孫國成

(天津華北地質(zhì)勘查總院)

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新疆闊爾真闊臘金礦床地質(zhì)特征及找礦方向

孫國成

(天津華北地質(zhì)勘查總院)

摘要新疆闊爾真闊臘金礦床是20世紀90年代新疆薩吾爾山成礦帶發(fā)現(xiàn)的金礦床，屬與火山—次火山熱液有關的淺成低溫熱液型礦床。該礦床形成于海西晚期島弧構(gòu)造環(huán)境，礦體賦存于中泥盆統(tǒng)薩吾爾山組，受構(gòu)造控制明顯，主礦體形態(tài)主要呈近EW向展布。結(jié)合區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)資料，對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征進行了系統(tǒng)分析，在此基礎上，分別從地層、構(gòu)造、巖漿巖等方面討論了控礦因素，并對找礦標志及找礦方向進行了探討，對于區(qū)內(nèi)找礦工作有一定的參考價值。

關鍵詞金礦床地質(zhì)特征控礦因素找礦標志找礦方向

新疆闊爾真闊臘金礦床地處新疆和布克賽爾蒙古自治縣東北部，位于新疆準噶爾盆地西北緣薩吾爾晚古生代島弧區(qū),屬準噶爾—北天山褶皺系[1-3]，北東準噶爾優(yōu)地槽褶皺帶內(nèi)的薩吾爾復向斜。結(jié)合區(qū)內(nèi)大量地質(zhì)資料，對礦床地質(zhì)特征及找礦方向進行分析，供區(qū)內(nèi)找礦參考。

1區(qū)域地質(zhì)背景

新疆闊爾真闊臘金礦床所在區(qū)域地層劃分上屬天山內(nèi)蒙區(qū)的西準噶爾分區(qū)薩吾爾三級地層區(qū)，區(qū)域主要出露有泥盆系和石炭系地層。區(qū)域構(gòu)造格局由薩吾爾大斷裂和喀拉陶勒蓋大斷裂構(gòu)成總體走向60°～70°的弧形構(gòu)造系統(tǒng)及派生近EW向的構(gòu)造組成。區(qū)域褶皺構(gòu)造以近EW向為主，由喀拉陶勒蓋向斜和闊爾真闊臘背斜組成,兩翼發(fā)育若干次級褶曲。近EW向展布的次級斷裂構(gòu)造與成礦密切，是區(qū)域主要的控礦、容礦構(gòu)造。區(qū)域巖漿巖較發(fā)育，侵入巖的中、深成相最發(fā)育，常以巖基、巖枝產(chǎn)出，次為淺成相，常以巖枝、巖株、巖脈產(chǎn)出，其中石英斑巖、鈉長斑巖、石英鈉長斑巖、石英斑巖、二長斑巖等與成礦關系密切。噴出巖有3次規(guī)模較大的火山活動，分別為海西早期的海相中—基性火山碎屑建造，海西中期的海相火山碎屑建造以及海西晚期的陸相安山巖-流紋巖建造。闊爾真闊臘金礦床位于區(qū)域黑山頭EW向梯度帶上的重力低、強磁異常地段，是金成礦的有利地段。區(qū)域礦產(chǎn)以金礦為主，代表性的有布爾克斯岱、闊爾真闊臘、黑山頭、松樹溝等金礦(點)床。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

(1)中泥盆統(tǒng)薩吾爾山組(D2s)。為礦區(qū)出露的最老地層，分布于礦區(qū)中部的闊爾真闊臘一帶，組成闊爾真臘背斜核部，與上覆的塔爾巴哈臺組不整合接觸，礦區(qū)內(nèi)出露厚度200～800 m，巖性為灰黑色、灰綠色塊狀安山巖、安山玢巖、角礫安山巖，局部夾少量紫紅色安山巖。

(2)上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺組(D3t)。出露于礦區(qū)東北角和南側(cè)，即闊爾真闊臘背斜兩翼，巖相變化較大，背斜南翼主要為灰黑色、灰綠色硅質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖夾少量紫紅色粉砂巖，背斜北翼主要為凝灰質(zhì)粉砂巖、含礫沉凝灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖互層。

