新疆托里縣科克火熱礦床成因及找礦標志

趙永勛

(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局701隊昌吉831100)

新疆托里縣科克火熱礦床成因及找礦標志

趙永勛

(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局701隊昌吉831100)

通過對該礦區礦床地質特征及成因的分析，認為科克火熱金礦應屬中－高溫熱液型的礦床。其礦化富集受斷裂構造控制，同時也受成礦熱液活動的制約，找礦潛力較大。

礦床成因鐵帽脆韌性變形構造帶找礦標志

1 區域地質背景

本區大地構造處于海西期弧后海盆地快速拉張環境，準噶爾-北山金成礦帶西準噶爾集中區，大地構造位置處于天山－興蒙地槽褶皺帶西北段，西準噶爾界山與準噶爾盆地的交接地帶。構造位置屬于準噶爾界山華力西褶皺帶扎依爾－達爾布特復向斜東段南翼。

區內出露地層有:中泥盆統庫魯木迪組（D2k）、中泥盆統巴爾雷克組（D2b）、下石炭統希貝庫拉斯組（C1x）、中石炭統包古圖組（C2-3b）、上石炭統太勒古拉組（C2-3t）、第三系上新統昌吉河組（N2ch）和第四系。

區內侵入巖主要是酸性－中酸性巖漿巖，以及嚴格受達爾布特大斷裂控制的超基性巖。酸性巖漿巖主要以堿長花崗巖為主，以巨大巖基產出于達爾布特深大斷裂以北和斷裂北東部,巖性主要為鉀長花崗巖、斜長花崗巖、二長花崗巖、黑云母鉀長花崗巖等。中酸性巖漿巖屬鈣堿性，分布于達爾布特深大斷裂南側包古圖地區和鴿子硐金礦外圍地區，呈巖株狀產出,巖性主要為花崗閃長巖、石英閃長巖、花崗斑巖等。并且小巖株周圍分布有大量閃長玢巖、細晶閃長巖等中基性脈巖。微量元素特征表明，中酸性小巖體中Au、Ag、As、Cu、Hg、Sb、Mo、Bi、Co、Cr、Pb等元素的豐度值均大于維氏提出的閃長巖中相應微量元素值，其中Ag、As、Cu值高出維氏值十幾倍。說明金在地層中具有原始富集和活化、遷移的特點，是區內的主要成礦物質來源。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區出露地層主要為上古生界中泥盆統地層，為一套巨厚的半深海－大陸坡相火山－火山碎屑沉積建造。

中泥盆統庫魯木迪組上亞組（D2kb）：出露于測區中部。巖性以凝灰粉砂巖、凝灰砂巖和硅質巖為主。

中泥盆統庫魯木迪組下亞組（D2ka）：出露于測區東北部，與上亞組斷層接觸。巖性以凝灰粉砂巖、凝灰砂巖、粉砂巖和凝灰角礫巖。

2.2 構造

在本區有二組斷裂，第一組為北北東向，第二組為近東西向的斷裂，以上二組斷裂相互交切，控制著本區金礦體的分布。

北北東向斷裂構造（F1）：主要分布在礦區北部，為該區主干斷裂。斷裂走向20°～30°，傾向北西，傾角70°左右，在區段內顯示破碎帶寬大，最寬處可達60 m，斷裂帶內片理化帶、壓碎巖、斷層泥和構造透鏡體等較發育，且多具碳酸巖化、硅化、綠泥石化、弱黃鐵礦化等。

近東西向斷裂構造（F2）：為本區主要含礦斷裂，斷裂走向70°～80°，傾向北北西，傾角68°～76°，斷裂長數十至數百米，斷裂帶一般較窄，1.5～12 m。斷裂邊部巖石有壓碎現象，帶內具明顯的片理化，地表具褐鐵礦化，部分有石英脈充填，石英脈在其間呈單脈、透鏡體、豆莢狀等，具尖滅再現特征。

礦區斷裂構造發育，并控制著礦體的空間分布，礦體受斷裂、不整合面以及密集裂隙帶控制，礦（化）體呈脈狀、透鏡狀與地層整合或不整合產出。特別是密集裂隙帶，它不僅是容礦構造，而且成為深部斷裂控礦的指標標志。密集裂隙帶寬數米、數十米不等，單條裂隙寬一般為1 cm,個別達3～5 cm，常成群成帶產出，每組由數條和數十條裂隙組成。礦區內的各種熱液脈體常充填在裂隙面中，如石英脈、黃鐵礦脈、毒砂脈及碳酸鹽脈，其次閃長巖、閃長玢巖等巖脈絕大部分均沿裂隙帶侵入。該斷裂帶具有長期多次活動的特征，早期沿斷裂帶侵入的閃長巖及閃長玢巖在后期的構造活動中均受到強烈擠壓和破碎，礦區內的金礦化富集即發生在后期的斷裂破碎帶中。

