新疆伊吾淖毛湖金矿床地质特征及成矿模式

唐兴国，李朝旭，倪新源

(1.新疆地矿局第二区域地质调查大队，新疆昌吉831100; 2.江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院，江苏南京210007)

新疆伊吾淖毛湖金矿床地质特征及成矿模式

唐兴国1，李朝旭2，倪新源1

(1.新疆地矿局第二区域地质调查大队，新疆昌吉831100; 2.江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院，江苏南京210007)

摘要：根据对淖毛湖金矿床地质特征分析，认为淖毛湖金矿床的形成与火山-岩浆及构造活动关系密切。沿构造蚀变带产出的黄铁绢英岩出露地段往往是金矿体产出地段,是直接找矿标志。下泥盆统托让格库都克组火山岩地层、浅成的小规模中酸性侵入体(如闪长玢岩、闪长岩等)、岩屑化探Au、Ag、As、Co、Cu、Zn综合异常分布范围以及激电测量表明的低阻中高极化异常区带，均是间接找矿标志。

关键词：地质特征；金矿床；找矿标志；淖毛湖；新疆伊吾

中图分类号：P618.51

文献标识码：A

文章编号：1674-3636(2015)02-0181-06

收稿日期：2014-12-23；修回日期：2015-02-12；编辑：陆李萍

基金项目：“九五”国家科技攻关项目“新疆伊吾县淖毛湖金矿成矿条件研究与矿床定位预测”(96-915-05-03)

作者简介：唐兴国(1962—)，男，高级工程师，地质矿产专业，从事地质矿产勘查工作，E-mail：boonsaks@126.com

doi:10.3969/j.issn.1674-3636.2015.02.187

0引言

卡拉麦里成矿带位于西伯利亚与哈萨克斯坦两板块缝合带西段，区内出露的地层主要为中泥盆统及下石炭统陆相及海陆交互相碎屑岩、基性火山碎屑岩建造：北西向的卡拉麦里深大断裂带从区域上控制着矿产的分布，沿该断裂带分布的海西期基性、超基性侵入岩，为金、铜的主要矿源。通过对卡拉麦里成矿带中淖毛湖金矿的成矿背景、矿床特征、蚀变类型及矿床成因研究，其成果将有利于对淖毛湖金矿成矿过程的理解，并为该成矿带中金矿的找矿和研究提供参考。

1区域构造演化与地质背景

淖毛湖金矿床位于卡拉麦里成矿带东段琼河坝(岛弧带)中(图1)，经历了自前寒武纪以来长期而复杂的构造演化运动，区域沉积环境逐渐由海相过渡到陆相，偏碱性花岗岩大面积侵入并形成与之有关的金及多金属矿化；二叠纪发生大规模逆掩运动，形成强烈构造破碎带和韧性剪切带，形成与变质作用有关的金及多金属矿床成矿系列(杨富全等，2001)。

区内地层自前寒武纪至第四系均有分布，以晚占生代地层最为发育。其中泥盆系、石炭系是区内铜、金等金属矿产的主要赋矿层位(隗合明等，1999)。

区内总体构造线方向呈北西西向，断裂构造发育且规模大，切割较深，起着控岩控矿的作用。区内构造形式多样，岩浆活动强烈，具有多期次旋回构造特点。褶皱构造受断裂破坏及岩体吞蚀，大部分面貌已不清。目前已知主要有乌须劳克塔格向斜、琼河坝背斜等。区内火山机构及破火山口等环状构造发育，多呈圆形或椭圆形。其直径1～4 km，中央部分为火山机构或者小型侵入岩。有些火山机构中含有硫铁矿和明矾石矿、火山-岩浆热液型金矿，海相火山岩中火山机构不太发育，但分布有海相火山岩型铁矿(刘家远等，2002)。

图1　新疆淖毛湖一带区域构造-建造略图(据陆雁等，2010)Pv-二叠纪构造层；Cv-石炭纪构造层；Dv-泥盆纪构造层；Ov-奥陶纪构造层；Pzγ-古生代侵入岩1-断裂；2-推测向斜；3-背斜；4-金矿；5-铜矿；6-铜金矿；7-铁矿Fig.1　Simplified map showing regional structures-formations in the Naomaohu region of Xinjiang(after Lu et al, 2010)

2矿床地质

2.1　矿区地质特征

淖毛湖金矿床赋矿地层为下泥盆统托让格库都克组第二岩性段(图2)，主要由浅海环境火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、夹少量灰岩、中性—基性火山熔岩组成。下部岩性主要有玄武岩、安山岩、玄武质晶屑凝灰岩，中部以英安质岩晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩夹安山岩为主，上部岩性主要为安山质晶屑凝灰岩夹灰岩。

