臺(tái)曼蘇泉金礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

郭海兵（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)　哈密　839000）

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臺(tái)曼蘇泉金礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

郭海兵
（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)哈密839000）

摘要臺(tái)曼蘇泉金礦位于哈爾雷克島弧帶火山-次火山巖型銅多金屬及淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V為主的金、銅多金屬成礦帶上。金礦產(chǎn)于層間蝕變破碎帶中，系構(gòu)造角礫巖疊加后期熱液成礦。

關(guān)鍵詞哈爾雷克島弧帶淺成低溫?zé)嵋号_(tái)曼蘇泉蝕變破碎帶構(gòu)造角礫巖

位于東天山地區(qū)東段新疆哈密市境內(nèi)的臺(tái)曼蘇泉金礦于2010年由新疆有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)在該地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)。總結(jié)、研究該金礦地質(zhì)特征，將為該區(qū)尋找同類礦床有著重要的指導(dǎo)意義。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

臺(tái)曼蘇泉金礦大地構(gòu)造位置上處于大南湖-頭蘇泉志留紀(jì)一早石炭世島弧二級構(gòu)造單元內(nèi)，區(qū)域上位于哈爾雷克島弧帶火山-次火山巖型銅多金屬及淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V為主的金、銅多金屬成礦帶上。

區(qū)域內(nèi)出露地層主要由古生代志留系上統(tǒng)-泥盆系下統(tǒng)紅柳溝組一套淺變質(zhì)火山-沉積巖建造；泥盆系下統(tǒng)大南湖組一套海相火山噴發(fā)-沉積建造；石炭系下統(tǒng)甘墩組、雅滿蘇組、石炭系上統(tǒng)居里得能組及中生代侏羅系下-中統(tǒng)的煤窯溝組和上統(tǒng)紅山組一套湖相沉積建造以及新生代第三系桃樹園組、第四系洪沖積物組成。區(qū)域內(nèi)形成以近東西、北東、北西向區(qū)域深大斷裂為主體的區(qū)域構(gòu)造格局，三個(gè)方向的斷裂系統(tǒng)相互交錯(cuò)疊加，各大斷裂旁側(cè)均發(fā)育有復(fù)雜的次級斷裂系統(tǒng)，斷裂對區(qū)內(nèi)侵入巖的分布、成礦、物質(zhì)的活化、遷移和富集成礦均有十分重要的控制作用。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層主要為泥盆系下統(tǒng)大南湖組第二亞組和少量第四系。

大南湖組第二亞組（D1d2）位于臺(tái)曼蘇泉大斷裂的南部，由一套火山-沉積巖組成，根據(jù)巖性組合分為兩個(gè)巖性段。第一巖性段（D1d21）位于蝕變破碎帶的南側(cè)，為一套火山碎屑沉積-正常沉積巖，主要巖性有砂巖和砂礫巖，局部夾有灰黃褐色灰?guī)r，夾層厚度小于20 cm；第二巖性段（D1d22）出露于蝕變破碎帶北側(cè)，為一套火山巖，巖性主要有灰綠色凝灰?guī)r、紫紅色安山質(zhì)玄武巖以及灰綠色玄武玢巖。含金蝕變破碎帶就產(chǎn)于與兩個(gè)巖性段的接觸部位。

第四系（Q4）主要分布于測區(qū)北部，以沖洪積砂礫、粘土為主。

區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造為臺(tái)曼蘇泉大斷裂，位于礦區(qū)北部，呈北東走向，為區(qū)分大南湖組第二亞組（D1d2）與第三亞組（D1d3）地層的標(biāo)志性斷裂；其次為臺(tái)曼蘇泉大斷裂派生的次級構(gòu)造，主要分布于大南湖組第二亞組第一巖性段（D1d21）和第二巖性段（D1d22）的層間，為層間斷裂，斷裂具拉張、錯(cuò)扭性質(zhì)，地表主要表現(xiàn)為褐紅色蝕變破碎帶，呈北東-近東西向展布，斷裂內(nèi)見有構(gòu)造角礫殘留，嚴(yán)格控制著含金蝕變破碎帶的展布，為本區(qū)控巖、控礦構(gòu)造。

