張福新
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第八地質大隊,新疆 阿克蘇 843000)
在眾多的金屬礦床中,金礦一直是我國的稀缺資源,也是地質勘查工作者的關注與研究重點,在相關地質勘查作業工作中發現,新疆烏什縣北山一帶出現了金礦痕跡,在進行地區土質的取樣后發現,區域內賦存大量金礦資源,不僅規模較大,同時現有的金礦質量也十分可觀。為了提高金礦的產出量,地質工作者對此區域進行了深度勘查,在相關研究中發現,礦體存在顯著的異常現象,部分呈現在地表外層的黃鐵礦已出現了礦化趨勢,大部分呈現礦化的地表層均呈現為稀疏的浸染狀。此部分礦體的品位相對較差,將其與周邊巖體質量進行對比后發現,此部分礦產資源的質量甚至低于周邊圍巖的質量,因此,技術研究人員在此地區開展的地質找礦工作進展十分緩慢。為了提高地質找礦工作的時效性,勘查人員結合了早期地質資料,進行了礦化帶變化規律的研究,但在投入了大量人力與物力資源后,找礦的成果并不顯著,甚至部分研究學者對此方面的研究成果存在爭議,這些問題均會在不同程度上,對金礦找礦工作造成抑制。為此,本文將以烏什縣北山一帶作為找礦的中心區域,結合地區礦產資源的成礦背景,進行區域金礦成礦規律的分析,以此種方式,為地質工作者的找礦工作指示方向。
為了掌握烏什縣北山一帶內礦產資源的產出量與賦存量,應在相關工作前,落實對區域成礦背景的調查。在此過程中,結合多種物探技術的使用,調派專業的地質研究人員,聯合衛星成像,進行烏什縣北山一帶高程地圖的繪制工作。如下圖1所示。
從上述圖1中可以看出,新疆烏什縣北山一帶的地質結構較為復雜,區域內成礦點及預測礦帶數量較多,金礦的成礦條件較為良好。以圖示中正上方作為正北方向,其中金礦帶主要位于地塊的東北邊緣,在此區域內構造帶的變化較為顯著,地塊整體呈現三角形分布趨勢,在地勢方面,呈現自南向北的展布。在古生代地層中,巖漿十分活躍,變質巖發生裂解,地質結構出現增生趨勢。

圖1 新疆烏什縣北山一帶金礦巖層地質結構圖
在不同時期,烏什縣北山一帶的巖漿變化趨勢均不相同,綜合早期地質結構分析可知,烏什縣北山一帶在海西階段的地質遷移現象最為顯著[1]。并且,地區造山帶的地理位置較為特殊,礦產資源的演化受到沉積環境的影響,變化一直呈現一種異常趨勢,甚至有部分研究學者認為,烏什縣北山一帶的火山巖是巖漿的直接產物。總之,對該區域的地質研究作業一直存在爭議,但要滿足地質找礦工作的有序實施,還需要在后期的勘查中,結合已有研究成果與現有資料,對其進行深入的分析。
在完成新疆烏什縣北山一帶成礦地質結構的分析后,下述將采用測年法,進行金礦成礦規律的綜合分析。為了確保測年結果的準確性,在此次的研究中,選擇烏什縣北山一帶圍堰二十三站組地質樣本,進行Pb-U測年。樣品中大部分巖石均呈現棱角狀,只有少部分的樣品巖體呈現圓形、橢圓形與次圓狀[2]。其中Ka長石含量為35.0%、斜長巖的含量為40.0%、石英石的含量為25.0%。取樣分析后發現,大部分地質結構碎屑的分選性與圓度相對較差,且樣品中含有少量的膠結物質,對此種物質進行綜合分析后發現,構成膠結體的巖石為黑云母石,其中金屬礦物質的含量相對較少,深度檢測此部分物質的意義不大。
本次測年法檢測的地質點共由110.0個點構成,為了確保檢測結果的準確性,應確保所有檢測點在區域內分布具有一定隨機性,檢測后發現此礦帶內賦存大量礦產資源,大部分資源集成在鋯石中。但由于鋯石表層呈現灰色與黑色,極易與地質圍巖發生混淆。因此,在深度找礦中,需要結合鋯石的其他物理性質,進行烏什縣北山一帶成礦規律的預測。例如,區別于其他礦石,鋯石的表層存在透明與無色區域,整體長度比值在1.0:3.0~1.0:4.0之間。綜合此種理論,對測年結果進行統計,統計的數據應當以206Pb/238U呈現。如下圖2所示。

圖2 金礦年齡諧和示意圖
上述圖2為烏什縣北山一帶金礦年齡諧和示意圖,綜合圖中信息可知,206Pb/238U的結果均小于1.0,比值結果集中在0.15~0.4之間,證明測點區域表面存在異常情況。圖中圈定的區域為異常現象較為顯著的區域,經過統計學認證后發現,此區域內存在金礦的概率大約為95.0%。除上述得出的結果,可根據烏什縣北山一帶地質成礦條件的差異,將賦存金礦的區域進行礦產資源類型的劃分,劃分后得出區域金礦大多以組合礦體存在,主要為氧化礦體與原生礦體[3]。根據測點周邊礦體的氧化情況可知,在圈定區域的地下10.0m~20.0m范圍內,存在兩種礦石并存的現象發生,為了進一步掌握金礦在烏什縣北山一帶內的成礦規律,使用電子探針,進行地質探測,將探測的數據進行SEM分析,結果如下表1所示。
綜合上述表1中信息可知,區域內現有的礦產資源較多,在現有的資源中,含有金礦的主要礦物質為自然金,屬于鈦鐵礦與黃鐵礦的主要構成,因此,可直接分析鈦鐵礦與黃鐵礦的賦存規律,便可以實現對金礦成礦規律的有效輸出。

表1 烏什縣北山一帶金礦電子探針探測結果分析
烏什縣北山一帶的燕山晚期階段,其中呈現中細粒狀的閃長巖石,與花崗巖石連接,受到地質結構變化與遷移的影響,區域內形成了一個呈現放射性狀態的礦區斷層。同時,烏什縣北山一帶的長斑巖在此過程中被不斷富集,其中含有的大量金元素也呈現一種富集狀態。在此種地質結構變遷的背景下,含金元素的熱溶液形成概率不斷提升,在晚期階段,熱溶液隨著巖層的變遷發生遷移,當遷移到物理環境較為適宜的地區時,熱溶液中的硫化物質發生礦化反應,并聚集在巖體上形成金礦。
同時,在高溫的作用與影響下,Cu與Mo等金屬礦化物受到低溫條件的影響,形成獨立的礦體,此種礦體受到變質巖的入侵作用,形成放射狀巖體,其中石英巖脈的金礦就此形成。
綜合上述分析,金礦在烏什縣北山一帶的形成是具有一定規律的,成礦的過程不僅受到地層物質的影響,同時也在一定程度上受到斷裂層地質遷移的影響。因此,可在后期的金礦找礦工作中,將尋找地質斷裂帶與放射狀填充巖體作為地質勘查的核心工作,以此種方式,精準定位對烏什縣北山一帶的成礦規律。
本文以烏什縣北山一帶作為找礦的中心區域,結合地區礦產資源的成礦背景,進行區域金礦成礦規律的分析,此次研究分別從物層來源促進金礦成礦、巖層地質遷移形成金礦帶兩個方面入手,希望通過此次的研究,為我國金礦找礦工作的實施提供一個全新的方向,提高礦山工程中,金礦資源的產出量,使金礦在我國不再成為稀缺資源。也致力于通過此次研究,為新疆地區的找礦工作者后續工作的實施作出更多貢獻。