新疆和田玉龍喀什河上游砂金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

李鵬兵，王燕勝，房培松

（新疆地礦局第十地質(zhì)大隊(duì)，新疆 和田 848000）

1 區(qū)域地質(zhì)概述

研究區(qū)位于塔里木板塊南緣，西昆侖造山帶、東昆侖造山帶與阿爾金構(gòu)造帶的結(jié)合部位，地層發(fā)育比較齊全，地層時(shí)代從古元古界到第四系均有不同程度出露，地層類型有中深變質(zhì)變形的構(gòu)造—巖石地層，淺變質(zhì)和未變質(zhì)的巖石地層，也有大量未固結(jié)的地層。形成環(huán)境有深海、淺海、也有大量陸相地層。成因上有變質(zhì)地層、沉積地層、也有大量火山地層。主要地層全新統(tǒng)沖積層為現(xiàn)代河流的河床、河漫灘及I級(jí)階地沉積物，具二元結(jié)構(gòu)。按巖性、地貌特征可分上部和下部沖積層，下部沖積層分布于區(qū)內(nèi)各大河流及其支流兩岸，為河流I級(jí)階地，巖性為礫石層、砂土層、含礫砂土層；上部沖積層分布區(qū)內(nèi)大、小河流的河床、河漫灘上，為河流沖積、堆積物，巖性因地而異，沉積物以礫石、砂為主，局部地帶可見有淤泥沉積，河流上游到下游沉積物有由大到小、磨圓度由棱角到次棱角-次圓狀、分選由差到好的變化規(guī)律和分布特征。總的構(gòu)造線方向呈北西—南東向展布。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史，從古元古界—古生界地層發(fā)育較為齊全，沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖巖石類型復(fù)雜多樣。巖漿活動(dòng)時(shí)間長且強(qiáng)裂，從超基性到堿性巖均有出露，以石英閃長巖和花崗閃長巖為主，中、新生代仍有較強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和淺成侵入。

2 礦床地質(zhì)特征

地層：地層較為簡單，主要為新生界第四系。在普查區(qū)廣泛分布，呈近東西向帶狀展布。主要巖性為一套細(xì)砂土、中粗砂、砂礫石、砂質(zhì)礫石等古河床松散沉積物和現(xiàn)代山前有細(xì)溝洪積物。產(chǎn)狀總體平緩，略傾向北東，傾角2°～5°左右。但受古河床基底地形起伏影響，產(chǎn)狀各處有所變化。第四體系為本礦區(qū)含砂金層位，受古河床地理，地質(zhì)因素影響，砂金富集層位具有一定的規(guī)律性。

根據(jù)巖性、成因類型、膠結(jié)程度及相對(duì)高度等，大致可劃分如下地層單元。

2.1 上更新統(tǒng)洪積層（Q3pl）

該層出露廣而分布零散。堆積物主要有亞砂土及砂礫等；間或有棱角狀小礫石組成。地層厚度1m～10m左右，一般不超過20m。

2.2 全新統(tǒng) （Q4）

（1）沖積層（Qhal）。為現(xiàn)代河流的河床、河漫灘及I級(jí)階地沉積物，具二元結(jié)構(gòu)。按巖性、地貌特征可分上部和下部沖積層，下部沖積層分布于區(qū)內(nèi)各大河流及其支流兩岸，為河流I級(jí)階地，巖性為礫石層、砂土層、含礫砂土層；上部沖積層分布區(qū)內(nèi)大、小河流的河床、河漫灘上，為河流沖積、堆積物，巖性因地而異，沉積物以礫石、砂為主，局部地帶可見有淤泥沉積，河流上游到下游沉積物有由大到小、磨圓度由棱角到次棱角—次圓狀、分選由差到好的變化規(guī)律和分布特征。

（2）洪積層（Qhpl）。主要分布于研究區(qū)的大溝兩側(cè)岸等地。以棱角—次棱角狀礫石為主，夾雜大量泥沙質(zhì)物，礫石成分復(fù)雜，并普遍含有砂金，堆積厚度不詳，大致與泥石流相似。多呈扇形，長喇叭狀。

