馬 超
(新疆維吾爾自治區地質礦產研究所,新疆烏魯木齊830000)
工作區大地構造單元劃為Ⅲ級構造單元塔里木—華北板塊、Ⅲ1塔里木微陸塊、Ⅲ16北山古生代裂谷系。其成礦帶位置屬Ⅳ塔里木成礦省,Ⅳ-4磁海—公婆泉(裂谷系)Fe-Cu-Ni-Au-Pb-Zn-Mn-Co-W-Sn-VU-磷—鹽類成礦帶,Ⅳ-4-②中坡山—紅十井(裂谷系)Cu-Ni-Au-Fe-Mn-Pb-Zn礦帶。
工作區主要出露地層:上石炭統干泉組,主要為中基性火山巖—火山碎屑巖夾少量灰巖建造;下二疊統紅柳河組,以玄武巖為主的基性火山巖,和少量火山碎屑巖、微晶灰巖組合;中二疊統駱駝溝組,為一套粗碎屑巖—碎屑巖—碳酸鹽巖建造。
工作區以北東東向—東西向斷裂為主,形成一個“弓形”形態的骨架斷裂,伴隨發育北東向與北西向扭性斷裂,斷裂帶內普遍發育硅化、褐鐵礦化、碳酸巖化及絹云母化。斷裂帶附近蝕變破碎帶較為發育。北東—南西向斷層以及次級斷裂構造是重要控礦、導礦構造。
工作區內侵入巖主要為花崗閃長巖,主要分布于工作區東南部,向東延伸出工作區,呈不規則橢圓形巖基產出,面積約0.34km2,
通過1∶1萬土壤測量,對地球化學背景特征的綜合研究,工作區中Au、As元素屬于強富集,且含量變化極不均勻,表面工作區內Au、As元素含量遷移富集能力和富集成礦可能性較大,在地質作用過程中發生了明顯分異富集,極易在工作區成礦有利地段形成了富集,工作區主成礦元素Au、As異常十分發育,異常規模大、強度高,具有三級濃度分帶,各元素之間套和性較好。
通過1∶1萬土壤測量及異常查證,在工作區內圈定金礦化體2條。
Ⅰ號金礦化體:產于上石炭統干泉組地層中,圍巖巖性為灰綠色凝灰質砂巖。礦化體產于受F12斷裂控制的破碎蝕變帶中,帶內巖石有碎裂凝灰質砂巖、石英細脈、碳酸巖網脈,普遍發育褐鐵礦化、黃鐵礦化等。含礦巖性為產于構造蝕變帶中的褐鐵礦化石英脈,頂底板巖性均為灰黑色凝灰質砂巖。礦化體走向190°,傾角近直立,略向東傾,含金石英脈在蝕變帶中呈網脈狀產出,脈寬5~80cm,長約15m,礦化體局部具膨大、收縮現象,其產狀、厚度較穩定,金品位變化較大。本次工作中對礦化體采用刻線采樣法,對礦化體及兩側圍巖均進行了系統采樣,其中褐鐵礦化石英脈中金品位為1.03g/t,兩側圍巖中金品位較低,平均品位0.029g/t。
Ⅱ號金礦化體:處于下石炭統干泉組地層中,出露主要巖性為蝕變玄武巖、枕狀玄武巖等。金礦化體受F10斷裂控制,產于F10斷裂的次級構造破碎蝕變帶中,蝕變帶內巖石為玄武巖,主要蝕變類型有綠簾石化、褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化等。礦化體走向近南北,傾角70°~85°,東傾,寬0.3~1.5m,長約80m,含金石英脈在蝕變帶中呈細脈狀分布,礦體在走向和傾向未拉斷,而是基本連續產出,局部有透鏡化現象存在,但尖滅后很快又再現。本次工作中運用刻線采樣法對礦化體及兩側圍巖進行了采樣,礦化體中化學樣金品位為0.19~1.04g/t,圍巖中金品位較低,平均品位0.060g/t。
工作區所處的新疆北山古生代陸內裂谷是在塔里木陸殼板塊的基礎上,經歷了拉張—聚合—固結—重新活化—封閉等構造演化階段而發展起來的,同時伴隨著多期次的火山—巖漿活動。此演化過程不僅為礦床的形成提供了豐富的物質來源,而且使成礦物質經歷了多次活化—遷移—富集。這種特殊的大地構造環境及其演化過程,為工作區內金礦化的形成提供了良好的地質背景條件。
(1)地層控制。工作區內金礦化體產于上石炭統干泉組地層中,是區內金礦化的控礦地層,化探成果顯示,其中的有益元素Au、Ag、As、Pb、Sb含量明顯偏高,為熱液中成礦元素濃度的加大提供了較豐富的物質來源;同時,金、銀礦化體產狀東傾,傾角在75°~80°之間,控礦的上石炭統干泉組地層整體產狀南傾,傾角約65°~75°之間,低于礦化體傾角,二者傾向存在差異,因此,礦化體與地層產狀有一定夾角相交,礦體有斜切地層產狀的現象存在,這將有利于熱液在運移過程中,能夠充分淬取地層中的金成礦元素,使熱液中的成礦元素濃度不斷增加,為金礦的形成提供了礦質來源。由此,顯示出地層對成礦有著明顯的控制作用。
(2)巖漿控制。工作區東南部的花崗閃長巖較發育,呈不規則橢圓形巖基產出,少量分布于工作區西南部,呈小規模的巖脈狀侵入于晚石炭世干泉組地層中。工作區的金礦化體均產于花崗閃長巖體的北部,對區內金礦化體的形成具有明顯的控制作用,金礦化體的形成與巖漿活動有關,巖漿侵入為成礦提供了熱力來源。在后期巖體侵入作用,和不斷增高的熱流驅動下,工作區內含礦熱液沿斷裂帶的裂隙系統中上移,在運移過程中,含礦流體溫度逐漸降低,是含礦流體溶解度降低,在構造應力變化的陡變帶金元素沉淀聚集成礦,巖漿侵入為熱液型礦產提供了期后熱液,是熱液型礦產不可或缺的必備條件,由此認為,金礦化體是巖漿期后熱液活動的直接產物,
(3)斷裂構造控制。斷裂構造對成礦的控制主要表現在以下兩個方向:一是為成礦熱液運移提供通道及礦體的賦存空間,區內礦體多產于南北向構造蝕變帶中,這些蝕變帶均受深大斷裂控制,蝕變帶內巖石因受斷層構造的影響,糜棱巖化、片理化強烈,如此發育的斷裂帶是區域構造強應力長期作用的產物。這種構造薄弱帶為形成金礦化體的含礦熱液后期充填于構造裂隙中,提供了有利通道及賦存空間,使主成礦元素金在適宜的地球物理、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,即含礦熱液在破碎帶運移過程中,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,使熱液中的金元素濃度不斷增大,從而為成礦提供更多的礦質。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是非常密切的,斷裂構造對成礦的控制作用是極為顯著的。
本次通過對若羌縣白山中段地質特征分析,結合土壤測量化探成果,對工作區內金礦化體特征進行研究,認為工作區上石炭統干泉組地層為金成礦提供了物質來源,花崗閃長巖體為金成礦提供了熱力來源,規模較大的斷裂構造帶及其次級構造、破碎蝕變帶是含礦熱液沉淀富集成礦的有利部位。