林彩香 李化友 鄧琪琪
(①西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責任公司 克拉瑪依 834000②新疆維吾爾自治區礦產資源儲量評審中心 烏魯木齊 830000)
哈圖金礦帶屬于準噶爾弧形構造(Ⅰ級)西翼的瑪依拉-扎依爾褶皺帶(Ⅱ級)內的扎依爾-達爾布特復向斜(Ⅲ級)東段之北翼。作者在前人研究基礎上系統的分析哈圖金礦成礦帶的分布特征,提出哈圖金礦成礦流體分布特征及其相互成礦關系的新認識。
區域內總體構造方向為北東向,由上古生界地層構成的達爾布特復向斜、達爾布特斷裂、安齊斷裂和哈圖斷裂均呈北東向展布,構成區域基本骨架。而次一級的褶皺和斷裂,侵入巖活動,后期構造疊加和對老構造的破壞,造成區域內斷裂構造極為復雜、發育。
達爾布特斷裂、安齊斷裂、哈圖斷裂為區域主干斷裂(圖1)。三斷裂大致呈平行延伸,走向50°~70°,傾向北西,傾角65°~80°不等,它們提供了巖漿侵入及熱液上升的通道,主干斷裂兩側發育有派生的次級、更次級的斷裂、裂隙構造,這些派生構造提供了含礦熱水溶液活動、運移的通道,使熱水溶液在不斷循環流動運移中,含金質濃度逐漸加富成為礦液,并在斷裂、裂隙提供的儲礦構造場所充填、交代、富集形成金礦。

圖1 哈圖-薩爾托海構造簡圖
(1)哈圖成礦帶:位于哈圖斷裂之北,鐵廠溝花崗巖體之南,礦脈圍巖大部分為火山碎屑巖,部分為閃長巖、石英閃長巖及閃長玢巖等。該帶金礦脈與閃長巖(脈)等具有一定成生關系。
(2)安齊成礦帶:主要位于安齊斷裂兩側,出露主要地層為中-上泥盆統包古圖組及太勒古拉組,斷裂構造控礦明顯,基性巖斷續成帶狀分布,且為礦脈主要圍巖,次為火山碎屑巖,帶內基性巖明顯對金礦床有一定控制作用。
(3)達爾布特成礦帶:位于達爾布特斷裂之北(斷裂上盤),礦脈圍巖主要為火山碎屑巖及部分基性巖、超基性巖。該帶金礦床除明顯受斷裂構造控制外,礦床成生作用也與基性、超基性巖密切相關,在金礦石中也發現有與鉻尖晶石共生或互生的包體。
(4)包古圖成礦帶:位于包古圖斷裂之南包古圖河一帶,發現年代較晚。主要由闊個沙也金礦床及一些金礦點組成,該帶控礦因素比較復雜,礦床類型屬破碎帶型。
礦區構造格架主要受斷裂構造控制,安齊斷裂是礦區規模最大主干斷裂構造,上盤發育的次級斷裂是礦區的支干斷裂構造,主、支干斷裂構造組成了礦區的構造格架,并把礦區分割成不同地質構造特征的構造小區,這些斷裂構造多與金礦脈形成密切相關,主要斷裂構造有北東向、北西向斷裂。
(1)北東向斷裂(安齊斷裂)
通過礦區東南為該區主干斷裂。斷裂走向50°~60°,傾向北西,傾角70°左右,在區段內破碎帶寬大,最寬處可達120 m,斷裂帶內片理化帶、壓碎巖、斷層泥和構造透鏡體等極為發育,且多呈碳酸化、硅化、綠泥石化、弱黃鐵礦化等蝕變。可見后期北東向扭性小斷裂疊置其上,切過片理化帶,其間夾磚紅色斷層泥,經淘沙見有明金,化學分析最多含金達1.74×10-6。該斷裂早期為壓扭性左行扭動,晚期為扭性左行扭動,具多期復合特征。在哈圖金礦齊Ⅰ金礦區深部的934中段展開過安齊斷裂帶的追蹤,其巖性為凝灰巖型破碎帶,含礦弱,但其上盤L27-14脈的品位較高,說明是次一級構造帶成礦,證明該斷裂為控礦斷裂(圖2)。

