■宋安強
(新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆烏魯木齊830000)
北山金元素地球化學特征
■宋安強
(新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆烏魯木齊830000)
位于新(疆)甘(肅)交界的北山成礦帶屬于北山古生代裂谷-造山帶,呈NEE-EW-NWW向展布。在該裂谷帶及其兩側(cè)基底巖系中分布著不同類型金礦床(點),根據(jù)礦床成因可分為:熱液石英脈型、火山-次火山熱液型、變質(zhì)熱液層控型、構(gòu)造蝕變巖型及矽卡巖型金礦床??氐V因素:韌性、韌-脆性斷裂,火山巖-碎屑巖地層,華力西、加里東期中酸性、中基性巖漿巖,成礦時代為華力西晚期、印支期和燕山期,與該期構(gòu)造同或準同步。據(jù)此認為:坡子泉-明錫山、金窩子-照壁山、拾金坡-金廠溝、方山口-營毛沱、老硐溝-洗腸井、老金廠-金場溝、白墩子-石板墩、小西弓-金廟溝井和小宛南山-萬字溝等找礦遠景區(qū)。
北山金礦成礦預測成礦遠景成礦規(guī)律
北山包括甘肅敦煌三危山—疏勒河斷裂以北至新疆馬莊山—甘肅紅石山,東起黑河西岸,西延羅布泊地區(qū)。該構(gòu)造帶一般3段:沙泉子—明水—月牙山以北為北帶,其南至依格塔格—方山口—紅柳大泉間為中帶,其南至三危山—疏勒河間為南帶,呈NEE—EW—NWW向北凸弧形。本文涉及范圍為白山—玉門關(guān)之間(圖1)。北山成礦帶位于哈薩克斯坦—準噶爾和塔里木坂塊交匯部位的塔里木板塊東北部。早古生代,以沙泉子—明水—小黃山蛇綠巖帶(洋殼殘片),顯示俯沖帶的存在,早泥盆世洋盆閉合;晚古生代,俯沖帶向北后退,覺羅塔格—大南山—園包山為島弧增生帶;晚石炭世沿康古爾塔格—黃山一帶俯沖,哈薩克斯坦—準噶爾板塊與塔里木板塊對接、碰撞、造山;二疊紀進入陸內(nèi)演化。由于祁連山、柴達木和阿爾金等構(gòu)造帶和地塊的影響,致使該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜,巖漿活動頻繁,成礦作用強烈,找礦前景良好。
該區(qū)自80年代以來,引起國內(nèi)外地質(zhì)學者的高度重視。根據(jù)目前掌握資料,北山地區(qū)共有巖金礦床(點)及礦化點101處[3],其中大型巖金礦(馬莊山)1處,中型巖金礦8處。根據(jù)礦床成因初步歸納其巖金礦床類型:①熱液石英脈型金礦床(點)52處,占各類型總數(shù)的51.49%,占總儲量的52.43%;②火山-次火山熱液型金礦床(點)5處,占各類型總數(shù)的4.95%,占總儲量的31.12%;③變質(zhì)熱液層控型金礦床(點)2處,占各類型總數(shù)的1.98%,占總儲量的9.47%;④構(gòu)造蝕變巖型金礦床(點)37處,占各類型總數(shù)的36.63%,占總儲量的6.98%;⑤矽卡巖型金礦(化)點5處,占各類型總數(shù)的4.95%。
新疆北山地球化學場自成體系,以Fe,Cu,Ni,Co,Au,Ag,As,Sb,Hg,P,V,U為主要元素。經(jīng)對其豐度值在不同地層、時代、不同地質(zhì)體中變化的分析研究,其特征如下:
2.1 地層地球化學
(1)主要元素和成礦元素主要富集于寒武系、上奧陶統(tǒng)-下志留統(tǒng)、上泥盆統(tǒng)和上石炭統(tǒng)中,而在前寒武系、中-下奧陶統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)和下二疊統(tǒng)中相對較貧。
(2)元素的富集程度從前寒武系到二疊系,從老到新富集程度和礦化作用明顯增加。
(3)不同元素的富集和分異,對地層單元有選擇性,它們的地球化學行為各不相同。如金主要富集于石炭系中,其變異系數(shù)最高達3.82,而Fe,Mn則在寒武系、志留系中豐度值較高。
2.2 火山巖、侵入巖地球化學
本區(qū)火山巖活動較為頻繁,尤其在華力西期。根據(jù)火山巖的巖漿活動指數(shù),酸性巖漿活動指數(shù)高,親酸性的元素W,Mo,Pb,Zn,Ag等富集;基性巖活動指數(shù)高,親基性的元素Fe,V,Cr,Ni,Co,Cu,As,Hg,Sb,Au等就富集。不同元素的表現(xiàn)隨侵入巖體的不同而有所差別。金在基性、中基性侵入巖中的豐度值和變異系數(shù)均較高,而鎢、鉬與中酸性及酸性侵入巖關(guān)系密切。
