賈紅旭
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000)
巴顏喀拉地塊可可西里上古生代-中生帶前陸盆地庫麻特一帶三疊系下統西長溝組地層分布廣泛,其下游谷地分布有眾多砂金礦產地,上游具有尋找原生巖金礦的前景。近年來以南疆四地州為脫貧攻堅主戰場的定位,對該地區經濟發展提出更高的要求。本文通過對庫麻特金礦床地質特征及成礦潛力等的分析,提高了對該區破碎蝕變巖型金礦成礦規律的認識,對進一步尋找此類礦床及今后經濟開發意義重大。
區域地層位于為秦祁昆地層大區、昆侖地層區、西昆侖地層分區,出露的地層主要有古元古界喀拉喀什巖群和滹沱系埃連卡特巖群、奧陶系中下統冬瓜山群、泥盆系上統奇自拉夫組、石炭系上統哈拉米河巖群、二疊系中下統葉桑崗組、三疊系下統西長溝組與上統桃湖組、侏羅系中統楊葉組、白堊系下統克孜勒蘇組及第四系沖洪積、湖積、風積。
區域構造位于西藏-三江造山系(Ⅰ級)巴顏喀拉地塊(Ⅱ級)可可西里上古生代-中生帶前陸盆地(Ⅲ),秦祁昆造山系與西藏-三江造山系的結合部位康西瓦-鯨魚湖縫合帶西南側。斷裂、褶皺等構造發育,從北到南大斷裂有下馬里克、苦牙克、其曼于特、康西瓦、紅山頂等。褶皺構造主要發育在二疊、三疊系地層中,為大型寬緩褶皺,軸向北東東向,與主構造線方向一致。
區域巖漿巖不發育,僅分布于昆侖山前一帶;時代以加里東、海西期為主,以閃長巖類為主,花崗巖類分布較少。區域上加里東、海西期火山巖發育,加里東期火山巖主要產出于冬瓜山群地層中,分布于苦牙克斷裂西側,巖性以基性、中酸性、酸性火山巖為主;海西期火山巖主要產出于西長溝組、哈拉米蘭河巖群、蘇巴什蛇綠混雜巖帶巖片中,分布較為零散。
區域變質巖分布廣泛,從古元古界—三疊系地層均有出露。主要以區域變質、動力變質、接觸變質為主。區域變質巖主要分布于塔中南地層區和昆侖地層區,動力變質巖主要分布于昆侖山前、苦牙克、其曼于特、康西瓦等斷裂帶內,接觸變質巖分布于巖體與圍巖的接觸帶。
根據1∶20萬水系沉積物測量成果,區域上對應上其汗Hs-26乙1號以銅為主的綜合異常,主成礦元素為Au、Cu、Ni,元素組合為Cu-Au-Co-Zn-Cr-Ni-Mg-Ti-As,異常面積253km2,NAP值為1467;Cu異常面積88km2,平均值44.1ppm,最高值58ppm;Au異常面積152km2,平均值3.48ppb,最高值19ppb;Ni異常面積129km2,平均值111ppm,最高值308ppm。
區域成礦區帶隸屬于特提斯成礦域、巴顏喀拉-松潘成礦省、木孜塔格(陸緣活動帶)RM-Fe-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Zn-Ni-白云母成礦帶、黃羊嶺(陸緣活動)Sb-Hg-Au-Cu-Ni-多金屬-硫鐵-煤礦帶。礦產資源較豐富,發現銻、銅、鋅、鐵、金、鎢、黃鐵礦、油頁巖、煤、螢石、石鹽、石膏、硼、芒硝、白云巖、白云母等礦產地,集中分布于中部的昆侖山區多數規模較小。
礦區出露的地層主要為三疊系西長溝組,根據巖性特征該組可劃分為三個巖性段,分別為下段(T1x1)、中段(T1x2)、上段(T1x3),礦區內見該組中段與上段(圖1)。

圖1 麻特金礦礦區地質圖
西長溝組中段呈北東東向出露于南北兩側,為向斜兩翼,南部北傾、北部南傾,傾角60°左右,以灰綠色中薄-中厚層變巖屑石英長石砂巖、變長石石英砂巖為主體,主要巖性為變巖屑長石石英砂巖、變長石石英砂巖、變石英砂巖夾變粉砂巖、粉砂質板巖、絹云母板巖。
