田小軍
(新疆維吾爾自治區煤田地質局綜合地質勘查隊,新疆維吾爾自治區 烏魯木齊 830009)
東天山康古爾金礦床處于康古爾古生代構造帶與阿奇山—雅滿蘇島弧北緣的交接部位,屬塔里木板塊北部活動大陸邊緣部位[1],區域內韌性剪切帶發育,帶內發現金礦床(點)多處,如元寶山、康古爾、馬頭灘等。
其中,康古爾金礦床與造山晚期的韌性剪切帶具有明顯的成因聯系,為一個受韌性剪切帶控制的中低溫熱液型金多金屬礦床[2]。
東天山康古爾金礦床位于塔里木板塊北部活動大陸邊緣,康古爾—黃山韌性剪切帶西段之南緣。區域地層主要為下石炭統阿奇山組,為一套海相—海陸交互相的中酸性熔巖和火山碎屑巖組合,中間可見到夾有正常的沉積巖;下石炭統雅滿蘇組為一套鈣堿性的中酸性火山巖夾碎屑巖組合;中石炭統干墩組為一套半深海相的復理石雜砂巖建造??倒艩柦鸬V區位于南西、北東的兩個重力高與北西、南東的兩個重力低構成的平穩場中,并具串珠狀弱磁異常,且位于康古爾塔格Au異常帶的濃集中心附近,伴有明顯的Cu、As、Ag等組合元素異常[2]。
康古爾金礦區出露地層主要為下石炭統雅滿蘇組,為一套火山巖系,可細化分為馬東火山機構和康東火山機構。其中,馬東火山機構早期以中性—中酸性火山碎屑巖為主,中期以中性熔巖為主,晚期則以酸性熔巖為主;康東火山機構巖性主要有安山巖、安山質凝灰巖、英安巖、英安質凝灰巖、流紋巖、流紋質凝灰巖等。
礦區構造較復雜,以任性剪切變形及擠壓作用為主,生長線理、拉伸線理極為發育。韌性剪切帶走向呈北東—南西向展布,礦區發育數條韌性剪切帶,后期疊加了脆性斷裂。由于擠壓變形強烈,礦區巖石片理化發育,形成了兩條頗具規模的強韌性剪切帶,具有明顯的分支復合現象,康古爾金礦體及含金蝕變的均賦存其中,位于礦區外圍的馬頭灘金礦也明顯受該組韌性剪切帶控制。
礦區內脆性斷裂也極為發育,根據斷層的特征可劃分為三組:①近東西向斷裂系統,該組斷裂規模較大,形成時間也相對較早,破壞并控制著地層的分布特征,局部與早期韌性剪切帶相互疊加,近東西向斷裂在走向上呈舒緩波狀,以壓性為主,斷層傾角較陡;②北東向和北西向斷裂體系,形成時間晚于近東西向斷裂體系,規模也較小,切割了大多數近東西向斷裂,但位移量不大,可能為一組共軛斷層,該組斷層多為張扭或壓扭性,局部見褐鐵礦化。
礦區出露的巖漿巖主要有石英正長巖、石英斑巖、石英閃長玢巖和斜長花崗斑巖。石英正長斑巖分布于礦區L1礦脈北部、西部和南部,多以小巖珠、巖脈形式產出,巖石局部片理化較強,局部變形較弱,說明在區域性韌性剪切變形前后均有石英正長斑巖的侵位活動;石英斑巖、石英閃長玢巖和斜長花崗斑巖出露面積較小,大多位于L2礦脈北側。
