新疆巴里坤县1583金矿浅成低温热液矿床成因分析
2014-07-12王强
王 强
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队 哈密 839000)
1 区域地质背景
新疆巴里坤县1583金矿位于库兰卡孜干金、铜、汞成矿带,地处西伯利亚板块库兰卡孜干晚古生代岛孤,卡拉麦里—莫钦乌拉板块碰撞带北15 km。
区域上出露的地层为上志留统(S3k)浅海相沉积建造,泥盆系基性-酸性海相火山岩建造-正常沉积岩建造,下石炭统为火山盆地中的一套基性、中基性、酸性火山岩建造,上二迭统则是继承性火山盆地中的中酸性火山碎屑岩-正常沉积岩建造,侏罗系属稳定地台型河湖相沉积建造,第三系为河湖相沉积建造,第四系现代沉积建造。受区域构造影响,地层沿北西向展布,其中石炭系和泥盆系分布最广,主要沿侏罗系沉积盆地边部广泛出露。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层有中泥盆统乌鲁苏巴斯套组、下石炭统巴塔玛依内山组、下侏罗统三工河组及第四系。其中下石炭统巴塔玛依内山组地层广布,占矿区总面积的四分之三。第四系除形成现代干沟外,还分布在一些低洼的地区,见图1。
图1
中泥盆统乌鲁苏巴斯套组(D2w):出露在1583金矿点的南东部,构成背斜构造。背斜核部岩性为凝灰质粗砂岩。两翼岩性依次为凝灰质砾岩-凝灰质细砂岩-钙质砂岩,夹透镜状灰岩。岩层层理清楚,层厚10~25 cm。南西翼地层,倾向200°~230°,倾角48°~55°,厚大于600 m。北东翼地层倾向40°~95°;倾角57°~70°,厚度大于400 m。
下石炭统巴塔玛依内山组(C1b):是矿区出露的主要地层,据形成不同岩石的组合,又分为两个亚组。
第一亚组(C1b1):主要分布在矿区的中南部,由一套安山玄武岩、安山岩、凝灰质砂砾岩及沉凝灰岩组成,局部夹透镜状灰岩。且在灰岩中见有少量的海百合茎化石。地层总体倾向295°,倾角54°,厚度大于200 m。
第二亚组(C1b2):分为两个岩性段。第一岩性段(C1b21)主要分布在测区的中部,其次在中南部亦有少量出露。岩性为安山岩-安山玢岩、辉石安山玢岩、火山角砾岩、凝灰岩及少量集块岩。其中安山岩-安山玢岩广泛出露;第二岩性段(C1b22)分布在双峰山金矿床和1583金矿点的北部,是一套由流纹岩-流纹斑岩、火山碎屑岩及热液角砾岩等组成。该岩性段的热液角岩及含炭火山碎屑岩与矿区的金矿化关系极为密切。热液角砾岩的特点是自交代热蚀变强烈,绝大部分已次生石英岩化,局部地段形成次生石英岩。几乎整个地质体均有不同程度的金矿化,是金元素的原始聚集层。1583金矿点的Au—Ⅴ矿体就赋存在此类岩石中。含炭质火山碎屑岩是金元素的载体。1583金矿点出露的火山碎屑岩中含丰富的有机炭。Au-Ⅰ、Au-Ⅱ、Au-Ⅲ等矿体均产在灰黑色富含炭质的凝灰岩中。
下侏罗统三工河组(J1s):该组出露在矿区西部,超覆在石炭系与泥盆系地层之上。其岩性为砂岩及砾岩。局部地段互层产出,其间夹灰黑色煤层有三层,砾岩中含一些劣质的玛瑙、玉髓。煤层厚5~10 m。西部地层倾向75°~85°,倾角28°~38°;南西部地层倾向 240°~260°,倾角 32°~46°,厚 150~700 m。
2.2 构造
