煌岩群:条带状片麻岩、大理岩夹斜长流纹斑岩； 7.华力西期花岗闪长岩； 8.华力西期角内岩； 9.加凰东期斜长花岗岩； 10.加里东期石英闪长岩； 11.加里东期解长岩； 12.加果东期斜长花岗斑岩； 13.吕梁期灰白色片麻状花岗岩； 14.石英脉(含金)； 15.石英脉； 16.超基性岩脉； 17.寒山金矿床及编号； 18.鹰咀山北金矿床及编号； 19.小型锰矿床及编号； 20.小型微铁矿、赤铁矿床及编号； 21.煤矿点及编号； 22.正断层及产状； 23.逆断层及产状； 24.性质不明断层； 25.推测断层； 26.工作区范围；
1.2区域构造特征
矿床位于阿尔金走滑大断裂与北西西向次级断裂交汇部位，北祁连加里东褶皱带的西端。区内构造发育，以加里东期构造作用最为强烈，主要为北东向断裂、北西西向断裂和近东西向断裂三组。褶皱构造主要由加里东期构造运动形成，主要有朱家大山向斜，鹰咀山向斜，朱家大山背斜和结子沟向斜等。
2矿床地质特征
2.1地层
矿区内出露的地层主要有奥陶纪阴沟群、妖魔山组两个地层单元。其中阴沟群出露在矿区东南部，向西逐渐尖灭，南侧与闪长岩体呈断层接触。主要由一套滨海相－浅海相中酸性火山碎屑岩组成。根据岩石组合和含矿性的差异，将其分为中组和上组两部分，两组之间为断层接触关系有，其主要岩性为凝灰质板岩、岩屑石英杂砂岩、凝灰质砂岩、安山质含角砾晶屑岩屑凝灰熔岩、安山质岩屑晶屑凝灰岩。妖魔山组出露在矿区北侧，呈一构造推覆体覆于阴沟群上组之上，呈近NWW向展布。其岩性单一，主要为厚层状—中厚层状结晶灰岩、泥晶灰岩、微晶灰岩。
2.2构造
寒山金矿区断裂构造发育，按断层展布方向不同，大致可划分为东西向断裂、北西西向断裂和北东向断裂，也是矿区的容矿断层。NWW向断裂是区域性断裂，控制了金矿带分布。EW向控矿断裂在矿区最为发育，金矿体多沿此断裂展布。NE向断裂为次级派生断裂。
2.3岩浆岩
矿区侵入岩主要为加里东期石英闪长岩体，呈北西—南东向展布，岩体长约10km左右，宽约1km—3km左右，北侧与阴沟群为断层接触关系，与成矿作用有一定的关系。
2.4围岩蚀变
矿区围岩蚀变主要发生在构造破碎带内，岩石受构造挤压、破碎及后期含矿的热液活动影响，形成不同程度的蚀变作用。主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、粘土化等。区内的蚀变作用不仅具有明显的分带性，而且具一定的对称性，从中心往外依次为硅化带、黄铁绢英岩化带、泥化带、铁染带、高岭土化、碳酸盐化带。
2.5矿体特征
寒山金矿区矿体严格受区内构造控制，呈北西西向展布，矿带东西长约6km，南北宽约400m，金矿体均产出在构造蚀变带中。现查明的矿体（金品位大于0.5×10-6）有28条，矿体总体呈平行线状排列，以带状、扁豆状为主，而其内部富矿体又以透镜状、囊状产出，且厚度变化也较大。其中Au14号矿体长440m，厚0.93m—6.65m，平均1.65m，品位0.6×10-6—4.6×10-6，平均2.23×10-6，延深为396m。矿体总体产状为倾向345°，倾角65°。
2.6矿石特征
矿石矿物成分主要为自然金、自然铅和自然铜。主要金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂（臭葱石）、闪锌矿、辉铜矿、磁黄铁矿、铜蓝、辉钼矿等。其中黄铁矿是金矿的主要共生和伴生矿物，也是重要的载金矿物，方铅矿也是金的共生和伴生矿物及重要的载金矿物。
2.6.1矿石的结构、构造
