袁杰 龐紅亮
摘 要:本區(qū)金礦具有成群成帶分布的特征,產(chǎn)出部位大都與主干斷裂呈銳角斜交的次級(jí)構(gòu)造體系中,往往在幾組斷裂交匯處或是斷裂產(chǎn)狀變緩處金較為富集。前人多認(rèn)為托里金礦與石炭系侵入的鉀質(zhì)花崗巖有關(guān),金礦類型分為兩大類,即:斷裂破碎帶蝕變巖型及含金石英脈型。結(jié)合該區(qū)一帶的地層、巖性、巖石組合、巖漿巖(火山巖、侵入巖、脈巖群)特征,特別是所處的構(gòu)造部位和發(fā)育的斷裂、裂隙構(gòu)造為金的活化、遷移、聚集創(chuàng)造了有利條件。因此,勘查區(qū)一帶成為當(dāng)前找金有利地段,尤其是熱液型金礦。
關(guān)鍵詞:金礦;找礦方向;成因
1 區(qū)域地質(zhì)概況
本區(qū)大地構(gòu)造位置屬于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊的西準(zhǔn)噶爾古生代弧盆系。成礦單元?jiǎng)澐謱儆跍?zhǔn)噶爾成礦域之西準(zhǔn)噶爾成礦帶(扎伊爾金成礦帶)。所處大地構(gòu)造位置為華力西期的瑪依拉一扎依爾褶皺帶內(nèi)的扎依爾一達(dá)拉布特復(fù)向斜東段的北翼。區(qū)域地層以石炭系為主,包括下石炭統(tǒng)希貝庫拉斯組(C1x)、上石炭統(tǒng)包古圖組(C1b)和太勒古拉組(C1t).區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育,首先形成的是東西向斷裂構(gòu)造體系,接著是北西向、北東向斷裂構(gòu)造、北東向構(gòu)造最為發(fā)育,其對(duì)超基性巖及金礦的形成具明顯的控制作用。規(guī)模較大的北東向斷裂有達(dá)拉布特?cái)嗔褞А昌R斷裂帶和哈圖斷裂帶,三大斷裂帶構(gòu)成區(qū)域基本構(gòu)造骨架。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,侵入巖頗為發(fā)育。其形成先后次序是:超基性巖-花崗巖一輝石閃長巖-鉀長花崗巖-鉀長花崗斑巖等。
本區(qū)地層歸屬天山興安地層區(qū)(I)-北天山分區(qū)(II)-伊林哈比爾千山地層小區(qū)(III)。區(qū)域出露的地層以晚古生界下石炭統(tǒng)包古圖組、太勒古拉組為主,僅在山麓地帶及河谷中零星分布新近系昌吉河組和第四系沖洪積層。區(qū)域構(gòu)造線走向總體呈北東或北東東向,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,從南往北,主要有達(dá)爾布特大斷裂、安齊斷裂、哈圖斷裂??辈閰^(qū)內(nèi)安齊斷裂為本區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造,本身不含礦;其次生低序次構(gòu)造、北東東向斷裂和北東向斷裂含礦,也是區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1 地層
礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況簡單,地層單一、未見巖漿巖,斷層發(fā)育(圖2)。
該區(qū)出露地層單一,為下石炭統(tǒng)太勒古拉組(C1t),局部有第四系風(fēng)成砂。太勒古拉組(C1t)為灰色、灰黑色、灰綠色薄層狀細(xì)粒凝灰?guī)r、蝕變安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)碳質(zhì)泥巖互層。
2.2 構(gòu)造
區(qū)域上礦區(qū)位于安齊斷裂帶內(nèi),且安齊斷裂是區(qū)域性主干斷裂,寬約900米,長約30km。在其上盤發(fā)育的多組次級(jí)斷裂相互交錯(cuò)(見圖3),構(gòu)成了構(gòu)造格架和網(wǎng)絡(luò),提供了有利的成礦地質(zhì)條件。主要以北東走向斷裂為主,次為近東西向斷裂和北西向的隱伏斷裂,礦體主要賦存于安齊斷裂帶內(nèi)北東向次級(jí)斷層中。北西向次級(jí)斷層內(nèi)賦存有較小的礦(化)體。
2.3 圍巖蝕變與礦化的關(guān)系
變質(zhì)作用較強(qiáng)烈,主要為動(dòng)力變質(zhì),熱液變質(zhì)作用疊加出現(xiàn),為金的富集提供了有利條件。這些蝕變作用主要發(fā)育在前述斷裂帶和火山構(gòu)造的內(nèi)外接觸帶上。
2.3.1 動(dòng)力變質(zhì)作用
發(fā)育于扭性、壓扭性斷裂中,巖石碎裂巖化、片理化較強(qiáng),常形成片理化帶和碎裂巖。其中常見的蝕變礦物有高嶺土和綠泥石等,這種破碎帶是熱液的良好通道,一般都具有不同程度的赤鐵礦化、褐鐵礦化和碳酸鹽化。
