新疆北山裂谷西段红十井金矿地质特征

2014-06-05贾金典徐永波黄敏王伟马吉新

新疆有色金属 2014年2期

关键词：金矿矿床成矿

贾金典徐永波黄敏王伟马吉新

（①新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队哈密 839000 ②新疆地质调查院乌鲁木齐 830000）

新疆北山裂谷西段红十井金矿地质特征

贾金典①徐永波②黄敏①王伟①马吉新①

（①新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队哈密 839000 ②新疆地质调查院乌鲁木齐 830000）

红十井金矿初步确定成因类型为构造破碎蚀变岩型金矿床，矿床规模已达中型，并具有大型成矿前景，矿床处于受红十井深大断裂控制的北山裂谷西段的红十井金铜成矿带上，带上分布有红十井式构造破碎蚀变岩型与大青山式石英脉+蚀变岩复合型两种金矿床类型，成矿地质条件较好。红十井深大断裂活动最为强烈，具有多期活动性，其派生的次级构造产生的构造破碎蚀变带是成矿的控矿、容矿构造，对金矿的形成提供了有利的条件。本文通过对红十井金矿床地质特征及成矿地质条件的分析总结，为今后在该区进一步寻找该类型的金矿床指明方向。

红十井金矿红十井式大青山式红十井深大断裂控矿、容矿构造

红十井金矿为新疆地矿局第六地质大队于1993年异常检查时发现的，随后进行了小规模开采，通过近期地质工作的投入，扩大了矿床规模，大幅度增加了金资源量，矿体深部延深较稳定，沿走向及倾向均未封闭，局部有膨大富集，深部有变厚的趋势，显示出深部较大的成矿前景。笔者对红十井金矿床的地质特征和矿床成因有了进一步认识，在此提出观点和认识，为今后在该区找金工作提供思路。

1 区域地质特征

1.1 区域地质背景

红十井金矿位于若羌县东偏北方向直线距离约360 km处，属新疆若羌县管辖。研究区大地构造位于塔里木－华北板块，塔里木微板块，北山古生代裂谷系的西段[1]。依据成矿地质条件分析，北山裂谷带经历了拉张－汇聚－固结－重新活化－封闭等多阶段的地质活动过程，带内前寒武纪变质基底和早古生代盖层块体较多，褶皱、断裂构造及韧性剪切带发育,由此形成了复杂多变的地层、构造、岩浆岩，为金、铜、镍、铁、锰等矿产的形成提供了良好的地质条件。红十井一带火山活动较为强烈，岩石类型复杂，蚀变强烈，红十井深大断裂为红十井金铜成矿带上的控矿、控矿构造，控制着区内金矿床及金铜化探异常的展布（图1）。

图1 新疆若羌县红十井一带区域地质矿产略图

1.1.1 地层

研究区地层划分属塔里木板块南疆地层大区中南天山－北山地层区红柳园地层分区印尼喀拉地层小区、塔里木盆地地层分区若羌地层小区。区内地层以石炭系、中元古界长城系地层为主。

中元古界（Pt2）：分布于平粱子大断裂以北，下部为长城系白湖群下岩组，上部有长城系杨吉布拉克群，二者之间为断层接触，主要为一套变质岩系。其中杨吉布拉克群三峰山岩组为区内含金建造之一，白石滩金矿、白石滩锰矿分布其中。

石炭系主要分布于平梁子大断裂－红十井大断裂之间，主要分布有上石炭统干泉组（C2g）基性火山岩－碎屑岩－碳酸盐岩建造，胜利泉组（C2sl）下部为碳酸盐岩建造，上部为基性火山岩－碎屑岩建造，二者均为区内重要的含金建造，红十井金矿、222金矿、八一泉金矿、大青山金矿等均分布于其中。下石炭统红柳园组（C1h）主要分布白地洼－淤泥河大断裂带以北，为偏双峰式分异的火山－陆源碎屑岩建造。

1.1.2 构造

研究区经历了多次构造变动，褶皱和断裂极为发育。褶皱以北东东向紧密线状为主，红十井大断裂、平梁子大断裂及白地洼－淤泥河大断裂为本区最大的区域性大断裂，呈北东东向横贯全区，构成区域构造格架（图1）。

白地洼－淤泥河深断裂：区内出露长度约100 km，断裂破碎带宽约1 km，形成时代为华力西中期，切割深度较大，是一条具有长期活动特点的超壳断裂，既是控岩构造又是控矿构造，控制着坡北基性－超基性杂岩带的分布，也控制着坡北华力西晚期铜镍成矿带的分布。

