東天山帕爾崗金鐵礦找礦潛力

晉紅展

（新疆地質礦產勘查開發局第八地質大隊，新疆 阿克蘇 843000）

東天山帕爾崗金鐵礦找礦潛力

晉紅展

（新疆地質礦產勘查開發局第八地質大隊，新疆 阿克蘇 843000）

東天山帕爾崗由北向南跨艾爾賓山Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb- Zn-U-菱鎂礦成礦帶（IV-1-⑤）和庫魯克塔格Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-U成礦帶（IV-2-②）兩個IV級成礦帶構成，截至目前已發現礦產主要為金、鐵、銅礦床，其中帕爾崗鐵礦已達大型規模。帕爾崗投入礦產勘查較多，但對區域成礦規律研究不夠深入。通過對東天山帕爾崗一帶地質條件、地球物理特征、地球化學特征、遙感蝕變信息及已發現礦產特征的綜合研究認為：東天山帕爾崗一帶地質條件有利于金、鐵成礦，尋找破碎蝕變巖金礦、沉積—變質型鐵礦潛力較大。

金礦；鐵礦；成礦潛力；東天山帕爾崗

東天山帕爾崗一帶由北向南跨艾爾賓山Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb- Zn-U-菱鎂礦成礦帶（IV-1-⑤）和庫魯克塔格Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-U成礦帶（IV-2-②）兩個IV級成礦帶組成。區內發現礦產主要有：鐵礦、金礦、銅礦，其中具有一定規模的礦床的是帕爾崗鐵礦（13號鐵礦）、紅嶺西金礦（1號金礦）、帕爾崗金礦（2號金礦）（見圖1）。通過對東天山帕爾崗一帶地質條件、地球物理特征、地球化學特征、遙感蝕變信息及已發現礦產特征的綜合研究、分析，認為東天山帕爾崗一帶地質條件有利于金、鐵成礦，尋找破碎蝕變巖金礦、沉積—變質型鐵礦找礦潛力較大。

圖1　東天山帕爾崗一帶地質礦產圖

1 成礦地質背景

研究區行政上屬于新疆吐魯番地區鄯善縣管轄，研究區地處哈薩克斯坦－準噶爾板塊（Ⅱ）和塔里木－華北塊板塊（Ⅲ）的結合部位，跨越巴侖臺—星星峽離散地體（Ⅱ3）、塔里木微板塊（Ⅲ1）兩個Ⅱ級構造單元及那拉提－紅柳河板塊縫合帶（NHT）（董連慧,2009）。區內地層出露較為廣泛（圖1）。

區內構造形跡以斷裂和褶皺構造為主。斷裂以脆性斷裂為主，深大斷裂（構造分區斷裂）有卡瓦布拉克斷裂（F1）、辛格爾斷裂（F11），另外，小型斷裂也較發育。庫魯克塔格隆起造山帶位于研究區南部，該隆起帶中部構造層是指塞納爾塔格組（Qbs）、北塞納爾塔格組（Qbbs），地層中發育了大量的褶皺構造。

區內主要發育中酸性侵入巖，形成時代為古元古代、晚志留世、早石炭世、晚石炭世及早二疊世，巖性主要為二長花崗巖、石英閃長巖等。

該區屬塔里木大陸板塊變質體系，塔里木北緣變質區，庫魯克塔格變質地帶、薩阿爾明變質地帶。以區域變質巖為主，變質類型為區域低溫動力變質作用，本變質體分布遍布全區，區域特征變質礦物主要為綠泥石、絹云母、綠簾石等。

圖2　東天山帕爾崗一帶遙感蝕變信息異常分布圖

2 地球物理、地球化學及遙感地質特征

2.1地球物理特征

1）重力場：該區位于吐魯番—哈密盆地區域重力低值區與庫魯克塔格區域重力高值區間，為較穩定的區域重力高背景。由北向南跨雅爾帕克重力高異常區、康古爾塔格重力梯度帶、阿齊山重力高異常區。