2.2構(gòu)造

(1)褶皺構(gòu)造。礦區(qū)褶皺構(gòu)造為闊爾真闊臘背斜，核部地層為中泥盆統(tǒng)薩吾爾山組，兩翼地層為上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺組。礦區(qū)范圍包括了背斜北翼及南翼，背斜軸向近EW，兩翼地層均S傾，傾角50°～80°,局部產(chǎn)狀變化較大，兩翼地層對稱，北翼倒轉(zhuǎn)，小褶曲發(fā)育，沿背斜軸部，斷裂構(gòu)造及中、基性侵入體較發(fā)育。

(2)斷裂構(gòu)造。礦區(qū)斷裂主要有近EW向和似環(huán)狀斷裂，次為NE、近SN向斷裂。近EW向斷裂主要為闊爾真闊臘斷裂，屬闊爾真闊臘礦床的主礦帶，是主要的賦礦構(gòu)造，規(guī)模較大，走向近EW，傾角50°～70°不等，其余斷裂與其近于平行產(chǎn)出，由多條規(guī)模不等的礦化蝕變裂隙構(gòu)成，控制著礦區(qū)小規(guī)模的礦化蝕變帶。近EW向斷裂是礦區(qū)內(nèi)的主干斷裂，在礦區(qū)內(nèi)延伸數(shù)千米，該組斷裂具多期復合特征，為主要的控礦、容礦構(gòu)造。似環(huán)狀斷裂位于礦區(qū)西部，為由深部淺成巖株上拱應力形成的斷裂組合疊加、追蹤、改造了區(qū)域應力場形成的近EW向斷裂系統(tǒng)所形成的1套似環(huán)狀組合控礦斷裂構(gòu)造系統(tǒng)。似環(huán)狀控礦斷裂系統(tǒng)由不同方向、不同性質(zhì)、不同規(guī)模、不同形態(tài)產(chǎn)狀、差異蝕變與礦化的一系列斷裂組合而成，該系統(tǒng)控制著礦區(qū)西部礦化蝕變帶。近EW向斷裂被數(shù)條NE、近SN向斷裂切割，使地層及礦體沿走向不連續(xù)，NE向斷裂為晚期構(gòu)造，性質(zhì)為右旋剪切斷裂，對礦區(qū)含礦地層具有不同程度的破壞作用。

2.3巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖主要呈小巖株、巖枝成群成帶產(chǎn)出，分布于闊爾真闊臘背斜軸部附近，巖性主要有鉀長閃長巖、中粒閃長巖、粗粒閃長玢巖、閃長玢巖等，為中性、中淺成侵入體，另有少量的鈉長斑巖、石英鈉長斑巖。在礦區(qū)內(nèi)可見巖體之間有穿插、捕虜關系，如：鉀長閃長巖內(nèi)有閃長巖、閃長玢巖的捕虜體；鉀長閃長巖侵入閃長巖。礦區(qū)內(nèi)侵入巖與成礦關系密切，部分礦化體直接產(chǎn)于鉀長閃長巖中部或邊部。

3礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

將闊爾真闊臘金礦床劃分為6個成礦帶，共13條礦體，其中隱伏礦體3條。成礦帶東西長約1 000 m，南北寬400 m，其中，Ⅰ#礦體為主礦體，主要受近EW向斷裂控制，形態(tài)呈脈狀，主要呈EW向展布。

(1)Ⅰ-1#礦體。地表出露2段，礦體總長 112 m，寬1.33 m，呈脈狀，走向100°，傾向190°，傾角50°，品位(1.91～4.89)×10-6，鉆探工程控制最大斜深110 m，控制最低標高1 456 m。

(2)Ⅰ-2#礦體。地表出露5段，呈斷續(xù)、尖滅再現(xiàn)特點，累計地表出露長500 m，深部由硐探工程控制，受近EW向控礦斷裂系統(tǒng)控礦，東段礦體走向S轉(zhuǎn)，分支復合明顯，分出Ⅰ-1#礦體，總體產(chǎn)狀S傾，傾角60°～70°，圍巖為安山巖、安山質(zhì)角礫巖等，平均品位2.97×10-6，平均真厚度1.23 m，控制最低標高1 404 m。