矿区出露的侵入岩主要为华力西中期第二侵入次中性—基性侵入体。按侵入的先后关系可分为早期的斜长细晶岩、闪长岩、石英闪长岩等，并且发育闪长玢岩、安山玢岩等浅成侵入体，地表呈岩珠、岩枝状产出，规模小，多呈环状、不规则状沿古火山机构附近产出，与成矿作用关系密切。晚期以辉长玢岩、辉绿岩为主，多呈北西向岩脉状产出，穿切早期形成的地质体(包括矿体)。矿区主体表现为一古火山洼地构造，其宏观构造表现形式则主要表现为环状及放射状断裂构造，内侧部位地层为下泥盆统托让格库都克组第二岩性段火山岩，外环为下泥盆统托让格库都克组第一岩性段正常碎屑岩，向中心产状变缓。闪长(玢)岩总体呈环带状分布，属火山颈相岩体。

矿区内共有大小断裂19条，按其走向可分为北西向组、北东向组、近东西向组和近南北向组。其中以北西向组和北东向组为主，形成于华力西构造运动晚期，以早期表现压扭性、晚期张扭性为特征。

图2　淖毛湖火山-热液型金矿地质图1-下泥盆统托让格库都克组上第二段；2-闪长岩；3-闪长玢岩；4-辉绿玢岩；5-安山玢岩；6-断裂；7-黄铁绢英岩化蚀变带；8-金矿体及编号Fig.2　Geological map showing volcanic-hydrothermal gold deposits in Naomaohu

矿区变质作用类型主要包括浊沸石相、葡萄石-绿纤石相区域埋藏变质作用和区域动力变质作用，区域动力变质作用表现为下泥盆统地层发生强烈的片理化，局部地段形成斑点板岩、千枚岩等，属低绿片岩相变质。气成热液变质作用是矿区内重要的变质作用，于矿区内的断裂破碎带内及其附近、构造裂隙等薄弱地带，发生各种热液蚀变，形成的蚀变岩石主要为黄铁绢英岩，是矿区主要赋矿岩石。

矿区处于1∶5万水系沉积物Au地球化学异常内，异常元素组合为Au、Ag、As，伴有Co、Cu、Zn异常。

2.2　蚀变带、矿体特征

矿区范围内已发现金矿化蚀变破碎带11处,按其走向可分为北东向、北西向、近东西向和近南北向4组，呈带状产出，长40～400 m，宽1～20 m不等。区内金矿化蚀变破碎带均分布于F1断裂以西，平面上呈放射状、环状产出，其中规模较大、包含矿体较多的是主要Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅸ号金矿化蚀变破碎带(陆雁等，2010)。

Ⅰ号金矿化蚀变破碎带：受北东向断裂控制，总体走向40°，沿走向呈舒缓波状，具膨大狭缩及分枝。长400 m，宽2.0～19.6 m，倾向南东，倾角64°～86°。该矿化带由11个矿体组成，其中地表金矿体4个，金盲矿体7个，矿体规模大小不等，多为脉状矿体。各矿体长30～80 m，真厚度0.62～6.71 m；单矿体平均品位1.43～5.56 g/t，最高20.90 g/t。

Ⅱ号金矿化蚀变破碎带：平面形态呈手掌脉状，总体走向290°左右，倾向变化较大，东段倾向200°，倾角68°左右，西段倾向345°，倾角83°，矿化带长180 m，宽3.2～6.0 m。主要包含2个金矿体，各矿体长40～160 m，真厚度0.70～5.34 m；单矿体平均品位1.47～1.84 g/t，最高6.96 g/t。

Ⅲ号金矿化蚀变破碎带：呈脉状产出，总体走向295°，倾向北东，倾角80°，长154 m，宽3.0～15.7 m。由1个地表金矿体所组成，长150 m，真厚度3.35 m；矿体平均品位2.65 g/t，最高7.60 g/t。

Ⅳ号金矿化蚀变破碎带：受北西向和北东向共轭断裂控制，呈“U”型脉状产出，总体延长160 m，宽1.3～5.3 m，其西段产状60°∠78°～86°，中段产状200°∠80°，东段产状137°∠66°。带内有2个地表金矿体，3个金盲矿体。各矿体长30～70 m，真厚度0.37～1.76 m；单矿体平均品位1.80～4.40 g/t，最高15.94 g/t。该带钻孔工程控制最大垂深120 m。

