劉少帥,鄭衛民,屈耀鵬,楊多峰,黃引軍
(1.新疆維吾爾自治區地質礦產研究所,新疆烏魯木齊 830000;2.新疆建鑫礦業投資有限公司,新疆烏魯木齊830000)
本文以新疆維吾爾自治區地質礦產研究所2016年承擔的中央返還兩權價款項目(新疆青河縣加曼套—蒙其克山一帶鈹鈮等稀有金屬、金礦調查評價)為依托。該項目通過2年的調查評價工作,在調查區(調查區分為3個工作區,為蒙其克北稀有金屬礦工作區、蒙其克南稀有金屬礦工作區和曼貝特金銀礦工作區,總面積約20.95km2)發現并圈定鈮礦體2條(NbⅠ號礦體、NbⅡ號礦體),金、銀礦化體1條,找礦效果良好。筆者在最新地質工作資料綜合研究的基礎上,對該區鈹鈮等稀有金屬、金礦成礦地質條件進行分析,進而評價其找礦遠景。
新疆青河縣加曼套—蒙其克山一帶位于青河縣城東南約102km,行政區劃屬阿勒泰地區青河縣管轄。大地構造位置處于西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊的結合部位,以瑪因鄂博斷裂為界,北東屬西伯利亞板塊,南西屬哈薩克斯坦板塊。區域出露地層為中-下泥盆統一套火山碎屑巖、火山熔巖夾火山碎屑沉積巖、碳酸鹽巖等,下石炭統濱海相火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖及中基性火山熔巖建造。巖漿活動強烈,侵入、噴發次數頻繁。主干斷裂為瑪因鄂博大斷裂,斷裂帶南側金礦點較發育。區域上已發現的礦床及礦(化)點有喀拉先格爾、哈拉蘇小型銅礦床,瑪熱勒鐵、科克薩依、阿拉塔斯小型金礦床,曼貝特喀拉金銀、小薩爾布拉克等金礦(化)點。調查區內出露的地層主要為北準噶爾地層分區-二臺地層小區的下石炭統姜巴斯套組及第四系,分布于瑪因鄂博大斷裂南西側,下石炭統姜巴斯套組總體顯示出一套變形較強、變質較弱的構造地層,原巖為一套濱海相火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖基中基性火山熔巖建造。調查區內構造十分復雜,構造形態多樣。區內巖漿活動較為強烈,以侵入巖為主,火山巖較發育,脈巖發育。侵入巖包括中細粒堿長花崗巖、中細粒鈉閃堿性花崗巖、中細粒二長花崗巖、二長花崗斑巖、弱絹云母化花斑巖、堿長花崗斑巖、磁鐵礦輝長巖等,受區域構造控制明顯;火山巖主要以中基性火山熔巖夾火山碎屑沉積巖為特征,火山活動相對較強。區內變質巖系分布廣泛,變質巖石類型復雜多樣,變質程度深淺不一。
區內對鈹鈮等稀有金屬、金礦成礦具有控制作用的因素主要為地層、斷裂構造及巖漿巖,其他因素不明顯,現僅對地層控礦、斷裂構造控礦及巖漿巖控礦進行分析。
地層對成礦的控制,主要表現在對金、銀礦的控制。區內金、銀礦產于下石炭統姜巴斯套組第二段中,為金、銀礦的主要賦礦層位。區內化探成果顯示,下石炭統姜巴斯套組第二段中的有益元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn含量明顯偏高,為熱液中成礦元素富集提供了較為豐富的物質來源;同時,區內金、銀礦化體產狀北傾,這與下石炭統姜巴斯套組第二段總體產狀北傾相一致,而金、銀礦化體的傾角(傾角75°~80°)高于地層的傾角(傾角65°~75°)。金、銀礦化體與地層產狀有一定夾角相交,礦化體有斜切地層產狀的現象存在,這將有利于熱液在運移的過程中,能夠充分淬取地層中的Au、Ag成礦元素,使熱液中的成礦元素不斷富集。由此,可見該區地層對成礦有著明顯的控制作用。
