吳宏恩
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局 烏魯木齊 830000)
贊格利克金礦床是新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院于2007年發(fā)現(xiàn),是該區(qū)繼包古圖金礦之后又一新的成果。該區(qū)分布著20多個(gè)中酸性小巖株,大多與銅金礦化有關(guān),進(jìn)一步找礦潛力巨大。本文通過對該礦床地質(zhì)特征、礦化蝕變特征、元素地球化學(xué)特征綜合分析,對礦床成因進(jìn)行了初步探討。
測區(qū)位于準(zhǔn)噶爾地塊西緣,達(dá)爾布特大斷裂南東側(cè),其地質(zhì)構(gòu)造和巖石建造具弧后盆地特征,是西準(zhǔn)噶爾晚古生代溝、弧、盆系的組成部分。在成礦區(qū)帶上屬西準(zhǔn)噶爾銅金鉻多金屬成礦帶。成礦地質(zhì)條件良好。
測區(qū)總體上以軸向南北的希貝庫拉斯復(fù)式背斜為主體,核部地層為下石炭統(tǒng)西貝庫拉斯組,兩翼為包古圖組、太勒古拉組。背斜開闊,向南側(cè)伏。
背斜南段、軸部及兩翼均有一系列華力西中期中酸性巖株分布,主要分布石英閃長巖小巖株,一般面積為零點(diǎn)幾-數(shù)平方千米,共約有近20個(gè)巖體。巖性為石英閃長巖、花崗閃長巖、石英閃長斑巖、花崗閃長斑巖、黑云母花崗斑巖、閃長玢巖等。該區(qū)的銅金礦化與小巖體關(guān)系密切,呼地和斑巖銅礦賦存于5號巖體中,包古圖金礦產(chǎn)出于3、4號巖體外接觸帶附近,贊格利克金礦床產(chǎn)于1號巖體南西部外接觸帶附近,諾爾特金礦與2號巖體有關(guān)。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷裂走向主要為南北向,其次為北東東向、北西向、北東向、北北東向及近東西向。金礦大多與中酸性巖體外接觸帶發(fā)育的張扭性斷裂有關(guān)。
贊格利克金礦床位于西貝庫拉斯復(fù)背斜西翼1號巖體南西部外接觸附近的北西向構(gòu)造蝕變帶中(圖1)。
圖1 托里縣贊格利克-乃比克金礦床地質(zhì)簡圖
礦區(qū)分布地層主要為下石炭統(tǒng)包古圖組、太勒古拉組,為一套細(xì)-極細(xì)的碎屑巖、火山碎屑沉積建造,其巖性主要有灰-深灰色-灰黑色(含碳)凝灰質(zhì)粉砂巖、(含碳)凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、凝灰?guī)r,局部見含礫砂巖及灰白色硅質(zhì)巖薄層,總體呈北西向單斜產(chǎn)出。金礦化主要賦存于包古圖組含碳凝灰質(zhì)砂巖、含碳凝灰質(zhì)粉砂巖中。
侵入巖主要為1號花崗閃長巖體,位于礦床的北東側(cè),由中心到邊部存在一定的巖相分帶現(xiàn)象。此外在巖體內(nèi)及外圍中酸性巖脈較為發(fā)育,主要為閃長巖、閃長玢巖、花崗閃長巖脈,大多呈北東向密集分布,侵入于下石炭統(tǒng)地層中。金礦化常見于蝕變閃長巖脈的內(nèi)外接觸帶。
構(gòu)造主要表現(xiàn)北西向、北北西向、近南北向及北東向四組,除北東向斷裂具有壓扭性特征、規(guī)模較大外,其它三組表現(xiàn)出一定的張扭性斷裂特征,具有尖滅再現(xiàn)、平行產(chǎn)出等特征。特別是控制主要礦脈(Ⅷ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅲ、Ⅴ)的構(gòu)造蝕變帶總體上由北西向南東表現(xiàn)為反“S”型,北西段走向北西,中間走向北北西,南東段走向北西。根據(jù)斷裂構(gòu)造和脈巖的相互關(guān)系,含金構(gòu)造帶形成最晚。
通過槽探及鉆探工程控制,圈出16條金礦脈(盲礦脈6條),均賦存于1號巖體外接觸帶附近北西向構(gòu)造蝕變帶中,傾向南西,傾角較陡。從分布于該區(qū)535m標(biāo)高以上礦體來看,不論在走向上、還是在傾向上都有平行排列、尖滅再現(xiàn)、膨縮等現(xiàn)象。賦礦巖石為較強(qiáng)黃鐵礦化、毒砂化、硅化及少量輝銻礦化的含碳凝灰質(zhì)砂巖,局部為蝕變閃長巖脈。