Ⅸ号金矿化蚀变破碎带：长400 m，宽0.80～7.75 m，呈脉状产出,矿(化)带总体走向340°，倾向南西，倾角68°～84°。该矿带包括1个金矿体，各矿体长210 m，真厚度2.72 m；单矿体平均品位2.34 g/t，最高3.80 g/t。

Ⅹ号金矿化蚀变破碎带：总体走向280°，长160 m，宽3.5 m，倾向10°，倾角82°。内含1个金矿体，长50 m，真厚度2.30 m；矿体平均品位3.32 g/t，最高5.30 g/t。

Ⅺ号金矿化蚀变破碎带：长40 m，宽20 m左右，总体走向263°，倾向北，倾角75°。内含1个金矿体，长40 m，真厚度3.56 m；矿体平均品位1.66 g/t，最高2.80 g/t。

矿床Au平均品位2.53 g/t。矿石中伴生有益组分平均品位为：Ag 14.46 g/t、Cu 0.15%、Pb 0.74%、Zn 1.18%，有害组分As质量分数为0.46%。

2.3　矿石特征

根据矿石的物质成分可划分为石英脉型金矿石、黄铁绢英岩型金矿石、多金属硫化物型金矿石、硅化碳酸盐脉型金矿石4种。据矿石的氧化程度可分为氧化矿石、混合矿石和原生矿石3个类型。

矿石矿物组分有自然金、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、磁黄铁矿、白钛矿、白铁矿、自然铜、氯铜矿、黝铜矿、铜蓝、孔雀石、褐铁矿、臭葱石；脉石矿物主要有石英、绢云母、方解石、黑云母、绿帘石、水铝英石、金红石、绿泥石、斜长石、高岭石、玉髓、黝帘石、电气石、石膏、沸石、磷灰石、叶绿泥石、榍石等。

矿石原生结构主要有自形—他形晶粒结构、固溶体分离结构、熔蚀结构、骸晶结构、包含结构、碎裂结构等。其中，矿石构造类型主要有：细脉状、交错脉状及网脉状构造、浸染状构造，块状构造、角砾状构造、斑点状构造、条带状构造等，以浸染状、块状及条带状构造为主。

2.4　矿化阶段及分布

根据对矿床形成地质环境、产状特征、矿物共生组合、矿石结构构造的研究，可将淖毛湖金矿床的形成过程划分为2期、5阶段。矿物生成顺序见表1。

2.5　蚀变类型

矿区内围岩蚀变强烈，主要类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、角岩化等，不同岩性及构造部位，蚀变分布也有所差异。

表1　淖毛湖金矿床矿物生成顺序表

矿区内与金矿化最为密切的蚀变主要是硅化、黄铁矿、绢云母化，三者强烈发育地段，形成黄铁绢英岩，是金矿体产出的主要有利部位(张以熔等，1992)。

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3矿床成因机制

淖毛湖金矿床产于琼河坝晚古生代岛弧带中，成矿作用属于浅成火山-岩浆热液成矿作用。成矿物质主要来自地壳深部，少部分来源于围岩。矿床成因机制大致如下。

淖毛湖金矿床的形成与火山-岩浆及构造活动关系密切。早泥盆世火山活动形成火山洼地构造，并派生一系列环状、放射状断裂，形成早期金属硫化物矿化作用。华力西中期侵入的闪长岩等中酸性岩体沿火山通道侵入，其中携带有大量成矿物质，是矿区的成矿母岩，它在岩浆期后所形成的中—低温含矿热液沿构造向上运移，并在有利的构造部位富集成矿。其后随着构造运动影响，控矿构造发生多次活动，所形成的中—低温变质热液将成矿母岩中的成矿物质活化并随热液迁移，使矿体得以进一步富集。晚期构造岩浆活动形成的断裂及辉绿岩脉破坏原矿体，同时沿断裂带形成石英-碳酸盐脉型金矿脉(图3)(裴荣富，1995；廖启林等，2001)。

图3　淖毛湖金矿成矿模式图Fig.3　Metallogenic model for the Naomaohu gold deposit

4找矿标志

4.1　直接找矿标志

(1)岩性标志：沿构造蚀变带产出的黄铁绢英岩出露地段往往是金矿体产出地段，是直接找矿标志。

(2)构造标志：F1断裂以西、F15断裂以东发育的北东、北西向，次为近南北和近东西向构造蚀变带(即火山机构中的环状、放射状断裂蚀变带)是直接找矿标志。

(3)围岩蚀变标志：硅化、黄铁矿化、绢云母化强烈发育地段即为金矿(化)体产出地段，是直接找矿标志。而高岭土化、明矾石化、黄钾铁矾发育地段往往指示接近矿体，是近矿标志。

