新疆青河縣庫蘭金礦礦床成因及找礦方向

賈鵬飛

（核工業二〇八大隊，內蒙古包頭 014010）

工作區屬于準噶爾成礦區之北準噶爾晚古生代洋內弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當于庫普大斷裂及其兩側。筆者通過在該區的長期工作，在前人研究的基礎上，對庫蘭金礦的地質特征、礦床成因進行了闡述，為進一步找礦提供方向。

1 區域地質概況

1.1 地層

工作區區域一級大地構造位置為哈薩克斯坦板塊-準噶爾板塊，二級大地構造位置為準噶爾地塊及其大陸邊緣，三級大地構造位置為東準噶爾古生代弧盆系。區域內沉積厚度巨大，噴發活動強烈，地質構造復雜，斷層構造及巖漿活動強烈。伴隨構造活動大量巖漿巖多次侵入，有各類巖脈沿大斷裂帶侵入。地層主要出露志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、三疊系（T）、侏羅系（J）、第四系（Q）。

1.2 構造

本區位于東準噶爾褶皺帶中部，以喀斯開爾索坎大斷裂為界，北東為阿爾曼鐵復向斜，南西為哈薩墳復背斜。

區域褶皺形態復雜，發育復背斜和復向斜，其軸部總體走向均為北西—南東向，局部受斷裂影響軸部轉為近東西或近南北向。區域斷裂構造以北西向和北東向2 組斷裂為主。其中喀斯開爾索坎大斷裂、阿爾曼鐵大斷裂切割了區內的背斜和向斜的發育。在這兩大斷裂的作用下，形成了大量的次級斷裂[1]。

1.3 巖漿巖

區域內侵入巖廣泛分布，巖性復雜，從超基性、基性、中性、酸性到近堿性均有出露，其中以中、酸性巖為主。除超基性巖及少數基性碉體的產出與區域性斷裂有關外，其余多受褶皺構造的控制。主要有加里東晚期侵入巖的花崗閃長巖類（Sγδ）、華力西中期第一侵入次的蝕變輝長巖（Cνδa）、華力西中期第二侵入次的灰綠色蛇紋石化超基性巖（CΣb）、華力西中期第四侵入次的富斜花崗巖類（Cγοd）、花崗閃長巖（Cγδd）、富斜花崗巖（Cγοd）、華力西中期第六侵入次的富鉀花崗巖類（Cγf）。

1.4 脈巖

區域內主要脈巖有安山玢巖（αμ）、閃長玢巖（δμ）。

1.5 區域礦產

該區屬于準噶爾成礦區之北準噶爾晚古生代洋內弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當于庫普大斷裂及其兩側。該帶礦床類型多樣，有斑巖型銅鉬金礦床（如烏爾木布拉克銅礦）、玢巖型金銅礦（如庫布蘇-野馬泉金礦）、與韌性剪切帶有關的構造蝕變巖型金礦（如清水金礦、苦水金礦）。帶內大量不同類型礦床的產出說明該島弧帶是一個有利的成礦與找礦地區。

2 工作區地質特征

2.1 地層

工作區出露地層主要有中泥盆統托讓格庫都克組（D2t）地層、下石炭統南明水組（C1n）地層、中石炭統巴塔瑪依內山組（C2b）地層及第四系（Q4）。其中泥盆系分布最為廣泛。

托讓格庫都克組（D2t）地層主要巖性為灰色安山質巖屑晶屑凝灰巖，由晶屑、巖屑和火山塵組成，具絹云母化，程度中等。巖石具變余巖屑晶屑凝灰結構，塊狀構造，晶屑占75%，棱角狀，粒徑為0.50～0.05 mm，由斜長石（Pl 為主）、石英（Q）、磁鐵礦等組成，長石具絹云母化，程度中等；巖屑占20%，不規則棱角狀，粒徑為0.50～0.05 mm，由凝灰巖和安山巖等組成，巖屑已中等程度絹云母化或個別中等程度硅化，外形較為模糊；火山塵占5%，粒徑小于0.05 mm，呈膠結狀態分布，已中等程度絹云母化。巖石后期受力，局部略具粉碎現象，裂隙若干條，寬度小于0.03 mm，其內充填氧化鐵等。

2.2 構造

根據脈巖錯斷痕跡，工作區共厘定出斷裂5 條，均為平移性質斷裂，具體如下。

F1、F2 斷裂：出露于托讓格庫都克組（D2t）地層與石英閃長巖體（δο42c）中。F1、F2 斷裂均向西尖滅于石英閃長巖體中，向東被第四系覆蓋，斷層走向近東西或微偏向北東，呈線狀展布，遠處觀之為一明顯的褪色灰色帶，為張性走滑斷裂。