Ⅵ主礦脈賦存于SP6構(gòu)造蝕變帶中,呈似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀 255°∠70°~80 °。整個(gè)礦體產(chǎn)狀呈波狀,具有上下陡,中間緩的特征(圖2)。地表處于3線與10線之間,由 TC1-1、TC0-1、TC0-5、TC2-1、TC4-1、TC6-1、TC8-1、TC10-1、TC10-3等探槽控制,出露標(biāo)高由1005~1050m,斷續(xù)長350m。深部由11線到20/線,共施工了25個(gè)鉆孔,控制Ⅵ號礦脈長500m,最大斜深500m,最深見礦標(biāo)高535m。礦體厚0.36-7.82m,平均厚度1.29m,總體上表現(xiàn)為礦體西半部上下較為厚大中間較薄、東半部上下厚度較薄中部較穩(wěn)定的特點(diǎn)。金品位(1.08~2.82)×10-6,平均品位1.75×10-6,其中地表單樣最高含量12.38×10-6,深部單樣最高含量6.10×10-6。
通過初步估算,該礦床中低品位333+334金資源量接近4t。該區(qū)尚有較大的找礦空間,經(jīng)過進(jìn)一步工作,有望成為一個(gè)中型金礦產(chǎn)地。
圖24 號勘探線剖面圖
礦體主要受1號巖體南西外接觸帶附近發(fā)育的北西向張扭性斷層控制,與地層多呈交切關(guān)系,礦體圍巖主要為蝕變破碎的凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r、含礫砂巖、閃長巖等,近礦圍巖有較強(qiáng)的破碎及蝕變。圍巖與礦體無明顯界線,只能依據(jù)其化學(xué)分析結(jié)果區(qū)分。
圍巖蝕變主要為黃鐵礦化、毒砂化、硅化、輝銻礦化以及絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等,地表表現(xiàn)為褐鐵礦化,少量黃鉀鐵礬化及砷的氧化物。
鉆孔中所見金礦(化)體大多賦存強(qiáng)蝕變毒砂化、硅化、黃鐵礦化的含碳凝灰質(zhì)砂巖中,少量與蝕變閃長巖關(guān)系密切,賦存于蝕變閃長巖內(nèi)外接觸帶中,局部強(qiáng)蝕變閃長巖即為礦體。原生礦石構(gòu)造主要有塊狀、條帶狀及網(wǎng)脈狀、浸染狀構(gòu)造,局部呈角礫狀構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)多為半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu),次為交代結(jié)構(gòu)等。
蝕變含炭凝灰質(zhì)砂巖中主要蝕變礦物特征:毒砂呈板柱狀、針狀,大小0.1~1mm,少量可達(dá)2~3 mm,鋼灰色、強(qiáng)金屬光澤,呈稠密侵染狀不均勻分布,含量3%~5%;黃鐵礦可劃分為兩類,一類為自形-半自形粒狀,多為立方體狀,少量見五角十二面體狀,大小為0.5~1mm,少量1~2mm,零散分布,另一類為它形粒狀,大多呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)出,脈寬1~5mm,團(tuán)塊大小2~5mm,黃鐵礦含量與毒砂相當(dāng);輝銻礦呈鉛灰色,金屬光澤,光澤較毒砂暗淡,呈自形長條狀,稀疏侵染狀分布,含量1%左右。硅化表現(xiàn)有三種類型:第一類為微細(xì)脈型(圖3),在凝灰質(zhì)砂巖中大量分布,脈寬0.3~1mm,網(wǎng)狀,相互交叉,雜亂無章,脈有直、有彎、有折,延伸1~5cm,很少見金屬礦化,應(yīng)為早期階段蝕變產(chǎn)物,常被后期黃鐵礦脈等切割(圖4);第二類為熱液交代形成,顯示出巖石中硅質(zhì)含量增大,巖石硬度增強(qiáng),常伴隨黃鐵礦化、毒砂化的形成(圖5);第三類為細(xì)脈狀石英(方解石、石英脈),脈寬2~10cm,呈較有規(guī)律分布,一般橫切或斜切巖心(圖6),與圍巖界線清楚,局部混染,很少見毒砂及黃鐵礦、輝銻礦,常見切穿黃鐵礦脈,其形成時(shí)間應(yīng)晚于礦體。此外還有綠泥石化、碳酸鹽化。
蝕變閃長巖中主要蝕變礦物特征:毒砂及黃鐵礦顆粒均較細(xì)小,呈稠密浸染狀分布,長0.3~0.5mm,針狀,銀白色,強(qiáng)金屬光澤;黃鐵礦多呈立方體狀,少量五角十二面體狀,0.5~1mm,少量它形集合體呈細(xì)脈狀,脈寬1~2mm,不規(guī)則,長1~2cm。此外還伴有綠泥石化、絹云母化等。
礦化蝕變可以分為三個(gè)大的階段:
(1)石英細(xì)脈、網(wǎng)脈階段;
(2)金-石英-毒砂-黃鐵礦-輝銻礦階段;
(3)碳酸鹽-石英脈階段。
圖3 早期石英細(xì)脈、網(wǎng)脈
圖4 中期黃鐵礦脈切穿早期石英脈
圖5 強(qiáng)黃鐵礦化、毒砂化、硅化礦體
圖6 礦化閃長巖脈中的晚期石英脈