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖多以中基性脈巖為主，主要為閃長巖脈、閃長玢巖脈和少量的輝長巖脈，對礦體有破壞作用。

3　礦體特征

3.1含金蝕變破碎帶特征

蝕變破碎帶主要產(chǎn)于大南湖組第二亞組第一巖性段砂巖、砂礫巖與第二巖性段安山巖、安山玢巖、安山質(zhì)玄武巖之間的層間，嚴(yán)格受層間次級構(gòu)造控制（圖1）。

地表斷續(xù)長約1.5 km，寬度3～130 m，單條寬3～40 m，走向北東約70°，傾向北傾，傾角約70°～80°。蝕變破碎帶總體呈平行的脈狀、板狀體，局部存在膨大、狹縮的特點(diǎn)，分枝復(fù)合特征明顯，巖性為黃鐵礦化、絹云母化角礫巖，地表已破碎蝕變呈褐紅色碎片狀、粘土狀，褐鐵礦化、粘土化、弱硅化、碳酸鹽化發(fā)育，裂隙面充填有大量鐵錳質(zhì)薄膜，鐵染現(xiàn)象發(fā)育。深部巖石具明顯的角礫狀構(gòu)造，角礫成分主要為兩種，一種為靠近砂巖處角礫為泥砂質(zhì)，較細(xì)膩，一般含礦性不好；另一種為靠近安山玢巖處角礫成分主要為安山質(zhì)，較粗糙，含礦性相對較好。角礫均具有明顯的可拼性，斷距一般不大，在1 cm以內(nèi)，膠結(jié)物一般由硫化物及碳酸巖組成，硫化物主要為黃鐵礦組成，多呈自形-半自形立方體及它形，直徑約1.5 mm。

圖1　臺(tái)曼蘇泉金礦地質(zhì)簡圖

3.2礦體地質(zhì)特征

金礦體均產(chǎn)于層間蝕變破碎帶內(nèi)，含礦巖石主要為黃鐵絹英巖化角礫巖，目前在礦區(qū)共圈出礦體10個(gè)。

Ⅲ-1號(hào)礦體特征：產(chǎn)于①號(hào)蝕變破碎帶中，位于P-8線～P-12線之間，礦體呈脈狀，傾向約345°，傾角約75°，長約120 m，厚0.8～2.69 m，平均水平厚1.03 m，Au最高*×10-6，平均品位*×10-6。礦體與圍巖界限不清晰，呈漸變過渡關(guān)系，在礦化分布范圍內(nèi)硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化發(fā)育，并見有少量星點(diǎn)狀立方體褐鐵礦。深部礦體內(nèi)黃鐵礦極為發(fā)育，局部見石英微脈多呈發(fā)絲狀，黃鐵礦多沿角礫邊緣及石英細(xì)脈呈脈狀、團(tuán)斑狀、團(tuán)塊狀分布，毒砂呈它形細(xì)粒集合體狀分布，閃鋅礦呈不規(guī)則粒狀、它形微粒狀分布，另外見少量黃銅礦及磁鐵礦。其它礦體特征見表1。

表1　臺(tái)曼蘇泉金礦礦體特征一覽表

3.3礦石質(zhì)量

礦物組成：礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、毒砂、磁黃鐵礦。黃鐵礦90%以上，淺黃色，呈它形細(xì)粒狀，不均勻分布，斷續(xù)相連成細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀；毒砂為亮白色，具菱形切面，它形細(xì)粒集合體，呈細(xì)脈狀、針狀產(chǎn)出，常充填于黃鐵礦集合體裂隙中與黃鐵礦共生；閃鋅礦為深褐色，粒狀集合體，含量約為3%，呈不規(guī)則粒狀，它形微粒狀；磁黃鐵礦為淺黃色，含量約1%，呈它形細(xì)粒狀或以集合體出現(xiàn)，不均勻分布；黃銅礦為黃銅色，不規(guī)則他形粒狀，含量＜1%，常呈集合體出現(xiàn)在黃鐵礦脈中。另外還見有鐵閃鋅礦、自然金。次生礦物主要有銅藍(lán)、孔雀石、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、方解石、綠泥石、絹云母等。