矿区构造为一个不对称的复式背斜构造,北翼地层褶皱比较强烈,而且断裂发育。褶皱构造主要发育在矿区东段的石炭系地层中,共有六个褶皱,由南向北依次编号为①号向斜、②号背斜(双峰山背斜)、③号向斜、④号背斜、⑤号向斜及⑥号背斜。矿区断层比较发育,按发育的先后顺序可分为三组。第一组为早期断裂,在此组断裂带中发育的安山玢岩、石英斑岩、霏细岩及次生石英岩体均有不同程度的破碎和蚀变,由此推断这组断裂且有多次活动的特点,与矿区的金矿化有密切关系。FⅠ-1、FⅠ-4和FⅠ-5是导矿和控矿构造。其中FⅠ-1派生的次一级构造,即双峰山背斜边缘发育的次一级构造为容矿构造;第二组断裂形成稍晚;第三组为最晚期的断裂。后两期的断层对地质体均有不同程度的破坏作用。
2.3 岩浆岩
矿区岩浆活动表现为火山喷发及次火山岩侵入,次火山岩主要为酸性岩,种类单一,仅有华力西中期的石英正长斑岩和石英斑岩。
3 矿体地质特征
工作区内金矿均产在下石炭统巴塔玛依内山组第二亚组一套中酸性火山岩中。
目前矿区内已圈出金矿体9条(Au≥1 g/t),大部分产于硅化凝灰岩中,个别产于次生石英岩或上部为次生石英、下部为硅化凝灰岩中。矿体一般呈脉状、似层状产出,其规模大小不等;矿体走向为北东向或北西向,其中Ⅰ矿体矿(化)体由西向东厚度增大,走向为130°~140°,向北缓倾。金属矿物成分单一,含量很低,主要为黄铁矿和褐铁矿组成,可能有毒砂。地表矿(化)金矿(化)体氧化后多呈褐色、土黄色、灰白色,松散土状物及碎块状。金矿(化)体呈似层状、扁豆状及脉状产出,具成群、成带的分布特征。
4 矿床成因分析
控矿因素:1583金矿主要分布FⅠ-4和FⅠ-5两条断裂所挟持的弧形断裂构造破碎带内,汞金矿化同产在同一条断裂构造破碎带内。1583金矿床的产出受构造因素控制。构造是本区金矿床较为重要的控矿因素,1583金矿从构造带观点考虑不论平面形态、还是剖面形态均为透镜状、似层状、脉状,受FⅠ-4和FⅠ-5二组构造组合而成的北东70°~80°方向FⅠ-4和FⅠ-5构造体系控制,它不但控制了岩体形态,也控制了矿体的产出。
矿床成因规律:1583金矿主要分布FⅠ-4和FⅠ-5两条断裂所挟持的弧形断裂构造破碎带内。矿床的成矿作用大致是:
⑴矿石中矿物组合为一套低温低压条件下形成的矿物组合。
⑵矿化蚀变分带具浅成低温热液型矿床蚀变分带的特征。
⑶矿床稀土特征表明,矿床的形成与早石炭世晚期酸性火山活动有关。
⑷矿石中主要构造为角砾状构造,是浅成低温热液型矿床矿石的典型矿石构造。
⑸根据矿石结构、构造特征、矿石中矿物成分、矿物组合,矿化蚀变、成矿物质来源、稀土等特征,结合我国东部中生代浅成低温热液型矿床的分类标准,1583金矿床类型可划分为浅成低温热液型矿床。
5 结论
综上所述,双峰山地区内金矿均为浅成低温热液型金矿,具有成群、成带的分布特点。所以1583金矿金矿(化)体多,成群、成带的分布特点非常明显,矿点内南部剥蚀深、地势低,其工作程度相对较高;而北部剥蚀浅、地势高,工作程度相对较低。1583金矿钻孔证明深部金矿体没有变富、变厚趋势,同时1583金矿体为零星分散型矿体,矿体规模较小,对浅部氧化矿可以供小规模堆浸方法具有一定的经济效益。
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