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新疆青河县哈尔马依勒金矿区地质特征及找矿标志

2015-07-16吴天怀苏树辉范张华

地球 2015年9期
关键词:灰质矿床围岩

吴天怀 苏树辉 范张华

[摘要]新疆哈尔马依勒处于西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块拼接形成的卡拉麦里板块碰撞缝合带上。带内褶皱紧闭、片理发育、断裂纵横交错,广泛出露火山岩-火山碎屑岩、超基性岩等,为成矿提供了通道、场所及物质来源。笔者通过对矿区地质特征、找矿标志的研究,认为该区为浅成低温热液型、破碎带蚀变岩型金矿模式,具有较大的找矿潜力,为在该区开展地质找矿工作提供示范。

[关键词]金矿 地质特征 控矿因素 找矿标志 新疆

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-124-2

1区域地质背景

哈尔马依勒金矿区大地构造位置处于西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块拼接所形成的卡拉麦里板块碰撞缝合带上。区内断裂构造发育,北西西向区域性卡拉麦里超壳深大断裂及清水—苏吉泉大断裂纵贯全区。在这二大断裂之间,形成一强烈动力变质变形带,带内片理化强烈,而且次级断裂十分发育、岩石破碎,断裂构造控制区内金矿床(点)的分布及产出部位。

区内出露地层以志留系、石炭系、白垩系为主。构造、岩浆活动强烈,各地层遭受构造活动和多期次岩浆热液活动的改造,岩石普遍遭受变质作用,发生片理化。

2矿区地质特征

2.1矿区地层

区内地层出露单一,除第四系外仅分布石炭系下统(C1)地层,走向NW-SE,倾向为NE。北部地槽区为浅海相碎屑岩及火山碎屑岩建造,岩性为凝灰质角砾岩、凝灰质砂岩、凝灰岩、硅质板岩、泥岩、粉砂岩、砂岩,中、下部见黄铁矿化、黄铜矿化、硅化,具面型蚀变特征,厚度>1000米;南部过渡区为海陆交互相及滨海相沉积建造,岩性为凝灰质砾岩、粗砂岩夹砂砾岩、玄武玢岩、安山玢岩、流纹斑岩等,厚度〉800米。该层位是区域上最重要的金矿化赋存层位。

2.2矿区构造

根据前期普查工作成果,矿区由南向北分布有2条较大的断裂,其中F1断裂为金矿体的主要控矿和导矿构造,控制了Ⅰ号金矿体的展布,其主要特征如下:

F1断裂分布于测区西南角部,走向275°-285°,倾向北东,倾角60°-70°左右,宽2-30m左右,走向上延长大于2.0km,为一高角度逆断层。断层具多期活动的特点,前期表现为压扭性,后期表现为张扭性。

2.3矿区岩浆岩

矿区内岩浆活动强较为单一,只有在卡拉麦里超壳深大断裂的次级裂隙中可见华力西中期闪长岩出露,呈岩基,大小不等岩株状产出,其对金矿的形成有着重要的控制作用。沿卡拉麦里缝合带北侧的矿区北西部见少量蛇绿岩分布。

3矿床地质特征

3.1矿体特征

工作区内通过1:1万和1:2千地质草测,初步发现三条北西西的金矿化体(编号:Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号)。

Ⅰ号金矿化体:位于中部,走向291°~300 °,倾向北东,倾角65°~70°,长约350m,宽0.80~2.20m,呈脉状,分析金品位Au:0.21~0.65×10-6。经探槽揭露,刻槽样分析金平均品位Au:1.05×10-6。矿化围岩为石炭系下统凝灰质粉砂岩。

Ⅱ号金矿化体:位于西部,走向291°~300 °,倾向北东,倾角70°~75°,长约300m,宽1.00~2.00m,金矿化体分析金品位为Au:0.10~1.25×10-6,呈透镜体状,经探槽揭露,刻槽样分析金品位Au:0.14×10-6,宽3.00m。赋存在构造破碎蚀变带中,可见角砾岩、褐铁矿化、硅化碎裂岩,局部见石英呈脉状、团块状分布;围岩为石炭系下统灰绿色凝灰质粉砂岩。

Ⅲ号金矿化体:位于西部,走向290o,倾向北西,倾角70o~85o,长约80m,宽1.00~2.00m,形态呈透镜体状;经探槽揭露,刻槽样分析Au:0.12~1.84×10-6,宽1.50m。可见三条断层破碎带,破碎蚀变带中见构造角砾岩、粉碎岩,具褐铁矿化、硅化,局部见石英呈脉状、团块状分布;围岩为石炭系下统凝灰质粉砂岩。

3.2矿石特征

(1) 矿石矿物组合;矿石矿物成分较简单,金属矿物除金外,主要为黄铁矿、褐铁矿和黄钾铁矾。脉石矿物主要有石英、方解石和长石。

(2)矿石的结构构造;矿石结构主要有粒状结构、交代残余结构等;矿石构造主要有角砾状构造、脉状构造、网脉状构造、微细浸染状构造等。

(3) 金的赋存状态;根据邻近矿区地质资料,金矿物以铜金矿为主,其次是自然金。铜金矿呈金黄色至浅黄色,不规则粒状形态产出,粒度多小于0.1 mm。常与黄铁矿一起构成连晶,或被包裹在黄铁矿中形成包裹金。