本區斷裂構造對成礦的控制主要表現在2個方面:一是為成礦熱液的運移提供了通道及礦體賦存空間。區內礦體多產于北西向張性構造裂隙(斷裂)帶中,帶內巖石因受壓扭性斷裂、逆斷層構造的影響,多呈糜棱巖化、片理化。該斷裂帶是區域構造強應力長期作用下的產物,這種構造薄弱帶為金、銀礦含礦熱液的形成及后期充填于構造裂隙中,提供了有利通道和賦存空間,使主成礦元素金、銀等在一定的地球物理、地球化學條件下富集成礦。二是為成礦元素的富集提供了有利條件,構造作用形成的斷裂破碎帶能起到增加礦液濃度的作用,即成礦熱液在破碎帶運移的過程中,破碎的巖石能夠提供更多碎裂面積與熱液接觸,為熱液更加充分溶解、交代巖石中的成礦元素提供了有利條件,使金、銀等元素不斷從破碎的巖石中通過溶解、交代作用進入到熱液中,熱液中的成礦元素濃度不斷增大,從而為成礦提供更多的礦質。富含鈮元素的巖漿巖,沿近東西向斷裂構造運移就位,鈮元素在巖漿演化分異過程中不斷遷移、富集,形成鈮礦體。諸如此類的成礦特征說明,規模較大的斷裂構造帶及其次級構造與區內成礦作用的關系十分密切,斷裂構造對成礦的控制作用也非常顯著。
區內巖漿巖較為發育,多呈巖墻、巖株、巖脈狀產出,對金、銀、鈮礦的形成具有明顯的控制作用。其中,金、銀礦化體產于千枚巖中;鈮礦體產于灰白色堿長花崗巖中。金、銀、鈮礦的形成均與巖漿活動有關,巖漿侵入為成礦提供了熱力來源,也為熱液型礦床提供了期后熱液,是熱液型礦床不可或缺的條件。由此認為,該區金、銀礦是巖漿期后熱液活動的直接產物。鈮礦產于堿長花崗巖中,堿長花崗巖本身即是礦體,礦體的形成是巖體自身演化分異的產物。礦(化)體的這些特征表明,區內已發現的礦種均與巖體有著極為密切的成因聯系,巖漿活動對礦的形成具有明顯的控制作用。
調查區位于薩吾爾—二臺(島弧帶)Cu-Ni-Mo-Au-Fe-REE—煤—膨潤土—沸石礦帶內,目前在其區域上已發現有金、銀、鐵、銅多金屬礦及鈮稀有金屬礦等多種礦產和大量的多金屬礦床(點),是區域上重要的哈臘蘇Cu、Fe、Mo、Au、Ag成礦遠景區。該區屬成礦有利地段,先后發現和評價了瑪熱勒鐵北金礦化點、瑪熱勒鐵東北金礦、托克特金礦、瑪熱勒鐵金礦、曼貝特金銀礦、瑪熱勒鐵南金礦、加曼套金礦點、克什壩托勒噶依銅礦化點、小沙爾布拉克北金礦、克孜勒塔斯銅礦、小沙爾布拉克金礦、蒙其克北鈮礦、玉勒肯哈臘蘇銅礦、老山口鐵銅礦、阿拉塔斯金礦等。
“曼貝特金銀礦工作區”內物探異常、化探異常較多,屬于物、化探異常集中區。異常面積都不大,但濃集中心突出,強度高,受控于區域斷裂或晚期侵入巖的控制,礦致異常特征明顯。根據1∶1萬化探土壤測量成果,經多元素相關分析、聚類分析、因子分析,再結合礦化蝕變相關的多元素組合特征,圈定出Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn等多元素綜合異常5處,其中均以Au、Ag元素為主的綜合異常,成為良好的找礦標志。根據1∶1萬物探激電測量成果,圈定物探激電異常4處。化探綜合異常與物探激電異常相互套合較好。
2016~2017年,新疆維吾爾自治區地質礦產研究所在調查區開展了調查評價工作,在調查區“蒙其克北稀有金屬礦工作區”內發現并圈定鈮礦體2條,編號為NbⅠ號礦體、NbⅡ號礦體;在“曼貝特金銀礦工作區”內發現并圈定金、銀礦化體一條。
