新疆北山巖群中韌性剪切帶型金礦

鄒振林

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000）

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)地理位置位于北山地區(qū)。地層區(qū)劃屬于塔里木地層區(qū)北山地層分區(qū)。沿北山地區(qū)北緣的黑山嶺斷裂為界，又分出北部的穹塔格-馬鬃山地層小區(qū)和南部的因尼卡拉-紅柳園地層小區(qū)。北山地區(qū)淤泥河南一帶的華力西構(gòu)造層，大多發(fā)生了倒轉(zhuǎn)、糜棱巖化和角巖化，這種現(xiàn)象在本區(qū)表現(xiàn)非常明顯。區(qū)內(nèi)的古元古界呈斷塊或殘留體狀產(chǎn)出，第三系僅發(fā)育在中新生代斷陷洼地中。

2 成礦地質(zhì)條件分析

2.1 地層

出露于黑山嶺以南地帶，呈東西向帶狀延伸，位于區(qū)域上的黑山嶺斷裂和淤泥河斷裂帶之間，大多已被低溫動力變質(zhì)作用改造，與下伏地層北山巖群呈斷層接觸關(guān)系。主要巖石為安山巖、玄武巖、凝灰?guī)r、長石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、灰?guī)r等。

紅柳園組以中基性火山巖為主，其富含碎屑巖-火山碎屑巖段的基本層序有兩種:即中細(xì)粒碎屑夾火山碎屑的a層序和細(xì)、中、粗粒的碎屑巖層序。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 黑山嶺南斷裂

位于研究區(qū)北部，為近東西向延伸的區(qū)域性斷裂，是庫魯克塔格陸緣地塊加里東凹陷帶與北山裂谷構(gòu)造單元的分界線。該斷裂在區(qū)域范圍內(nèi)主要呈北東東向，區(qū)內(nèi)為近東西向，全長180-200千米。斷裂北部出露前寒武紀(jì)老地層和下古生界蓋層及加里東期侵入巖，南部則為石炭紀(jì)-二疊紀(jì)裂谷型火山巖-碎屑巖沉積。斷裂形成寬300-500米的近東西向線狀河谷和糜棱巖帶，兩側(cè)受動力變質(zhì)變形作用影響的變形巖石寬200-300米，產(chǎn)狀向南陡傾，傾角65°-75°之間，平面上構(gòu)造形跡主體具右行扭動特征，后期疊加的稀疏劈理面顯示的S∧C組構(gòu)又表現(xiàn)出左行扭動特征，說明北山地區(qū)占主導(dǎo)地位的左行扭動應(yīng)力場是在晚期階段影響了該斷裂。

2.2.2 黑山嶺-紅柳河韌性剪切帶

呈近東西向延伸，區(qū)域上長約100千米，向東交匯于八一泉-紅十井?dāng)嗔眩蛭鹘粎R于賽里克薩依斷裂。區(qū)內(nèi)出露約20千米，顯示出南北兩個強變形帶（糜棱巖系）夾持中間一個弱變形條塊（稀疏片理帶）的格局。強變形帶卷入的巖石組合主要為碎屑巖、火山碎屑巖和碳酸鹽巖，弱變形帶夾持的巖石組合主要為中基性火山熔巖和二疊紀(jì)侵入巖。

在露頭尺度多見到弱變形的構(gòu)造條片和布丁體呈斷續(xù)帶狀延伸在糜棱巖系中，S∧C組構(gòu)發(fā)育，夾角為10°-20°，力學(xué)指向為右行扭動。薄片中主要見到絲帶狀石英和巖石碎屑的細(xì)粒化及動態(tài)重結(jié)晶。另外長石碎屑具有多米諾構(gòu)造，石英動態(tài)細(xì)粒化多見，黑云母可見到云母魚等，上述微觀構(gòu)造也顯示出力學(xué)扭動方向為右行（變質(zhì)變形巖石特征詳見變質(zhì)巖章節(jié)），本變質(zhì)帶中發(fā)育多條沿帶狀分布的石英脈群，單個脈體寬0.2-0.5m不等，長幾米至十幾米，組成寬10-20米的石英脈帶。地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)石英脈帶多分布在巖石變質(zhì)變形強烈地段。相鄰巖石組合多為糜棱巖-超糜棱巖-千糜巖。S∧C組構(gòu)夾角小于5°，或近于平行。

