陳維民
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目管理中心 烏魯木齊 830000)
老爺廟金礦位于新疆巴里坤縣北東方向直線距離約160千米處,是新疆地礦局第六地質(zhì)大隊異常檢查時發(fā)現(xiàn)的。目前該金礦床已開采十多年之久,帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。通過近期地質(zhì)工作,大致查明了礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、控礦因素及金礦體的數(shù)量、規(guī)模、形態(tài)、厚度、品位等變化情況,擴(kuò)大了礦床規(guī)模,增加了金資源量。筆者對老爺廟金礦床的地質(zhì)特征、找礦標(biāo)志及找礦遠(yuǎn)景有了進(jìn)一步認(rèn)識,在此提出觀點(diǎn)和認(rèn)識,為區(qū)內(nèi)尋找英脈+蝕變巖復(fù)合型金礦提供了思路。
老爺廟金礦大地構(gòu)造處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅰ級)準(zhǔn)噶爾微板塊(Ⅱ級)謝米斯臺-庫蘭卡茲干古生代復(fù)合島弧帶(Ⅲ級)的東部[1],成礦區(qū)帶屬古亞洲成礦域(Ⅰ)塔里木成礦?。á颍偬瓢屠?卡拉麥里(復(fù)合溝弧帶)Cr-Cu-Mo-Au-Sn-W-Mo-Hg-硫鐵-石墨-石棉-水晶-明礬石-煤-石油-天然氣成礦帶(Ⅲ)[2],是環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖型銅礦帶和火山巖型金礦帶的重要組成部分。
區(qū)內(nèi)出露地層主要為泥盆系江孜爾庫都克組、石炭系黑山頭組、二疊系卡拉崗組等地層。老爺廟金礦產(chǎn)出于黑山頭組中酸性火山碎屑巖含礦建造中(圖1)。區(qū)域斷裂、褶皺構(gòu)造極為發(fā)育,北西向區(qū)域構(gòu)造規(guī)模較大,構(gòu)成主要區(qū)域構(gòu)造格架,為區(qū)內(nèi)導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為額仁山復(fù)背斜一個次級向斜,老爺廟金礦產(chǎn)出于向斜南翼,是構(gòu)造發(fā)育有利部位[3]。區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣,種類多,巖性復(fù)雜,侵入活動包括加里東期和華力西期,其中華力西中期的巖漿活動表現(xiàn)得頻繁而劇烈,分布也較為廣泛。1∶20萬化探成果顯示黑山頭組火山巖地層Au、Cu元素背景值較高,在老爺廟金礦一帶共圈出5個金異常和7個銅異常,多呈圓形、橢圓形,沿北西向斷裂構(gòu)造帶呈串珠狀展布,其中老爺廟金礦位于Au5號金異常中[4]。
圖1 老爺廟金礦區(qū)域地質(zhì)圖
礦區(qū)90%以上面積為第四系沖積物覆蓋,僅在礦區(qū)中部和東部見有下石炭統(tǒng)黑山頭組下段(C1hs1)地層呈零星露頭出露,巖性以凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、含碳沉凝灰?guī)r和砂巖、砂礫巖為主。礦區(qū)北部第四系之下多為凝灰?guī)r、含碳沉凝灰?guī)r、砂礫巖為礦區(qū)金主要賦存層位。礦區(qū)斷層發(fā)育,以北東向、北西向?yàn)橹?,編號為F1、F2、F3。其中F1斷層為礦區(qū)控礦、容礦構(gòu)造;F2、F3斷裂為平移斷層,對礦體有破壞作用。礦區(qū)脈巖較發(fā)育,主要有石英脈和閃長玢巖脈,石英脈依穿插關(guān)系可分為三期,其中第一期石英脈呈北東向,顏色較深、規(guī)模大、礦化蝕變強(qiáng)烈,脈體與圍巖接觸部位普遍具網(wǎng)脈狀及浸染狀褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化礦化蝕變,此組石英脈與金礦的關(guān)系密切,金含量普遍較高,可見自然金。
