杰肯·卡里木汗 肖世偉
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局706隊 阿勒泰 836500)
阿爾泰地區金銅多金屬礦床是我國西北,尤其是北疆重要的金礦產區。自上世紀90年代以來,陸續發現了一系列大中型金礦床,如吾土布拉格(秦紀華等,2017)、布爾根(曾慶棟等,2007)、喬夏哈拉(應立娟等,2006)、托庫孜巴依(李光明等,2007)等。前人陸續對阿爾泰地區主要金成礦帶的地質特征和成礦潛力分析(丁建華等,2016),主要礦床類型(滕家欣等,2006),成礦規律與成礦預測(沈遠超等,2004),區域成礦模式(芮行健等,1993)進行了研究。這些工作有效指導了切熱克塔斯地區的金礦勘查,本文在詳細刻畫地質礦化特征的基礎上,結合土壤化探異常,總結了該區金礦床的找礦標志,以期為后續勘查提供參考。
切熱克塔斯地區金礦大地構造位置位于西伯利亞古板塊東準噶爾弧盆帶內的加波薩爾古生代島弧。構造區產于北西向的額爾齊斯大型推覆和喀拉通克推覆構造下盤。
區域內出露地層有下泥盆統康布鐵堡組一套深變質巖組合、中泥盆統北塔山組中基性海底噴發的熔巖相、蘊都喀拉組火山碎屑巖為主的海陸交互相、下石炭統黑山頭組中性熔巖夾中酸性火山碎屑巖、南明水組、中石炭統哈爾加烏組陸相中酸性火山巖建造、上石炭統喀喇額爾齊斯組海陸相碎屑巖建造夾中酸性熔巖相及全新統第四系等。喀拉通克銅鎳礦和薩爾布拉克金礦均賦存于下石炭統南明水組地層中,砂巖中常見點狀鈾礦化現象,故該組地層是本區最重要的找礦層位。
區域褶皺、斷裂多呈北西-南東向和北北西-南東東向展布,另外尚發育北-南向和北東-南西向斷裂。幾列克庫都克-依德克斷裂和科克拜鐵科博-薩斯克巴斯他烏斷裂及其它斷裂在切熱克塔斯礦區一帶交匯。本區侵入巖主要巖性為細中粒花崗巖、混合巖、混合花崗巖、角閃花崗巖、深灰綠色閃長巖、深綠色輝長巖及紫蘇輝長巖等,呈巖株產出,規模不大。伴隨深成巖漿活動形成的淺成巖體及脈巖頗為發育,廣泛分布,以石英脈等酸性巖為主。
區內有兩個較重要的成礦帶:北側的薩爾布拉克-喀拉通克Cu、Ni、Au礦帶,喀拉通克銅鎳礦、薩爾布拉克金礦、喬夏哈拉金銅礦等均產于該帶;南側的索爾庫都克-扎河壩Cu、Au、Cr礦帶,索爾庫都克銅礦、扎河壩金礦點等均產于該帶中。
礦區位于準噶爾盆地北緣,出露地層主要有中泥盆統北塔山組、下石炭統黑山頭組、下石炭統南明水組和第四系全新統。
中泥盆統北塔山組:主要分布在礦區北東部,主要為一套淺成的中基性-酸性火山巖及少量的陸相碎屑巖、火山碎屑巖建造。主要巖性為閃長玢巖、流紋斑巖及安山質凝灰巖等。區內金、銀、砷、銻等土壤地球化學異常與該區的淺成中基性-酸性火山巖關系密切。
下石炭統黑山頭組:分布于礦區的南部,為一套中-基性火山巖及正常沉積巖組合,主要巖性有安山巖、安山玢巖、泥質粉砂巖、鈣質砂巖、硅質巖及黑云母砂巖等。區內銅、鎳、鈷等土壤地球化學異常與該段的中基性火山巖關系密切。
下石炭統南明水組:分布于礦區的北部,主要為一套正常沉積巖組合,出露巖性主要為炭泥質粉砂巖及凝灰質砂巖等。區內金礦化主要分布在炭泥質粉砂巖及凝灰質砂巖的構造破碎蝕變帶內。走向北西-南東,總體傾向北東,傾角75°~88°。
切熱克塔斯地區金礦大地構造位置位于西伯利亞古板塊東準噶爾弧盆帶內的加波薩爾古生代島弧構造區,產于北西向的額爾齊斯大型推覆和喀拉通克推覆構造下盤。礦區位于區域北西西向構造帶南緣扭壓性斷裂帶幾列克庫都克-依德克斷裂和科克拜鐵科博-薩斯克巴斯他烏斷裂及其它斷裂的交匯部位,廣泛發育次級斷裂,其主構造線亦為北西西向。