3.2礦石特征

3.2.1礦石礦物成分

氧化礦石中礦石礦物有黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鉀鐵礬、自然金；脈石礦物有長石、高嶺土等。原生礦石中礦石礦物有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、少量褐鐵礦、自然金等；脈石礦物有石英、長石等。

(1)黃鐵礦。呈壓碎角礫狀、他形粒狀、不規(guī)則狀的集合體產(chǎn)出，裂隙處有石英脈和硫化物及褐鐵礦充填，構(gòu)成脈狀、網(wǎng)狀構(gòu)造。壓碎裂隙處有金礦物分布，呈裂隙金產(chǎn)出。黃鐵礦被褐鐵礦交代，呈殘余結(jié)構(gòu)，褐鐵礦沿黃鐵礦周邊交代，形成反應邊結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀構(gòu)造。黃鐵礦單個顆粒以自形、半自形晶、他形粒狀產(chǎn)出，以他形粒狀和不規(guī)則粒狀為主。黃鐵礦與金礦物關系密切，為金的主要載體。

(2)石英。成礦期石英多以角礫狀、渾圓不規(guī)則粒狀產(chǎn)出。后期石英多以脈狀沿黃鐵礦壓碎裂隙充填，呈脈狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造。在石英的壓碎裂隙處，有絹云母、方解石脈充填。石英與金礦物關系密切，見有包裹金和粒間金分布。石英粒度較粗大，大者達0.5 mm以上， 一般0.038～0.074 mm。

3.2.2礦石化學成分

礦石化學成分主要為SiO2、SO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、FeO等(表1)，礦石主要有益組分為Au，其他共(半)生有益組分為Cu、Ag。礦石有用(共、伴生)組分(Ag、Cu )于不同礦體或礦體的不同部位含量有偏高現(xiàn)象，可進行綜合回收。礦石中As、Pb、Zn、Mo含量較低，不影響礦石工業(yè)品級。另外，礦石中S含量較高，亦可進行綜合回收。

表1　礦石樣品含量分析

3.2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為晶粒結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，局部可見反應邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，次為交錯狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

3.2.4礦石自然類型

(1)氧化粉末狀礦石。礦石由破碎化的蝕變巖、煙灰色石英碎屑、膠狀硅鐵質(zhì)脈碎屑、黏土、石膏、黃鉀鐵礬組成，呈白色、黃褐色。石英脈體、石英碎屑、硅鐵脈體為金的主要載體。

(2)氧化致密塊狀礦石。礦石為致密塊狀，呈淺褐黃色，硅化強，原巖為安山巖，內(nèi)部少量黃鐵礦、黏土礦物及少量硅鐵細脈。

(3)氧化角礫狀礦石。礦石角礫部分為蝕變巖，膠結(jié)物由褐色硅鐵組成，常見脈狀石膏、煙灰色石英脈，石英脈中見晶洞，見有明金。

(4)原生塊狀礦石。主要為黃鐵礦、膠黃鐵礦，次為磁黃鐵礦、黃銅礦等組成的塊狀硫化物集合體，內(nèi)部有少量石英細脈、方解石細脈和蝕變安山巖角礫等。

(5)原生脈狀礦石。硫化物、石英等呈脈狀充填于安山巖中，脈狀礦石密度與品位成正相關，硫化物含量1%～5%，石英含量1%，其余為蝕變安山巖。

3.3圍巖蝕變

(1)黃鐵礦化。①顯晶粗粒黃鐵礦化，為成礦前期產(chǎn)物，斷裂帶內(nèi)及其兩側(cè)大量產(chǎn)出，粒徑0.1～1 mm，部分明顯可見生長紋，無品位；②致密塊狀黃鐵礦化，為成礦期蝕變，構(gòu)成含金黃鐵礦脈，黃鐵礦結(jié)晶較好，大多構(gòu)成致密黃鐵礦集合體，金品位不高；③微晶細粒黃鐵礦化，為主成礦期蝕變，結(jié)晶顆粒細小，粒徑小于0.1 mm，呈煙灰—黑色形成浸染狀和微—細脈狀分布于蝕變帶內(nèi)，金品位較高。

