新疆哈密雙魚山金礦地質地球化學特征及找礦標志

李少貞

（新疆地質礦產開發局第一區域地質調查大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

新疆哈密市坐落于美麗新疆維吾爾自治區最東端。哈密地跨天山南北，全市最東端遠在在星星峽東北東經96°23′00″處，最西端在七角井以西東經91°06′33″處，最南端為白龍山附近北緯40°52′47″處，最北端在大哈菩提克山北緯45°05′33″處。哈密市區南北相距大約440公里，東西端的距離約為404公里。東部、東南部與甘肅省酒泉市為鄰；南部挨著巴音郭勒蒙古自治州；哈密市區西部、西南部與昌吉回族自治州、吐魯番市毗鄰；而北部、東北部是我國邊境地區，與蒙古國接壤，有長達577.6km的國境線。雙魚山金礦大地構造位于略羅塔格列陷槽之雅滿蘇弧，雅滿蘇次級斷裂韌性剪切帶是重要的金成礦帶，已發現有野馬泉金礦、野馬泉西金礦、金龍山金礦、雙魚山金礦、白干湖東金礦。本文從區域地質特征分、礦床地質特征、礦區地球化學特征三個方面，經過實地探查與走訪,通過對R型聚類分析和元素分帶系列總結雙魚山金礦地質找礦標志，從而探索帶來直接經濟效益與金礦及稀有金屬資源潛力和找礦遠景。

1 區域地質特征

1.1 地層

就地層層面而言，對本礦區巖層共分兩段。第一段又分為三層，中上部為灰色復成分礫巖、中砂巖；下部分為灰色晶屑火山凝灰巖、含角礫晶屑凝灰巖與灰褐色英安巖；第二段為灰綠色凝灰巖、火山角礫巖、凝灰質礫巖、白云巖、灰巖[3]。礦區內廣泛分布著巖漿巖，多為酸性與中性巖，主要為華里西中期產物。礦區巖石多呈現巖基、巖珠產出。礦區同樣含有小規模的淺成-超淺成侵入巖，大部分呈現出脈裝產出。礦區西部分布著斑狀黑云母斜長花崗巖，大部分位于礦區西部，呈現出塊狀。礦區巖體內一共有11條蝕變破碎帶，有褐鐵礦化、錳礦化、硅化等蝕變現象出現。該巖石顏色為灰白色，斑狀結構，塊狀構造。組成成分為斜長石，細小的長石、石英構成機制。斜長石大小為2~3*1~1.5cm，大部分呈現出半自形-自形斑狀，含量大約有40%，且肉紅色鉀長石斑晶可以在局部觀察得到。礦區內由于地球引力的作用，礦區內板塊的構造活動明顯而且強烈。在礦區的北西以及南東方向上，礦區的巖體和巖脈受到了強烈的糜棱巖化，與此同時出現了片理化和角礫巖化。礦區內最強烈最集中的位置位于中部、北東部花崗閃長巖中也能感受到。

1.2 韌性剪切帶

該地韌性剪切帶共分為兩組，第一組為雅滿蘇次級斷裂，呈現北東東向展布，沿斷裂有石英脈充填；第二組為北北東向斷裂，錯斷第一組斷裂，該斷裂為雙魚山金礦主要的控礦斷裂。如圖1所示：

圖1 礦區韌性剪切帶

韌性剪切帶通常也被稱之為韌性斷層，形成的原因通常是巖石中強烈韌性剪切變形和塑性流動產生的線形構造帶，但是卻沒有明顯的破韌性剪切帶也被成為韌性斷層，由于巖石中的強烈韌性剪切變裂面，致使兩側巖石發生了明顯的位移，其組成成分分為地表脆性斷層和其向地殼深部延伸的部分。如圖1所示即雖然沒有明顯的破裂面，但在兩側巖石中，發生了可見的位移，小至幾厘米，大至綿延上千公里。

表1 地表成礦元素特征值表

1.3 巖漿巖

礦區中侵入巖不發育并不完全。我將其分為四個期次。灰色粗粒的花崗閃長巖，與南部的細粒灰綠色花崗閃長巖共同構成了第一期；在南部，淺灰黃色的二長花崗巖構成了第二期，同時含有淺肉紅色鉀長花崗巖；而第三期則由花崗斑巖構成，同時富含有石英閃長巖；第四期由各類脈巖構成。通過觀察發現，礦區所處的韌性剪切帶內，帶內巖石變形情況十分明顯，這是由于糜棱巖化作用造成的。沿北東東走向的變形強弱程度在垂直變化上表現反而不明顯，只出現了中等程度的變化情況[1]。變形情況大多數存在于石英脈發育較好的位置，呈現由南至北逐漸減弱的情況。第一、二期次屬成礦前，第三期次侵入巖屬成礦期，因此第三期次次石英閃長巖中出現強硅花式英閃長巖糜棱巖，是礦區四段金礦體或礦化體的主要賦巖礦石，與成礦關系密切；第四期次的脈巖屬成礦期后的脈巖，對礦體有破壞作用，而礦區東南角露出的糜棱巖是由于斜長花崗巖變質形成的。

