蘇樹輝 施揚術 吳天懷
(中國冶金地質總局第二地質勘查院福建福州350108)
新疆巴里坤縣大拱梁礦區金礦地質特征及找礦方向
蘇樹輝施揚術吳天懷
(中國冶金地質總局第二地質勘查院福建福州350108)
新疆巴里坤縣大拱梁礦區金礦位于卡拉麥里-莫欽烏拉金、鉻成礦帶中段黑山頭-金山金礦成礦集中區。區內金礦主要受北西西向斷裂構造的控制,賦礦地層主要為石炭系下統姜巴斯套組(C1j),與成礦有關的巖漿巖主要有石英閃長巖(δο42b)及花崗閃長巖(γδ42b)。區內共發現2條工業金礦體,2條低品位金礦體,5條金礦化體。礦床工業類型有破碎帶蝕變巖型和含金石英脈型兩種。
金礦地質特征找礦方向新疆
礦區位于巴里坤縣城北西向直距約60km,行政區劃隸屬哈密地區巴里坤哈薩克自治縣博爾羌吉鎮管轄。礦區地理坐標極值范圍:東經92°28′00″-92°31′00″,北緯43°59′00″-44°01′00″。2006-2011年,我院先后對該區展開預查和普查地質工作,并取得了很好的成果。通過對礦區區域地質和礦區地質的了解,認識與金礦成礦有關的地層、構造、巖漿巖、圍巖蝕變及物化探異常特征,分析礦體特征及礦石特征。對礦床成因進行初步探討,總結找礦標志,為下一步找礦指明方向。
陳毓川等從地質的角度認為巨型、大型礦床賦存于一定構造單元的結合部位,另外反映地殼不均勻性的深成構造的過渡地帶也是賦存巨型、大型礦床的有利空間。東準噶爾地區金礦的形成和空間就位過程均與斷裂構造密切相關,金礦多分布于大型斷裂與小型斷裂交匯部位及強應變構造帶等破碎構造環境中[2]。
礦區大地構造位置處于西伯利亞板塊與準噶爾板塊的卡拉麥里—塔克扎勒—大黑山晚古生代碰撞帶,北部為西伯利亞板塊的庫蘭卡孜干島弧,南為準噶板塊博格達—哈爾里克,既是卡拉麥里蛇綠巖帶與博格達—哈爾里克裂陷槽交接部位,又是區域性北西向與北東向大斷裂構造交合部位。區域內與成礦關系密切的下石炭統姜巴斯套組(C1j)地層和華力西中期石英閃長巖(δο42b)等廣泛出露。沿卡拉麥里深大斷裂帶,旁側次級構造發育,巖石強烈破碎并蝕變,形成一系列平行主斷裂帶的構造片理化帶、糜棱巖化帶,其內酸性巖脈、石英脈十分發育,構成區域內主要金礦成礦帶,充分顯示出優越的區域成礦地質條件及良好的金礦找礦前景。
2.1地層
地層出露主要有石炭系下統姜巴斯套組(C1j)、居里得能組(C1jl)及第四系殘坡積、沖洪積層(Q4pl)。石炭系下統姜巴斯套組(C1j)分布在礦區的中部,原巖為中性層凝灰巖與凝灰巖互層,經區域變質達綠片巖相,巖性為絹云母綠泥石片巖、石英綠泥石片巖、石英片巖等,片理發育,是本區重要的賦礦地層。
2.2構造
北西西向主斷裂(F1)分布于礦區中部,走向290°--320°,傾向北東;斷裂走向上呈舒緩波狀,為區域性壓扭性斷裂。該斷裂在礦區內延伸約5km(往北西、南東延伸出區外),斷裂帶寬1-50m;帶內巖石強片理化,局部發育構造角礫巖和糜棱巖;巖石蝕變強烈,主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。斷裂帶內石英脈發育,多沿片理面貫入,呈雁行排列,部分石英脈為含金石英脈,具孔雀石化、褐鐵礦化。