(2)硅化。①交代型硅化，在氧化帶、原生帶均發(fā)育，為近礦蝕變，部分硅化體即為礦體，硅質(zhì)均勻交代圍巖，呈隱晶質(zhì)致密塊狀，分布范圍稍大于礦體；②膠狀硅鐵脈體，主要分布于氧化帶內(nèi)，隱晶質(zhì)的硅鐵物質(zhì)呈網(wǎng)脈或角礫的膠結(jié)物產(chǎn)出，是金的主要載體之一；③煙灰色石英脈，產(chǎn)于氧化帶及原生帶內(nèi)，呈脈狀、碎屑狀，可見少量明金，為金的主成礦期載體。硅化均與礦體關系密切，其中脈狀硅化對形成富礦體有重要意義。

(3)鉀化。鉀化主要發(fā)育于巖體旁側(cè)及其附近，在氧化帶內(nèi)、原生帶內(nèi)均有發(fā)現(xiàn)。鉀化以鉀長石化和絹云母化為主，與金礦(化)體有關。

4控礦因素及找礦標志

4.1控礦因素

(1)地層。礦區(qū)礦(化)帶產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)薩吾爾山組1套島弧型海相火山—次火山巖中，該套火山巖為含金富鈉質(zhì)建造，為金成礦提供了主要成礦物質(zhì)來源。

(2)構(gòu)造。礦區(qū)礦(化)帶均產(chǎn)于一定的斷裂構(gòu)造內(nèi)，礦區(qū)西部主要礦(化)帶受環(huán)狀—似環(huán)狀斷裂系統(tǒng)控制，礦區(qū)東部主要礦(化)帶受近EW向的闊爾真闊臘斷裂帶控制，構(gòu)造兩側(cè)的蝕變巖為主要含礦層位，構(gòu)造控礦作用極其明顯。

(3)巖漿巖。礦區(qū)侵入巖主要呈小巖株、巖枝成群成帶產(chǎn)出，大量的巖漿侵入為含礦熱液的運移提供了動力，也為礦床的形成提供了物質(zhì)來源。礦區(qū)侵入巖與成礦關系密切，部分礦化體直接產(chǎn)于鉀長閃長巖中或邊部。

4.2找礦標志

(1)有利的賦礦地層。薩吾爾山組中性火山—次火山安山巖為1套含金富鈉質(zhì)海相火山巖建造。

(2)多期次活動的復雜斷裂控礦系統(tǒng)。該區(qū)域近EW向斷裂當疊加有火山機構(gòu)斷裂(環(huán)狀、錐狀、放射狀斷裂)系統(tǒng)時，明確找礦靶區(qū)，對于尋找熱液型金礦十分有利。

(3)發(fā)育的面型、線型熱液蝕變。黃鐵礦化、硅化、鉀化、褐鐵礦化等為1套淺成低溫蝕變，是該區(qū)的直接找礦標志。

(4)地球化學特征。區(qū)內(nèi)與Au成礦有關的Au、Ag、As、Bi、S綜合地球化學異常明顯，特別是ZK9101鉆孔巖石地球化學異常顯示其具有深部找礦的間接指示意義。

5找礦方向

根據(jù)新疆阿爾泰金礦床的類型劃分，闊爾真闊臘金礦床為淺成低溫熱液型礦床。通過對該區(qū)礦床地質(zhì)特征和鉆孔巖石地球化學特征的綜合分析，認為礦床位于區(qū)域上近EW向斷裂與火山機構(gòu)斷裂(環(huán)狀、錐狀、放射狀斷裂)系統(tǒng)疊加處，對于尋找熱液型金礦較有利。特別是該礦床控礦構(gòu)造(似環(huán)狀斷裂系統(tǒng))的形成、發(fā)展、演化有其特殊性，具備追蹤-疊加-改造的主要特點?？氐V斷裂具備韌性剪切帶特點，力學性質(zhì)顯張性，由深部地質(zhì)體上拱引起，賦礦十分有利。礦區(qū)西部深部已發(fā)現(xiàn)厚達數(shù)米的高品位礦體，綜合分析認為礦區(qū)西部找礦潛力較好。

參考文獻

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(收稿日期2015-10-19)

孫國成(1984—)，男，助理工程師，300170 天津市河東區(qū)廣瑞西路67號。