新疆青河县喀拉干德金矿地质特征及成因探讨

魏亮（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局701队　昌吉831100）



新疆青河县喀拉干德金矿地质特征及成因探讨

魏亮
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局701队昌吉831100）

摘要喀拉干德金矿区位置处于西伯利亚古板块与准噶尔古板块夹持地带的乌伦古弧盆带。位于玛因鄂博断裂与乌伦古断裂之间，又以卡拉先格尔-接勒的卡拉他乌断裂为界，矿区内岩浆活动强烈，构造发育。两断裂之间北西向、近东西向次级断裂十分发育，多形成不同规模的断裂破碎带，区内金、铜矿化与此关系密切，是寻找破碎蚀变岩型金矿的有利部位。

关键词喀拉干德地质特征强蚀变硅化带成因

喀拉干德矿区位于阿尔泰山南缘东段，布尔根河与青格里河汇流处以东，历经多家地勘单位的数次工作，发现和圈定了地球化学综合异常18处，其中金异常129处，铜异常86处。

1　区域地质

工作区大地构造位置处于西伯利亚古板块与准噶尔古板块夹持地带的乌伦古弧盆带。位于玛因鄂博断裂与乌伦古断裂之间，又以卡拉先格尔～接勒的卡拉他乌断裂为界，划分为两个Ⅲ级构造单元：其北为额尔齐斯晚古生代弧后盆地，断裂以南加波萨尔古生代岛弧区。

1.1地层

1.1.1泥盆系（D）

在1∶5万图幅内泥盆系出露不全，仅分布中、上泥盆统。其中中泥盆统分为2个组，即北塔山组（D2bt）和蕴都喀拉组（D2yd）；上泥盆统仅划出卡希翁组（D3k）。

1.1.2石炭系（C）

在1∶5万图幅内主要出露下石炭统姜巴斯套组（C1j）和上石炭统吉木乃组（C2jm）。

1.1.3第四系

主要分布在河谷及山谷等低洼处，为冲积-洪积堆积物及砾石砂质土。

1.2构造

该区在晚古生代时期，经历了华力西期板块构造多旋回开合运动而使其地壳构造十分复杂，构造形态多样，但以断裂构造为主，它们对地层、侵入岩、矿产及化探异常均有控制作用。尤其是北西向的卡拉先格尔、卡拉尕依巴斯他乌两条大型韧－脆性断裂分别从普查区北部和西南部通过，两断裂之间北西向、近东西向次级断裂十分发育，多形成不同规模的断裂破碎带，区内金、铜矿化与此关系密切，是寻找破碎蚀变岩型金矿的有利部位。

褶皱构造较发育，其规模大小不一，形态各异，并遭受断裂和侵入体的改造和破坏，形成对称的直立褶皱、斜歪褶皱和倒转褶皱。而石炭纪褶皱以角度不整合叠覆于泥盆纪褶皱之上，以宽缓型短轴褶皱为主。泥盆纪褶皱轴迹走向以北西向为主，规模大、延伸长、分布广泛，图幅内以接勒的卡拉他乌向斜（编号10）、喀拉干德向斜(编号28)、巴彦查干背斜（编号9）为代表。石炭纪褶皱轴迹走向复杂，有近南北、北北西、北西、近东西向、北东向等，规模小延伸短、分布较局限，图幅内以46号向斜、58号向斜、60号向斜为代表（图1）。

1.2.1断裂构造

1∶5万图幅内断裂构造十分发育，其规模大小不一，走向多呈北西-南东向，与区域构造线方向一致，有的断裂形成较早，有的形成较晚，主要形成于华里西期。根据断裂构造属性的不同，划分为脆性断裂和韧性断裂两种。

主要分布于图幅南部，呈大致平行排列，构成北东东向断裂组，其斜切北西向断裂，主要为逆断层，断裂面主要倾向北西，断裂带宽一般约数米，形成于华里西中-晚期。主要断裂为地荣库都克断裂（F39）。

