陳疆 賴濤 張建恩 夏毅 王振佳
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊,新疆哈密 839000)
大紅山金礦位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅰ級構(gòu)造單元)準(zhǔn)唐巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶(Ⅱ級構(gòu)造單元)。
區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)概況:地層大部分為泥盆系及石炭系中基性火山巖、火山碎屑,奧陶系、侏羅系地層出露較少;早二疊世侵入巖發(fā)育,巖漿作用主期形成的深成侵入體主要有輝長巖、閃長巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖、堿長花崗巖;區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較為發(fā)育,斷裂構(gòu)造總體以北西向斷裂為主,北北西-南南東向斷裂次之,北東-南西向斷裂較少,斷層性質(zhì)主要為壓扭性逆斷層,少量為平推斷層。
區(qū)域大多數(shù)金、銅礦床、礦(化)點(diǎn)產(chǎn)出在侵入巖與地層的內(nèi)外接觸帶或斷裂附近,大紅山金礦產(chǎn)出在早石炭世姜巴斯套組第一巖性段與早二疊世閃長巖的內(nèi)接觸帶中,在其兩側(cè)有北西向的次級斷裂通過。
區(qū)域地球化學(xué)概況:Au 元素除石炭系下統(tǒng)那林卡拉組(C1n)外,在其它地質(zhì)體中均呈現(xiàn)高背景分布(見圖1),特別是在泥盆系下統(tǒng)卓木巴斯套組(D1zh)、石炭系上統(tǒng)(C2b)、石炭系下統(tǒng)姜巴斯套組(C1ja-b)最為富集,變化系數(shù)較大(Cv=7.35-11.34),元素呈極不均勻分布,是尋找Au 礦最有利層位;Cu元素在泥盆系下統(tǒng)卓木巴斯套組(D1zh)、泥盆系中烏魯蘇巴斯套組(D2w)呈高背景分布,富集系數(shù)K>1.2,在該兩套地層具有較大富集成礦的可能性。
圖1 區(qū)域金地球化學(xué)圖
大紅山礦區(qū)內(nèi)出露的地質(zhì)體以早二疊世閃長巖為主,呈東西走向;南部為姜巴斯套組下段深灰色、灰綠色凝灰質(zhì)粉砂巖,硅化凝灰質(zhì)粉砂巖和灰色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖局部見有花崗巖脈出露;西部有一條北東向左形平移斷層通過,閃長巖體發(fā)生有輕微錯動。
大紅山礦區(qū)內(nèi)共有3 個含金破碎蝕變帶及1 個銅礦點(diǎn),地表斷續(xù)延伸,嚴(yán)格受北西西—南東東向主斷裂F1、F2控制,以Ⅱ號含金破碎蝕變帶為主。
Ⅱ號含金破碎蝕變帶(見圖2),地表控制長800余米,寬400 余米,已圈出金礦體8 個。該蝕變帶劃分為北帶和南帶兩個含金蝕變帶,其中北帶已控制長520 米,寬20-80 米,呈120°-300°方向展布,傾向北東,傾角20°-70°,礦化巖石主要為次生石英巖,礦化蝕變較強(qiáng),局部地段富集形成金礦體,南帶已控制長600 米,寬20-50 米,走向上沿110°-290°方向延伸,傾向北東,傾角50°,礦化巖石主要為次生石英巖,礦化蝕變較弱。
圖2 含金破碎蝕變帶
礦石類型及礦物組合:大紅山金礦的礦石自然類型根據(jù)礦石礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征,可分為含金—黃鐵礦石英脈礦石,含金—黃鐵礦蝕變巖型礦石。
按巖石蝕變類型又可將金—黃鐵礦蝕變巖型礦石分為金—黃鐵礦次生石英巖型和金—黃鐵絹英巖型兩個亞類。
金礦石中常見的金屬礦物有:自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、黃鉀鐵礬、鈦鐵礦、白鈦石等;脈石礦物有:石英、絹云母、白云母等。
成因類型為與構(gòu)造及巖漿活動有關(guān)的“破碎蝕變巖型金礦”。下石炭統(tǒng)姜巴斯套組第一巖性段的一套濱-淺海相灰綠色、黃綠色火山碎屑巖,為成礦提供了一定的物質(zhì)來源。八墻子斷裂等次一級構(gòu)造為礦液的運(yùn)移提供了良好的通道,次一級構(gòu)造的多次活動形成破碎帶為礦質(zhì)的儲存和富集提供了良好的容礦空間條件;斷裂及巖漿的多次活動提供了熱液活動的動力,使成礦流體在容礦空間中運(yùn)移、沉淀、富集、形成金礦體。
大紅山金礦位于HS-2 號綜合異常中,該異常元素組合為Au、Mo、Cu、Nb、Zn、Li、Bi、Ni、Cr、Ag、Co,異常形態(tài)多呈不規(guī)則狀,面積8.97 平方千米,長軸方向東西向,與早二疊世閃長巖展布方向一致。異常中Cu、Nb、Li、Ag、Cr、Zn 中高溫元素異常面積較大,元素異常套合較好、分帶清楚,但其濃集中心不甚明顯。Au、Mo、Bi 異常形態(tài)基本一致呈蝴蝶狀且濃集分帶明顯,主要分布在沿地層與巖體的內(nèi)外接觸帶上,金的富集可能跟巖體后期高溫?zé)嵋河嘘P(guān)。
其中Ag 異常面積1.58 平方千米,最高值為0.2×10-6,具中、外二級濃度分帶;Au 異常面積2.53 平方千米,最高值85.6×10-9,具內(nèi)、中、外三級濃度分帶;Bi 異常面積1.70 平方千米,最高值1.0×10-6,具中、外二級濃度分帶;Cu異常面積4.82平方千米,最高值為1212.0×10-6,具中、外二級濃度分帶;Mo 異常面積2.28 平方千米,最高值為30.5×10-6,具內(nèi)、中、外三級濃度分帶;Zn 異常面積1.43 平方千米,最高值為2209.0×10-6,具內(nèi)、中、外二級濃度分帶??侼AP 值105.21。主要元素地化特征(見表1)。各異常分布上對應(yīng)關(guān)系剖析圖(見圖3)。
圖3 HS-2綜合異常剖析圖
表1 HS-2號綜合異常主要元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計表
續(xù)表
從異常展布形態(tài)來看,異常明顯受早二疊侵入體閃長巖控制,Au 及伴生元素主要分布于巖體與地層凝灰質(zhì)粉砂巖、硅化凝灰質(zhì)粉砂巖和灰色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖的內(nèi)外接觸帶上。該異常區(qū)位于Au、Cu 元素高背景區(qū),Cu 最高值為1212.0×10-6,Zn 最高值為2209.0×10-6,成礦物質(zhì)豐富,在早二疊石英閃長巖體上侵過程讓圍巖地層中金、銅、鋅元素化學(xué)位升高,與Si、K、Na、S、H2O 等形成含金溶液。同時熱液沿構(gòu)造薄弱帶的上升過程中,逐漸聚集形成銅鋅礦化及金礦床。