红十井大断裂：主要活动在华力西中晚期，它控制了下石炭统红柳园组、上石炭统干泉组中基性、基性海底裂隙式火山喷发，也控制二叠纪沉积盆地的发育。沿此断裂带多有华力西中晚期中-基性岩体和酸性岩体呈长条状分布。该断裂为红十井金铜成矿带上的导矿、控矿构造，该断裂表现为数条断层组成的向北陡倾的逆冲断裂带，主干断裂及其支断裂形成规模较大的韧性剪切带。在其规模较大的韧性剪切带内，已发现红十井金矿、222金矿、大青山金矿、三峰山金铜矿、八一泉金矿等大中型金矿床及众多的金矿点。

平梁子大断裂：为红十井大断裂的次一级构造单元，表现为压应力形成的逆冲构造带，岩石破碎，片理化、糜棱岩化发育。该断裂主要活动在华力西中晚期，具有重要的控矿作用，在其构造带内，已发现石门金铜矿、平梁子金矿、白石滩金矿及盐滩铜矿等矿点。

1.1.3 火山岩

红十井一带火山活动较为强烈，从元古代开始就有火山活动的痕迹，强烈的火山作用集中于石炭纪、二叠纪，火山岩出露面积较大，岩石类型复杂。早石炭世火山岩出露较广，总体呈东西向面状分布，岩性横向变化明显，从西向东为中酸性火山熔岩－酸性火山碎屑岩－基性火山熔岩－中性火山岩碎屑岩。在红十井一带上石炭干泉组蚀变玄武岩呈北东东向展布，宽0.5～3.0 km，长136 km，为红十井构造破碎蚀变岩型金矿床重要的含金建造。

1.2 区域地球物理特征

1.2.1 重力布格异常特征

新疆北山南缘属低重力场区，位于阿尔金山－祁连山弧形重力梯度带北山侧（弧顶）。本区以白地洼断裂为界，分南北2个重力布格异常带。北带为大片相对平缓的高布格重力异常区；南带为一个呈北东东向展布的重力布格异常梯级带。红十井金矿位于南重力布格异常带。

1.2.2 航磁异常特征

航空磁力异常显示，在大片的低负背景场上，围绕高重力异常周边有NEE向或近EW向的局部磁异常。磁异常大多是正异常，少数负异常，红十井金矿位于负磁异常区。

1.3 区域地球化学特征

研究区1∶20万化探异常分布相当广泛。平梁子断裂基本上控制了与华力西期侵入岩有关的铁族元素异常；红十井断裂带基本上控制着金铜富集矿化－矿床异常的展布。区内金铜异常多沿红十井断裂带呈线性单向延伸、串珠状排列，异常规模大、分布范围广，金主要富集于千枚岩、炭质板岩中，含量为2.26 g/t，是区域克拉克值的1.29倍。以金、铜为主的综合异常主要有：Ap4、Ap6-1、Ap7-1、Ap20-1、Ap21-1、Ap22、Ap23、Ap25-1等，其中AP7-1综合异常中发现大青山、三峰山一带金铜矿；AP25-1综合异常内发现红十井金矿，其与Au5单元素异常对应较好。

1.4 区域矿产

研究区属古亚洲成矿域、塔里木成矿省、中坡山－红十井（裂谷系）Cu-Ni-Au-Fe-Mn成矿带。在红十井一带石炭系胜利泉组炭质岩系中发现了石英脉+蚀变岩复合型大青山、八一泉金矿等；石炭系干泉组基性火山岩中发现构造破碎蚀变岩型红十井、222金矿等；在三峰山一带长城系三峰山岩组的古老变质地层中发现了石英脉型白石滩金矿等（图1）。

区内按成矿地质条件可划分为2个成矿系列：一是与中元古界中－深变质岩有关的金矿床成矿系列，以白石滩金矿为代表，产于斜长绿泥片岩－黑云母石英片岩中。该类成因金矿床目前发现的规模小，经济意义不大；二是与石炭纪韧性剪切带破碎蚀变岩有关的金铜矿床成矿系列：主要与红十井大断裂带有关，围岩为石炭系火山岩和碎屑岩，有石炭纪花岗岩侵入，以红十井金矿为代表。该类成因金矿术目前发现的规模较大，成矿远景较好。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层从南至北，由老到新，地势从低到高。主要出露有：上石炭统干泉组（C2g）和胜利泉组（C2sl），见图2。

