新疆哈密市沙东钨矿成矿分析

2016-09-15罗婧婧

西部探矿工程 2016年4期

关键词：蓟县布拉克白钨矿

罗　挺，金　璐，韩　琼，罗婧婧

（1.新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049；2.信阳农业大学，河南信阳464000）

新疆哈密市沙东钨矿成矿分析

罗挺*1，金璐1，韩琼1，罗婧婧2

（1.新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049；2.信阳农业大学，河南信阳464000）

新疆哈密市沙东钨矿床位于中天山地块，阿拉塔格—尖山子大断裂北侧，产于蓟县系卡瓦布拉克群一套碳酸盐建造中。区内地质构造复杂，岩浆岩发育，非常有利于钨矿富集。对区内的地质特征研究、矿体特征、控矿因素、矿物共生组合特征进行综合分析，同时对该矿床的成因进行初步探讨，认为该矿床成因类型具有多期多成因的特点，属构造、地层控矿与岩浆热液复合成因的白钨矿床。在此基础上，总结成矿条件，指出找矿方向。

沙东钨矿；成矿条件；找矿方向

沙东钨矿位于新疆哈密市正南约150km，是新疆地矿局第六地质大队2011年在沙垄东钨铅锌矿普查时发现的。通过大量的钻探、槽探及详细的填图工作，控制了主要白钨矿体，矿体在走向和倾向上延伸比较稳定，达到大型规模，其伴生的萤石也达到大型规模，找矿前景良好。笔者对该矿床的地质特征进行了初步总结，对矿床成因提出初步认识，并初步探讨了找矿标志。中天山成矿带上具大型规模的矿种主要为铜镍矿、铁矿、铅锌矿，唯独没有发现层控与岩浆热液复合成因的高温热液大型白钨矿，沙东大型白钨矿的首次发现，填补了中天山没有大型白钨矿、萤石矿的空白，为在该区域上寻找同类型矿床指明了方向，具有非常重要的找矿研究意义。

1　区域地质特征

1.1地层

研究区地层以阿奇克库都克—沙泉子深大断裂为界，其北侧为觉罗塔格石炭纪岛弧带和二叠系下统阿奇克布拉克群（P1a）浅—滨海相碎屑岩夹火山岩建造；其南侧为中天山地块，出露地层主要有中元古界长城系星星峡群（ChXn）浅海—滨海相中深变质的碎屑岩建造，蓟县系卡瓦布拉克群（JxKw）浅海—滨海相富含硅质的碳酸岩夹碎屑岩建造；研究区的东南段分布有寒武系西大山组（∈1x）一套碎屑—胶体—化学沉积岩；在北部分布有中—下石炭统浅—中深变质岩夹碳酸盐岩和少量的火山岩及底格尔组（C2d）浅海—滨海相火山岩、碎屑岩夹碳酸岩建造（见表1）。

1.2构造

阿拉塔格一带位于塔里木板块古陆地块北缘，以沙泉子深断裂为界，以北属阿齐山—雅满苏石炭纪岛弧带，以南为阿拉塔格凹陷区及星星峡隆起区（图1）。本区次级构造极为复杂，褶皱断裂发育，岩浆活动强烈，侵入岩分布广，规模巨大，变质作用强烈。

1.3侵入岩

区内岩浆岩分布广，占整个勘查区的60%左右，以酸性—中性侵入岩为主体，岩性较复杂，其中以花岗岩出露最广，其次为闪长岩。岩浆活动集中在华力西期（见表2），而以华力西中期表现最为频繁剧烈，华力西早期次之。

2　区域物化探特征

2.1物探特征

（1）区域重力特征。区域内较大的重力高异常有G-339、366、371、370等。这些异常规模较大，异常值较高，为中—酸性和中基性岩体引起。该带分布的铁矿如库姆塔格铁矿、沙西HS-44铁矿点矿等矿床均分布于重力过渡带交替部位。

（2）区域航磁特征。区域航磁异常处在阿奇山—沙泉子正磁异常带中，在升高的磁场背景上，反映出较多局部正磁异常。规模大、强度高的航磁异常（201、561、562、42等）均为中基性岩体引起，ΔT值一般在500～1000nT，最高达2500nT。而由铁矿体引起的异常规模较小、强度低，一般ΔT在300nT左右。多呈弧岛状独立分布的小异常。如沙西HS-44铁矿点矿、库姆塔格钒钛磁铁矿等。

2.2化探特征

（1）地球化学参数。从区内元素地球化学参数来看，以W、Bi、Au、Ag变化系数最高，而Mo、Ni、Pb、Cu亦相对较高，为该区的主成矿元素。

从元素在各地质单元中的变化系数来分析，区内下石炭统雅满苏组、长城系星星峡组与华力西中期第二侵入次花岗岩接触部位是寻找Au、Ag、W、Sn、Mo的有利地段；蓟县系卡瓦布拉克群及与岩体接触部位则是Ag、Pb、Zn、W、Sn、Mo矿的有利成矿部位。