康古爾金礦床中含金蝕變帶及礦體均賦存于韌性剪切帶之糜棱巖中,糜棱巖之原巖為安山巖、凝灰巖等,屬下石炭統雅滿蘇組。該套地層中Au元素豐度值遠高于地殼豐度值,是正常巖石的16~30倍,火山碎屑巖的Au元素豐度值是正常巖石的近23倍[3],暗示著下石炭統雅滿蘇組富含金元素,對成礦提供物源的可能性極大。無獨有偶,在該成礦帶內已發現的多處金礦床的圍巖均與下石炭統雅滿蘇組安山巖、凝灰巖、安山質凝灰巖等有關,如石英攤金礦的圍巖為安山巖,小尖山金礦的賦礦圍巖為安山質凝灰巖,紅石金礦的賦礦圍巖為安山巖及酸性凝灰巖等。雅滿蘇組巖石礦物成分復雜,礦物顆粒排列無定向性,具有明顯的各向異性,因此容易因受熱不均勻而產生裂隙等,有助于成礦熱液的運移及儲閉。當區域發生任性剪切變形時萃取雅滿蘇組中的金元素進而聚集成礦。
康古爾金礦床位于區域性大斷裂之雅滿蘇深大斷裂的南東側,雅滿蘇深大斷裂南東側地層變形強烈,斷裂發育,為康古爾金礦床的形成提供了熱液通道,而雅滿蘇深大斷裂北西側地勢平坦,地層變形不強,對康古爾金礦床的形成起到了隔檔含礦熱液的作用??倒艩柦鸬V床已發現兩條礦脈,即L1和L2礦脈,被近南北向斷裂分開[3]。L1礦脈和L2礦脈展布于近南北向斷裂與兩條北西西向斷裂的交匯部位,宏觀上位于黃山韌性剪切帶內,與韌性剪切帶具有明顯的成因聯系,因此,可以認為康古爾金礦床的形成與黃山韌性剪切帶有密切的成因關系。
此外,區域上西鳳山、紅石、石英灘、馬頭灘、紅山等金礦床的空間展布形態及成因上均與黃山韌性剪切帶密切相關,因此韌性剪切帶的形成控制著該成礦帶內的金礦床的分布特征,黃山韌性剪切帶經過早期的碰撞造山擠壓環境,隨著應力的釋放,引起了大規模的巖漿活動,也伴隨著大規模的成礦活動,造就了寬哥金礦床的第一期成礦活動。此后隨著塔里木板塊的繼續碰撞造山,康古爾地區由相對伸展環境轉化為擠壓環境,此時康古爾地區處于韌性變形階段,加之南北向存在較強的擠壓力,導致地層彎曲變形,形成透入性面理構造,為含金熱液的運移和儲閉提供了通道和儲存空間。
總言而之,黃山韌性剪切帶控制了該成礦帶中金礦床(點)的分布規律,而次級斷裂交匯部位或微觀斷裂系統控制著金礦床(點)的空間產出位置,金礦床(點)的具體產出位置與近東西向斷裂與北西向、北北東向斷裂交匯部位關系密切。
前文已述及,康古爾地區早期由應力擠壓狀態逐漸轉變為相對的伸展環境,這種持續性的擠壓作用導致區域地層彎曲變形,在區域上形成了多處構造薄弱地帶,而相對伸展環境下的拉張作用使得構造薄弱地帶破碎,產生裂隙系統,引發了地殼物質的上升,早期巖漿逐漸形成與銅鎳硫化物礦有關的超基性巖,晚期巖漿逐漸演化為中酸性巖漿巖,侵位于雅滿蘇深大斷裂附近,巖漿期后熱液萃取下石炭統雅滿蘇組安山巖、凝灰巖等中金元素,在構造有利部位匯聚成礦。
[1]聞曉慧,姚敬金,張素蘭,林天亮.新疆康古爾金礦床綜合找礦模型[J].黃金,2013,34(3):18-21.
[2]馬天林,孫立,徐興旺.新疆東天山康古爾金礦控礦構造特征[J].地質力學學報,1988,4(2):45-52.
[3]陳曉東.新疆東天山康古爾金礦構造疊加暈特征及礦床成因[D].中國地質大學(北京)碩士論文,2015.