根據(jù)其物質(zhì)組成、粒度變化及空間相互接觸關(guān)系，自下而上可細(xì)劃分成四個(gè)層，不同部位時(shí)有缺失。①深灰色-灰黑色含巨礫砂質(zhì)礫石層夾薄層礫質(zhì)粗砂層透鏡體（Q41al）。該層呈深灰-灰黑色。礫石含量高達(dá)70%以上。礫石成分復(fù)雜，以暗色火山碎屑巖為主。主要有凝灰質(zhì)砂巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、巖屑砂巖、變質(zhì)巖、輝綠輝長巖等。亦有少量花崗巖、硅質(zhì)砂礫巖。礫徑一般較大，多為10cm～15cm，個(gè)別可達(dá)1m，上部礫徑相對(duì)較小，多為7cm左右。礫石呈扁園狀、次扁園狀及次棱角狀，分選中等到差，排列不規(guī)則。充填物為粗粒砂，含量在30%左右。與上覆Q42al沖積砂層界線清晰。②黃色中粗粒砂層，上部為灰綠色細(xì)砂土層（Q42al）。主體上呈黃色、褐黃色，局部夾青灰色條帶。松散沉積物中發(fā)育有條帶狀構(gòu)造，水平層理，局部可見斜層理。砂的成分主要為石英、鉀長石、硅質(zhì)巖屑及少量的云母片、榍石、電氣石、綠簾石等重礦物。石英、長石呈不規(guī)則棱角狀、次棱角狀。含量在75%以上；云母片呈彎曲片狀，雜亂分布，含量10%左右；泥質(zhì)巖屑呈渾圓狀，含量10%～15%，另有少量的水質(zhì)白云母膠結(jié)物。在砂層的最下部和最上部與砂質(zhì)礫石和砂礫石層接觸帶，砂層中常含有10%～20%的大于2毫米的石英、長石、泥質(zhì)巖屑等成分的礫石，形成含礫的中粗砂層。本砂層具自下而上粒度由粗變細(xì)的特點(diǎn)，砂層向上到頂部漸變?yōu)榛揖G色細(xì)砂土層。主要由細(xì)粒石英、云母。黃褐色水白云母及葉片狀綠泥石組成。粒度0.125mm左右，石英呈不規(guī)則的尖棱狀、三角狀、次棱角狀，含量45%；云母片呈彎曲片狀，d=0.125mm左右，與黃褐色水白云母混雜分布，含量50%左右；綠泥石含量5%左右；個(gè)別地區(qū)可見電氣石。該層在地表出露零星，其中可見少量植物根系碎片，厚度1m～2m。黃色中粗砂層厚度0.6m～15m，并且在橫向上具有由南向北逐漸變薄的特點(diǎn)。此層含金性較差，與下伏（Q41al）砂質(zhì)礫石層為整合接觸關(guān)系。③灰白色、黃褐色砂礫石層，上部淺灰色礫質(zhì)粗砂層夾薄層黃色粗砂層透鏡體（Q43al）。呈灰白色、黃褐色。礫石成分為石英巖、花崗閃長巖等淺色巖石，少量的質(zhì)砂巖、角礫巖及中基性火山碎屑巖、變質(zhì)巖礫石。礫石礫徑大小不一，0.5cm～10cm都有，而以2cm～5cm者居多。一般呈扁圓狀-次滾圓狀，具有一定的扁度。礫石含量50%左右，磨圓度中等，排列總體上有一定的規(guī)律性，微向南東東向傾斜，局部不規(guī)則。充填物為石英、長石粗砂，含量50%左右。淺井資料表明該砂礫石層自下而上，礫石礫度由粗到細(xì)，成分上由復(fù)雜到簡單，顏色由淺灰到貢褐色，含量由多到少，向上漸變成礫質(zhì)粗砂層。礫質(zhì)粗砂層與砂礫石層界線不明顯，屬漸變接觸關(guān)系。只是礫石含量減少為30%，成分主要為石英質(zhì)、花崗閃長質(zhì)礫石，砂礫層厚度0.5m～2m不等，與下伏地層（Q42al）為整合接觸關(guān)系。④黃色-青灰色（含礫）中粗粒砂層夾灰綠色細(xì)砂土層及薄層砂礫石沖積層（Q44al）：該層物質(zhì)組成為石英、斜長石、鉀長石、云母片、泥質(zhì)碎屑及少量電氣石、磷灰石、綠簾石等重礦物。本層沉積物粒度由下向上有由粗變細(xì)的特點(diǎn)，下部砂層其粒度平均值為1.4mm左右。上部砂層粒徑變小，砂粒度集中在0.5mm～2mm間，平均1.06-1.09mm。石英顆粒呈尖棱角狀、三角狀，表面干凈；長石中次棱角狀、云母呈彎曲片狀。該層含礦性較好。砂礫石層為本礦區(qū)最好的含金層，礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體就分布在該層。在橫向上砂礫層厚度變化規(guī)律性不顯。砂礫層厚度0.5m～2m不等，與下伏地層（Q43al）為整合接觸關(guān)系。礦層中可見水平層理、斜層理。判別分選性中等到較好，成因?yàn)楹恿飨喑练e。