2 礦區地球化學特征

本次研究在某地質礦產局測試中心實驗室完成，一共對130件巖石光譜樣品進行了分析。對于主量元素以及稀有金屬元素，利用酸溶法制備樣品，經過發現其中大部分元素局部富集，其中金、砷、鉑、鋅元素極大值均較好，具有良好的成礦地質背景。對雙魚山金礦地表探槽巖石地球化學樣品分析結果進行R類聚類分析，將元素可分為礦體暈，即金銀元素，其相關系數為0.719[2]；前緣元素即即頭暈，內含鋅、砷、銻元素；尾暈元素鎢、鉛、鉬元素。尾部還可見疊加暈，即鎢、鉬元素在上而砷、銻元素在下。如表1所示。

根據該表可知，以上元素，如金、銀、鉑、鋅礦化線索在礦區地表體現出礦化線索。

3 礦區找礦標志

顧名思義，凡是能夠標兵地下存在礦產的情況，包括現象和線索，共同稱之為找礦標志。如地面盛產銅草（海洲香薷），則地底可能盛產銅礦。古代人民對于金屬冶煉遺址遺跡，下方也經常掩埋礦藏。黃金在歷史上曾作為一般等價物出現，更是在布雷頓森林體系中與直接美元綁定。雖然20世紀70年代后，布雷頓森林體系瓦解，但是黃金仍然在交易市場、國家儲備、科學技術應用上占有舉足輕重的位置。貴重金屬在電氣、化工、陶瓷、原子能、火箭技術方面進行應用，也同樣用于制造特種鋼材、超硬質合金和耐高溫合金。貴重金屬已經進入了日常生活中，是每日生活用品中必不可少的，如電腦、手機、衛星通訊等。綜上所述，對于貴重金屬的開采就顯得無比重要，本文探究的礦區可能含有上述資源。新疆是我國重要的礦產資源地區，同時也是我國西北地區最為豐富的礦產資源地，有產量大、分部多、分布廣、種類齊全的特點。現已探明的礦產資源就達到了210多種，新疆礦產資源可以分為金屬礦產和能源礦產，其中含有多種戰略金屬資源。根據上述礦區地球化學特征可知，礦區存在較大范圍高峰值的金、砷、銅、銀等元素組合存在異常，礦區的主要蝕變為絹云母-綠泥石化、黃鐵礦化、硅化；巖石種類含有凝灰巖、砂巖、玄武巖、礫巖、凝灰巖、細攀巖。構造標志：礦區的韌性剪切帶內強變形低端存在礦體，含石英細砂巖質-粉砂巖糜棱巖（含石英細脈娟英適應糜棱巖）以及含石英細脈礫巖質糜棱巖和被原沉積巖中的碎屑或原石英閃長巖碎裂或者拉長[4]。斷裂構造為宏觀條件下，本礦區找礦標志的最直觀構造模型。礦區的近礦圍巖蝕變出現了硅化、黃鐵礦化、絹云母-綠泥石化；這些情況通常與金礦化關系密切，硅化形成順構造帶或者片理產出的扁豆狀石英或石英細脈，絹云母及綠泥石定向形成了片狀溝構造。因此，構造蝕變巖型金礦為本區成因類型。

4 結語

新疆哈密市雙魚山金礦具有豐富的貴重金屬資源，而貴重金屬資源又關系到哈密市乃至我國經濟及戰略安全，我國政府更是早在1999年便采取了稀土出口限額和出口許可等管制措施。隨著近年來對于管制措施的更加科學嚴格規范，戰略資源的重要性不言而喻，豐富的地質資源如能利用得當將是惠及子孫的重要瑰寶。本文探查結果表明雙魚山金礦具有良好的金礦地質找尋條件，但是所采納樣品依舊可能存在數量不夠、分布不均勻、樣品損壞等問題，對于樣品損壞的問題今后可以進行嚴格篩選出優質樣品；樣品選擇上可以選擇更加具有說服力的種類與情況。