礦區(qū)共圈出礦化蝕變帶2條(編號Sb1和Sb2),金礦體11個(圖2)。其中地表礦體8個,編號為Au1、Au2、Au3、Au4、Au5、Au6、Au7、Au8;隱伏礦體3個,編號為Au9、Au10、Au11。Sb1蝕變帶長300m,平均寬35m,礦蝕變類型以硅化、褐鐵礦化為主,產(chǎn)出有Au1、Au2、Au3、Au4、Au9、Au10、Au11七個金礦體。Sb2蝕變帶長230m,寬20m,走向近東西向,礦蝕變類型以硅化、褐鐵礦化為主,產(chǎn)出有Au5、Au6、Au7、Au8四個金礦體。
圖2 老爺廟金礦區(qū)地質(zhì)圖
礦區(qū)礦體規(guī)模較大的礦體三個,分別為Au1、Au9和Au6,其余礦體規(guī)模較小。
Au1礦體:長約200m,寬0.52~8.19m,平均寬2.28m,金品位(1.0~23.89)×10-6,平均金品位 3.44×10-6。經(jīng)鉆探深部控制,控制Au1礦體最大垂深50 m,累計厚度8.46m,金平均品位(1.08~3.3)×10-6,深部沿走向有分枝現(xiàn)象,向北西有三個分枝,礦體深部沿走向兩端均未封閉(圖3)。
Au9礦體:長100m,兩端均未封閉,厚11.95~17.95m。金品位(0.55~4.33)×10-6。平均金品位1.91×10-6。經(jīng)鉆探深部控制,控制Au9礦體最大垂深100m,厚度11.95m,金平均品位(1.57~3.1)×10-6,礦體深部有厚度增大,品位變富的趨勢,深部存在厚大富礦的可能性較大,礦體深部沿走向兩端均未封閉,具有較大找礦前景。
圖3 老爺廟金礦3號勘探線剖面示意圖
3.2.1 礦石礦物成分
礦區(qū)礦石礦物組分較簡單,金屬礦物主要有:自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃鉀鐵礬;脈石礦物主要有:石英、綠泥石、絹云母、方解石、白云石等。
鏡下鑒定金為微粒金和包裹金,分布于石英粒間和褐鐵礦中,巖石具弱褐鐵礦化。根據(jù)自然金的粒度與數(shù)量統(tǒng)計如下:0.001~0.002mm10粒、0.005 mm6粒、0.01mm5粒、0.01~0.025mm1粒,共計22粒。
3.2.2 礦石組構(gòu)
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造較簡單,主要結(jié)構(gòu)有:凝灰結(jié)構(gòu)、變余凝灰結(jié)構(gòu)、變余砂屑結(jié)構(gòu)、礫狀結(jié)構(gòu);主要構(gòu)造有:塊狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
3.3.1 礦石自然類型
根據(jù)礦石中自然金與脈石礦物空間排列形式、礦物之間充填、穿插、鑲嵌的方式,可將礦區(qū)金礦石分為石英型+蝕變巖型金礦石、石英脈型金礦石、砂礫巖型金礦石。
3.3.2 礦石工業(yè)類型
根據(jù)工業(yè)用途將礦石分為:工業(yè)金礦石、低品位金礦石。
4.1.1 地層與金礦成礦的關(guān)系
⑴礦區(qū)內(nèi)金礦體主要分布于下石炭統(tǒng)黑山頭組的凝灰?guī)r和砂礫巖中,石英脈發(fā)育地段金品位較高。
