新疆鄯善县南湖戈壁金矿矿脉特征及成矿模式讨论

2016-08-31孙耀锋新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐830000

新疆有色金属 2016年4期

孙耀锋（新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐 830000）

孙耀锋
（新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐 830000）

在大致查明了1号脉地表的分布、形态、产状、规模及其在深部含金性等变化情况。通过分析与对比，认为1号脉带属强硅化碎裂花岗岩脉夹石英脉型，产于灰绿色绿泥绢云千枚岩之中。通过地表槽探揭露及深部钻孔控制，1号脉在地表及深部含金性差，地表金品位一般在（0.00～1.79）×10-6之间，且矿化不连续，深部金品位在（0.00～0.80）×10-6之间，在东端1号脉在深部有尖灭的趋势，深部延伸不大。

南湖戈壁康古尔矿脉特征找矿标志

康古尔成矿带是新疆境内一条重要的多金属成矿带，目前已成为自治区金、铜、镍等矿床找矿热点地区［1］。近期研究结果认为康古尔塔格深大断裂与苦水大断裂之间的狭长地带为含金韧性剪切带，称为康古尔塔格含金剪切带。研究区及周围以铜、镍、金、钨、钼、稀有金属矿为主，并有银、铅、锌、钒、钛等多种矿产，较著名的矿点如康古尔金矿床、马头滩金矿床、石英滩金矿床、哈尔拉金矿等。

本次在研究区内对已发现的1号脉进行钻探工程控制，大致查明其深部矿体及矿化体的分布、形态、产状、规模及含金性等变化情况，寻找含金富集地段及工业矿体；结合地表及邻区化探资料进行综合分析，确立本区元素垂直及水平分带序列，分析矿床成因及控矿因素，研究总结找矿标识，更好地为该地区的找矿工作提供依据。

1　区域地质、构造特征

研究区位于吐-哈盆地南缘，处于新疆东天山重要构造线：阿其库都克断裂带和康古尔韧性剪切带之间，主体位于雅满苏石炭纪火山盆地中，地质构造复杂，火山-沉积地层广泛分布，南部露出大面积百灵山岩体，侵入岩浆活动强烈，岩石类型较为复杂，构造变形强烈；康古尔深大断裂为准噶尔-北天山大洋板块向塔里木板块俯冲的一条消亡带，出现低压高温变质带，同时伴生着有关岩浆岩及矿产。

根据板块学说本区构造单元划分如下：位于哈萨克斯坦-准噶尔洋壳板块和塔里木陆壳板块的对接部位。为天山造山带中东部关键部位，既跨越了准噶尔板块南缘，又深入到塔里木板块北缘活动陆缘构造带。依据地层建造、岩石组合、构造变形强度、岩浆活动和变质作用特点、地壳运动方式等，将该构造单元分为三个次级构造单元：北部的康古尔塔格-哈尔里克岛弧带（位于康古尔塔格深断裂以北）、中部的秋格明塔什-黄山韧性剪切带（介于康古尔塔格深断裂和苦水大断裂之间）、南部的阿齐山-雅满苏岛弧带（位于苦水大断裂以南，阿奇克库都克沙泉子大断裂以北）。其它构造学派对本区构造单元的划分见图1。

图1　调查区构造单元划分［2］（邓小华，2015，修改）

2　矿脉（体）地质特征

2.1矿脉地质特征

通过对调查区及附近开展的路线地质调查及地化剖面测量工作，发现矿脉一条，位于苦水大断裂北部。受大断裂的次级断裂控制，属强硅化碎裂花岗岩脉夹石英脉型，产于灰绿色绿泥绢云千枚岩及强片理化蚀变凝灰质砂岩、晶屑凝灰岩之中。长约1500m（中间有断开），矿脉由碎裂花岗岩夹石英细脉组成，单脉长500～800m，走向76°～103°，向整体北倾；仅矿脉西端有部分南倾，倾角大于70°，总体上倾角较陡，局部近直立。矿脉向两端变成细脉状并尖灭。厚0.65～18.44m。矿脉呈红褐色，岩石破碎强烈。具有强硅化、弱高岭土化、绢云母化，及弱黄铁矿化、黄铜矿化、赤铁矿化、次生褐铁矿化（部分保留有黄铁矿假象）、黄钾铁矾化［3］。金属矿物呈星点状、浸染状、集合体状、薄膜状。地化剖面微金分析结果，一般＞100×10-9，最高为＞500×10-9。