西長溝組上段呈北東向出露于中部,為向斜核部,南部北傾、北部南傾,傾角55°~60°。以深灰色、褐灰色、灰色的變粉砂巖為主,部分地段呈變粉砂巖和絹云母板巖互層,主要巖性為變砂巖、變粉砂巖、絹云母板巖、變白云質粉砂巖夾粉砂質板巖、變鈣質粉砂巖等,北東向與中段斷層接觸,南部與中段整合接觸,是主要的賦礦地層。
礦區內見有斷裂、褶皺構造,其中F2斷裂呈北東東向斜切西長溝組,長大于19km,為逆沖推覆斷裂,斷層面傾向北西,傾角70°,斷面見垂直擦痕。斷裂形成2~10m破碎帶,分布有砂質碎裂巖、碎粉巖等,多見網狀石英脈,遙感影像線狀影紋。礦區位于大型寬緩等厚向斜核部,軸向65°~70°,向西傾伏,向東翹起,核部由西長溝組上段,兩翼有西長溝組中段、下段組成,兩翼對稱。延伸長度約23km,出露寬度約10km,后期斷裂構造對該向斜破壞。
礦區外東南部見侏羅紀閃長巖體,巖石見綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化等礦化蝕變,區域上該期侵入巖與黃羊嶺汞銻金礦成礦密切。區內發育北東東向石英脈,與區域構造線方向一致,規模較大的可見8條,長100~500m,寬0.5~2m,傾向143°~160°,傾角60°~80°。灰白色-淺褐色,見褐鐵礦化、黃鐵礦化等礦化,呈成團塊狀、薄膜狀分布,金成礦密切相關。
礦區位于民豐縣喀什塔什山一帶1∶5萬綜合異常HS19乙2內,該異常是以Au、W、Sb、Pb、Mo、Ag元素為主,平均襯度2.37,平均規模值11.75,Au最高值6.4×10-9,W最高值140×10-6,Ag最高值(289~350)×10-9、Sb最高值26×10-6,Sb和As富集系數分別為4.8和3.6,高于地殼豐度值,異常規模較大、三級濃集分帶明顯、元素套合十分好、異常值高。地化剖面成果異常重現,可見明顯Sb、Au、As、Hg元素富集,巖石光譜樣極值Au2136×10-9,As216×10-6,Sb17.3×10-6,Hg758×10-6,目前發現的主要礦體也集中在該異常中。
礦區內圈定出3個礦化蝕變帶,呈帶狀分布于西長溝組上段構造破碎帶中,長3000m,寬5~20m,傾向155°,傾角60°~80°,帶內巖石為糜棱巖化或碎裂巖化變質粉砂巖,兩側圍巖為變質粉砂巖。主要蝕變有硅化、絹云母化、碳酸鹽化等,礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化等。
3.2.1 礦化體特征
蝕變帶內圈定了5個金礦化體,其中kAuⅠ、kAuⅡ、KAuⅣ、KAuⅤ規模較小,長160~320m,寬1~3 m,均向南傾,傾向170°左右、傾角60°左右,賦礦巖石為褐鐵礦化硅化變粉砂巖或石英脈,Au品位0.10~0.65g/t。kAuⅢ礦化體規模最大,產在Sb3蝕變帶內,長1500m,寬2~7m,傾向165°,傾角65°,賦礦巖石為褐鐵礦化硅化變粉砂巖,Au品位0.13~6.09g/t,平均品位0.78g/t。
3.2.2 礦體特征
礦區Sb3蝕變帶內圈定了3個金礦體,呈脈狀,傾向150°~160°,傾角60°~65°,長120~160m,真厚度0.97~3.68m,Au品位1~6.09g/t,平均品位為2.43g/t,圍巖為變石英砂巖,主要礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化、弱孔雀石化等,蝕變主要以褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、硅化、黃鐵礦化為主。
3.3.1 礦石結構構造
以自形-半自形晶粒狀結構為主,次有他形晶粒狀結構、填隙結構、交代殘余結構等,礦石構造多為稀疏浸染狀、細脈-網脈狀構造、角礫狀構造。