主要表現為構造破碎蝕變帶,在礦區出露長約600m,寬30~85m,走向北西西向,由于沿走向向兩側為第四系覆蓋,構造形跡不明。據區域資料,在該構造破碎帶中分布有一放射性異常帶。該構造破碎蝕變帶發育碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變,具強片劈理化、糜棱巖化,局部可見有呈粉末狀的糜棱巖化現象,巖石強烈破碎。沿破碎蝕變帶普遍分布有石英細脈、石英網脈帶及其它中酸性小巖脈,石英細脈、石英網脈一般走向與破碎帶走向一致,發育褐鐵礦化蝕變,局部可見全脈褐鐵礦化。斷裂帶節理發育,主要為剪性節理,節理面平整、密集,節理與節理相互切割。區內構造具有多期活動特點,前期構造一般被后期構造追蹤,各類蝕變相互疊加,對金元素的改造和富集具有重要的意義。
區內深成侵入巖不甚發育,主要為礦區西北角的華力西期灰色細-中粒花崗巖及中部的閃長巖等。伴隨深成巖漿活動形成的淺成巖及脈巖頗為發育,以中基性-酸性巖為主,巖性主要為安山巖、閃長玢巖、流紋斑巖及石英脈等。該區金多金屬化探異常多與上述脈巖關系密切。區內石英脈分布廣泛,多沿斷層帶貫入并遭受擠壓成規模不大的破碎團塊,呈細脈狀、透鏡狀、團塊狀及細網脈狀分布,主要由石英組成,部分有方解石,多具黃鐵礦化蝕變,局部可見全脈黃鐵礦化。
H-5組合異常呈不規則狀,總體具斜“V”字形特點,其中的Au、Ag、As等元素分為南、北兩個小異常,沿走向向東合為一個,總面積為0.78km2。異常向東未封閉。異常元素組合為Au-Ag-As-Sb-Bi-Cu-Mo-W等,其中的Au-Ag-As-Sb等元素套合較好(圖1),組合異常中金、銀、砷、銻、鉍元素異常規模均較大,各元素峰值、均值和襯度值均較大。H-5組合異常濃集中心范圍大、濃集中心明顯,元素異常峰值高,梯度明顯,元素套合性很好,異常強度大,規模大。異常產于中泥盆統北塔山組地層內,位于區域性大斷裂的交匯部位(即“菱形網格”構造的結點部位),出露巖性主要為安山質凝灰巖及閃長玢巖、流紋斑巖等中基性-酸性淺成侵入巖,侵入巖中碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等發育,異常區施工的探槽中見有多層金礦化體,金品位(0.17~0.52)×10-6。異常分類屬Ⅰ類多金屬組合異常。

圖1 切熱克塔斯金礦床H-5組合異常剖析圖

表1 切熱克塔斯地區金礦1∶25000土壤地球化學組合異常推斷解釋表
目前控制的礦(化)體基本分布于礦區東部構造破碎蝕變帶及北東側H-5金多金屬組合異常中。構造破碎蝕變帶分布于礦區東部,產于下石炭統南明水組第一亞組的一套沉積巖組合中,含礦巖性主要為炭泥質粉砂巖及凝灰質砂巖互層,是由區域北西西向構造帶南緣扭壓性斷裂帶幾列克庫都克-依德克斷裂(F1)和科克拜鐵科博-薩斯克巴斯他烏斷裂(F2)及其它斷裂交匯部位形成,即“菱形網格”構造的結點部位。構造破碎蝕變帶在礦區出露長約600 m,寬30~85m,走向北西西向,主要表現為糜棱巖化、片劈理化帶,巖石較為破碎(局部強烈破碎),小斷層和節理、劈理、裂隙十分普遍,沿裂隙多發育小規模后期侵入的石英脈及閃長巖脈、長英質脈等中酸性小巖脈,在探槽中局部可見沿裂隙(寬10~40cm)充填有第四系物質。
構造破碎蝕變帶中蝕變類型主要為黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化及絹云母化等,總的特征是不同蝕變巖夾雜出現,無一定的組合變化規律。其中硅化、黃鐵礦化表現最強,是金礦化的主要賦存部位。硅化有兩類,一類為充填型硅化,表現為石英細脈(微細脈)順地層或斜切地層發育,構成石英細網脈帶,脈寬1~20cm不等,密集分布,平均每米幾條至數十條不等,呈多期活動特點,網脈狀縱橫交錯。另一類為交代型硅化,主要是對巖石中的長石類礦物進行交代,從而形成石英含量較高較致密堅硬的硅化巖石。硅化往往伴隨有黃鐵礦化,鉆孔中可見有石英細脈全脈黃鐵礦化;黃鐵礦化多呈微細粒稀疏浸染狀及細脈浸染狀分布,黃鐵礦粒度多在0.5mm以下,細脈寬0.1~5mm不等。