1号脉地表以40～100m间距进行了槽探控制，地表共有18条（图2）探槽控制，矿脉长1 360m，宽0.59～23.45m，总体产状为338°～12°∠64°～85°。金品位一般在（0～1.79）×10-6之间，TC10中单样品位16.5×10-6，单工程金品位为（0～1.22）×10-6。从整体上看1号脉地表含金性差而且不连续。

在深部以320m×160m的网度开展钻探施工，在0、16号勘探线上分别施工ZK002、ZK1602两个钻孔。其中在ZK002孔见到三层矿化体，196.26～197.36m为石英脉，213.66～220.50m、228.80～236.40m为强硅化的碎裂花岗岩夹石英脉，经取样分析，金品位均小于0.18× 10-6；围岩中局部有三件样品有金显示，金品位分别为0.80×10-6、0.50×10-6、0.55×10-6；在ZK1602孔未见到矿化体。说明矿脉在深部延伸不大，并且含金性差。

图2　南湖戈壁金矿区1号脉地表工程平面示意图

2.2矿石类型、矿物成分及结构构造

本次在1号脉中共采矿石标本13件，经野外观察及矿石光片鉴定，初步将矿区矿石分为两种类型，即碎裂花岗岩夹石英脉型和石英脉型。矿石结构为碎裂花岗结构、碎（裂）斑结构。构造为块状构造。矿石中金属矿物有：黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、褐铁矿、黄钾铁矾；脉石矿物主要为石英，次为斜长石、钾长石，少量高岭土、绢云母。

高岭土、绢云母为蚀变矿物。其中高岭土为斜长石、钾长石的蚀变产物；绢云母为石英、斜长石、钾长石的蚀变产物，呈显微鳞片状，常见于岩石糜棱岩化部位。含量少甚至微量。

2.3围岩及蚀变

上述矿脉均产于中石炭统沙泉子组地层中，主要为灰绿色绿泥绢云千枚岩及片理化强蚀变晶屑凝灰岩，夹薄层石膏。围岩蚀变主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸岩化、褐铁矿化等，其中褐铁矿化、绿泥石化及绢云母化较强。

3　矿床成因及控矿因素

3.1矿床成因

南湖戈壁金矿区金成矿与含金韧剪带的时空关系和成生联系十分密切。矿体产于中石炭统沙泉子组地层中，主要为灰绿色绿泥绢云千枚岩及强片理化石英砂岩、晶屑凝灰岩中，滑覆剪切作用形成片理是主要容矿构造，矿体形态和产状严格受韧性剪切带控制。矿体不同成矿阶段、不同时代的矿物都不同程度的具有韧性剪切变形特征；主要成矿阶段与韧性剪切变质阶段在时间上大致相当，属同韧性剪切期。矿石矿物组合基本为金属硫化物组合，围岩蚀变有青盘岩化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化、褐铁矿化等。据研究该区成矿温度200～225℃，属中温，成矿压力300×10-5～500×10-5Pa，成矿溶液介于雨水与岩浆变质水区间，说明成矿溶液不是单一来源，这与深层韧性剪切作用形成的多元含矿流体，驱向浅层脆-韧性剪切变形带，进一步富集成矿的推理分析相一致。基于上述分析，南湖戈壁金矿床成因类型应为韧性剪切带型金矿床。