北西西向次一級斷裂(F2)位于F1斷裂北側,大致與F1斷裂平行展布,走向290°--310°,傾向北東;斷裂走向上呈舒緩波狀,該斷裂在礦區內延伸約2km,斷裂帶寬1-10m;發育構造破碎蝕變巖和石英脈,具硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化及金礦化。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體即賦存于該斷裂中及旁側。
北西西向斷裂是礦區主要的控礦構造。F1局部發育糜棱巖,深部有可能是韌性剪切帶控礦構造(圖1)。

圖1 大拱梁礦區地質簡圖Fig.1 Geology sketch of Dagongliang Gold Field
2.3巖漿巖
產于海西期中酸性(偏堿性)侵入巖及其接觸帶中金礦是東準地區主要的金礦床類型之一[3]。礦區巖漿活動強烈,侵入作用集中表現于華力西中期,主要有石英閃長巖(δο42b)及花崗閃長巖(γδ42b)等,呈巖株狀、巖墻狀產出,二者與本區金(銅)礦化時空關系極為密切。此外,還有閃長巖、花崗斑巖、流紋斑巖、石英脈等巖脈,呈脈狀、條帶狀發育在地層、巖體之中。其中,流紋斑巖常沿構造帶分布,石英脈常沿片理化帶充填,在石英閃長巖、花崗閃長巖體中大量分布。巖體及巖脈含金豐度普遍較高,其中石英閃長巖和花崗閃長巖含金量為30—860×10-9,鉀長花崗巖含金為0—80×10-9,石英復脈及細網脈發育地段的圍巖比石英單脈的圍巖含金量要高。
2.4圍巖蝕變
圍巖蝕變與成礦關系十分密切。它不僅是礦化標志,也是論證礦床成因的重要論據[5]。礦區內圍巖蝕變較發育,近礦圍巖均受到不同程度的蝕變。屬熱液蝕變類型的有綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化及碳酸鹽化,與動力變質有關的有千枚巖化、糜棱巖化及片理化。具體蝕變分布特征如下:
(1)在花崗閃長巖和石英閃長巖中綠簾石化較強,綠泥化較弱。
(2)在近礦片理化花崗閃長巖體中,以綠泥石化為主,次為硅化、黃鐵礦化。
(3)在石英脈的近側圍巖中,各種蝕變類型、變質作用同時出現,常見綠泥石化與絹云母化或黃鐵礦化及糜棱巖化、千枚巖化相伴出現。
(4)碳酸鹽化較弱,黃鐵礦化、孔雀石化僅見于局部地段。
(5)根據野外地質觀察,圍巖蝕變強度及范圍與石英脈的大小成正比,與金礦化關系較為密切者主要有次生石英巖化或硅化、黃鐵礦化或褐鐵礦化、綠泥石化及絹云母化等蝕變類型。
2.5物化探異常特征
通過物探勘查和結合礦區地質,基本查明礦區650m深度以內斷裂構造的空間分布情況,認為F2斷裂帶兩側,由一系列小破碎帶、裂隙帶構成,剖面上呈斜列式,填充有中晚期石英脈,硫化物發育,礦化強,與深部近水平的蝕變、破碎帶相交匯處為本區找礦的重點。
在礦區中西部F1斷裂帶內的孔雀石化石英脈上出現多處單點銅異常,銅異常最高值大于1000×10-6,說明異常與北西向F1的構造破碎蝕變帶關系較密切。
3.1礦體特征
礦區內共圈定2條工業金礦體(編號為Ⅰ、Ⅱ號)(圖2)、2條低品位金礦體(編號為Ⅲ、Ⅳ號)和5條金礦化體(編號為kt1、kt2、kt3、kt4、kt5號)。礦體均呈脈狀—透鏡狀,主要賦存于北西西向斷裂帶及派生裂隙中。容礦巖石以黃鐵絹英巖為主,次為黃鐵礦(或褐鐵礦)化細脈狀石英。金礦化見于硅化黃鐵礦化石英細脈及旁側圍巖中,圍巖為硅化黃鐵礦化石英閃長巖或凝灰巖(表1)。

圖2 大拱梁礦區04線、100線和103線地質剖面圖Fig.2 Geological section map of 04 line,100 line and 103 line in Dagongliang Gold Field