2.3 構(gòu)造地球化學
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征、區(qū)域地球化學場和元素分布特征將本區(qū)劃分為兩個地球化學亞帶:
(1)北亞帶:以鐵族元素為主。自東向西分為3個區(qū),東段紅柳河Fe,Mn,P,V,U高背景區(qū)、中段磁海)淤泥河Fe元素高背景區(qū)和西段筆架山Cu,Ni元素高背景區(qū)。主要礦產(chǎn)為鐵、錳、鈷、硼、磷、鈾、釩和金礦化。
(2)南亞帶:以貴金屬元素為主。在該區(qū)內(nèi)以晚古生代火山巖火山碎屑巖為主體,廣泛富集Cu,Au,As,Ag,Sb,Hg元素組合和Ni,Cu,Cr,Co,V,F(xiàn)e,Mn,Pb,Zn等元素,是Au,Ag,As,Sb,Hg和W,Mo等元素的高背景區(qū)。先后發(fā)現(xiàn)大青山)紅十井金礦集中區(qū),革命泉金礦集中區(qū)。
根據(jù)該區(qū)成礦地質(zhì)條件的綜合分析認為,金礦主要受以下因素控制:
3.1 地層建造與巖漿巖控制因素
北山成礦帶金礦床成因大多與地層、巖漿巖有關(guān),各不同成礦類型受不同的控礦因素控制。
由此可見,以前震旦紀變質(zhì)火山-碎屑巖綠巖建造為首位,依次為石炭系火山-次火山巖、火山碎屑巖建造,二疊系火山巖、碎屑巖建造,奧陶系碳質(zhì)、硅質(zhì)板巖、片巖、條帶狀灰?guī)r及火山巖建造,志留系火山巖、板巖、大理巖建造和震旦系砂巖、板巖、頁巖、泥巖和石英巖建造。前震旦系金背景值1×10-9±1,一些區(qū)段達5×10-9,并有大量金礦床(如小西弓等)、礦(化)點和化探金異常;石炭系—二疊系火山巖為:玄武巖、安山巖、英安巖和流紋巖等金豐度值0。8× 10-9,老金廠、金場溝等地亦同,是北山地區(qū)金異常分布的主要層位;上述地層建造為該區(qū)重要礦源層。
3.2 構(gòu)造控制因素
紅柳峽(辛格爾)、興地、阿爾金、塔里木、庫魯克塔格(澄江)、天山(加里東)、華力西、印支、燕山和喜山等多次構(gòu)造運動,地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖漿活動多期,成礦特別是金礦成礦作用廣泛,其中以華力西、印支期最為重要。
該區(qū)金礦成礦帶分布,Ⅴ、Ⅲ帶受加里東期,Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ帶受華力西期裂陷槽,Ⅵ帶受前震旦紀內(nèi)的韌性剪切帶控制;礦帶、礦集區(qū)或礦田、礦床和礦體依次受次級序、更次級序斷裂及其復合控制,如Ⅴ帶中的白墩子—石板墩礦帶受白墩子—石板墩韌性剪切帶、白墩子礦集區(qū)或礦田受白墩子斷裂、東湖口礦床受東湖口斷裂等分級序控制,并常呈等距性、等距遞變性、遞變性、部位性、方向性和復合性等規(guī)律,如拾金坡—東小泉礦帶的礦床、礦(化)點的分布。
(1)在馬莊山—南金山礦帶上及其東、西兩端,重點是尋找火山-次火山熱液型和構(gòu)造蝕變巖型金礦床(點)的有利部位,特別是馬莊山金礦區(qū)內(nèi)的隱爆角礫巖筒及附近的次級斷裂應引起重視;
(2)在金窩子—210金礦帶的附近,重點是尋找石英脈型和變質(zhì)熱液層控型金礦床(點)的有利部位;
(3)在白山南—拾金坡—將軍臺礦帶上,在其北部方山口—營毛沱一帶,寒武系碳、硅質(zhì)灰泥巖、震旦紀砂、泥巖斷續(xù)分布,長200 km,西在小白山、甜水井南,東在營毛沱一帶,有大片低值Au異常沿層分布;月牙山—洗腸井超基性巖帶南側(cè),前震旦系中有4條金異常帶,其中有老洞溝、古硐井、百蓬圖、紅柳井等礦床、礦(化)點。綜合可見,該區(qū)是尋找構(gòu)造蝕變巖型和石英脈型金礦床(點)的良好前景區(qū)。
(4)在三危山—小宛南山礦帶上,小宛南山礦區(qū)有5條斷裂蝕變帶,西延5km的萬字溝礦點有7條斷裂蝕變帶,僅少部分做過工作??梢姡搮^(qū)是尋找構(gòu)造蝕變巖-石英脈型金礦、印支期同構(gòu)造成礦的金礦遠景區(qū)。此外,該帶南側(cè)鷹咀山斷裂的大壩一帶尚有較好找礦前景。
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P59[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-8-2