3.3.2 礦石礦物成分
礦石礦物有黃鐵礦、褐鐵礦;脈石礦物有石英、長石、絹云母、泥質等。
黃鐵礦多呈他形-半自形粒狀,少量為自形晶粒狀,粒徑0.01~3mm,浸染狀分布,地表有部分被氧化成褐鐵礦。蝕變巖中石英脈邊部黃鐵礦含量較高,石英脈中偏少。多數黃鐵礦邊部伴生有粒徑0.01~0.9mm的毒砂,少數黃鐵礦脈中還伴生有粒徑0.02~0.1mm的閃鋅礦。
褐鐵礦呈兩種狀態:一種保留有黃鐵礦晶形,呈假像褐鐵礦浸染狀存在,一種呈細脈狀、網紋狀,脈寬小于1mm,主要沿石英脈、蝕變巖裂隙及石英脈與蝕變巖接觸部位分布。
4.1.1 地球化學標志
沿苦牙克深大斷裂及其次級斷裂分布有較多的金異常,伴有Ag、As、Sb等元素異常,是尋找金礦床的地球化學標志。
4.1.2 構造標志
礦區北側為苦牙克深大斷裂,走向近北東向,次級斷裂發育,區內大部分含金石英脈的展布方向為近北東向,與主構造線方向一致,斷層是尋找金礦的構造標志。
4.1.3 侵入巖標志
礦區周邊閃長玢巖發育,該期侵入巖受NE向的斷裂構造控制特征表現較為明顯,巖體主要巖性為蝕變閃長玢巖、黑云母角閃閃長巖、碳酸鹽化閃長玢巖等。與區域上黃羊嶺金銻礦成礦密切相關的閃長巖體為同一期次,說明該巖體與金礦的形成密切相關。亦是間接的找礦標志。
4.1.4 石英脈標志
礦區內金礦體均在石英脈體中或脈體的兩側圍巖中,金礦體與石英脈有著極為密切的依存關系和成生聯系,褐鐵礦化、黃鐵礦化石英脈是金礦的直接找礦標志。
4.1.5 礦化蝕變標志
礦區內礦化蝕變帶具褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化等礦化蝕變。隨著各種礦化蝕變的強度增加,金礦化亦隨之加強,尤其是黃鐵礦化、硅化強烈時,含金性較好。
三疊系西長溝組為一套淺海陸棚環境的沉積巖,地層普遍含金較高,為成礦提供了一定的物質來源。苦牙克深大斷裂的次級斷裂構造為礦液的運移提供了良好的通道,相關的破碎帶為礦質的儲存和富集提供了良好的容礦空間條件;斷裂及巖漿的多次活動提供了熱液活動的動力,使成礦流體在容礦空間中運移、沉淀、富集、形成金礦體(圖2)。根據礦體的產出部位及空間分布,礦體的礦石類型,礦物組份及礦石特征,結合本區地球化學元素組合特征,綜合研究認為礦床成因類型為破碎蝕變巖型金礦。

圖2 庫麻特金礦成礦模式圖
⑴礦區位于黃羊嶺(陸緣活動帶)Sb-Hg-Au-Cu-Ni-多金屬-硫鐵-煤礦帶上,黃羊嶺一帶以巖漿熱液型銻礦為主,先后發現了黃羊嶺、臥龍崗、二虎守門、前進達坂北等中小型銻礦,多伴生有金礦,局部有汞礦產出,侏羅系侵入巖和二疊、三疊地層為汞銻礦的主要控礦因素,區域上找礦潛力較大。
⑵礦區處于黃羊嶺銻(汞)地球化學省內,是區域上元素富集程度最高,規模最大、最引人注目的銻元素富集區域,也是新疆境內最大的汞元素富集區,已發現了長山溝汞(砷)礦、黃羊嶺銻礦等一大批礦產地,礦區具有與黃羊嶺銻(金)礦類似的大地構造背景和條件。
⑶1∶20萬、1∶5萬水系沉積物測量,均在礦區一帶圈出了以Au、Sb元素為主的綜合異常,異常元素組成以Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg為主,異常強度高,規模較大,濃集中心明顯,構造控制特征明顯,地表侵入巖、脈巖較為發育,巖漿熱液活動強烈,成礦有利。
⑷礦區處于深大斷裂交匯部位,次級斷裂發育,巖漿熱液活動強烈,深大斷裂構造控礦作用非常明顯,其兩側金銻等元素含量高,異常帶明顯,沿斷裂谷地下游分布有多處砂金礦,其上游的存在原生巖金礦,綜合以上地質、化探、構造條件認為該區具有尋找大型破碎蝕變巖型金礦的前景。