F3 斷裂：出露于托讓格庫都克組（D2t）地層中，該斷裂將侵入該地層中近北東向的鈉長斑巖脈錯斷，斷距為12 m。

F4、F5 斷裂：F4 斷裂將石英閃長玢巖錯斷，斷距為6 m，向西尖滅于中泥盆統地層中，向東延伸出工作區；F5 斷層將石英閃長玢巖脈錯斷，斷距為11 m，向西尖滅于中泥盆統托讓庫都克組地層中，向東被第四系覆蓋。

2.3 巖漿巖

2.3.1 侵入巖

石英閃長巖（δο42c）和閃長巖（δ42c）為工作區內的主要侵入巖。石英閃長巖呈橢圓狀產出，閃長巖呈不規則帶狀產出，二者均屬于華力中期第三侵入次。巖體與中泥盆統托讓庫都克組（D2t）地層呈侵入接觸關系。

工作區內侵入巖與圍巖的外接觸帶存在寬2～20 m 的角巖化帶和弱硅化帶，巖體內接觸帶中常見下泥盆統托讓庫都克組地層的殘留體。巖體與圍巖的接觸界線大部分較為清楚，接觸界線多為不規則狀、分支狀，接觸面外傾。巖體具有一定的含金性。

2.3.2 脈巖

工作區內主要發育的脈巖為閃長玢巖脈和石英鈉長斑巖脈，具體如下。

閃長玢巖脈走向以北東向為主，脈寬為0.8～3.0 m，顏色為青灰色、灰白色，巖石由斑晶和基質暗色蝕變礦物組成，蝕變程度輕微—中等。發育于中泥盆統托讓格庫都克組地層中，主要為北東走向組（42°～84°）、北西走向組（302°～340°）。工作區北區的金異常多與該組的閃長玢巖有關。

石英鈉長斑巖脈走向以北西向為主，脈寬為0.6～4.2 m，顏色為淺紅色。廣泛發育于中泥盆統托讓格庫都克組地層中，為工作區內分布最為廣泛的脈巖，主要為北西向（280°～290°）和北東向（16°～28°）這2 組。該脈巖與金礦化關系較為密切。閃長玢巖脈常穿切石英鈉長斑巖，說明閃長玢巖脈晚于石英鈉長斑巖脈。石英鈉長斑巖具斑狀結構，塊狀構造，斑晶為石英和鈉長石，基質為顯斑狀結構，由微細的長英質礦物組成，巖石由斑晶和基質暗色蝕變礦物組成，蝕變發育強絹云母化等，如圖1 所示。

圖1 石英鈉長斑巖鏡下照片

2.4 工作區變質及蝕變作用

工作區主要發育接觸變質。接觸變質作用主要發育在閃長玢巖和石英鈉長斑巖與地層接觸部位，接觸帶寬2～10 m，接觸帶巖石有深灰色角巖化硅質巖、角巖化凝灰質砂巖、角巖化凝灰巖。閃長玢巖脈與石英鈉長斑巖集中發育區，鈉長斑巖將閃長玢巖錯斷部位，常常伴隨構造破碎帶。

蝕變主要表現為熱液蝕變，蝕變礦物有黃鐵礦化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化綠簾石化等，蝕變巖石有硅化凝灰巖、黃鐵礦化凝灰巖等。

褐鐵礦化：主要在破碎蝕變帶中較發育，在蝕變帶破碎較強地段，巖石中的黃鐵礦在地表經強氧化后，形成褐紅色面狀褐鐵礦化，這種蝕變巖石硬度較小，是最重要的礦化蝕變之一。工作區內發現的4 條金礦化體均產于褐鐵礦化蝕變帶中。

硅化：主要分布于巖體的外接觸帶及脈巖與圍巖的接觸帶上，呈強硅化細脈狀、條帶狀、透鏡狀，巖石致密堅硬，探槽揭露金含量增大未達礦化。

赤鐵礦化：產于脈巖蝕變帶中，地表呈現為赤紅色，在一些探槽的赤鐵礦帶中也發現了金礦化體，說明赤鐵礦化也是重要的礦化蝕變。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

工作區圈定礦體1 條、礦化蝕變帶2 條、礦化體1 條，具體如下。

Au1 號礦體：Au1 礦體位于工作區中部偏西部，礦體在沿走向長度約為80m，地表工程見礦厚度為2 m，品位為0.24～2.64 g/t，平均金品位為1.53 g/t；礦體呈脈狀產出，傾向為219°，傾角為75°，含礦巖性為蝕變的變質砂巖，其中褐鐵礦化、硅化普遍發育。巖石相對破碎，與之接觸的圍巖極破碎。

2 號礦化蝕變帶：位于工作區中部偏北部，位于Au1 礦體北東67°方位500 m 處，為近南北向展布，產于淺紅色鈉長斑巖脈中（λπ），圍巖為褐鐵礦化、碳酸鹽化凝灰巖。礦化蝕變帶地表延伸長度大于100 m，呈脈狀，厚度為7.7 m，平均品位為0.401 g/t。