中部的弱變形塊區(qū)寬1.5-2千米不等，地貌上呈條形山梁區(qū)，出露巖石主要為早石炭世紅柳園組第二巖性段中能干性較強的中基性火山熔巖和二疊紀(jì)侵入巖，其邊界地段發(fā)育稀疏板劈帶，寬30-80m不等，向塊區(qū)內(nèi)部方向劈理逐漸消失，巖石發(fā)育較多的X型節(jié)理面，交角近于垂直，節(jié)理面長幾米至十幾米不等，產(chǎn)狀較陡。弱變形塊區(qū)另一重要特征是二疊紀(jì)侵入雜巖大多以較緩的產(chǎn)狀下伏于石炭系紅柳園組之下，形成較為普遍的緩傾狀殘留體產(chǎn)于侵入巖之上的現(xiàn)象，使上覆巖石大多發(fā)生角巖化。從一些角巖化巖石又遭受動力變質(zhì)現(xiàn)象來看，韌性剪切帶在二疊紀(jì)侵入事件發(fā)生后仍在強烈活動。

南部的強變質(zhì)帶寬1.5-2千米不等，南緣地段大多地區(qū)被第四系覆蓋。總體呈近東西向線狀延伸，局部地段為舒緩波狀，說明了剖面上具有逆沖特點。卷入的變質(zhì)變形巖石主要為早石炭世紅柳園組第三、四巖性段中火山碎屑巖夾中酸性火山熔巖組合。巖石廣泛發(fā)育密集透入性劈理，一些能干性較強的火山熔巖層呈構(gòu)造透鏡狀或似層狀產(chǎn)于強烈變形的糜棱巖系之中，相鄰的糜棱面理環(huán)繞弱變形巖塊呈流狀構(gòu)造，S∧C組構(gòu)10°-15°之間夾角，強變形巖石主要為凝灰質(zhì)糜棱巖、長英質(zhì)糜棱巖、玄武質(zhì)糜棱巖、超糜棱巖、云母石英片巖（構(gòu)造片巖）等。弱變質(zhì)形巖石組合主要為糜棱巖化玄武質(zhì)凝灰?guī)r，長英質(zhì)初糜棱巖、糜棱巖化玄武巖、片理化凝灰砂巖等。

在露頭尺度主要為密集的糜棱巖化帶和沿面理帶斷續(xù)分布的弱變形玄武巖質(zhì)、英安巖質(zhì)構(gòu)造布丁，寬幾米至幾十米，長幾十米至百余米不等。糜棱面理總體北傾，傾角60°-70°不等。S∧C組構(gòu)有不同尺度的表現(xiàn)形式，其力學(xué)指向較為復(fù)雜，微觀構(gòu)造和糜棱面理中的小尺度S∧C組構(gòu)顯示為右行扭動，露頭尺度的較大型非透入性S∧C組構(gòu)和人字型脆性斷裂組合等顯示為左行扭動，表明左行扭動應(yīng)發(fā)生在韌性變形晚期。

在微觀尺度上，細(xì)碎屑巖及細(xì)火山碎屑巖主要表現(xiàn)為細(xì)碎屑質(zhì)的磨細(xì)和已定向分布的動態(tài)重結(jié)晶，石英形成絲帶狀或似層狀“硅化”現(xiàn)象。火山巖表現(xiàn)為長石-石英斑晶的多米諾構(gòu)造、旋轉(zhuǎn)碎斑等。暗色礦物沿解理面滑移或發(fā)生退變等。