⑵金礦體中金主要以微粒金和包裹金的形式出現(xiàn),多分布于石英脈及近脈圍巖中,近脈圍巖中石英網(wǎng)脈越發(fā)育,金品位越高。
⑶含金石英脈及近脈圍巖礦化蝕變強(qiáng)烈,主要有褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、硅化、黃鉀鐵礬化,高嶺土化等。褐鐵礦化、硅化強(qiáng)烈地段,金品位較高。由此可見金的形成和熱液作用關(guān)系密切。
4.1.2 石英脈與金礦成礦的關(guān)系
⑴礦區(qū)一期主體含金石英脈的顏色深,多呈煙灰色,礦化蝕變強(qiáng)烈,金含量較高,金礦體大多分布于該期石英脈及近脈圍巖中,礦化蝕變越強(qiáng)烈,金品位越高。
⑵網(wǎng)脈狀石英有多組,可能是多期次形成,該類石英多數(shù)呈淺褐紅色,對金礦有一定的富集作用,石英網(wǎng)脈發(fā)育地段,金品位較高。
在華力西中期的巖漿侵入和火山噴發(fā)過程中,形成了一套中酸性火山巖和巖漿巖,這套巖石含金量較高。隨著后期北西向、北東向斷裂構(gòu)造活動,在動力變質(zhì)作用過程中形成變質(zhì)熱液,這種熱液對金屬元素及其他元素具有很強(qiáng)的溶解力,使大范圍低含量的金開始升價活化形成絡(luò)合物,并不斷向構(gòu)造軟弱帶運(yùn)動形成金礦化帶。同時后期侵入的巖漿熱液混合早期形成的變質(zhì)熱液迅速向擴(kuò)容空間富集而形成金礦(化)體,這些含金熱液在原有的金礦化帶中形成含金石英脈。礦區(qū)金礦體均賦存在礦化石英脈和近脈圍巖中,近脈圍巖礦化蝕變較強(qiáng),且離含金石英脈越近,圍巖含金品位越高。根據(jù)礦體的產(chǎn)出部位及空間分布,礦體的礦石類型,礦物組份及礦石特征,結(jié)合本區(qū)地球化學(xué)元素組合特征,推斷老爺廟金礦成因類型為石英脈+蝕為巖復(fù)合型金礦床。
⑴老爺廟金礦位于準(zhǔn)噶爾東部,瓊河壩鐵、銅、金礦帶上,區(qū)內(nèi)巖漿、火山活動強(qiáng)烈,斷裂、火山構(gòu)造較發(fā)育,下石炭統(tǒng)黑山頭組中酸性火山碎屑巖含金地層分布廣泛。區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件較好,顯示出較大的金銅找礦遠(yuǎn)景。
⑵老爺廟一帶與金銅有關(guān)的化探異常沿北西向主成礦構(gòu)造呈串珠狀展布,老爺廟金礦產(chǎn)出于Au5單元素異常內(nèi),其余多處金單元素異常成礦地質(zhì)環(huán)境與老爺廟金礦類似,沿老爺廟一帶仍有尋找石英脈+蝕變巖復(fù)合型金礦的找礦遠(yuǎn)景。
⑶老爺廟金礦開發(fā)已十多年,取得了較大經(jīng)濟(jì)效益,為哈密地區(qū)的發(fā)展起到了一定的作用。礦區(qū)北部已發(fā)現(xiàn)1號、2號金礦點(diǎn)。沿北東向斷裂構(gòu)造帶上石英脈較發(fā)育,礦化蝕變強(qiáng)烈,形成規(guī)模較大的破碎蝕變帶,區(qū)內(nèi)找礦潛力較大。
⑷礦區(qū)火山活動強(qiáng)烈,西北部見有二疊紀(jì)噴發(fā)的火山口,火山口附近的黃鐵礦化、硅化酸性火山巖中產(chǎn)出有金礦體,礦體中自然金可見。礦區(qū)具有尋找與火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的火山巖型(淺成低溫?zé)嵋盒停┙鸬V的找礦遠(yuǎn)景。
⑸礦區(qū)工作程度較低,仍處于普查階段,目前初步圈出金礦體11個,金礦體多為脈狀、似層狀,控制礦體最大長度200m、最大厚度17.95m、最高平均品位23.89×10-6,工程控制不系統(tǒng),且控制深度較淺,礦體沿走向及傾向未封閉,深部具有尋找厚大富金礦的可能性較大。