1.2.2近东西向断裂

主要分布于1∶5万图幅北部，为卡拉先格尔逆断层（F12），其规模巨大，横切普查区北部，区内长达15 km，向东延入邻幅至国界，向西与F27号断裂交汇组成一条断裂向西延伸出图外，断裂西段局部被第四系掩盖，东段在TM图像上断层标志十分清晰，切割了第四系更新统残坡积层，表明其晚期具有新构造运动。

图1　工作区构造纲要图

韧性断层。由早期的脆性卡拉尕依巴斯他乌大断裂经后期韧性改造而表现出来。该韧性断裂出露长约30 km，宽20~30 m，延伸方向为北西向。该韧性断裂带主要由千糜岩、糜棱岩、糜棱化岩石、碎裂岩等各种动力变质岩组成，主要特征表现为：岩石碎屑颗粒及基质发生塑性流变，长石残斑发生旋转、不规则条带围绕残斑产生定向绕曲并形成眼球状条带状构造、石英和长石被拉长等。以上这些韧性变形岩石与北西向断裂破碎带、片理化岩石组合在一起，共同构成了调查区中部发育的卡拉尕依巴斯他乌强应变构造带。

1.3岩浆岩

普查区岩浆活动强烈，侵入岩分布广泛，空间上群聚性较强，其展布方向与区域总体构造线方向基本一致；侵入岩活动时限主要为早石炭世-早二叠世；侵入地层主要为泥盆系、石炭系；产出形态多为岩株及不规则状。

2　矿区地质特征

矿区出露的地层为中泥盆统蕴都喀拉组第二段（D1yd2），矿区内岩浆活动强烈，构造发育见图1。

2.1地层

矿区出露的地层为中泥盆统蕴都喀拉组第二段（D1yd2），主要岩性为浅灰色硅化流纹岩,灰色片理化蚀变英安岩、灰色蚀变安山岩、灰绿色蚀变安山玄武岩、灰色蚀变酸性晶屑玻屑凝灰岩、灰色蚀变火山灰凝灰岩、灰色片理化霏细岩等。

2.2构造

该区位于哈萨克斯坦-准噶尔北缘的萨吾尔-加波萨尔岛弧带的东端。此带早-中泥盆世为火山陆缘（优地槽）阶段，为岛弧环境。晚泥盆世至早石炭世为汇聚时期（汇聚型过滤阶段），形成大型挤压片理化带及冲断褶皱构造。

2.2.1褶皱构造

矿区位于科克萨依-喀拉干德向斜构造南翼，地层产出形态为单斜构造。总体走向为310°，倾向NE，倾角75°~ 85°。

2.2.2断裂构造

矿区位于科克萨依-喀拉干德片理化带中。片理、节理发育，产状与区域片理化带相吻合，总体为42°∠80°。片理化带中的片理化强度从中心向两侧逐渐减弱，无明显的边界。根据测区岩石、矿物的变形特征和片理化带力学性质的分析，可初步认为该区矿化蚀变带及含金地质体主要赋存在喀拉干德韧性剪切带中部的强硅化蚀变带中。

成矿后的断裂构造较为发育，主要分布在矿化蚀变带（矿体）中及其两侧，主要为糜棱岩和构造角砾岩带（宽2~10 m，走向100~500 m不等），其产状与矿化蚀变带基本一致。对矿体及含金地质体均有不同程度的破坏（局部含金地质体已成糜棱岩化）。横切及斜切含金地质体的断裂构造极不发育，仅在测区北部发现F1、F2两个小型平推逆断层，其规模较小（远离矿体），断距5~10 m，对含金地质体无任何破坏作用。

2.3围岩蚀变

围岩蚀变较强，在矿区内形成长1.76 km,宽30~ 50 m的韧性剪切的强硅化的矿化蚀变带。该矿化蚀变带受区域动力变质作用的影响，岩石片理化极为发育，普遍沿片理充填大量的石英脉及石英团块，局部地段已构成糜棱岩化带，带中充填灰黑色的石英脉。矿化蚀变带在走向上呈断续斜列状，在倾向上呈陡倾斜产出。总体产状：42°∠75°~80°。