2.3.2 熱液蝕變作用
熱液蝕變作用主要表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化等。
在石英脈上下盤圍巖中,SiO2成分顯著增加,使巖石變得致密堅(jiān)硬,硅化也發(fā)生在火山巖周圍的巖石中,使周圍巖石發(fā)生褪色作用,形成淺灰色-灰白色的粉砂巖、硅化凝灰?guī)r。
礦區(qū)廣泛發(fā)育褐鐵礦化,在早期與碳酸鹽化同時(shí)形成的黃鐵礦,自形程度高。晚期形成的黃鐵礦呈細(xì)粒狀、星點(diǎn)狀及細(xì)脈狀,黃鐵礦化在石英脈中少見,多發(fā)生在石英脈兩側(cè)的圍巖中,區(qū)內(nèi)的黃鐵礦化與金的關(guān)系密切,為主要的找礦標(biāo)志。
絹云母呈細(xì)鱗片狀、薄膜狀、常見于石英脈凹壁上,或與圍巖接觸部位,偶見于石英脈包裹體中,一般絹云母化強(qiáng)烈處,含金較好,可作為找礦標(biāo)志之一。
毒砂化、黃銅礦化極少見。
3 礦床地質(zhì)特征
礦體主要受北東向斷裂、裂隙的控制,形成單脈狀石英脈及含脈狀、細(xì)狀脈、網(wǎng)脈狀石英脈的蝕變破碎帶型金礦體,石英脈強(qiáng)烈破碎,寬2mm-3m,石英脈是主要的載金體,表面常呈灰-淺黃褐色鐵染。金礦化以石英脈為中心,向兩側(cè)逐漸變?nèi)?,蝕變礦物主要有黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等,極少見毒砂化、黃銅礦化。
Ⅰ號(hào)礦帶的Ⅰ號(hào)金礦體為本區(qū)的主礦體,本次以它為基礎(chǔ),探討本礦區(qū)的找礦方向及成因。礦體深部長1000m(沿走向傾向均未封閉),呈脈狀延伸,走向70°,傾向北西,傾角65°-72°;厚度0.60-3.07m,平均厚1.94m,厚度變化系數(shù)50%;品位1.02-19.60×10-6,平均品位3.67×10-6,品位變化系數(shù)一般121%。含礦層為破碎帶,主巖為含碳凝灰質(zhì)砂巖,圍巖為凝灰質(zhì)砂巖。
礦體沿走向、傾向局部具膨大、收縮現(xiàn)象。礦體嚴(yán)格受破碎帶控制,為石英脈型+破碎蝕變巖型。含金石英脈以單脈狀產(chǎn)出,脈寬2mm -3m,少數(shù)為復(fù)脈,具尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象,與圍巖界線清晰。破碎蝕變巖型為主要的金礦化類型,為含碳凝灰質(zhì)砂巖,厚度0.57-4.69m,常見石英脈,石英脈具多期性,早期表現(xiàn)為脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀,最晚期表現(xiàn)為膠結(jié)形式,熔蝕現(xiàn)象明顯,充填與構(gòu)造裂隙及巖石碎裂空隙中,其與金礦化關(guān)系密切,與圍巖界線不清。
礦石具浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造。其具有的這些構(gòu)造易于辨認(rèn),也成為一種重要的找礦標(biāo)志。
4 礦床成因
4.1 地層控礦
區(qū)域出露的地層主要為古生界火山噴發(fā)-沉積建造??辈閰^(qū)附近絕大多數(shù)金礦床、金礦(化)點(diǎn)集中產(chǎn)于古生代地層中。石炭系中賦存的金礦床(點(diǎn))數(shù)最多,目前所發(fā)現(xiàn)的具有工業(yè)價(jià)值的金礦床,均產(chǎn)于石炭統(tǒng)包古圖組和太勒古拉組之中。齊I、齊Ⅱ、齊Ⅲ、哈西、灰綠山、鉻門溝等金礦床,均產(chǎn)于石炭統(tǒng)太勒古拉組,而且是礦床、礦脈的主要圍巖類型,說明太勒古拉組為控礦地層。
4.2 變質(zhì)作用控礦
區(qū)內(nèi)地層普遍遭受區(qū)域變質(zhì)作用。這種變質(zhì)作用的特點(diǎn)為:變形組構(gòu)明顯,但變形極不均勻。變形巖石中出現(xiàn)片理化、劈理化、碎裂化、透鏡化等。巖石片理與區(qū)域構(gòu)造線一致,片理化的巖石風(fēng)化后,形成如刀切的巖石,林立于地表,生成特殊的地貌景觀。巖石中變質(zhì)礦物的出現(xiàn)與原巖性質(zhì)關(guān)系密切。例如,細(xì)粒凝灰質(zhì)巖石和泥質(zhì)巖石,變質(zhì)后形成千枚巖,出現(xiàn)絹云母、綠泥石等變質(zhì)礦物。變形作用與斷裂構(gòu)造有明顯關(guān)系。在區(qū)域性斷裂帶附近或背斜軸部,巖石片理化較其他部位強(qiáng)烈。上述特點(diǎn)看出,該區(qū)曾遭受多期變質(zhì)作用。早期深變質(zhì)作用,對(duì)本區(qū)金成礦都有不同程度的富集作用。