新疆巴里坤县大拱梁矿区金矿地质特征及找矿方向
2015-10-12苏树辉施扬术吴天怀
苏树辉 施扬术 吴天怀
(中国冶金地质总局第二地质勘查院福建福州350108)
新疆巴里坤县大拱梁矿区金矿地质特征及找矿方向
苏树辉施扬术吴天怀
(中国冶金地质总局第二地质勘查院福建福州350108)
新疆巴里坤县大拱梁矿区金矿位于卡拉麦里-莫钦乌拉金、铬成矿带中段黑山头-金山金矿成矿集中区。区内金矿主要受北西西向断裂构造的控制,赋矿地层主要为石炭系下统姜巴斯套组(C1j),与成矿有关的岩浆岩主要有石英闪长岩(δο42b)及花岗闪长岩(γδ42b)。区内共发现2条工业金矿体,2条低品位金矿体,5条金矿化体。矿床工业类型有破碎带蚀变岩型和含金石英脉型两种。
金矿地质特征找矿方向新疆
0 引言
矿区位于巴里坤县城北西向直距约60km,行政区划隶属哈密地区巴里坤哈萨克自治县博尔羌吉镇管辖。矿区地理坐标极值范围:东经92°28′00″-92°31′00″,北纬43°59′00″-44°01′00″。2006-2011年,我院先后对该区展开预查和普查地质工作,并取得了很好的成果。通过对矿区区域地质和矿区地质的了解,认识与金矿成矿有关的地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变及物化探异常特征,分析矿体特征及矿石特征。对矿床成因进行初步探讨,总结找矿标志,为下一步找矿指明方向。
1 区域地质特征
陈毓川等从地质的角度认为巨型、大型矿床赋存于一定构造单元的结合部位,另外反映地壳不均匀性的深成构造的过渡地带也是赋存巨型、大型矿床的有利空间。东准噶尔地区金矿的形成和空间就位过程均与断裂构造密切相关,金矿多分布于大型断裂与小型断裂交汇部位及强应变构造带等破碎构造环境中[2]。
矿区大地构造位置处于西伯利亚板块与准噶尔板块的卡拉麦里—塔克扎勒—大黑山晚古生代碰撞带,北部为西伯利亚板块的库兰卡孜干岛弧,南为准噶板块博格达—哈尔里克,既是卡拉麦里蛇绿岩带与博格达—哈尔里克裂陷槽交接部位,又是区域性北西向与北东向大断裂构造交合部位。区域内与成矿关系密切的下石炭统姜巴斯套组(C1j)地层和华力西中期石英闪长岩(δο42b)等广泛出露。沿卡拉麦里深大断裂带,旁侧次级构造发育,岩石强烈破碎并蚀变,形成一系列平行主断裂带的构造片理化带、糜棱岩化带,其内酸性岩脉、石英脉十分发育,构成区域内主要金矿成矿带,充分显示出优越的区域成矿地质条件及良好的金矿找矿前景。
2 矿区地质特征
2.1地层
地层出露主要有石炭系下统姜巴斯套组(C1j)、居里得能组(C1jl)及第四系残坡积、冲洪积层(Q4pl)。石炭系下统姜巴斯套组(C1j)分布在矿区的中部,原岩为中性层凝灰岩与凝灰岩互层,经区域变质达绿片岩相,岩性为绢云母绿泥石片岩、石英绿泥石片岩、石英片岩等,片理发育,是本区重要的赋矿地层。
2.2构造
北西西向主断裂(F1)分布于矿区中部,走向290°--320°,倾向北东;断裂走向上呈舒缓波状,为区域性压扭性断裂。该断裂在矿区内延伸约5km(往北西、南东延伸出区外),断裂带宽1-50m;带内岩石强片理化,局部发育构造角砾岩和糜棱岩;岩石蚀变强烈,主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化等。断裂带内石英脉发育,多沿片理面贯入,呈雁行排列,部分石英脉为含金石英脉,具孔雀石化、褐铁矿化。