表1 金礦體基本特征一覽表Table.1 The basic features list of the gold ore bodies
3.2礦石特征
礦石礦物成分較簡單,金屬礦物除含金礦物(以銀金礦為主,見有自然金)外,主要為黃鐵礦、褐鐵礦和黃鉀鐵礬。非金屬礦物主要有石英、長石和絹云母、綠泥石及少量方解石。礦石結構主要有晶粒狀結構、壓碎結構、交代殘余結構、包含結構等。礦石構造有角礫狀構造、細脈狀構造、網脈狀構造、浸染狀構造等。
4.1礦床成因
初步分析認為礦床成因類型屬巖漿熱液型,礦床工業類型為破碎帶蝕變巖型和含金石英脈型。至于形成石英脈型金礦床還是蝕變巖型金礦床,主要取決于構造作用,當斷裂構造發育時,含礦熱液充填、交代其中,形成石英脈型金礦;當破碎帶構造發育時,含礦熱液充填、交代其中,則形成網脈狀的蝕變型金礦床[6]。
金礦化與后期構造和熱液活動有關。踏勒大斷裂對區內金礦化體具明顯的控制作用,為區內主要的控礦斷裂。其次級斷裂以及張裂隙、擠壓片理為礦質熱液沉淀空間,為主要的容礦構造。礦區巖漿活動強烈,巖漿巖主要表現為華力西中期石英閃長巖(δο42b)及花崗閃長巖(γδ42b),二者含金量比較高,可能為金礦的形成提供金來源。
4.2礦產分布規律及控礦因素
礦區內金屬礦產為金礦。金礦化富集主要見于華力西中期石英閃長巖(δο42b)及花崗閃長巖(γδ42b)巖體內、北西-北西西向構造破碎帶蝕變巖及石英(細)脈中,圍巖蝕變類型表現為黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化等,屬中低溫熱液成因范疇。礦體空間分布受踏勒大斷裂旁側北西-北西西向低序次構造、裂隙控制,走向以北西西為主,次為北西。
4.3找礦標志
(1)北西—北北西向低序次構造、裂隙,往往是金礦體賦存的有利部位。
(2)石英復脈及細網脈發育的地段含金量比圍巖高,是找礦有望地段。
(3)硅化(玉髓化)、絹云母化、黃(褐)鐵礦化、綠泥石化等圍巖蝕變,與金礦化關系密切,是常見的近礦圍巖蝕變。
(4)次生暈Au、As、Cu組合異常,是尋找金礦重要的地球化學找礦標志。
(5)F1局部發育糜棱巖,深部有可能是韌性剪切帶控礦構造,是尋找糜棱巖型金礦的標志。
對礦區金礦化石英脈和構造破碎蝕變帶加強綜合研究,其深部可能存在較大的容礦空間,金礦富集的可能性很大。追索揭露控制其地表與深部延展規模、產狀及品位變化情況,探索礦體深部礦化情況。
礦區與比鄰的金山金礦和金山東金礦,分別處于同一成礦斷裂帶走向上的不同地段,彼此空間位置相連或相近,成礦條件及礦化特征基本相同。可視為鄰區金山金礦和金山東金礦已知礦體沿其成礦斷裂帶走向的尖滅再現礦體或平行側現礦體。所以值得進一步開展勘查工作。
今后工作中,應重視參照國內外許多金礦床的成礦模式(淺部表現為含金石英脈型、深部往往過渡為破碎帶蝕變巖型),并結合考慮本區具體地質成礦條件,區內地表除繼續查找石英脈型金礦外,還需注意在地表出露的韌性剪切帶中及石英脈型金礦之深部等部位探索找尋構造破碎蝕變巖型金礦和糜棱巖型金礦,以爭取發現新的礦體及礦化類型,從而取得找礦突破、擴大找礦遠景和礦床規模。
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P62[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-58-3