矿石结构主要为包含（裹）结构、嵌晶结构、填隙结构、交代结构。矿石构造主要有浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、团块状构造、蜂窝状构造。
2.6.2矿石类型
矿石按氧化程度可分为两个类型，即氧化矿石和原生矿石，氧化矿与原生矿之间的界线清楚，其深度与矿体所处的地形及岩石破碎程度有关，大多在地表以下20m—30m之间。氧化矿呈黄色，分布于地表和近地表，因淋滤常具粉末状，多孔状构造，主要类型有黄钾铁矾高岭土化金矿石、黄钾铁矾高岭土化石英岩金矿石、蜂窝状石英脉型金矿石。原生矿石具明显的分带特征，由外至内，绢云母含量降低，石英含量增高，矿化同时增强,主要类型有黄铁石英绢云片岩金矿石，该类矿石约占总矿石量的20%±，绢云母含量50%±、石英30%±、黄铁矿10%—15%、另含少量白云石、绿泥石、透闪石、阳起石等。黄铁绢云石英片岩金矿石,是本区原生矿石的主体，约占总矿石量的40%±,主要脉石矿物有石英50%、绢云母30%、还有少量透闪石、阳起石等，金属矿物黄铁矿15%，少量磁铁矿、方铅矿。石英岩（脉）型金矿石，该类矿石约占矿石总量的15%，脉石矿物有石英75%—90%、绢云母2%—10%、直闪石3%±，金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂等。
3矿床成因
3.1地层控矿
早奥陶世裂谷带的发育，形成一套裂谷火山岩，即阴沟群中酸性火山岩，其岩性组合为：英安质凝灰岩、英安质凝灰熔岩、安山质凝灰岩等，是矿区内金矿赖以形成的矿源层，为后期热液活化、运移、富集成矿提供了丰富的物质基础。该套火山碎屑岩中金的背景值较高，为该区金矿形成提供了一定的物质条件。到加里东运动末期整个祁连山区发生强烈的褶皱运动，奥陶纪裂谷—海沟—岛弧系全部褶皱封闭，形成北祁连加里东褶皱带，同时形成很多顺层断裂和层间裂隙，成矿流体沿断裂运移富集在层间裂隙及层间断层中，形成金的矿化区。
3.2构造控矿
矿床受控于由矿区北侧阿尔金大断裂的活动而派生出的北西西向韧脆性剪切带中。矿区内NWW向断裂是区域性断裂，控制了金矿带分布。EW向控矿断裂在矿区最为发育，金矿体多沿此断裂展布。该组断裂在形成早期，由于韧性变形作用，使岩石遭受变形蚀变，产生一系列的片理、劈理、糜棱面理，形成构造薄弱带，并发育有绢云母和石英。形成的中期，在水平剪切应力作用下，发生脆性变形作用叠加在前期韧性变形之上，并产生斜列式排列的张性裂隙，深部成矿流体和被活化的富含硅质的成矿热液沿裂隙运移充填，形成石英脉型金矿石，叠加在前期矿石上，构成富矿柱并使石英脉呈透镜状，形成假石香肠构造。形成的晚期，由于南北向应力作用，使矿体及围岩发生变形、破碎，并形成块状细晶质或玉髓状富硫化物的石英脉型矿石。
3.3岩浆岩控矿作用
分布在矿区南部的闪长岩，以断层与阴沟群地层接触，其时代为加里东晚期，为成矿提供了部分物质来源。
4.找矿标志
(1)奥陶纪阴沟群上组的中酸性火山碎屑岩分布区是找矿的有利部位。
(2)韧性剪切带是矿区最直接的找矿标志。
(3)灰黄色的黄钾铁矾化是最明显的找矿标志。
(4)金属硫化物是重要找矿标志，硫化物越富集或细粒黄铁矿空洞越多，矿石质量就越好。
(5)化探异常是可靠的找矿线索。
(6)自然重砂异常也是该区可靠的找矿线索。
参考文献：
(1)夏林圻、夏祖春等，祁连山及邻区火山作用与成矿〔M〕，地质出版社（1998）。
(2)毛金文、张作衡、杨建民等,北祁连西段剪切带型金矿床成矿流体特征〔J〕，矿床地质,2000.19（1）。
(3)杨建国、黄振泉、任有祥等，甘肃寒山金矿床成矿机制及成因研究﹝J﹞，西北地质，2003，36（1）。