2）航磁場：區內有2處正異常，一處位于研究區中東部叉口組一段（S1-2c1）地層內，形狀呈圓餅狀，背景為正磁場，極值563.89nT，與已發現鐵礦床套合；另一處位于研究區中部斑狀二長花崗巖體內，異常形狀成帶狀，寬闊，呈北西-南東分布，背景為正磁場，極值313.43nT，推測可能為鐵礦引起。

2.2地球化學特征

研究區開展過1∶20萬化探掃面，圈出綜合異常13處，與金有關的異常為7處。

1）背景特征，As、Sb、Bi、Mo、Ba次生富集，Au、Cu、W、Sn、Be、U、Sr、Cd次生弱富集，Hg、MgO次生貧匱；其余24種元素或氧化物次生變化作用微弱，與原巖基本一致。

2）元素在地層中的分布：石炭系中次生富集As、Sb、Bi、Ba、Cd，其余30種元素與原巖基本一致。泥盆系、志留系中Au、Sb、Mo、Ba、Y、 K2O、Na2O、Al2O3等次生富集，Cu、Bi、W、Sn、Li、Be、Th、Zr、P、La、Sr、F、Cd等弱富集，B、MgO弱貧匱，Hg貧匱，其余與原巖基本一致。元古界以Cu、As、Bi、W、Sn、Mo、U、B、Ba、Y、Cd、Na2O次生富集，Sb、Li、Be、K2O、Al2O3等弱富集，Hg、MgO弱貧匱，其余與原巖基本一致。

2）元素在巖漿巖中的分布：全域巖漿巖（阿齊山幅）中B、Cd相對次生富集，Sb、Ba、CaO弱富集，Zn、Sn、U、Th、Zr、Nb、Co、P、La、Ti、V、Y、F、Mn、MgO、Fe2O3等相對次生弱貧匱，Hg次生貧匱，其余與原巖基本一致。上述特征表明元素含量在巖漿巖中的次生變化作用較強，除部分元素發生次生富集、弱富集外，次生弱貧匱和次生貧匱元素增多，含量比原巖降低。

2.3遙感地質異常

采用ETM1、4、5、7譜段組合提取含羥基（OH-）、含碳酸根離子等的蝕變信息，包括粘土化、綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化統稱為泥化類蝕變；ETM1、3、4、5譜段組合提取，含 Fe+3、 Fe+2，包括褐鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、黃鉀鐵礬等統稱為鐵化類蝕變。該區共圈定具有一定規模的泥化類、鐵化類蝕變信息異常5處（見圖2），主要特征為：

1）YG-1：異常在叉口組一段（S1-2c1），巖性為砂巖、泥質粉砂巖、角巖、含鐵硅質巖及泥晶灰巖、白云石大理巖。異常表現為一（深籃）、二（淺籃）、三（紫紅）級鐵染組合，呈帶狀、半環狀，向北延出圖外。叉口組一段下部可見中-厚層含鐵硅質，局部地段為鐵礦床，可能為含鐵硅質巖引起。

2）YG-2：異常在叉口組二段（S1-2c2），巖性以白云石大理巖為主，上部夾粉砂巖。異常北東、南西部均受北西—南東向的F2、F3斷裂構造控制，總體呈條帶狀，表現為一（深籃）、二（淺籃）、三（紫紅）級鐵染異常組合，呈帶狀、斑點狀，與構造有關。

3）YG-3：異常在細粒斜長花崗巖中，主要表現為一（紅）、二（綠）、三（黃）級羥基異常組合，為泥化類蝕變，呈不規則斑點狀、半環狀分布，與地層、巖漿巖的接觸帶有關。

4）YG-4：異常在北塞納爾塔格組一段（Qbbs1），巖性為大理巖、石英砂巖，表現為一（紅）、二（綠）、三（黃）級羥基異常組合，呈帶狀分布；異常區內北東向斷裂構造發育，主要為辛格爾大斷裂的次一級分支斷裂，異常走向與斷裂構造走向一致，異常分布于斷裂構造的兩側，與斷裂構造有著密切關系。

5）YG-5：異常在北塞納爾塔格組二段（Qbbs2），巖性為長英角巖、黑云長英角巖，主要表現為一（深籃）、二（淺籃）、三（紫紅）鐵染異常；異常區內F13斷層從異常區西部穿過，異常與斷裂構造有關。