該糜棱巖帶還發(fā)育較多似層狀侵入巖脈和石英脈，大多沿糜棱面理貫入或微角度斜切，并發(fā)生片理化現(xiàn)象。

2.3 礦化特征

礦化集中在研究區(qū)北部的韌性剪切帶中的中-強度變質(zhì)變形域，線型構(gòu)造發(fā)育，片理帶密集。上述區(qū)域中的巖石已變成糜棱巖化-糜棱巖-超糜棱巖組合，尤以糜棱巖-超糜棱巖區(qū)段礦化明顯。礦化帶內(nèi)發(fā)育霏細(xì)斑巖、花崗斑巖脈等；其中主要賦礦巖石為細(xì)晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、次生石英巖、次生石英巖化的凝灰?guī)r、安山巖等；主要礦化蝕變?yōu)榈蜏貏恿ψ冑|(zhì)變形帶中低綠片巖相，侵入巖石以強烈定向構(gòu)造和巖屑的細(xì)粒化以及定向重結(jié)晶為主，巖石形成糜棱巖-超糜棱巖組合；沿強變形域發(fā)育帶狀延伸的水巖變質(zhì)帶，造成巖石的廣泛退色或富含綠泥石、綠簾石、陽起石、絹云母等含水礦物組合，地表形成綠色巖帶，同時形成帶狀延伸的石英脈帶，主體受剪切面理控制；早石炭世紅柳園組中的糜棱巖化凝灰?guī)r、玄武質(zhì)糜棱巖中發(fā)育在近東西向延伸的二疊紀(jì)鉀長花崗巖和霏細(xì)斑巖脈，似層狀侵入，延伸走向受糜棱面理控制。較為重要的是黃鐵礦化霏細(xì)斑巖脈，寬10-50米不等，長50-200米，脈體邊部圍巖（糜棱巖化凝灰?guī)r）普遍發(fā)生硅化、黃鐵礦化。接觸帶附近發(fā)育沿走向分布的淺紅色、褐紅色細(xì)晶石英脈，部分具孔雀石化，Au含量較高；故在該剪切帶中主要的找礦標(biāo)志為似層狀侵入的二疊紀(jì)霏細(xì)斑巖，在霏細(xì)斑巖與圍巖接觸帶尋找黃鐵礦化石英脈和次生石英巖，地表可見到淺紅色褐鐵礦化帶和淺綠色綠簾石化帶；其中的細(xì)脈狀細(xì)晶石英脈和淺紅色次生石英巖為重要礦化標(biāo)志。

3 結(jié)論

研究區(qū)構(gòu)造環(huán)境屬塔里木板塊之上疊加的晚華力西裂谷建造環(huán)境。古陸塊基底在陸塊拉張過程中，下地殼及陸幔物質(zhì)的上填和滲透是區(qū)內(nèi)礦化物質(zhì)上行遷移及沉淀的主要動力。中二疊世紅柳河組中基性火山巖和次火山巖的再次活動，是匯聚期礦化物質(zhì)上侵的又一次延續(xù)，仍具有明顯的Au、Ag、As等元素富集現(xiàn)象。二疊紀(jì)之后北山地區(qū)大規(guī)模左行走滑形成的韌脆性剪切變質(zhì)變形事件，使卷入的地層發(fā)生低溫動力變質(zhì)變形成因的Au、Cu、As等元素再次局部富集，形成北山地區(qū)北東向帶狀延伸的韌性剪切帶型金礦化現(xiàn)象。

研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有黑山嶺南斷裂，該斷裂傾向南東，傾角約70°-77°，具有韌脆性多期活動的特征；該地層歷經(jīng)多期不同構(gòu)造層次的強烈構(gòu)造變形變質(zhì)改造與再造，片理發(fā)育。原生面理基本無保留，表現(xiàn)出塑性-半塑性固態(tài)流變特征，主要表現(xiàn)為石英的重結(jié)晶，變質(zhì)礦物以絹云母、綠泥石、綠簾石、（白）黑云母、長石、石英為主，變質(zhì)程度達(dá)綠片巖相；區(qū)域內(nèi)巖脈較為發(fā)育，主要為細(xì)晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、霏細(xì)斑巖及花崗斑巖脈；區(qū)內(nèi)大斷裂及次生斷裂提供熱液運移通道，韌性變形區(qū)域中的褶皺及糜棱巖中S-C組構(gòu)提供了容礦構(gòu)造，含礦物質(zhì)上侵于其中就位，冷凝成礦；據(jù)調(diào)查顯示一些與糜棱面理交角較大的石英脈往往有金礦化顯示。這些石英脈多呈透鏡狀延伸不遠(yuǎn)或成斜列狀、側(cè)列狀排列，規(guī)模不大，多伴有孔雀石化和黃鐵礦化。這些石英脈及蝕變巖多發(fā)育在二疊紀(jì)霏細(xì)斑巖和鉀長花崗巖邊部。

故該韌性剪切帶中具有尋找石英脈型金礦的潛力。