圖2 934中段平面圖
(2)北西向斷裂(F1、F2、F3)
該組斷裂走向285°~305°,傾向西南,傾角40°~80°,少數者為直立。斷裂長度300~1000 m,寬度0.5~2 m,最寬處達5 m以上。斷裂西段接近安齊斷裂時,斷裂明顯彎曲,與安齊斷裂交匯,在安齊斷裂另一側未見其蹤跡。該組斷裂在平面上呈近平行展布,在剖面上呈迭瓦狀排列,具有由北向南傾角依次變陡的特點。斷裂呈拐折狀、舒緩波狀、分枝復合狀等特征。破碎帶由碎裂巖、糜棱巖、斷層泥、石英脈等組成。帶內黃鐵礦化、毒砂化、硅化、碳酸鹽化蝕變明顯,破碎帶一般都具上、下兩個斷層面,層面平直光滑,面上具多組擦痕,有呈近垂直、近水平及斜列上沖者,且見后者切割前者,說明該組斷裂具多次活動,即先壓后扭,最后南西盤(上盤)向東逆沖,本組斷裂屬壓扭性斷裂(圖3),此斷裂帶的兩側分布有一定規律的礦脈,證明此斷裂帶一側的容礦作用十分明顯。

圖3 齊II金礦區深部中段平面圖
(3)北東東-近東西向斷裂構造
亦為本區主要含礦斷裂,斷裂走向80°~90°,傾向北北西,傾角58°~72°,斷裂長數十至數百米,斷裂結構面明顯較北西組簡單,斷裂構造運動早期為壓性,晚期為壓扭性,斷裂亦具舒緩波狀特征。
通過系統編錄和分析研究哈圖金礦近20年探礦的巖芯,總結出哈圖成礦帶從西部到東部依次為:凝灰質泥巖-泥巖、凝灰質泥巖-凝灰巖-玄武巖、凝灰巖-玄武巖、厚層玄武巖-薄層凝灰巖(圖4)。

圖4 哈圖金礦西部、哈圖金礦中部、哈圖東部齊II礦區巖性特征分布及礦脈分布特征
西部以火山沉積相的凝灰質泥巖為主,向中部逐漸有凝灰巖和玄武巖出現,到中東部變為以凝灰巖和玄武巖互層為主,而最東部變為以玄武巖為主,少量凝灰巖,礦區巖石的展布特征代表了沉積環境在側向上的變化。西部地區為湖相環境,主要形成凝灰質泥巖和泥巖,局部夾薄層含碳凝灰質泥巖;中部為湖陸交互區,形成凝灰巖-玄武巖-凝灰質泥巖組合,中東部以陸相火山作用為主,形成玄武巖-凝灰巖互層,東部靠近火山口,形成厚層玄武巖-薄層凝灰巖。
哈圖金礦成礦作用開始于礦區深部,即成礦流體從深部向淺部運移,最早在礦區深部形成較高溫的石英-鈉長石脈。礦區深部400 m以下,由于圍巖中斷裂和裂隙不發育,成礦流體沿著圍巖中的孔隙運移并成礦,形成大量小規模石英脈和蝕變巖型礦體,而在淺部圍巖中發育的斷裂和裂隙為成礦流體提供了很好的通道,并最終在斷裂或裂隙中形成以含礦石英脈為主的礦體。
哈圖金礦金構造成礦作用與花崗巖的關系密切。西準噶爾地區海西期巖漿活動頻繁,晚石炭-早二疊世花崗巖巖基(鐵廠溝、哈圖、阿克巴斯套、廟爾溝、紅山和克拉瑪依花崗巖等)和晚石炭世閃長巖-花崗閃長巖-花崗巖巖株,侵位于下石炭統火山-沉積地層中。