圖3　東天山帕爾崗一帶區域成礦單元劃分圖

3 域礦產特征

3.1區域成礦單元劃分

研究區由北向南跨艾爾賓山（殘余海盆）Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb-Zn-U-菱鎂礦成礦帶（IV-1-⑤）和庫魯克塔格（陸緣地塊）Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-U成礦帶（IV-2-②）兩個IV級成礦帶，中間以辛格爾大斷裂為界（見圖3）。

艾爾賓山（殘余海盆）Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb- Zn-U-菱鎂礦成礦帶（IV-1-⑤）：以鐵、錳、銅、鉛、鋅、金、鎢、錫礦為主，并有鈾、硫鐵礦、菱鎂礦、紅柱石、等多種礦產。鐵礦主要有沉積型和沉積變質型，主要礦床有梧桐溝、帕爾崗等。銅礦有海相火山巖型（彩華溝）和斑巖型（硫磺山金、銀、銅、鉛礦）。金礦主要為破碎蝕變巖型，如產于黑色巖系中的大山口金礦和產于碎屑巖-碳酸鹽巖建造中的喜迎金礦等均屬此類型。

庫魯克塔格（陸緣地塊）Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-U成礦帶（IV-2-②）：帶內以銅、鎳、金、鉛、鋅、鐵、稀土金屬、蛭石、磷礦為主。金礦為綠巖型和破碎蝕變巖型，有大平梁銅金礦和大小金溝金礦。鐵礦為沉積變質型，有庫魯克賽和布亞提布拉克鐵礦。

3.2區域典型礦產

主要有梧南金礦、梧南喜迎金礦、鴿形山金礦、梧桐溝鐵礦，較典型的有：

1）梧南金礦：礦區地層叉口組為一套碳酸鹽巖-碎屑巖建造，主要有砂屑白云巖、含炭質生物碎屑砂屑白云巖、細晶白云巖、長石巖屑砂巖、白云質粉砂巖及石英砂巖等。細脈浸染碳酸鹽型金礦，礦床產在陸屑砂屑白云巖層中，目前共圈出4個礦體。該金礦均受一定的地層層位和構造環境控制。金礦體呈似層狀、透鏡狀，產于不同巖性界面的層間破碎帶中，容礦圍巖為下石炭統干草湖組砂屑白云巖及巖屑砂巖。該礦屬變質-熱液（卡林型）金礦床。根據對梧南金礦礦床特征及最重要的控礦因素的分析，研究區北東、中部出露的下-中志留統叉口組地層與梧南金礦具有相同的成礦地質環境，且地層分布區內前人1∶20萬化探所圈出的AR19、AR22、AR23、AR30號異常，異常元素均有金元素，因此，該地層是尋找變質-熱液金礦床的有利部位。

2）梧桐溝鐵礦：礦區地層為阿爾彼什麥布拉克組，巖性為黑云母石英片巖、石英綠泥石片巖、大理巖、變質砂巖等。巖漿巖為酸性花崗巖脈和中性閃長巖脈。礦床產于石英片巖中的大理巖及其兩側，產于大理巖中的一般礦體較大，礦質較好。礦石主要金屬礦物為菱鐵礦，礦石中鐵品位一般27~40%，平均37.18%。礦床成因為沉積-熱液（改造）型鐵礦。根據對梧桐溝鐵礦礦床特征及最重要的控礦因素的分析，研究區中部出露的上志留統阿爾彼什麥布拉克組地層與梧桐溝鐵礦具有相同的成礦地質環境，因此，該地層是尋找同類型沉積-熱液（改造）型鐵礦有利部位。