表1　区域地层表

图1　研究区构造单元图1.主要断裂；2.主要隐伏断裂；3.城镇；4.矿产地；5.沙东钨矿矿区；6.构造单元编号Ⅰ1-吐哈盆地；Ⅰ2-康古尔塔格—哈尔里克岛弧带；Ⅱ1-秋格明塔什—黄山韧性剪切带；Ⅱ2-塔里木板块北缘阿奇山—雅满苏岛弧带；Ⅱ3-中天山地块；Ⅱ4-南天山晚古生代弧后盆地；Ⅱ5-北山裂谷；①吐哈盆地南缘隐伏断裂；②黄山—康古尔塔格断裂；③秋格明塔什—苦水断裂；④阿其克库都克—沙泉子（中天山北缘）断裂；⑤卡瓦布拉克（中天山南缘）断裂；⑥红柳河—星星峡断裂

表2　侵入岩特征表

（2）元素共生组合。从R型聚类分析成果来看，反映区内2次热液活动过程。

Ag、Pb、Zn、Bi中低温热液元素：反映区内同生沉积的热液活动过程。

Cu、Cr、Ni、Co、As、Sb、Au、W、Sn、Mo高、中、低温热液元素：反映区内大范围岩浆沿断裂侵位、分异的热液活动过程。

从元素相关性及异常时空分布特征可进一步分以下元素组合：

与断裂构造相关的元素组合为Au、As、Sb；

与基性—超基性岩类有关的元素组合Cr、Ni、Co、Cu；

与中元古界碳酸盐岩建造有关的元素组合有Ag、Pb、Zn、Bi；

与中酸性侵入岩有关的元素组合W、Sn、Mo。

3　矿区地质特征

3.1地层

矿区位于天山中间隆起之次级褶皱——图兹雷克复背斜南翼。矿区出露的地层主要为蓟县系卡瓦布拉克群（JxKw）深变质岩及少量第四系（图2）。蓟县系卡瓦布拉克群为主要赋矿层位，出露的岩性为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、白云石大理岩、大理岩夹片岩；地层总体走向为北东向，北侧向北倾，倾向351°～10°之间，倾角60°～78°之间；向南地层倾角变缓，局部因褶皱地层南倾。

3.2岩浆岩

矿区的东南部有华力西中期肉红色钾长花岗岩（γ2c4）、灰白色黑云母花岗岩（γ2b4）侵入，同时还产生一些混合岩化作用。岩浆活动具有多期次性，热液活动造成热液蚀变现象呈带状零星分布。经过检查，矿区的东南部钾长花岗岩和黑云母花岗岩的岩体内及与地层的接触带上均未发现钨矿化及矽卡岩化，说明钨矿体与矿区的东南部花岗岩体关系不大，很有可能与深部隐伏的中酸性岩体有关。

矿区脉岩发育，中性—酸性岩脉均可见，主要为闪长岩脉和石英脉。部分闪长岩脉体含黄铁矿、白钨矿、萤石等，与钨矿的形成关系密切，脉体长数米至数十米，宽数十厘米至数米，以北东向分布为主，次为北西向、近南北、近东西向。

3.3构造

区内构造发育，主要为褶皱和断裂。

褶皱主要分布在矿区的中北部，主要为背斜、向斜，整体呈NE-SW向，与成矿关系密切。背斜分布于北部，背斜核部的张性断裂控制着Ⅰ钨矿化带及萤石矿带。向斜分布于中部，其南翼控制着Ⅱ、Ⅲ钨矿化带的展布。

图2　新疆哈密市沙东钨矿地质简图（据哈密市沙垄东钨铅锌矿普查修编，2011）1.第四系；2.青白口系天鹅群斜长闪长岩、石英岩；3.蓟县组卡瓦布拉克群变粒岩；4.蓟县卡瓦布拉克群白云石大理岩、大理岩；5.蓟县系卡瓦布拉克群片麻岩；6.蚀变带；7.肉红色花岗岩；8.黑云母花岗岩；10.闪长岩脉；10.白钨矿体；11.萤石矿体；12.向斜构造；13.背斜；14.实测及推测平推断层

断裂：主要为阿拉塔格—尖山子大断裂（F6）及其分支断裂（F1、F2、F3、F4、F5）。断裂主要为逆断层和平推断层，根据走向矿区可分3组断裂，以NEE向和NE-SW向为主，NW-SE向发生稍晚。其中F5断裂从向斜南翼通过，控制着Ⅲ钨矿化带。

3.4物化探特征

在地球物理上：矿区处在平稳低缓磁场中，未形成磁异常；局部重力高异常与钨矿化带对应较好，而其北的突变的重力低异常与矿体北部的断层破碎带有关。

在地球化学上：矿区钨异常由几个相对连续、规模相对较大的异常组成，呈不规则椭圆状；钨元素异常峰值高，分别达694×10-6、632×10-6、463×10-6、392×10-6，元素组合W、Sn、Mo、Bi套合最好。以钨元素值20×10-6圈定的浓集中心呈带状分布，对应于Ⅱ、Ⅲ钨矿化带（见图3）。