H-5金多金屬組合異常分布于礦區北東部,主要賦存于地層內發育的中基性淺成侵入巖-閃長玢巖中,閃長玢巖呈似層狀、脈狀、透鏡狀、不規則狀順層斷續分布,與圍巖侵入關系清晰,巖體局部及接觸帶附近往往具擠壓破碎現象,賦礦層位為中泥盆統北塔山組一套中基性火山巖中,含礦巖性主要為安山質凝灰巖。巖體及接觸帶部位廣泛發育碳酸鹽化、褐鐵礦化蝕變,局部可見黃鐵礦化蝕變。碳酸鹽化主要呈團塊狀、細網脈狀、稠密浸染狀分布,多呈黃褐色。褐鐵礦化較普遍,呈團塊狀、浸染狀、細脈狀分布,黃鐵礦多呈立方體狀沿微裂隙面發育,呈星點狀、稀疏浸染狀分布。
工區構造蝕變帶中分布有多層金礦體、礦化體,地表形態為脈狀、似層狀及透鏡體狀,具有分支復合、尖滅再現、尖滅側現及斜列等現象,地表礦體與圍巖界線不明顯,傾向15°~25°,傾角65°~75°,受層間小構造影響,地表傾角較陡,為75°~84°。金礦化類型為構造蝕變巖型和石英脈型兩種,蝕變巖型金礦化受構造蝕變破碎帶控制,礦化連續性好,賦礦巖性主要為含石英細脈炭泥質粉砂巖。
地表金礦體主要由單工程控制,其中由TC0-1控制的金礦體類型為石英脈型,寬0.4m,金品位2.53×10-6,其兩側探槽中未出露,證實該礦體沿走向延伸不大。由TC13-1控制的金礦體類型為蝕變巖型,含礦巖性為硅化炭泥質粉砂巖,寬0.6m,金品位6.88×10-6,其南東各探槽未能控制該礦體的南東延伸。
礦區地表金礦(化)體在深部有ZK12-1孔控制,ZK12-1孔在65.45~66.84m段見有一穿礦厚度為1.39m的金礦體,金品位(2.02~2.20)×10-6,平均品位2.20×10-6,證實地表礦(化)體向深部延伸穩定,且有變富的趨勢。該礦體與TC13-1控制的金礦體為同一類型。該區其它金礦化體多由單工程控制,寬0.9~2.4m,金品位(0.10~0.71)×10-6。工區北東側H-5組合異常施工的TCN16-1探槽中見有多層金礦化體,賦礦巖性主要為碳酸鹽化、褐鐵礦化的閃長玢巖及碳酸鹽化安山質凝灰巖。金礦化體寬1.80~2.00m,金平均品位(0.17~0.52)×10-6。
切熱克塔斯地區金礦礦化多發育在下石炭統南明水組含炭巖系地層及中泥盆統北塔山組地層內,為本區金礦化的重要控礦層位。據對鄰區薩爾布拉克金礦綜合研宄表明,下石炭統南明水組淺變質炭質類復理石建造巖石含金較高,下石炭統南明水組地層中有機炭含量高,礦石中的金有相當部分是在由炭粒、黃鐵礦等集合體組成的破碎蝕變帶內富集的,有機炭可通過構造動力變質作用而聚積,在運移過程中吸附大量的金。
切熱克塔斯地區金礦處于幾個大的區域性斷裂交匯部位,礦區次級斷裂構造發育,礦化明顯受斷裂為主的構造破碎帶控制,為含金熱液的運移和富集成礦提供了有利的條件。
斷裂帶中發育多期次侵入的淺成中基性-酸性小巖脈(體),通過1∶25000土壤地球化學測量,地層中基性-酸性小巖脈(體)的金含量較高,為該區的金礦化提供了豐富的物質來源。

表2 新疆富蘊縣切熱克塔斯地區金礦探礦工程見礦情況一覽表
區內斷裂帶中沿小裂隙充填有大量的石英細脈(石英細網脈),后又經淺成侵入巖侵位帶來的熱變質和交代變質作用的疊加改造,一部分賦存于圍巖的金被活化遷移到石英脈,形成石英脈型金礦。
區內主要金礦化體的賦存位置為一構造破碎蝕變帶,在變形和蝕變的作用下,原巖中礦物和化學組分發生了重要改變,原巖組分通過壓溶作用重新分配,二氧化硅和金礦物質通過蝕變作用得到富集,形成構造蝕變型金礦。
礦床成因類型為構造蝕變巖+石英脈型。
該礦點的找礦標志從地化特征方面總結如下:
⑴區域性北西西向大斷裂通過,礦化明顯受斷裂為主的構造破碎帶控制,且斷裂帶中發育多期次侵入的淺成中基性-酸性小巖脈。
⑵礦化體一般產于石炭系含炭巖系地層中。
⑶與金礦化有關的圍巖蝕變是網脈狀硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等,強硅化的網脈狀石英及碳酸鹽化多為近礦圍巖蝕變。
⑷礦化帶通常規模較大,單個礦體一般規模較小,其金屬礦物一般較簡單,主要是以黃鐵礦、毒砂為主的硫化物,礦石結構構造亦較簡單,常出現稀疏-稠密浸染狀、細網脈浸染狀構造。
⑸ Au、Ag、As、Sb異常組合好,濃集中心明顯,峰值高,梯度明顯,異常強度大,呈帶狀分布的土壤地球化學異常區。