3.2控矿因素

根据调查马头滩金矿、康古尔金矿的分布特征，认为该矿区金矿严格受地层、岩浆侵入与喷发作用及构造等诸方面因素的控制。

3.2.1地层控矿

矿床分布区主要出露地层为中石炭统沙泉子组。根据1∶20万化探成果，区域岩石含金量在0.12× 10-9～10×10-9范围，绝大多数样品的含金量集中在0.23×10-9～5.89×10-9区间，平均金含量0.97×10-9。包括本矿床在内的石炭系地层经概率分布计算，结果表明金含量在0.15×10-9～11.75×10-9，绝大多数样品含量在0.23×10-9～3.8×10-9之间，平均含量为1.3× 10-9。反映岩石总体含量均低于地壳克拉克值，构成金的低背景区。全区岩石金的变化系数极低（Cv=-36.0367）而石炭地层变化系数（Cv=3.5859）较高，与区域相比说明石炭系地层中的金有过强烈的活化迁移，对金矿的富集有重要意义。

3.2.2岩浆活动控矿

矿区的火山活动与成矿关系极为密切，尤其是华力西期的火山喷发，为区内金矿化的富集提供了丰富的矿源和矿质，是重要的控矿因素之一［4］。火山活动主要集中于岛弧地带，属雅满苏旋回。火山活动从喷发、喷溢到侵入，岩相类型齐全，活动强度大，含金丰度高是矿体的有利围岩。目前所发现的成型矿床均产于火山岩的分布区，说明火山活动对金矿的控制作用是显而易见的。

成矿作用与火山岩浆活动有一定的内在联系，南湖戈壁金矿床矿物组合相对比较简单，蚀变类型较单一，磁铁矿分布广泛，赋矿火山岩属钙碱系列，并向拉斑系列方向演化。其常量元素SiO2、TiO2、MnO、MgO、FeO普遍较高；K2O、Na2O、CaO、Fe2O3却较低。反映出马东火山岩浆侵入地壳过程中，幔源组分带入，壳源组分带出，其成矿溶液更趋向中性，有利金矿的富集形成。侵入岩分布于矿区的西北部，属康古尔超单元，形成时间为华力西晚期，分别由浅色辉长岩、石英闪长岩及云英闪长岩三个单元组成的复式岩体。金含量变化在0.13×10-9～9.33×10-9之间，集中区间0.15×10-9～1.48× 10-9，平均含量0.57×10-9。根据同位素资料分析，早期成矿热液中岩浆水含量较高，岩浆热液可能把自身的矿质搬运到构造破碎带中，富集成矿，从而使岩体含金丰度降低。侵入岩与该金矿的成矿作用关系尚有争议，有人认为康古超单元侵位于韧性剪切作用末期，金、铜等矿产主要成矿段已基本结束，仅靠超单元局部活动不能引起成矿元素重新大规模活化迁移，加之岩浆源较浅，分异不完全，热水溶液影响范围有限，限制了它对区内金铜矿产的成矿作用。与火山成矿作用相比，显然属次要控矿因素。

3.2.3构造控矿

矿区构造单元隶属觉罗塔格晚古生代岛弧带北缘。在诸多的构造控矿因素中，韧-脆性剪切变质带对矿脉控制起主导作用。首先，韧性剪切变质过程中有H2O+CO2的流体加入，它可以加速原岩物质成分的交换及迁移，并出现含SiO2及碳酸盐的流体，后经重结晶作用就会形成区内普遍发育硅质分异条带和碳酸盐石英脉，它们往往携带了部分成矿元素和矿化剂元素。其次，韧性剪切变质所具有的降压作用可以导至流体压力梯度的出现，使围岩中的含金流体或深部流体进入某些低压空间并向上运移。第三，由于变形与变质有一致性，即变形强烈地段变质也随之加强，造成了区内矿化沿强应变带展布的特征。总之，韧性剪切变质作用，在变形作用的影响下，导致含矿流体的产生、迁移、沉淀富集成矿，是矿床形成的一个极其重要的因素。