4.2　间接标志

(1)构造背景标志：琼河坝晚古生代岛弧带中火山-岩浆活动强烈，火山构造对金矿床和矿体控制明显，金矿体多分布于火山机构内的火山裂隙，火山断裂，环形断层，火山口，火山管道、次火山岩内。

(2)岩石地层标志：下泥盆统托让格库都克组火山岩地层属于间接标志。矿体产出总体不受岩性制约，但主要分布在中酸性火山碎屑岩及次火山岩中，熔岩区金矿不易形成。

(3)侵入岩标志：浅成的小规模中酸性侵入体(如闪长玢岩、闪长岩等)是间接找矿标志。

(4)矿物共生组合、结构构造标志：原生矿石中黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿方铅矿等金属硫化物密切共生，浸染状、块状、条带状构造发育地段往往为金矿体。

(6)地球物理标志：激电测量表明低阻中高极化异常区带是间接找矿标志(张良臣等，2003)。

5结论

(1)淖毛湖金矿床赋矿地层为下泥盆统托让格库都克组第二岩性段火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、夹少量灰岩、中性—基性火山熔岩，金矿化蚀变破碎带受断裂控制，呈放射状、环状分布。

(2)矿区内与金矿化最为密切的蚀变主要是硅化、黄铁矿、绢云母化，三者强烈发育地段，形成黄铁绢英岩，是金矿体产出的主要有利部位。

(3)淖毛湖金矿床的成矿作用属于浅成火山-岩浆热液成矿作用。矿床形成与与火山-岩浆及构造活动关系密切，成矿物质主要来自地壳深部，少部分来源于围岩。华力西中期侵入的闪长岩等中酸性岩体是矿区的成矿母岩，后期的构造运动所形成的中—低温变质热液将成矿母岩中的成矿物质活化并随热液迁移，使矿体进一步得以富集。

参考文献：

隗合明,吴立奎.1999.新疆西天山金属矿床、成矿系列及形成演化规律.地质学报，72(3): 219-230．

廖启林，蒋少涌.2001.新疆东准噶尔与中酸性浅成岩有关的金矿特征.黄金地质，7(1)：13-17.

刘家远，钱建平，程志平，等.2002.新疆东准噶尔陆相火山岩作用与金铜成矿. 北京：地质出版社.

陆雁，高平，胡敬涛，等.2010.新疆伊吾县北山金矿详查报告.新疆昌吉：新疆矿局第二区域地质调查大队.

裴荣富.1995.中国矿床模式. 北京：地质出版社.

杨富全，吴海，韩金良.2001. 新疆东准噶尔金属矿床成矿系列及成矿规律.新疆地质，19(1)：54-58.

张以熔，朱明玉，田慧新.1992.东准噶尔地质及金锡矿产研究.北京：地震出版杜．

张良臣，刘德权，王有标,等.2003.中国新疆优势金属矿产成矿规律. 北京：地质出版社.

Geological characteristics and metallogenic model of the Naomaohu gold deposit in Yiwu County,Xinjiang

TANG Xing-guo1，LI Zhao-xu2，NI Xin-yuan1

(1. Regional Geological Survey Brigade No. 2, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration, Changji 831100, Xinjiang, China； 2.Institute of Geochemical Exploration and Marine Geological Survey，East China Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing 210007,Jiangsu, China)

Abstract：Through analysis of the geological characteristics of the Naomaohu gold deposit in Xinjiang, it is indicated that the formation of this deposit is closely related to volcano-magmatic and tectonic activities. The beresite outcropping areas along tectonic altered belts often host gold orebodies, which can be considered as a direct prospecting indicator. Indirect prospecting indicators include volcano rock strata in the Lower Devonian Tuoranggekuduke Formation, small-scale hypabyssal intermediate-acidic intrusive bodies (such as diorite and diorite porphyrite), debris geochemical comprehensive anomalies of Au, Ag, As, Co, Cu and Zn indicative of mineralization distribution range, and IP survey showing low resistivity and high polarization anomaly areas determined from induced polarization surveys.

Keywords：geological characteristics; gold deposit; prospecting indicators; Naomaohu; Yiwu County in Xinjiang geological characteristics; gold deposit; prospecting indicators; Naomaohu; Yiwu County in Xinjiang