3 號礦化蝕變帶：位于工作區南部，呈北西—南東向展布，賦礦巖石為淺紅色鈉長斑巖，圍巖為褐鐵礦化凝灰巖。礦化蝕變帶總長約247 m，呈條帶狀，厚度為4.4 m，平均品位為0.311 g/t。

3.2 礦石

本工作區已知含礦巖石自然類型主要為蝕變巖型（Au1）和鈉長斑巖型（蝕變帶）。工作區礦（化）體氧化帶的深度受地形影響，一般在地表以下14～15 m，氧化礦石的顏色一般為黃褐色-紅褐色，礦石較破碎、疏松、裂隙發育，孔隙較發育。氧化帶以下為原生礦，原生礦石一般呈灰白色、淺灰色。

工作區金礦物呈不規則粒狀浸染于脈石礦物顆粒間、脈石礦物的裂隙中及黃鐵礦、褐鐵礦和早期大顆粒毒砂的破碎裂隙中，粒度變化較大。

3.3 礦體圍巖及其蝕變特征

區內礦化主要賦存于砂巖蝕變帶和鈉長斑巖脈中，其上、下盤圍巖均為托讓格庫都克組地層的砂巖、板巖及凝灰巖。礦化蝕變主要分布于礦（化）體中即巖脈的兩側圍巖，巖石蝕變主要為褐鐵礦化、碳酸鹽化、硅化等。圍巖極為破碎，大部呈碎粒狀，少量呈土狀。其中硅化為近礦圍巖蝕變，碳酸鹽化為遠礦圍巖蝕變。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

本區金礦床成因與斷裂、巖體關系較為密切。斷裂、巖體與金成礦的關系如下。

斷裂：工作區東側的庫蘭克孜干花崗雜巖體西側斷裂是一條長期活動的斷裂，斷裂活動形成的次級斷裂為巖體、脈巖的侵位及后期的熱液活動提供了有利空間[2]。在脈巖的兩側形成以碎裂巖為主的強烈構造破碎帶，該破碎帶有利于金元素的進一步富集。

巖體：庫蘭克孜干德花崗雜巖體（小紅山巖體）是一個復式巖體，本地區的金礦帶向東延伸并收斂于花崗巖基復式巖體南緣接觸帶上。同時，在巖體內部沿原生節理充填有較大規模的花崗斑巖脈、閃長玢巖脈及石英鈉長斑巖脈，它們和巖體外圍（包括野馬泉、庫布蘇金礦）同種脈巖性質十分相似，因此，這些巖脈很可能都是同源的重熔花崗巖漿后期分異作用的派生產物。巖漿活動一方面在本區礦化過程中為成礦元素的活化轉移提供了熱力條件及驅動力，同時通過巖漿深部重熔和分異，提供了部分含金熱液[3]。

在熱液運移過程中又不斷萃取地層中的微量金，部分熱液侵入到地層中，促使原來的構造破碎帶發生蝕變，形成蝕變巖型礦體，部分侵入到構造中，形成了脈巖型礦體。因此，本區為蝕變巖型和脈巖型金礦床。

4.2 控礦因素

4.2.1 地層

托讓庫都克組地層中Au、As、Ag 含量高于平均克拉克值。脈巖、巖體的活動將地層中的金元素進行活化和富集，為金礦成礦提供物質來源。

4.2.2 巖性控礦

工作區含礦巖性主要為砂巖蝕變帶、鈉長斑巖，Au 異常與脈巖關系密切，有較大找礦意義。

4.2.3 構造控礦

區域內的中、小型金礦多位于北西向區域性斷裂的兩側或其次級斷裂中，在多次構造活動作用下，這些部位巖石遭受強烈破碎，次級羽狀裂隙十分發育，這種大斷裂和次級小裂隙的組合[4]，有利于地殼深部含礦熱液的運移及金的活化、遷移和富集沉淀。

從目前已發現的庫布蘇金礦、野馬泉金礦[5]賦礦部位分析，北西、近東西向構造為含礦構造。

4.3 找礦標志

蝕變砂巖、鈉長斑巖、閃長玢巖等脈巖是尋找金礦化的巖性標志，也是最直接的標志；脈體兩側存在硅化、褐鐵礦化的接觸帶是尋找金礦體的蝕變礦化標志；存在礦化現象的構造蝕變帶或構造破碎帶是金礦化的構造標志；斷裂構造，尤其是庫布蘇大斷裂兩側的次級構造及大斷裂與次級斷裂的交匯處是金成礦的有利部位。

5 結束語

綜上，庫蘭金礦屬于準噶爾成礦區之北準噶爾晚古生代洋內弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當于庫普大斷裂及其兩側，帶內大量不同類型礦床的產出說明該島弧帶是一個有利的成礦與找礦地區。通過對該區的礦床成因、控礦因素、找礦標志進行研究，為該工作區的下一步找礦提供了重要的指示意義。