李衛東 鄒振林
(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)
紅柳溝金礦位于大地構造位置上屬哈薩克斯坦-準噶爾板塊東天山吐哈盆地南緣雅滿蘇島弧帶(Ⅰ2)的東段,北以苦水斷裂與康古爾弧間盆地相鄰,成礦帶屬東天山著名的阿奇山—雅滿蘇鐵銅金成礦帶的東段,是銅金成礦帶內重點成礦區段。
紅柳溝金礦位于北天山地向斜覺羅塔格復斜苦水向斜束,南鄰雅滿蘇斷裂。出露地層主要為中-上石炭統梧桐窩子組(C2w)第一亞組第一巖性段及第二段。
石炭系梧桐窩子組(C2w):在礦區苦水斷裂以北,是礦區最主要的巖性,金礦體主要賦存在該地層中。南以苦水斷裂為界與苦水混雜巖構造接觸,北部整合覆蓋在下石炭統干墩組三段之上,出露面積近100km2。該組巖性較單一,以灰綠色、紫紅色枕狀玄武巖和杏仁狀玄武巖為主,其中夾有凝灰巖。橫向上向西玄武巖層有變寬的趨勢,延伸較穩定,向東玄武巖層變窄,延伸不穩定,呈透鏡狀。在山口站以西南黑山崖一帶,玄武巖與角斑質凝灰巖互層,且夾有灰巖透鏡體,表現為溢流相的玄武巖與噴發相的角斑質凝灰巖組成的噴發韻律重復出現。玄武巖枕狀構造發育,枕狀體大小相差較大,邊部有冷凝邊,從枕狀體邊部到中心,杏仁體或氣孔從大到小,從多到少,從不規則狀、云朵狀、管狀到圓狀、橢圓狀,杏仁體的充填物主要為綠泥石、綠簾石和少量長石。枕體邊部杏仁體直徑約1-2mm,個別3mm左右,近中部杏仁體的直徑約0.5mm左右。區內梧桐窩子組可劃分出2個噴發韻律,以噴溢相+爆發相為特征,從早到晚火山活動表現為強—較弱—較強的變化規律。
區內地質構造復雜,主要為苦水大斷裂,該斷裂地貌上形成一系列線狀負地形,可見斷層三角面,航衛片影像特征較為清晰。斷裂為一復合性斷裂構造,早期為擠壓性韌性斷層,斷層帶寬110m左右,以發育長英質糜棱巖為特征,局部可見S-C組構,根據其運動學指向標志,判斷其為擠壓型韌性斷層;晚期受造山期后張弛作用影響,轉化為一張性正斷層,斷層破碎帶寬80m,破碎帶內發育張性斷層角礫巖,局部見斷層泥。
出露巖漿巖為華力西期中期片麻狀閃長巖和華力西晚期的鉀長石花崗巖、花崗斑巖。侵入巖漿巖體形態呈不規則狀、橢圓狀,侵入到干墩組、苦水混雜巖、梧桐窩子組、阿齊克布拉克組及中二疊世花崗閃長巖中,接觸邊界清晰、不規則。在侵入巖內側有少量呈棱角狀—熔蝕圓狀的陽起石捕虜體,常形成細粒冷凝邊。
中-上石炭統第二亞組地層為礦區主要賦礦層位,礦區含金石英脈就產在安山質凝灰巖、鈉長斑巖與變質砂巖夾千枚巖的接觸部位,容礦巖石除石英脈外,還有褐紅色的次生石英巖、含鐵碧玉巖、硅化鈉長斑巖等,另有一部分礦化則產在硅化、黃鐵礦化安山質凝灰巖中,礦區構造簡單,地層呈單斜狀排列,走向北東、傾向南東,傾角50°~80°。礦區地層由于受苦水大斷裂影響,多發生順層壓扭性破裂,其間多充填石英脈(含金),紅柳溝金礦就產于其間。
礦區內共圈定出大小含金石英脈2條,呈串珠狀、脈狀、透鏡狀以及扁豆狀沿斷層破碎帶分布,石英脈走向以北東向為主,傾向東南,傾角68°-80°,含金品位0.2-6.87克/噸,金品位最高為6.87克/噸。從采坑觀察,金賦集部位通常是以石英脈與圍巖接觸面的兩側,尤以石英脈邊部較富,礦體與圍巖界限清楚。
(1)礦體的地表分布及其形態嚴格受同一個近北東向的斷層控制,并處于同一個礦帶內,礦脈都發育于凝灰質粉砂巖中。
(2)巖石蝕變愈強烈,礦化愈好,表現為硅化-黃鐵礦化-碳酸鹽化組合,而綠泥石化、綠簾石化等蝕變與巖石的含金性關系不大。
(3)礦區內石英脈的含礦性較好,其次為石英細脈與蝕變巖脈,蝕變巖的含礦性最低。
(4)石英脈構造帶連續性較好。可見,這些石英脈受構造的控制性十分的明顯,部分地段還會重熔形成角礫巖,成為礦化帶的一部分,其內蘊的金也隨之在濃度、溫度差的作用下不均勻地擴散至蝕變巖帶的裂隙和巖石角礫的裂隙中,從而形成了低品位礦床。
綜上所述,控礦的張性斷裂為該礦提供了礦液運移通道和沉淀場所,構造角礫在熱液作用下發生礦化蝕變和吸附作用,此后為熱液冷凝后所膠結,共同組成礦石。
礦床工業類型屬石英脈型,其成因類型為淺成熱液類型,以熱液為主。
金礦床受地層巖性、構造、火山活動等綜合因素控制,其中以區域性構造之次級構造破碎帶的因素最為直接,具體表現為:
(1)控礦的張性斷裂為金礦的形成提供了礦液運移通道和沉淀場所,構造角礫在熱液作用下發生礦化蝕變和吸附作用,此后為熱液冷凝后所膠結,共同組成礦石。
(2)含金石英脈受構造的控制性十分的明顯,部分地段還會重熔形成角礫巖,成為礦化帶的一部分,其內蘊的金也隨之在濃度、溫度差的作用下不均勻地擴散至蝕變巖帶的裂隙和巖石角礫的裂隙中,從而形成了低品位礦床。
(3)礦區內的石英脈的含礦性較好,其次為石英細脈與蝕變巖脈,蝕變巖的含礦性最低。
(4)巖石蝕變愈強烈,礦化愈好,表現為硅化-黃鐵礦化-碳酸鹽化組合,而綠泥石化、綠簾石化等蝕變與巖石的含金性關系不大。反映在金礦成礦過程中,不排除有圍巖中的成礦物質活化、遷移、富集的因素。
(1)斷裂構造,尤其是與主斷裂形成銳角的次一級雁行排列的斷裂構造是本區找礦的一個宏觀標志。
(2)石英脈、碳酸鹽脈的存在是金找礦的一個較為直觀的標志,在本區及周邊數個金礦(化)點內均可見較為發育的石英脈、碳酸鹽脈。此類脈巖的發育說明找礦靶區有礦源的通道存在和成礦物質來源。
(3)黃(褐)鐵礦、硅化的發育是本區金找礦的另一直觀標志。
(4)石英、方解石角礫為一個重要的找礦標志。