4 研究區礦產特征

研究區已發現金礦點5處、銅礦點1處、鐵礦（床）點13處（見圖1），主要的有帕爾崗鐵礦床、紅嶺西金礦點、帕爾崗金礦點。

1）帕爾崗鐵礦床，礦區地層為叉口組；含礦層東西長約9km，南北寬5km，最大礦體長1 367m，斜長636m；厚4～20m，平均12.5m。含礦層以磁鐵礦或赤-磁鐵礦層為主，次為磁鐵綠泥石板巖、碧石層、綠泥石板巖等夾層。含礦層圍巖為叉口組一段的灰色中-厚層硅質膠結細粒含鐵石英砂巖。礦石鐵含量20%～35%，最高51%，平均33.07%。帕爾崗鐵礦外圍，應加強尋找同類型的沉積-變質型鐵礦。

2）紅嶺西金礦點，在石英閃長巖石英脈中，近礦巖石糜棱巖化。含金石英脈東寬西窄，長150 m余，厚2.5～19m；地表控制長約100m，厚0.4～1.40m，平均0.72m，單樣最高品位34.26g/t。

3）帕爾崗金礦點，礦體在叉口組第一段，產于兩組石英脈中，礦體圍巖為砂質千糜巖。Ⅰ號含金石英脈長210m，厚1~8m，品位1.04×10-6~1.09×10-6；Ⅱ號含金石英脈長260m，厚1~10m，品位1.15~1.30 g/t。

5 成礦條件分析

5.1地層的含礦性

研究區發現19處礦（點）床（見圖1），叉口組一段、二段有5處礦（大型鐵礦床1處、鐵礦點2處、金礦點2處），占研究區已發現礦產數量26%，為主要賦礦層位之一。其次為阿爾彼什麥布拉克組，有鐵礦點4處；哈孜爾布拉克組一段有鐵礦點2處；褐嶺組二段有鐵礦點1處；北塞納爾塔格組二段有銅礦點1處；塞納爾塔格組有金礦點2處；石英閃長巖中有鐵礦點1處、金礦點1處，二長花崗巖中有鐵礦點1處。

根據前人資料，叉口組一段地層中除Zn、Sb、W較地殼豐度值略低外，其它元素均比地殼豐度值高，尤其是Au、As，比地殼豐度值高3～7倍，為賦存金礦產主要地層。Cu最高為北塞納爾塔格組一段、叉口組一段；塞納爾塔格組Au含量較高。

5.2侵入巖與成礦的關系

1）巖漿活動是成礦物質活化運移的重要因素，巖漿作用之后常伴隨有一定的成礦作用，在巖體或巖體周圍常形成一定的礦產，與巖體存在一定的依從關系。

2）一定類型的礦化與一定巖漿巖有關，二者在巖石學-巖石化學和地球化學方面有一定的內在聯系，即所謂巖漿巖成礦專屬性。研究區內多數Au、Fe，部分Cu礦產均與鈣堿性的中、酸性巖漿巖有關。

3）一定類型的礦床、礦點與與巖漿物理化學條件、地質條件的一致性。

研究區侵入巖主要為中-酸性巖類，礦床類型多樣，礦化與巖體在空間聯系上也較為復雜。①中酸性隨著酸度增加，依次出現閃長巖-石英閃長巖-石英二長閃長巖-花崗閃長巖-斜長花崗巖-二長花崗巖，成礦系列為Fe-Cu-Mo-W-Sn，可能礦種為Fe、Cu、W、Sn、Mo。②各巖體內成礦元素含量接近標準花崗巖值的元素有Au、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn，銀比標準花崗巖值平均高出2～4倍，而W則比標準花崗巖值高出33～100倍以上，其中尤以晚石炭世花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖、似斑狀黑云母二長花崗巖和早二疊世二長花崗巖最為突出，巖體中的W元素平均含量均達130×10-6以上，具有十分明顯的富集成礦趨勢；晚石炭世和早二疊世各類中酸性巖體可能出現的礦化為鎢礦化，鎢找礦潛力較大。③花崗巖按成因可分為三大種，即深源、大陸殼重熔再生的花崗巖，圍巖經花崗巖化而成的花崗巖。它們的地質產狀，物質組成，形成地質背景、物理化學條件很不相同，而它們的含礦性和成礦專屬性也很不相同，研究區晚石炭世和早二疊世的花崗巖均為大陸殼重熔再生的花崗巖，按照成礦專屬性應與Fe、Cu、W礦有關。