礦石結(jié)構(gòu)：主要為壓碎結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造：主要有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造；其次有條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)狀構(gòu)造等。

礦石類型：主要為角礫巖型礦石及熱液蝕變巖型礦石。

4　礦床成因淺析

首先，金礦賦存于層間構(gòu)造破碎帶內(nèi)，構(gòu)造角礫巖是其賦礦巖石，嚴(yán)格受破碎帶控制；其次，角礫巖并非全部含礦，而是在富硫且有硅化及石英細(xì)脈、微脈發(fā)育的部位才形成金礦的富集；再次，礦石中黃鐵礦+黃銅礦+閃鋅礦+毒砂的礦物組合為低溫?zé)嵋盒徒鸬V的典型礦物組合。綜合分析認(rèn)為臺(tái)曼蘇泉礦床成因?yàn)闃?gòu)造角礫巖疊加后期熱液成礦。

從該區(qū)地層到構(gòu)造形成、含礦液熱充填的過程上來分礦床的形成經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。

第一階段—地層形成期：早泥盆正常的火山旋回形成了礦區(qū)北部火山噴流相的安山巖、玄武巖、安山玢巖等，在火山停歇階段形成了蝕變帶南部的質(zhì)砂巖、砂礫巖等；

第二階段—構(gòu)造角礫巖形成期：在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，沿噴流相－沉積相的接觸部位（薄弱部位）形成了破碎帶，該次構(gòu)造活動(dòng)力量較小、活動(dòng)時(shí)間較長，這從角礫形成的錯(cuò)距一般不大、角礫粒度一般小于10 cm可以看出；

第三階段—含礦熱液充填期：該期前部疊加了構(gòu)造成角礫期，主要是在巖石破裂成角礫時(shí)沿構(gòu)造上涌的富硫的熱液充當(dāng)了角礫巖的膠結(jié)物形成了由黃鐵礦化、絹云母化的角礫巖，這次熱液總體含金不高，但高于背景場，只在硅含量變高時(shí)形成了范圍較大的金礦化，而后該構(gòu)造帶又經(jīng)歷了多次的熱液填充，這從巖石中石英細(xì)脈有多期次且有相互穿斷可以看出，主要為含硅較高的低溫?zé)嵋貉亟堑[邊緣進(jìn)行再次充填，局部進(jìn)入碎裂的角礫內(nèi)部，形成網(wǎng)脈狀、發(fā)絲狀的石英細(xì)脈及微脈，含礦的低溫?zé)嵋壕臀缓笮纬闪私鸬V的富集。

5　找礦標(biāo)志

⑴ 地表醒目的褐紅色蝕變破碎帶為該礦的主要找礦標(biāo)志。

⑵ 地表化探Au、As元素組合異常為本區(qū)另一找礦標(biāo)志。

⑶ 礦區(qū)蝕變破碎帶地表激電異常對應(yīng)有2%左右的極化率異常為本區(qū)圈定蝕變破碎帶的范圍提供了依據(jù)。

⑷ 地表構(gòu)造破碎帶中的石英細(xì)脈、細(xì)網(wǎng)脈+大量的碳酸鹽細(xì)網(wǎng)脈。

參考文獻(xiàn)

［1］馬瑞士，王賜銀，葉尚夫，等.東天山構(gòu)造格架及地殼演化.南京大學(xué)出版社，1993.

［2］七五國家科技305項(xiàng)目（V-14）.新疆北部主要礦產(chǎn)成礦規(guī)律及找礦方向的研究.1990.

［3］郭海兵，崔巍，等.新疆哈密市臺(tái)曼蘇泉金礦普查報(bào)告.新疆有色地質(zhì)勘查局704隊(duì).2014.

收稿：2016-03-03

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.013