哈巴河县哲兰德金矿地质特征及成因分析
2016-04-14陶世旭潘杰张彦锋河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450001
■陶世旭 潘杰 张彦锋(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450001)
哈巴河县哲兰德金矿地质特征及成因分析
■陶世旭 潘杰 张彦锋
(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450001)
哲兰德金矿位于新疆境内阿尔泰山脉西段南缘,矿体赋存岩石主要为中泥盆统阿勒泰组地层的变砂岩。本文通过对矿化体特征及成矿控制条件的分析,探讨了哲兰德金矿的成因。
哈巴河 金矿 地质特征 成果
1 区域地质概况
哲兰德金矿位于新疆境内阿尔泰山脉西段南缘,其大地构造位置属西伯利亚古板块南缘阿尔泰陆缘活动带之克兰晚古生代弧后盆地西段。
带内区域构造线以北西向为主,区内较大的断裂为玛尔卡库里大断裂和哈巴河大断裂,为韧性剪切断裂,沿断裂形成规模不等的韧性剪切带,带内褶皱以发育复式背向斜为特点,由于受到岩体侵入,断裂构造的破坏,局部形成倒转和紧闭的线状褶皱。矿区出露于玛尔卡库里大断裂上,北部出露有哈巴河斜长花岗岩基,矿床严格受玛尔卡库里大断裂形成的韧性剪切带的控制,金矿体一般赋存于韧—脆性构造和构造扩容带中。
2 矿区地质概况
矿区内出露地层主要有中泥盆统阿勒泰组上亚组第二岩性段、托克萨雷组上亚组以及少量第三系上新统独山子组和第四系。
矿区岩浆活动较频繁,与成矿有关的是哈巴河斜长花岗岩基,它是矿区附近最大的岩体,哲兰德金矿产于该岩体的外接触带上。另外在岩体内外接触带上,中泥盆统阿勒泰组及托克萨雷组地层内各类脉岩也相当发育:酸性脉岩包括斜长花岗斑岩脉、花岗斑岩脉和花岗细晶岩脉,中性脉岩主要为闪长岩脉。
矿区主要构造格架是玛尔卡库里大断裂,其性质属于韧性剪切变形、变质带,带内岩石强烈片理化、劈理化及糜棱岩化,由数个次一级的剪切构造带组成。
矿区内广泛发育一组低温热液蚀变,与金矿化有关的蚀变类型主要有:绢云母化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化,以及表生期氧化阶段的褐铁矿化和孔雀石化。
3 矿化体特征
3.1矿化体特征
哲兰德金矿带长15千米,宽3千米,产于哈巴河斜长花岗岩体外接触带上,赋矿岩层为中泥盆统阿勒泰组上亚组上岩性段的绢云绿泥石英千枚岩和褐铁矿化变长石石英砂岩,矿体产出明显受玛尔卡库里韧性剪切带派生的次一级韧—脆性断裂构造控制。
哲兰德金矿床位于布哈依塔勒德河以西,矿体呈脉状,出露标高748米,地表长750米,矿体厚度0.98—2.94米,平均厚度1.52米,厚度变化系数50%,金品位1.26×10~6—6.77×10~6,平均品位2.81×10~6,品位变化系数为111%。矿体总体倾向220°,倾角80°—85°,顶底板岩石为绢云绿泥石英千枚岩,含矿岩性为石英脉叠加石英斑岩,矿体与顶底板界线较清楚。
3.2矿石类型
根据矿石的矿物成分,容矿岩石的性质,可将矿石类型划分为含金石英脉型、含金蚀变岩型、蚀变闪长岩脉型;自然类型分为氧化矿石和原生矿石。
3.3矿石结构、构造及矿物组合特征
矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、它形粒状结构、裂隙充填结构、交代结构,矿石构造主要为浸染状构造、团块状构造、碎裂状构造、骨架状构造。
氧化矿石矿物组合:主要金属矿物为褐铁矿,少量赤铁矿、孔雀石、蓝铜矿。脉石矿物以石英、水云母为主,含少量黑云母、高岭石、绿泥石等。
原生矿石矿物组合:金属矿物主要为黄铁矿、微量黄铜矿、磁铁矿、自然金。脉石矿物主要有石英、绢云母、少量绿帘石等。
4 成矿控制条件及成因分析
4.1地层岩体含矿性特征
哲兰德金矿的赋存岩石主要为中泥盆统阿勒泰组地层的变砂岩。除了花岗斑岩含金较高外,绝大部分的岩石含金丰度不高。
金矿的形成关键在于金在岩石矿物中的赋存状态和成矿所必需的地质环境。自然界中金主要以自然金形式存在,其赋存方式为易活化金和不易活化金。分析了哲兰德金矿中采自矿石和岩石中黄铁矿、石英样品中金的赋存状态,金以自然金为主,以裂隙金、粒间金和包裹金三种形式存在。其中前两者为易活化金,它们在适宜的构造热液条件下易被活化迁移出来,约占70%;包裹金包裹于黄铁矿和石英晶体内,只有当矿物晶格被破坏后才能释放出来。所以,地层的高含金背景固然是成矿的有利条件,但绝非必要条件,即使在较低的地层含金背景值情况下,只要有适宜的地质条件,同样可以形成有工业意义的金矿床。
4.2构造控制成矿作用
哲兰德金矿的构造控制作用十分明显。构造线主体呈北西—南东向展布,矿区内褶皱主要表现为向南倾的单斜构造,局部小褶皱发育,多呈紧闭线状无根褶皱,矿区次一级断裂发育,断裂活动早期以韧性剪切为主,晚期以压扭及脆性活动为主,部分地段节理构造较发育。从大的方面看,受制于巨型的玛尔卡库里韧性剪切变形带,从矿体方面看,矿体产于次一级的剪切变形带中,即韧脆性剪切构造带和脆性构造扩容带中。
4.3岩浆活动与成矿关系
哲兰德金矿产于哈巴河岩体外接触带0.1—2.0km范围内,岩体的侵位为成矿提供了必要的热能,另外闪长岩脉的侵入为成矿提供了大量金质来源。
4.4成矿机制
玛尔卡库里韧性剪切带为成矿活动提供了高渗透空间,早期石英脉及硅化带的形成初步富集了金,并成为后期热液活动的捕金岩相。
早期闪长岩脉、斜长花岗斑岩脉的侵入活动为成矿提供了物质来源,哈巴河斜长花岗岩体的侵位为成矿提供了大量的热能,加速了大气降水环流的形成。当韧性剪切带抬升至浅部脆韧性环境时,形成大量扩容空间,成矿热液迅速上升、降温、破坏了金的氯、硫络合物稳定性,但其分解沉淀成矿,形成黄铁矿、少量方铅矿、闪锌矿等矿物,自然金以裂隙金、粒间金或包裹金形成赋存在石英硫化物建造中。热液活动后期,由于温度进一步下降,溶液中碳酸钙达到过饱和,在部分地段出现碳酸盐化现象,标志着热液活动的结束。
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F416.1[文献码]B
1000~405X(2016)~4~1~135~1
陶世旭(1987~),男,助理工程师,研究方向为地质矿产勘查开发研究。