蚀变带的区域动力变质特征明显，主要由蚀变安山岩、糜棱岩、构造角砾岩、绿泥石片岩、石英绿泥石片岩及糜棱岩化凝灰质砂岩组成。

围岩蚀变类型主要硅化、次生石英岩化、绢云母化、绿泥石化。次为高岭土化、碳酸岩化，黄铁矿化、褐铁矿化及赭石化。其中，硅化、次生石英岩化、叶腊石化、细粒黄铁矿化和赭石化与金成矿关系最为密切。

3　矿体地质

矿体产于强硅化蚀变带中，蚀变带长1.76 km（在测区内长度），宽30~50 m，总体产状：42°∠75°~80°。按照1.0×10-6的金含量下限（金的一般工业指标），结合2003~2004年地表槽探工程共圈定了9条地表矿体和3条盲矿体。矿体形态多为脉状，个别为透镜状。矿体长度一般为40～60余米，个别可达198 m；矿体厚度一般为1.0～1.9 m，最厚可达5 m。矿体产状严格受蚀变带挤压构造的控制，倾向北东，倾角70°～75°。

矿体的空间分布与硅化蚀变带中部的强硅化、糜棱岩化的蚀变安山岩关系密切，绝大部分矿体均位于蚀变安山岩中部硅化最强的部位。矿体及矿化体走向基本一致，沿硅化、糜棱岩化带断续分布。矿化强度与硅化程度、糜棱岩化程度关系密切，为正相关关系。通过钻探验证，大部分矿体向深部延伸不大，一般为40 m，个别矿体延深超过110 m。

3.1矿石质量

3.1.1矿石的物质成分

⑴矿石结构构造

矿石结构有初糜棱结构、糜棱结构、交代结构、鳞片变晶结构等。构造有千枚状构造、条带状构造、块状构造等。

⑵矿石矿物成分

脉石矿物：主要由石英、绢云母及少量的钾长石、碱性长石、绿泥石、绿帘石、金红石等组成。

石英：多为次生石英，大多数重结晶为隐晶-微粒状集合体，少部分呈残余的似板状、粒状等晶型，粒度多为0.5~1.6 mm。含量35%~92%。

绢云母：多呈微鳞片状集合体，平行定向密集分布，与石英分异聚集，呈条带状。绢云母片径多＜0.8 mm。含量7%~65%。

矿石矿物：主要由黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿等组成。

黄铁矿：多为立方体状，淡黄色，粒径0.05~0.9 mm。多已褐铁矿化，含量＜2%，浸染状分布。

磁黄铁矿：微粒状，粒径＜0.02 mm，星点状分布，含量＜1%。

毒砂：微粒状，粒径＜0.1 mm，星点状分布，含量＜1%。

褐铁矿：粒状，粒径0.2~2.8 mm。多具有压扁及定向排列的特征。

3.2矿石类型和品级

喀拉干德矿石自然类型为蚀变岩型。矿石主要为初糜棱岩化的蚀变安山岩和硅化的绢云母绿泥石片岩，低硫化物。成矿元素金的含量与硅化强度关系密切，大部分矿体品位不高，多属低品位的矿石。矿体氧化带不发育，基本属原生硫化物矿石。

4　矿床成因

4.1矿床成因探讨

4.1.1控矿条件

喀拉干德金矿位于科克萨依-喀拉干德韧性剪切带中部的强硅化蚀变带中。

⑴金矿与断裂构造的关系

喀拉干德与巴安夏干金矿在成矿前、成矿期和成矿后均处于同一断裂构造方向（310°）。按其力学性质分析，该矿床应划属“稳定挤压条件下形成的金矿床”。在这种稳定挤压条件下，压性断裂构造发育。金发生活化后迁移到局部的张性断裂构造中成矿。