图2 红十井金矿区地质图

干泉组（C2g）划分为第四亚组和第六亚组。第六亚组中的玄武岩为主要赋矿层位，SbⅠ矿化构造破碎蚀变带产出于该套地层与下伏千糜岩化凝灰质砂岩的接触带上、SbⅡ矿化构造破碎蚀变带产出于该套地层与上伏含炭凝灰质板岩的接触带上。

胜利泉组（C2sl）：可见第二、第三和第四亚组，主要有含炭粉砂质板岩、含炭砂质钙质板岩、含炭砂质板岩、炭质板岩等岩性。本层在成矿作用中充当阻挡含金热液流失的作用。

2.2 构造

矿区构造比较简单，由1个北倾单斜和4条走向逆断层、2条性质不明断层组成矿区构造骨架，构造线走向北东60°～70°。矿区内断裂构造比较发育，彼此大致平行分布。由北向南为F1～F6断层，其中F1、F2为性质不明断层；F3为走向正断层；F4～F6为走向逆断层，控制着红十井金矿体及构造破碎蚀变带的整体展布。

2.3 变质作用

矿区内的变质作用主要为动力变质作用和热液变质作用。

动力变质作用：主要发生在构造断裂带内，沿构造线呈明显的带状分布，岩性主要有超糜棱岩、糜棱岩、糜棱岩化岩石、碎裂岩、碎粒岩、蚀变岩等。动力变质程度以断裂带中心向两侧依次降低，金矿化与动力变质岩在空间上有直接的关系。

热液变质作用：热液变质作用主要产生部位为断裂构造带和层间裂隙，其规模和强度取决于构造规模和性质，矿区地层受构造及热液活动的长期影响，形成不同程度的围岩蚀变，蚀变类型有硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等，形成了以石英、石英－黄铁矿、石英－黄铁矿－碳酸盐为代表的共生组合，在成矿空间上，金与石英－黄铁矿共生组合关系密切。

2.4 矿化蚀变带

矿区规模较大的蚀变带共有4条（表1），由南向北编号为SbⅠ、SbⅡ、SbⅢ和SbⅣ（图2）。其中SbⅠ、SbⅡ为赋矿构造破碎蚀变带。

表1 红十井金矿区矿化蚀变带特征一览表

2.5 矿区地球化学特征

红十井金矿位于1∶20万化探AP25-1综合异常的子异常Au5异常、1∶5万HS-6综合异常中，异常分布严格受红十井大断裂控制，沿断裂带呈线状分布。HS-6综合异常元素组合为Au、As、Bi、Zn、Pb，其中子异常Au6为主异常。Au6异常面积1.04 km2，向南未封闭，金平均含量16.45 g/t。异常强度高，浓度分带明显，具有明显的浓集中心。

图3 红十井金矿矿体平面图

3 矿体特征

红十井金矿区共圈出金矿体10个，分别赋存于SbⅠ、SbⅡ构造破碎蚀变带内（图3），其中SbⅠ构造破碎蚀变带内圈出1个Ⅰ1号主矿体和5个小盲矿体；SbⅡ构造破碎蚀变带内圈出3个小矿体和1个小盲矿体。

Ⅰ1号主矿体产出于SbⅠ矿化构造破碎蚀变带中，严格受F6断裂构造控制，占矿区总金金属量的73.33%。矿体最大长度1 120 m，最大厚度11.41 m，金最高平均品位46.88 g/t。矿体呈似层状，局部有分支复合，尖灭再现现象。矿体顶板围岩均具金矿化。

根据目前所施工钻孔来看，矿体深部延伸较大，控制矿体最大垂深350 m，最大平均厚度9.85 m，金最高平均品位7.31 g/t。矿体沿走向及倾向上均未封闭，延伸较稳定，寻找深源富矿的潜力较大。

3.1 矿石矿物成分

矿石矿物成分简单，已发现25余种矿物（表2）。

金矿物：以自然金为主，金银矿极微。金矿物在金矿石中的赋存状态主要以包裹金存在。晶隙金较少，而裂隙金等少见。自然金形态以较规则的粒状为主，板状、片状金较少，而丝状等其它不规则者极少见。自然金的粒度从0.001～0.048 mm都能见到，但主要集中在0.001～0.006 mm的粒级范围内，其次是较粗的颗粒，而＜0.001 mm者较少。