綜合以上幾點，研究區中酸性巖體總體W元素含量明顯偏高，在局部地質特征、物、化條件有利部位富集成礦的可能性較大，因此，今后在研究區中酸性巖體分布區應加強對鎢礦的找礦工作。

5.3構造與成礦的關系

5.3.1大地構造對成礦的控制

不同的大地構造單元，由于具有不同的地質發展歷史及不同的巖漿構造，沉積和變質作用，因此，其形成的礦產也不盡相同。研究區橫跨2個Ⅱ級、2個Ⅲ級構造單元，北東部以卡瓦布拉克大斷裂為界，斷裂以北屬為巴侖臺-星星峽離散地體（Ⅱ3），以南屬塔里木微板塊（Ⅲ1）。塔里木微板塊（Ⅲ1）劃分了2個Ⅲ級構造單元，在研究區中部以辛格爾大斷裂為界，以北屬艾爾賓晚古生代殘余盆地（Ⅲ21），以南屬庫魯克塔格陸緣地塊（Ⅲ61）。

1）巴侖臺-星星峽離散地體（Ⅱ3），該構造單元在研究區分布面積較小，主要為長城系星星峽巖群變質巖性組合，主要為灰綠色角巖及糜棱巖，次為含砂質綠泥絹云千糜巖及片理化絹云母化中細粒巖屑砂巖。地層內總體表現為As、Sb、Pb、Ag等元素相對較富集，具有局部富集成礦的可能。因此賦存在該巖群中的構造破碎帶和韌性剪切帶是主要找礦地段，主要尋找低溫熱液型或熱液交代型金屬礦種。

2）艾爾賓晚古生代殘余盆地（Ⅲ21），早-中志留世，在艾爾賓晚古生代殘余盆地中沉積形成了叉口組淺海碎屑巖建造夾含鐵硅質巖建造，后經構造作用和變質作用改造，在辛格爾斷裂附近富集成礦，形成了目前研究區內的沉積—變質型大型鐵礦床-帕爾崗鐵礦。晚石炭世，南天山弧后盆地帶處于強烈造山隆起階段，混源花崗質巖漿巖大規模侵入，地層普遍發生低綠片巖相變質，斷裂的活動增加，從巖漿中分異出來的含Au、Fe、Cu等成礦元素的硅質熱液在滲透運移過程中萃取地層中的Au、Cu等成礦元素，并在成礦有利構造部位沉淀成礦，形成金銅礦產。

3）庫魯克塔格陸緣地塊（Ⅲ61），青白口紀庫魯克塔格陸緣地塊內穩定陸緣潮坪環境形成了隆起帶，沉積形成了塞納爾塔格組和北塞納爾塔格的白云巖-硅質巖建造、白云質成分與硅質成分不均勻互層。含白云質成分較少的硅質巖變質后形成石英巖礦。晚奧陶至晚志留世構造帶內發生了較大規模的巖漿巖體侵入，產出了與巖漿巖有關的金、銅多金屬礦化。

5.3.2斷裂構造對成礦的控制

研究區內斷裂構造較為發育。除卡瓦布拉克大斷裂、辛格爾大斷裂外，其余斷裂多為卡瓦布拉克大斷裂、辛格爾大斷裂的派生或分支斷裂。斷裂構造不僅是含礦熱液活動、運移的通道，而且是礦質聚集、沉淀的場所，還是礦質產生運移的主導因素之一。前人研究區發現礦產分布情況看，大部分Au、Fe、Cu礦產明顯受斷裂控制；1∶20萬化探異常，也多分布于斷裂構造密集區；研究區內所圈定遙感蝕變異常，大多與斷裂構造有關。

5.3.3裂隙構造對成礦的控制

各種節理、劈理裂隙構造，它們常是礦床的容礦構造。各種裂隙的性質、產狀、發育強度及其含礦性往往控制著礦化的分布及礦石結構構造。研究區內的金礦點、銅礦點，礦化體多為石英、碳酸巖脈、中酸性巖脈中。