3.3围岩蚀变

哈尔马伊勒金矿矿床围岩蚀变较简单,该矿床主要为黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化等。

黄铁化:主要围岩蚀变类型。呈粒状、脉状、浸染状、星点状、团块状产出。

褐铁矿化:主要围岩蚀变类型。呈星散状或细脉状、浸染状、星点状、团块状、结核状等。为近矿围岩蚀变, 是本区重要的直接找矿标志。

碳酸盐化:少见围岩蚀变类型。呈细脉状产出。

硅化:普见围岩蚀变类型。硅化强,则金矿化就强。

4控矿因素及找矿标志

4.1控矿因素

4.1.1地层

金矿床(点)集中分布在卡拉麦里强应变构造带内的下石炭统南明水组地层中,其次为中泥盆统平顶山组地层。该地层中的Au丰度值较高,活性指数高,活化运移强烈,属强富集和强分异型,具亲Cu、亲Fe、亲石专属性强分异-不均匀组合,易形成局部富集的高值区及金异常集中区,直接为金成矿提供巨量物质供应,是金成矿物质来源且为热液流体提供活性物质,控制了金矿床点的形成展布。同时,该两组岩层岩性为凝灰岩、片理化凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、凝灰质角砾岩、火山碎屑岩等亦属有利成矿地层。

4.1.2构造

带内金矿与强应变构造带具有密切的时空和成因联系。在空间分布上,受控于卡拉麦里和苏吉泉两大断裂及其内的次级小型断裂中,其特点是主干断裂控制矿带走向,次级断裂及其多组羽状、树枝状裂隙、微构造及破碎蚀变带、强应弯细颈部位则多为容矿构造,控制了矿床(点)具体就位空间。

(1)在卡拉麦里强应变构造带除大规模的NW向韧性构造外,还发育了NWW向右行断裂和更次级的NEE向左行断裂,强应变构造带中金矿床、矿点及异常集中分布于NNW向断裂与强应变构造带的交汇地段,构成由矿点群和异常显示的矿化富集段。显然,这些断裂交汇地段岩浆和热液活动更为强烈,从而成为矿化富集段。

(2)在强应变构造带的边部和构造带内部的晚期,脆韧性及脆性变形阶段往往产生大量次级断裂和节理,这些次级断裂和裂隙往往成为容矿构造,控制着矿体或含金石英脉的分布。

4.1.3岩浆岩

区内岩浆活动频繁,以超基性岩及酸性岩为主,沿卡拉麦里深大断裂与清水-苏吉泉大断裂分布有133个超基性岩体,呈带状延长300余公里,并与矿点群之分布紧密相伴。金成矿的最新研究成果认为“超基性岩类的变质作用为控制金矿床富集的因素之一”,原因为超基性岩浆是“上地幔物质熔融,沿断裂侵入到地壳浅部冷凝而成”(张弛,1980),因而金丰度值较高。据黎彤统计,平均Au含量6.0×10-9。本区超基性岩均已蛇纹石化,是岩体中的金再次活化、迁移、富集的重要因素之一。

4.2找矿标志

综上所述,卡拉麦里金成矿带的主要找矿标志应为:

(1)构造标志:清水-苏吉泉大断裂之间之NWW、NW向构造及其次级构造、张性裂隙、剪切裂隙、微构造及构造片理劈理发育部位;各组构造交汇、转折、膨缩处、背斜倾伏部位等。

(2)直接标志:石英脉、金属硫化物形成的褐铁矿化或铁帽是直接找矿标志,如苏泉地区地表产出的石英脉型金矿床。

(3)蚀变标志:金矿(化)体的围岩中发育的蚀变主要为:硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。

(4)岩性标志:火山岩、火山碎屑岩,华力西中、晚期中-酸侵入岩是金矿的找矿标志。

5结语

通过综合整理和研究前人取得的成果,并结合野外地质调查。区内F1为该矿床的主要控矿构造,同时,该区所处的特定地质构造背景下,金的富集受到了诸多因素的控制,以构造、岩性为主,并且金矿体或矿化点的产出是在特定的构造和岩性部位富集而形成有规模的浅成低温热液型金矿、破碎带蚀变岩型金矿。笔者认为,在卡拉麦里成矿带深部及其周围地区具有良好的找矿前景。

参考文献

[1]张良臣,刘德权.中国新疆优势金属矿产成矿规律.北京:地质出版社.2006.116-150.

[2]隗合明,吴文魁,薛春纪.新疆西天山金属矿床成矿系列和形成演化规律.地质学报.1999.73⑶:29-40.

[3]沙德铭,董连慧,鲍庆中,王宏,胡秀军,张建东,孙加鹏.西天山地区金矿床主要成因类型及找矿方向.新疆地质.2003.21⑷:419-425.

[4]薄科武,杨向东,曾长华.新疆卡拉麦里金矿带成矿规律及找矿预测.新疆地质.2005年6月第23卷第2期.

[5]穆小平,汪尤华.新疆青河县哈尔马依勒金矿区普查报告,中国冶金地质总局第二地质勘查院.

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