花崗巖巖基形成于后碰撞環境,與花崗質巖漿相關的巖漿水以及深循環的地下水,沿著安齊斷裂進入與其伴生的次級斷裂中,從深部向淺部和遠離安齊斷裂的位置遷移,在哈圖金礦深部靠近安齊斷裂的部位,沿著東西向斷裂遷移形成蝕變巖型礦體,而在礦區淺部和西部沿著北東、北西向斷裂遷移形成石英脈型礦體。
與花崗質巖漿有關的富含金屬元素的巖漿熱液流體沿著北東向安齊斷裂流動,進入與其伴生的東西向、北西向以及北東向次級斷裂從深部向淺部遷移。遷移過程中熱液流體與下石炭統火山-沉積巖發生水巖反應,導致其中的凝灰巖和凝灰質泥巖發生碳酸鹽化、硅化、絹云母化、毒砂化和黃鐵礦化等,玄武巖發生碳酸鹽化、透閃石化、綠簾石化、綠泥石化和斧石化,導致蝕變圍巖富集金屬成礦元素。
據歷年哈圖金礦巖性觀察,總結出在礦區淺部,形成的主要礦物為黃鐵礦、少量毒砂和磁黃鐵礦,在礦區深部蝕變圍巖中形成含金毒砂-碳酸鹽細脈,主要礦物組合為黃鐵礦-毒砂-自然金,少量黃銅礦和黝銅礦,金主要為包裹金和粒間金,其中黃鐵礦和毒砂是主要的載金礦物。
通過構造研究和分析,建立哈圖金礦帶的成礦模式:
(1)構造標志:區域性北東向深大斷裂是本區的導礦構造。近東西向與北東向區域性深大斷裂的交匯部位,往往是金礦產出的有利部位。深大斷裂派生的次級斷裂、韌性剪切帶及裂隙群,是含礦熱液的運移、沉淀及金礦體直接就位空間構造。巖體接觸帶旁側、附近的小型構造破碎帶、區域性片理化帶、擠壓破碎帶以及斷裂或裂隙的密集帶,也是容礦有利的場所。
(2)巖漿巖標志:華力西中晚期中酸性巖漿侵入活動與金成礦的關系較為密切,中酸性小巖體是該區的一個重要找礦標志。此外,與這些巖體同期形成的同成分巖脈也是一種重要的找礦標志。
(3)地層標志:本區多數金礦床、金礦(化)點,巖性主要為凝灰質粉砂巖、硅質凝灰巖、玄武巖等,此類巖分布區應引起足夠重視。
(4)鉆探過程中巖芯的標志:硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸巖化、綠泥石化、黃鐵絹英巖化、赭石化、鈉長石化等圍巖蝕變是金礦的找礦標志;石英脈破碎、裂隙發育為含金石英脈的重要標志;前人采掘的老硐、廢礦坑附近也是重要的直接找礦標志。
通過對哈圖金礦及其周邊金礦的研究,發現所有金礦具有類似的成礦作用(朱永峰等,2013)。基于此基礎上建立具有找礦意義的成礦模式,從而更好的為生產所用。
[1]林彩香.哈圖金礦成礦地質條件和L27-8脈成礦特征分析.新疆有色金屬 2003(1):14-15.
[2]安芳,朱永峰.新疆哈圖金礦蝕變巖型礦體地質和地球化學研究.礦床地質,2007.26:225-336.
[3]朱永峰,安芳,徐存元,等.新疆哈圖及其周邊金銅成礦規律和深部找礦預測.北京:地質出版社,2013.
[4]新疆托里縣哈圖金礦齊I金礦區934中段以下L27、L27-8等礦脈詳查地質報告.2006~2007.
[5]新疆托里縣哈圖金礦齊Ⅰ礦區金礦資源儲量核實報告.2011.8.