5.4變質作用與成礦的關系

研究區目前發現鐵、銅、金等金屬礦產以及水晶、石英巖等非金屬礦產，大部分分布在區域低溫動力變質作用形成的低綠片巖相地層中，與區域低溫動力變質作用關系十分密切。在變質作用過程中，不同溫壓條件形成不同的變質相，同時產生相應的變質溶液，這些溶液萃取巖石中的成礦元素，形成不同的顯微金屬相礦化帶，隨著變質作用的增強，同類巖石中的成礦元素含量呈現有規律的降低，在一定的構造條件配合下，在變質巖區形成金屬礦床。同時蝕變作用也是不可缺少的，研究區內與金屬、非金屬礦化有關的蝕變類型有：硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸巖化、絹云母化、孔雀石化、褐鐵礦化、黃銅礦化、偉晶巖化等。

區內帕爾崗鐵礦床經勘探證實為大型鐵礦床，礦床成因類型為沉積-變質型，該鐵礦床具有一定的層位，即含鐵石英巖夾薄層鐵礦，其金屬礦物磁鐵礦、赤鐵礦與非金屬礦物石英、綠泥石呈層狀排列，圍巖碳酸鹽巖和碎屑巖均受淺變質作用，指示礦物為綠泥石、絹云母。金礦化作用通常發生在區域變質作用的高峰期之后，與動力變質作用同時或稍晚階段。通過綠泥石化、絹云母化、硅化、碳酸巖化等滲透于各種不同類型的變質巖石中，使巖石中的金活化運移進入變質溶液，為金礦形成提供物質來源，當巖漿活動晚期，巖漿中派生出的含金硅質熱液對上述巖石進一步改造時于局部成礦有利地段富集形成金礦。研究區內已發現的金礦成因多為熱液充填石英脈型，屬同構造期產物。

6 結論

根據研究區內成礦地質條件分析，結合研究區一帶地球物理特征、地球化學特征、遙感蝕變信息及已發現礦產特征，進行綜合研究分析，初步確定研究區一帶尋找含金石英脈型金礦和破碎蝕變巖型金礦、沉積—變質型和中高溫熱液型鐵礦、巖漿熱液型鎢礦找礦潛力較大。研究區找礦有利地段主要為：①下-中志留統叉口組、青白口系塞納爾塔格組、青白口系北塞納爾組塔格組一段這三個地層單元區內是金、銅、鐵礦產主要賦存地層，該地層分布地段為金、銅、鐵找礦有利地段。②遙感蝕變異常區多為斷裂構造分布密集區，大部分金、鐵、銅礦產大多與斷裂構造有關，因此，遙感蝕變異常分布的斷裂構造密集地段為找礦有利地段。③區內已發現的帕爾崗鐵礦床外圍，是尋找同類型的沉積-變質型鐵礦有利地段。④區內晚石炭世和早二疊世各類中酸性巖體中鎢元素平均含量均達130×10-6以上，具有十分明顯的富集成礦趨勢，可能出現的礦化為鎢礦化，巖體分布地段為鎢礦找礦有利地段。⑤區內1∶20萬化探綜合異常區多以金元素為主，或伴有金元素，異常區是找金及其它異常元素的有利找礦地段。

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Prospecting Potential of Au, Fe Deposits in the Paergang Region, East Tianshan Mountains

JIN Hong-zhan
(No.8 Geological Team, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources, Aksu, Xinjiang 611230)

The Paergang region in the east Tianshan Mountains extends across the Aierbinshan Fe-Mn-Cu-Au-W-Sn-Pb- Zn-U-Mg and the Kuruk Tag Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-U ore belts. Some Au, Fe, Cu deposits has been found in this region. This paper has a discussion on prospecting potential of Au and Fe deposits, especially, fracture-altered rock-type gold deposit and sedimentary-metamorphic iron deposit, on the basis of geological, geophysical and geochemical data and remote-sensing information.

gold deposit; iron deposit; prospecting potential; Paergang region, east Tianshan Mountains

P618.51、31

A

1006-0995（2016）02-0228-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.012

投稿日期：2015-04-30

晉紅展（1978-），男，地質工程師，畢業于長安大學，從事地質礦產勘查工作