成矿前的挤压作用在区域形成了科克萨依-喀拉干德大规模的片理化带，区内岩石产生强烈的塑性流动形成了糜棱岩化带和不规则状的石英脉体群。然后，使成矿前的各类脉岩片理化（甚至变为片岩），例如，矿区北东部的几条石英绿泥石片岩（根据残留体推测原岩为中酸性侵入岩脉）就是次此区域变质作用的产物。此阶段的断裂构造活动是地层中金的活化阶段，也为成矿期的热动力活动和含金地质的形成提供了有利的构造空间。

⑵金矿与脉岩的关系

在矿区外北东部（距矿区北东部边界0.20~0.30 km）辉绿岩、闪长玢岩等浅成侵入岩活动频繁、出露广泛。华力西中期花岗岩（γ42）脉、闪长岩（δ42）脉和石英钠长斑岩脉的侵入提供了金的物质来源（成矿期阶段）。金的成矿热液伴随着中酸性岩流体从深部向浅部脉动式运移侵入到脆性岩石（安山岩及凝灰砂岩等）和糜棱岩化带中成矿。成矿期形成的石英脉和团块多为玉髓状，油脂光泽。黄铁矿呈细粒星点状，石英小团块与蚀变安山岩的接触界线呈渐变过渡关系，表现为热液交代的特点，蚀变安山岩中硅化、次生石英岩化、叶腊石化和糜棱岩化强烈，其原岩（安山岩）仅在蚀变较轻的残留体中才能辨认。由此可见，含金地质体（蚀变安山岩及糜棱岩夹石英脉）经历了多期成矿热液改造和迭加成矿作用。

⑶金与特定的“岩性层”的关系

矿区内金的成矿作用与蚀变安山岩关系密切。含金地质体的展布特征与蚀变安山岩呈“离开其踪，不在其中”的相依特点。并且，蚀变安山岩属脆性岩石类，在控矿断裂活动期间岩石极易破碎，形成具张扭性质的扩容空间或断裂破碎带，有利于成矿热液的充分交代富集成矿。

产于蚀变安山岩中的金矿体比产于其顶、底板蚀变糜棱岩夹玉髓状石英脉中的金矿体规模大、金矿化范围广。金的富集与蚀变蚀变安山岩的次生石英岩化程度有关，次生石英岩化程度越高，硅化及叶腊石化等蚀变越强，细脉及星点状黄铁矿化越发育、金品位越高。

据深部钻探资料证实，部分蚀变安山岩在其倾斜延深上而言，深部比地表厚度大，有盲矿体断续出现及矿化体变大，矿化蚀变局部变强的趋势（例如，ZK001、KZK1401、ZK4001）。

4.1.2成矿规律

⑴金矿体严格受科克萨依-喀拉干德韧性剪切带中部的强硅化蚀变带控制。因此，结合赋矿层位及有利的构造部位进行找矿，可获得事半功倍的效果。

⑵金矿体主要产于硅化的各类蚀变岩中。因此在蚀变安山岩集中分布地区或蚀变安山岩中硅化、次生石英岩化、叶腊石化及星点状黄铁矿发育（有少量黄铁矿化）地段，以及片理化带明显褪色地段，均为找矿的有利地段。

⑶在岩石普遍具有碎裂结构和糜棱结构，裂隙中充填玉髓状石英细脉及石英团块，并有叶腊石化、赭石化迭加的蚀变安山岩的膨大部位，是寻找富矿的有利地段。

4.2小结

喀拉干德矿床和科克萨依金矿床处在同一个构造带上，成矿环境较好，经过此次工作，大致控制了以上两个矿区矿体的地表分布规律、规模、品位等特征以及深部变化特征。从获得的经验及矿床的成矿规律来看，虽然地表矿体规模不大、品位也不高，但矿化体众多，而且深部钻探成果证明一些矿化体在深部可能变为矿体（如0号、7号、10号及14号勘探线的矿化体）。

参考文献

[1]胡忠徳.新疆青河县喀拉干德一带金矿预查报告，有色地质701队，2004.

[2]常雪生.新疆青河县喀拉干德一带金矿普查报告，有色地质701队，2009.

收稿：2014-12-04

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.020