通過對已有成果的總結(jié)和研究,認(rèn)為贊格里克-乃比克金礦床有如下特征:
⑴礦區(qū)以金、銀、砷、銻、鉍等元素為主的綜合異常,低阻高激化物探異常和金礦化均圍繞乃比克花崗閃長巖體分布。從礦區(qū)金、銀、砷、銻綜合異常及鉆孔中化探曲線顯示,金礦體分布與金砷異常密切相關(guān),在平面圖上顯示出套合型好,在剖面圖中則顯示強(qiáng)的正相關(guān)。
⑵金礦化體均位于距巖體接觸1000m以內(nèi)不同方向的斷裂破碎帶中,含礦巖性主要為破碎蝕變的凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、含礫砂巖、閃長巖等,礦化與巖性無明顯關(guān)系。
⑶毒砂化、黃鐵礦化、輝銻礦化、硅化與金礦化密切相關(guān)。在鉆探編錄中基本可依椐是否含毒砂來劃分礦化與非礦化。
⑷礦區(qū)北東向閃長巖脈發(fā)育,金礦體切穿閃長巖脈,閃長巖脈切穿花崗閃長巖體,說明金礦化與該區(qū)較晚期的構(gòu)造有關(guān)。
⑸已報(bào)道的大量的研究表明(王鶴年,1983;姜信順,1983;方耀奎,1985;韓公亮,1985;徐國鳳,1983),滲濾熱鹵水作用成因的金礦床的黃鐵礦中鎳的含量大于鈷,即w(Co)/w(Ni)>1;而與巖漿作用有關(guān)的金礦床黃鐵礦中鈷的含量較鎳的含量高,即w(Co)/w(Ni)>1,其中,與火山巖或次火山巖和接觸交代作用成因有關(guān)的金礦黃鐵礦中w(Co)/w(Ni)比值均>5,與巖漿熱液作用成因有關(guān)的黃鐵礦中1<w(Co)/w(Ni)<5,本區(qū)中黃鐵礦w(Co)/w(Ni)比值為1.43~3。
與砷相似,Se也是以類質(zhì)同象替換硫而進(jìn)入黃鐵礦晶格的,其含量w(Se)及w(S)/w(Se)比值的標(biāo)型性也較突出。本區(qū)礦石中黃鐵礦的w(Se)為(10~40)×10-6(平均為29.38×10-6),w(S)/w(Se)比值10702~26570,平均為18972。據(jù)邵潔漣(1988)研究,沉積型黃鐵礦大多數(shù)含Se,w(Se)為(0.5~2)×10-6,w(S)/w(Se)比值多在250000~500000范圍之間;巖漿熱液礦床中大多數(shù)黃鐵礦含 Se,w(Se)為(20~50)×10-6,w(S)/w(Se)比值多在10000~26700范圍之內(nèi)。因此,據(jù)以上推斷本區(qū)黃鐵礦系巖漿熱液成因的結(jié)果。
⑹本金礦的穩(wěn)定礦物組合為毒砂+黃鐵礦,應(yīng)用毒砂溫度計(jì)將毒砂的Fe、S、As的原子百分比投影于KretschmarandScott(1976)和 Sharpetal(1985)提出的毒砂穩(wěn)定區(qū)域硫逸度-溫度關(guān)系圖解中,估算得該礦物共生組合的形成溫度區(qū)間為260~340℃。
上述宏觀和微觀的地質(zhì)、地球化學(xué)特征反映了礦體的空間分布規(guī)律和成因,即礦體分布于1號巖體外接觸帶1000m以內(nèi)的近環(huán)形帶內(nèi),礦體形成晚于巖體和巖脈,礦體受北西向張扭性構(gòu)造帶控制,與金礦化有關(guān)的蝕變主要為黃鐵礦化、毒砂化、硅化、輝銻礦化以及絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等,反映了主要成礦物質(zhì)應(yīng)來源巖漿期后中溫?zé)嵋?,礦體就位空間為巖體外接觸帶附近構(gòu)造裂隙。礦床類型屬應(yīng)為受巖漿期后熱液控制的構(gòu)造蝕變巖型金礦。
[1]吳宏恩,等.新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,2013,新疆托里縣贊格利克金礦普查報(bào)告、新疆托里縣乃比克金礦普查報(bào)告.
[2]新疆有色地質(zhì)勘查局七零一大隊(duì).新疆托里縣包古圖闊個(gè)沙也金礦床Ⅰ、Ⅱ號脈群詳查地質(zhì)報(bào)告.1992.11,
[3]新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì),新疆托里縣科爾巴依—野馬井地區(qū)1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.2008.
[4]申萍,等.西準(zhǔn)噶爾塔爾巴哈臺-巴爾魯克一帶斑巖型銅(鉬金)礦成礦條件和大型礦床靶區(qū)評價(jià)技術(shù)與應(yīng)用研究.2011.