2.3 巖漿巖

礦區內巖漿活動較強，在西北部出露了一處鉀質花崗巖、角閃花崗巖（γ42d）。在東部出露一處花崗閃長巖體（γδ42a），主體形態似巖株狀，侵入中泥盆統庫魯木迪組上亞組中，接觸面呈不規則彎曲犬牙狀，外接觸帶常見圍巖蝕變。測區內所見脈巖主要為閃長巖脈。另外在花崗巖和地層中廣泛發育石英脈。

2.4 圍巖蝕變

由于礦體上下盤石英網細脈發育，巖石破碎，礦體與圍巖接觸界限不清。礦體與圍巖沒有十分明顯的界限，礦體與圍巖呈漸變關系。石英細網脈型礦體一般都局限在斷層破碎帶內，礦體兩側一般為斷層接觸，兩側的微細裂隙中也可形成礦體。蝕變種類有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化和碳酸巖化。

以上蝕變類型中，以硅化、黃鐵礦化與金礦化最為密切，在礦體中硅化明顯比圍巖中強，石英微細脈明顯增多。

2.5 礦體特征

通過槽探工程在礦區共圈定了3條金礦體，其中1號礦體規模較大。

2.5.1 主要礦體特征

ⅡL1號礦體：地表礦體長20 m，寬1.10 m，單工程平均品位1.16×10-6，礦體呈脈狀。礦體傾向150°，傾角80°。礦體圍巖以蝕變較強的凝灰質粉砂巖為主。

ⅡL2號礦體：規模最大為本次詳查工作的主礦體，地表斷續長430 m，控制深度40～125 m，尤其在9線～8線向深部延伸較穩定，平均深度在80 m。ⅡL2號礦體位于詳查區的中部，23線～20線之間，地表按40 m工程間距采用11條地表工程進行控制，礦體進行了沿脈探槽施工（對沿脈采坑進行清理），從揭露段上看礦體連續較好，局部膨大縮小，平均寬0.99～2.30 m，金礦體單工程平均品位(1.00～7.07)×10-6，地表礦體沿走向厚度變化系數為65.31%，厚度變化較穩定；礦體沿走向品位變化系數為137%，品位變化不均勻。含礦圍巖為凝灰質粉砂巖、蝕變閃長巖，巖石破碎，局部可見斷層泥，具較強的褐鐵礦化、碳酸鹽化及赭石化。

ⅡL3號礦體：位于詳查區的中部，總體呈脈狀，走向69°～245°，南東傾，傾角64°～84°，礦體長200 m,平均真厚度1.22m；礦體金品位（1.00～1.77）×10-6，平均品位1.32× 10-6。地表通過40m的工程間距由4條探槽工程對礦體進行了地表控制，礦體位于10線～26線之間，含礦圍巖為凝灰質粉砂巖、蝕變閃長巖，巖石破碎，局部可見斷層泥，具較強的褐鐵礦化、碳酸鹽化、赭石化、碳化。

2.5.2 礦石質量

礦石結構及構造：礦石中常見的結構：以粒狀變晶結構、脈狀充填結構為主，并有碎裂結構、包含結構和乳濁狀結構。礦石構造有塊狀、浸染狀構造、角礫狀構造、脈狀或網脈狀構造及角粒狀構造。

金屬礦物有自然金、黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、菱鐵礦等。

金:為它形粒狀、圓球狀、樹枝狀，粒徑極細，分布在石英裂隙中。金大部分呈不可見的顯微金（0.5～100 μm）及次顯微金（＜0.5 μm）狀態存在于載金礦物中，明金（＞0.1 mm）極少見，而呈獨立礦物形式產出的金含量較少且粒度較大，大約僅占總含金量的5%～10%。