3.3.1“蒙其克北稀有金屬礦工作區”鈮礦體
區內針對鈮礦體在地表施工了少量槽探工程和1個鉆探工程驗證。從施工的情況來看,礦體在地表出露情況較好,有4個槽探工程見礦,深部施工的1個鉆孔見礦,見礦情況良好。通過地質路線、槽探、鉆探等工作方法,圈出鈮礦體2條(NbⅠ號礦體、NbⅡ號礦體),呈巖株狀北西西向延伸,長約1.8km。從見礦品位來看,巖體全部達到邊界品位,屬于全巖礦化,NbⅠ號與NbⅡ號2條礦體由最低工業品位圈定,礦體品位較穩定。從延伸情況來看,鈮礦體延伸較長、延深較大。根據目前掌握的資料分析,該區對鈮成礦條件有利:即賦礦巖石堿長花崗巖中鈮等成礦元素含量高;有礦源層存在;與成礦有關的巖漿巖發育,且為成礦提供了熱源及成礦熱液;斷裂構造及斷裂破碎帶發育,為成礦熱液運移提供通道及賦礦空間。
鈮礦在工作區內顯示出了良好的成礦地質條件,鈮成礦遠景很好,找礦方向明確,即在已發現的鈮礦體地段,開展系統地表槽探工程揭露,以控制圈定地表礦(化)體,深部施工鉆探工程進行驗證,進而控制圈定深部礦(化)體。通過進一步工作,有望找到更大規模的鈮礦體。
3.3.2 “曼貝特金銀礦工作區”金、銀礦化體
區內針對金、銀礦化體在地表施工了少量槽探工程,對地表成礦有利地段進行了稀疏揭露,無深部鉆探工程。從施工的情況來看,礦化體在地表出露情況一般,施工的2個槽探工程均見金、銀礦化,品位不高,礦化體延伸較長。根據目前掌握的資料,再結合施工的探礦工程及物、化探成果資料可知,金、銀礦化范圍大,并圈定有一定規模的礦化體。該區對金、銀成礦條件有利:即賦礦地層中Au、Ag等成礦元素含量較高;與成礦有關的熱液活動及熱液蝕變強烈,使成礦熱液中的Au、Ag元素不斷富集、并加大礦液濃度;斷裂構造及斷裂破碎帶發育,為成礦熱液運移提供通道及賦礦空間;同時,在鄰區有托克特金礦點,二者處在同一條礦化蝕變帶中,本區的金、銀礦化體是托克特金礦點的東延部分。
金、銀礦在工作區內顯示出了良好的成礦條件,成礦遠景良好,找礦方向明確,即延已圈定的金、銀礦化蝕變帶走向、傾向(深部)找礦,開展系統地表槽探工程揭露,以控制圈定地表礦(化)體,深部施工鉆探工程進行驗證,進而控制圈定深部礦(化)體,通過進一步工作,有望圈定具有一定規模的工業金、銀礦體,提供一處新的金、銀礦勘查基地。
通過對調查區成礦帶位置,區內物化探異常特征及金、銀、鈮礦(化)體特征綜合分析,認為調查區內鈮礦,金、銀礦具有較好的成礦地質條件和找礦前景。調查區內礦化特征較為明顯、找礦方向明確,即在有同一期次的石英絹云千枚巖、破碎蝕變帶及堿長花崗巖地段開展系統地表槽探工程揭露,以控制圈定地表礦(化)體,再通過深部施工鉆探工程進行驗證,進而控制圈定深部礦(化)體。相信隨著該區地質找礦工作的不斷深入,在多金屬、稀有金屬找礦中會取得較好的突破,有望找到可供進一步工作的勘查基地。
參考文獻:
[1] 李思強,周小平.北疆阿爾泰稀有金屬成礦特征和找礦方向[J].新疆有色金屬,2006(2):5-8.
[2] 韓寶福.中俄阿爾泰中生代花崗巖與稀有金屬礦床的初步對比分析[J].巖石學報,2008,24(4):655-660.
[3] 許洪才,程洲,何嬌月,等.新疆阿爾金山一帶稀有金屬成礦特征及其分布規律[J].科技創新導報,2012(31).
[4] 王登紅,王成輝,孫艷,等.我國鋰鈹鉭礦床調查研究進展及相關問題簡述[J].中國地質調查,2017,4(5):1-8.