北西西向次一级断裂(F2)位于F1断裂北侧,大致与F1断裂平行展布,走向290°--310°,倾向北东;断裂走向上呈舒缓波状,该断裂在矿区内延伸约2km,断裂带宽1-10m;发育构造破碎蚀变岩和石英脉,具硅化、孔雀石化、黄铁矿化、褐铁矿化及金矿化。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体即赋存于该断裂中及旁侧。
北西西向断裂是矿区主要的控矿构造。F1局部发育糜棱岩,深部有可能是韧性剪切带控矿构造(图1)。
图1 大拱梁矿区地质简图Fig.1 Geology sketch of Dagongliang Gold Field
2.3岩浆岩
产于海西期中酸性(偏碱性)侵入岩及其接触带中金矿是东准地区主要的金矿床类型之一[3]。矿区岩浆活动强烈,侵入作用集中表现于华力西中期,主要有石英闪长岩(δο42b)及花岗闪长岩(γδ42b)等,呈岩株状、岩墙状产出,二者与本区金(铜)矿化时空关系极为密切。此外,还有闪长岩、花岗斑岩、流纹斑岩、石英脉等岩脉,呈脉状、条带状发育在地层、岩体之中。其中,流纹斑岩常沿构造带分布,石英脉常沿片理化带充填,在石英闪长岩、花岗闪长岩体中大量分布。岩体及岩脉含金丰度普遍较高,其中石英闪长岩和花岗闪长岩含金量为30—860×10-9,钾长花岗岩含金为0—80×10-9,石英复脉及细网脉发育地段的围岩比石英单脉的围岩含金量要高。
2.4围岩蚀变
围岩蚀变与成矿关系十分密切。它不仅是矿化标志,也是论证矿床成因的重要论据[5]。矿区内围岩蚀变较发育,近矿围岩均受到不同程度的蚀变。属热液蚀变类型的有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化及碳酸盐化,与动力变质有关的有千枚岩化、糜棱岩化及片理化。具体蚀变分布特征如下:
(1)在花岗闪长岩和石英闪长岩中绿帘石化较强,绿泥化较弱。
(2)在近矿片理化花岗闪长岩体中,以绿泥石化为主,次为硅化、黄铁矿化。
(3)在石英脉的近侧围岩中,各种蚀变类型、变质作用同时出现,常见绿泥石化与绢云母化或黄铁矿化及糜棱岩化、千枚岩化相伴出现。
(4)碳酸盐化较弱,黄铁矿化、孔雀石化仅见于局部地段。
(5)根据野外地质观察,围岩蚀变强度及范围与石英脉的大小成正比,与金矿化关系较为密切者主要有次生石英岩化或硅化、黄铁矿化或褐铁矿化、绿泥石化及绢云母化等蚀变类型。
2.5物化探异常特征
通过物探勘查和结合矿区地质,基本查明矿区650m深度以内断裂构造的空间分布情况,认为F2断裂带两侧,由一系列小破碎带、裂隙带构成,剖面上呈斜列式,填充有中晚期石英脉,硫化物发育,矿化强,与深部近水平的蚀变、破碎带相交汇处为本区找矿的重点。
在矿区中西部F1断裂带内的孔雀石化石英脉上出现多处单点铜异常,铜异常最高值大于1000×10-6,说明异常与北西向F1的构造破碎蚀变带关系较密切。
3 矿体特征及矿石特征
3.1矿体特征
矿区内共圈定2条工业金矿体(编号为Ⅰ、Ⅱ号)(图2)、2条低品位金矿体(编号为Ⅲ、Ⅳ号)和5条金矿化体(编号为kt1、kt2、kt3、kt4、kt5号)。矿体均呈脉状—透镜状,主要赋存于北西西向断裂带及派生裂隙中。容矿岩石以黄铁绢英岩为主,次为黄铁矿(或褐铁矿)化细脉状石英。金矿化见于硅化黄铁矿化石英细脉及旁侧围岩中,围岩为硅化黄铁矿化石英闪长岩或凝灰岩(表1)。
图2 大拱梁矿区04线、100线和103线地质剖面图Fig.2 Geological section map of 04 line,100 line and 103 line in Dagongliang Gold Field