因受應(yīng)力作用強(qiáng)烈,巖石變形明顯,因而區(qū)內(nèi)巖石破碎,裂隙發(fā)育,加之有些裂隙的長期活動(dòng),使本區(qū)成為一個(gè)高度滲透帶,有利于熱液的活動(dòng)運(yùn)移,為形成帶內(nèi)的含金石英脈創(chuàng)造了良好的條件。勘查區(qū)在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了區(qū)域埋藏變質(zhì)作用、區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用及動(dòng)力變質(zhì)作用。不論何種變質(zhì)作用,對(duì)本區(qū)金礦都有不同程度的富集作用。其中區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用是疊加在區(qū)域埋藏變質(zhì)作用之上的一種變質(zhì)作用,與金礦成礦關(guān)系最為密切。這說明區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用的熱液活動(dòng)使金元素富集達(dá)到工業(yè)品位,在有利的構(gòu)造空間就能聚集成礦。
4.3 構(gòu)造控礦
構(gòu)造條件,是金礦形成的主要因素之一。安齊斷裂帶是區(qū)域性主干斷裂,為成礦提供了熱液上升的通道,是主要的導(dǎo)礦構(gòu)造,控制和限定了帶內(nèi)金礦的分布及產(chǎn)出。帶內(nèi)發(fā)育的北東、北西、近東西向次級(jí)斷裂、裂隙和更次級(jí)的斷裂、裂隙提供了金礦溶液充填、交代和富集、儲(chǔ)礦的場所。
5 找礦方向的探討
本區(qū)金礦具有成群成帶分布的特征,產(chǎn)出部位大都與主干斷裂呈銳角斜交的次級(jí)構(gòu)造體系中,往往在幾組斷裂交匯處或是斷裂產(chǎn)狀變緩處金較為富集。前人多認(rèn)為托里金礦與石炭系侵入的鉀質(zhì)花崗巖有關(guān),金礦類型分為兩大類,即:斷裂破碎帶蝕變巖型及含金石英脈型。哈圖地區(qū)具代表性的金礦主要有哈圖金礦(齊求Ⅰ號(hào))、齊求Ⅱ號(hào)金礦、齊求3號(hào)金礦、哈西金礦。
本區(qū)內(nèi)金的礦化,含金石英脈雖然點(diǎn)多面廣,但普遍具有共同的特征,如:金礦與構(gòu)造、石英脈、圍巖蝕變關(guān)系密切,但不可否認(rèn)本區(qū)內(nèi)由于構(gòu)造變動(dòng),巖漿活動(dòng)的多期性,造成本區(qū)內(nèi)不同地段礦化特征具有一定的差異性。
結(jié)合該區(qū)一帶的地層、巖性、巖石組合、巖漿巖(火山巖、侵入巖、脈巖群)特征,特別是所處的構(gòu)造部位和發(fā)育的斷裂、裂隙構(gòu)造為金的活化、遷移、聚集創(chuàng)造了有利條件。因此,勘查區(qū)一帶成為當(dāng)前找金有利地段,尤其是熱液型金礦。
綜上所述,通過兩年來在本點(diǎn)的實(shí)際工作情況結(jié)合本區(qū)成礦規(guī)律,總結(jié)本區(qū)的金礦找礦標(biāo)志及方向如下:①斷裂構(gòu)造:東西向構(gòu)造帶與北東向主干斷裂交匯地段;北東向主干斷裂兩側(cè)及其分支斷裂兩側(cè),該主干斷裂與旁側(cè)低序次斷裂的交匯處以及二者交匯的銳角區(qū);斷裂或裂隙的密集帶。②圍巖蝕變:黃鐵礦化、黃銅礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化五種蝕變現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn),且蝕變較強(qiáng)部位。③石英脈:石英脈呈煙灰色、灰色,且破碎,裂隙發(fā)育,沿裂隙出現(xiàn)黑色條紋,或者有灰黑斑點(diǎn)與團(tuán)塊時(shí);石英脈與圍巖接觸帶出現(xiàn)紅褐色斷層泥或紅褐色碎裂巖時(shí)為含金石英脈的重要標(biāo)志。④具浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造的巖石易于辨認(rèn),也成為一種重要的找礦標(biāo)志。
總之,上述各種成礦標(biāo)志,若其中幾種或多種綜合出現(xiàn)的地段,可確定為最佳成礦遠(yuǎn)景區(qū)段或礦床分布的有利位置,或?yàn)榈V體賦存的具體部位。
參考文獻(xiàn)
[1]王治華,王科強(qiáng),喻萬強(qiáng),等.新疆托理縣安齊金成礦帶成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志[J].地質(zhì)與資源,2008.