脈石礦物有方解石、石英、綠泥石、絹云母、高嶺石、伊力石、榍石、白鈦石、綠簾石、磷灰石、電氣石、角閃石、黑云母等，其它礦物含量甚微。

2.5.3 礦石類型

破碎蝕變巖型：主要由蝕變圍巖組成，多為硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化凝灰質粉砂巖，其次為蝕變閃長玢巖、蝕變閃長巖和少量構造角礫巖。金礦石中伴有大量的硅質和鈣質膠結的圍巖碎屑或角礫。礦石中金屬硫化物含量較少，屬低硫化物礦石，上述蝕變多呈細脈貫入巖石中細小的裂隙內，這種礦石具網脈狀構造，部分呈交代形式出現，蠶蝕圍巖中原生或變質礦物，如褐鐵礦交代巖石中的磁鐵礦、黑云母、綠泥石等，石英交代原巖中的長石、石英（隱晶狀）等，具交代結構。

含金石英脈型：含金石英脈型礦石由石英細脈或方解石石英脈組成。在礦體中均呈透鏡狀、團塊狀、斷續細脈狀產出，脈體厚度小且不穩定，可劃出單獨的礦石類型，但該種類型礦石分布范圍較小，不能構成獨立的礦體或單獨圈定塊段計算儲量。含金石英脈型和破碎蝕變巖型礦石混在一起，無法單獨劃分。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

此礦成因應屬中－高溫熱液型，成礦熱液來源于華力西晚期的埋深變質作用和中酸性侵入巖期后的殘余熱液，金元素來源于中泥盆統的粉砂巖、砂巖、凝灰砂巖、凝灰質粉砂巖（D2ka）。成礦熱液從地層中萃取Au、Ag、As、Sb等元素，在構造有利部位沉淀、富集，并歷經多次活化、遷移而富集成礦。

3.2 礦化富集規律

本區金礦化帶的主要控礦因素，是發育在脈巖帶中的碎裂巖化的構造破碎帶，因而其礦化富集特征主要受斷裂構造控制，同時也受到成礦熱液活動多寡的制約。由此可知，科克火熱金礦的控礦因素是在多種因素的同時或相連作用下形成的，因此控礦因素也是多種的：

⑴金礦點主要發育在與蝕變閃長巖有關的破碎帶中，如27-8線之間的蝕變閃長巖西側破碎帶，走向連續性較好，礦化也穩定。在蝕變閃長巖脈不發育的地段，金礦化也相對較弱。目前多發現的礦點（礦床）或礦化點，無一不與巖脈密集區有關。

⑵金礦點幾乎均與斷層、蝕變破碎帶有關。說明構造對礦床或礦脈起直接的控制作用。

⑶金礦(化)體主要為破碎帶內粉砂質碎裂巖（凝灰質粉砂巖）中穿插的石英細脈、網細脈多少有關。石英細脈、網細脈少，礦化普遍較差。

⑷科克火熱金礦的形成與巖漿水、變質水、及大氣降水作用有關。上述三者的多少對脈巖及地層萃取金的數量、強度有關。

⑸不同的蝕變類型及其發育程度與金礦化強弱有一定的對應關系，一般在赭石化、絹云母化，特別是硅化發育的地段，礦化相對較好，硅化地段可伴生有黃鐵礦化，常呈不規則的團塊狀產出

3.3 找礦標志

石英脈：石英主要表現為巖石被細粒石英交代，強烈時可形成碧玉巖，或呈石英細網脈交代巖石，很少以石英大脈的形式出現，礦體均產于石英脈或兩側的圍巖中，因此，石英脈可作為直接找礦標志。

中酸性小巖體和同成分的脈巖。礦區內分布的閃長巖、閃長玢巖，是巖漿巖分異的產物，富含揮發性組分和成礦物質，與成礦關系密切，而較小的構造空間有利于礦液的集中，小巖體及脈巖周圍的斷裂構造最易成礦。因此，斷裂構造附近的小巖脈為間接找礦標志。

斷裂構造：本區金礦床往往產于大斷裂旁側的次一級斷裂中，金礦體受斷裂、不整合面以及密集裂隙帶控制，特別是近東西向密集裂隙帶，此斷裂在小巖體及脈巖周邊特別發育，它不僅是容礦構造，而且有可能成為深部斷裂控礦的指示標志，與成礦關系最為密切，這種密集裂隙帶是明顯的找礦標志。

蝕變：硅化體、泥化帶以及由于酸淋和氧化而形成的褪色帶和鐵染，都是良好的找礦標志。

鐵帽：硫化物氧化而成的鐵帽或由鐵碳酸鹽氧化形成的假鐵帽也可作為本區直接或間接的找礦標志。

收稿：2014-04-17