表1 金矿体基本特征一览表Table.1 The basic features list of the gold ore bodies
3.2矿石特征
矿石矿物成分较简单,金属矿物除含金矿物(以银金矿为主,见有自然金)外,主要为黄铁矿、褐铁矿和黄钾铁矾。非金属矿物主要有石英、长石和绢云母、绿泥石及少量方解石。矿石结构主要有晶粒状结构、压碎结构、交代残余结构、包含结构等。矿石构造有角砾状构造、细脉状构造、网脉状构造、浸染状构造等。
4 矿床成因及矿产分布特征
4.1矿床成因
初步分析认为矿床成因类型属岩浆热液型,矿床工业类型为破碎带蚀变岩型和含金石英脉型。至于形成石英脉型金矿床还是蚀变岩型金矿床,主要取决于构造作用,当断裂构造发育时,含矿热液充填、交代其中,形成石英脉型金矿;当破碎带构造发育时,含矿热液充填、交代其中,则形成网脉状的蚀变型金矿床[6]。
金矿化与后期构造和热液活动有关。踏勒大断裂对区内金矿化体具明显的控制作用,为区内主要的控矿断裂。其次级断裂以及张裂隙、挤压片理为矿质热液沉淀空间,为主要的容矿构造。矿区岩浆活动强烈,岩浆岩主要表现为华力西中期石英闪长岩(δο42b)及花岗闪长岩(γδ42b),二者含金量比较高,可能为金矿的形成提供金来源。
4.2矿产分布规律及控矿因素
矿区内金属矿产为金矿。金矿化富集主要见于华力西中期石英闪长岩(δο42b)及花岗闪长岩(γδ42b)岩体内、北西-北西西向构造破碎带蚀变岩及石英(细)脉中,围岩蚀变类型表现为黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化等,属中低温热液成因范畴。矿体空间分布受踏勒大断裂旁侧北西-北西西向低序次构造、裂隙控制,走向以北西西为主,次为北西。
4.3找矿标志
(1)北西—北北西向低序次构造、裂隙,往往是金矿体赋存的有利部位。
(2)石英复脉及细网脉发育的地段含金量比围岩高,是找矿有望地段。
(3)硅化(玉髓化)、绢云母化、黄(褐)铁矿化、绿泥石化等围岩蚀变,与金矿化关系密切,是常见的近矿围岩蚀变。
(4)次生晕Au、As、Cu组合异常,是寻找金矿重要的地球化学找矿标志。
(5)F1局部发育糜棱岩,深部有可能是韧性剪切带控矿构造,是寻找糜棱岩型金矿的标志。
5 找矿方向
对矿区金矿化石英脉和构造破碎蚀变带加强综合研究,其深部可能存在较大的容矿空间,金矿富集的可能性很大。追索揭露控制其地表与深部延展规模、产状及品位变化情况,探索矿体深部矿化情况。
矿区与比邻的金山金矿和金山东金矿,分别处于同一成矿断裂带走向上的不同地段,彼此空间位置相连或相近,成矿条件及矿化特征基本相同。可视为邻区金山金矿和金山东金矿已知矿体沿其成矿断裂带走向的尖灭再现矿体或平行侧现矿体。所以值得进一步开展勘查工作。
今后工作中,应重视参照国内外许多金矿床的成矿模式(浅部表现为含金石英脉型、深部往往过渡为破碎带蚀变岩型),并结合考虑本区具体地质成矿条件,区内地表除继续查找石英脉型金矿外,还需注意在地表出露的韧性剪切带中及石英脉型金矿之深部等部位探索找寻构造破碎蚀变岩型金矿和糜棱岩型金矿,以争取发现新的矿体及矿化类型,从而取得找矿突破、扩大找矿远景和矿床规模。
[1]张承杰,陈龙照.新疆巴里坤县大拱梁矿区金矿普查报告[R].福州:中国冶金地质总局第二地质勘查院,2012.
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P62[文献码]B
1000-405X(2015)-7-58-3