3 礦床富集規(guī)律及找礦標(biāo)志

3.1 礦床地質(zhì)地貌特點(diǎn)

（1）從礦體分布來看，砂金礦體總的沿河谷走向呈帶狀分布，在平面上出現(xiàn)有分枝、膨脹、連續(xù)分布等特點(diǎn)不明顯。

（2）從沉積物自身特點(diǎn)上看，成分以砂礫石組成，礦體所賦存的沉積物具有兩個(gè)較典型的沉積旋回。每個(gè)旋回底部主要為礫石層、砂礫層；上部為砂層、含礫砂層等。碎屑沉積物在最底部為Qp3aI，含巨礫砂質(zhì)礫石層，向上為Qhal中粗粒砂層，構(gòu)成第一個(gè)沉積旋回。這之上為粒度較大的砂礫石層，其上則為含礫中粗粒砂層，構(gòu)成第二個(gè)旋回（詳見礦區(qū)地質(zhì)有關(guān)章節(jié)）。

（3）碎屑物中礫石磨園度高，分選比較好，排列較有規(guī)律，成份較為復(fù)雜。礫石可見有較為明顯的定向性，亦呈一定的疊瓦狀排列，碎屑沉積物層理清楚，常見砂土層呈透鏡體產(chǎn)出。地層中還可見有沖刷面。

3.2 成因類型及形態(tài)類型

綜上所述，砂金礦的成因類型為現(xiàn)代河床沖積型砂金礦床。其形態(tài)類型主要為河床型砂金礦。

3.3 砂金礦富集規(guī)律

該礦床的富集規(guī)律主要有以下幾點(diǎn)：

（1）砂金富集與地層的關(guān)系極為密切。區(qū)內(nèi)礦體位于Qhal和Qp3aI層內(nèi)。說明本區(qū)礦體主要富集于第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)砂礫層內(nèi)。

（2）碎屑物與砂金富集的關(guān)系極為密切，主要表現(xiàn)為：細(xì)碎屑控制礦體。與其他地區(qū)礦砂層多賦存于礫石成份較高的粗碎屑中不同。

（3）礦區(qū)內(nèi)砂金富集與地貌因素的關(guān)系比較密切，現(xiàn)分述如下：①現(xiàn)代河床的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)地帶，由于水動(dòng)力較弱，相對(duì)比較粗的細(xì)碎屑比較易于滯留、沉積、因而對(duì)砂金富集較為有利。②河道的開闊地帶及狹窄地段的前沿，由于水流減緩，也為砂金富集提供了良好的場所。③河床基底地勢起伏不平，在低洼地帶也是砂金富集的理想場所。④現(xiàn)代地貌中的低洼地帶是第四紀(jì)殘-坡積型礦體的較為有利的成礦部位。由于地勢低，除本地的礦砂殘留堆積外，還有周圍地勢較高層位的礦砂加入，因而也較易于成礦，但一般規(guī)模較小。

3.4 砂金礦找礦標(biāo)志的討論

今后在該河溝下游區(qū)域所尋找的砂金礦體，需注意以下標(biāo)志：①沉積剖面底部細(xì)碎屑沉積物為該區(qū)重要的找礦標(biāo)志-沉積相標(biāo)志。②黃色-青灰色（含礫）中粗粒砂層夾灰綠色細(xì)砂土層及薄層砂礫石沖積層（Qhal）層，是砂礦較為重要的找礦標(biāo)志-地層標(biāo)志。③河床中的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)地帶、狹窄地帶的上游以及變寬區(qū)域均為礦床的找礦標(biāo)志-地貌標(biāo)志。④區(qū)域上構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)的強(qiáng)烈、區(qū)域礦化特征較顯著等，均是砂金礦床找礦的有利標(biāo)志。

3.5 成礦條件的討論

該地區(qū)形成金礦床的地質(zhì)條件，可從礦源層因素，有利于金質(zhì)沉積、富集的場所等兩個(gè)方向進(jìn)行簡要的論述。

（1）礦源層。周圍圍巖地層中有含金異常。該區(qū)的巖石建造雖未系統(tǒng)測定巖石的含金性，但從普遍礦化的特點(diǎn)看，可視其為主要的礦源層。

（2）礦區(qū)位于現(xiàn)代河床，流水為礦砂層的遷移、沉積、富集成礦提供了水動(dòng)力條件。

（3）有利金礦富集、沉積的場所。現(xiàn)代河床的河道河底地形起伏變化較大。河道寬窄不一，常形成轉(zhuǎn)彎、洼地、變寬、變窄等有利于砂金沉積、富集的較為理想的場所。