新疆托里县喀依尔金矿地质特征及成因浅析
2019-02-19程海伟
程海伟
(新疆有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)
1 区域地质特征
喀依尔金矿位于唐巴勒-哈图Cr-Cu-Au-Fe-Mn-石棉-水晶矿带(Ⅱ-2-③)Ⅳ级矿带中部;区域地层以古生界为主,主要由一套厚度巨大的浅海相细-极细的火山碎屑岩-陆源碎屑沉积岩组成;构造上属唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟弧带内北西部的弧后盆地,北东向断裂构造极为发育;岩浆活动非常频繁,从超基性-酸性岩均有发育。构造和岩浆活动为热液型矿床的形成提供有利条件。
2 矿床地质特征
2.1 地层
区内出露地层较为简单,主要为中泥盆统(D2)的一套火山碎屑岩,岩性以凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩为主,夹透镜状凝灰质砂岩、硅质岩和含角砾岩屑晶屑凝灰岩及薄层状安山玢岩。岩层倾向南东,倾角一般为50°~79°。
2.2 构造
该区位于区域哈图压扭性断裂的北东部,该断裂及其分支斜贯整个矿区。总体呈向南东倾斜的单斜构造。由于受到断裂构造的影响,使矿区产生了一组与主断裂呈5°~20°的夹角的次级断裂构造,这些次级断裂多属压扭性质,断裂带而呈羽状、尖灭再现或分支复合现象明显。由于哈图断裂的多期次活动,致使矿区次级构造活动频繁,形成了构造带内多期次石英脉的充填。
2.3 侵入岩
区内侵入岩主要以脉岩为主,岩性有石英钠长斑岩和石英脉。其中石英钠长斑岩仅在测区北西部零星分布;石英脉较为发育,主要沿哈图断裂南侧次级裂隙构造及岩层节理裂隙充填。
2.4 地球化学特征
矿区内抽取地球化学剖面,针对Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Sb、Bi、Mo14种元素进行R聚类分析:
(1)元素相关性组合可分为两组:Cr-Ni-Co-Zn-Cu为一组,Au-As为另一组;其中Cr、Ni密切相关,相关性数0.948;Au、As也密切相关,相关系数为0.785;
(2)其它元素相关性较差,均不超过0.5,个别元素为负相关;
(3)中高温元素Cr、Ni、Co、Zn、Cu,以Cr、Ni 为主,其它元素相对伴生,主要与调查区的中基性火山岩及热液有关;
(4)低温元素Au、As,以Au 为主,As 伴生,主要与矿区内多期次的断裂活动和次级构造及构造带内多期次充填的石英脉有关。说明区内构造活动和岩浆后期热液活动较为激烈,促成Au 元素异常的富集。
3 矿体地质特征
3.1 矿体特征
在该区L1、L3、L4 号含矿脉中圈定金矿体3 条。各金矿体具体特征如下:
L1-1 金矿体:为矿区主矿体,矿体地表控制宽0.1~0.8 米,长约190 米,Au 平均品位34.95×10-6;深部控制斜深61.44 米,穿矿厚度1.59 米,Au 平均品位14.63×10-6;金矿体整体产状162°∠80°。矿体由含金石英脉及黄铁矿化、赭石化破碎蚀变岩组成,围岩为凝灰岩。矿体与围岩接触面具较强的硅化、赭石化、褐铁矿化。根据地表采坑施工形状和深部钻孔所见,判断矿脉在走向上具尖灭再现或尖灭侧现现象,在深部有向南西侧伏、膨大的趋势。
L3-1 金矿体:地表控制宽0.1~0.6 米,长约140米,走向近60°,Au 平均品位1.54×10-6。矿体由含金石英脉及黄铁矿化、赭石化破碎蚀变岩组成,围岩为凝灰岩,含金矿体沿走向及倾向呈透镜状、豆荚状分布并有膨大缩小、尖灭再现的特征。
L4-1 金矿体:地表控制宽0.1~0.8 米,长约90米,Au 平均品位2.50×10-6,金矿体整体产状75°∠80°。矿体由含金石英脉及黄铁矿化、赭石化破碎蚀变岩组成,围岩为凝灰岩,石英脉与围岩接触面具较强褐铁矿化。矿体沿走向及倾向呈透镜状、豆荚状展布并有膨大缩小、尖灭再现的特征。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石矿物组份
矿区矿石矿物主要有自然金、黄铁矿、毒砂。脉石矿物以石英为主,在含金石英脉型矿石中占80%~95%以上;方解石亦为主要脉石矿物之一,多呈细脉或网脉状充填在裂隙中。
3.2.2 矿石化学成份
矿石中有益组分主要为金,呈粒状出现在石英与黄铁矿、毒砂中或充填於裂隙中,或呈固溶体分散状态存在于金属硫化物晶体中。矿石中Au 含量一般(0.10~68.70)×10-6,主要伴生有益组分有Ag、Cu、Pb、Zn、Sn等元素,含量均低于伴生矿产最低含量,达不到综合评价的质量要求;主要有害元素为砷,含量较高,对金元素的提取有不良影响。
3.2.3 矿石结构、构造
本矿床中常见的矿石结构有粒状变晶结构、包含结构、脉状充填结构及镶嵌结构。矿石构造有浸染构造、条带状构造、脉状及网脉状构造及角砾状构造。
3.2.4 矿石类型
根据矿物组合的多少及赋存形式,将矿石工业类型划分为石英脉型及蚀变岩型两类,其中,以石英脉型为主,主要由含金石英脉及方解石石英脉构成,呈单脉或复脉产出。矿石主要为硫化物-金建造,按自然类型可分为氧化矿石和原生矿石。
4 矿床成因
(1)本区金矿化脉的产出严格受安齐和哈图两条区域断裂的旁侧次级构造控制。矿体主要赋存于各级构造裂隙中,这些次级构造裂隙与主干断裂有一定交角(多为10°~30°),形成“入”字形构造体系沿断裂带呈雁行排列。这些主、次断裂为含矿溶液的上升、沉淀提供了运移的通道和成矿物质沉淀的场所。在构造裂隙膨大转弯或狭窄处,金一般均较富集。
(2)从安齐断裂南侧下石炭统希贝库拉斯组(C1x)一套火山碎屑岩层中取样证明,火山碎裂岩中Au 元素含量在(0.03~0.08)×10-6,为地壳平均丰度值0.0035×10-6的8~23倍,化学分析岩石富含硅、钙、铝、镁,这种富含硅、钙、铝、镁的围岩经动力及酸性热水溶液的作用下,易于发生绿泥石化及碳酸盐化,对蚀变岩中金元素的迁移沉淀起了侧分泌作用。
(3)从区域上呈岩基状分布大面积的华力西中期钾质花岗岩体分析结果发现:岩体、接触带及岩体中派生脉岩含金普遍均较高,一般都高出花岗岩平均地球化学含量0.0032×10-6的9~115 倍。岩体的侵入为金矿形成提供了丰富的热液,除本身带来金等成矿物质外,热液活动还活化了围岩中的金,在岩浆期后阶段硅酸盐溶液与金等成矿元素组成络合物,或相伴迁移、聚集,沿构造破碎带的裂隙充填富集成矿。
(4)含金石英脉为同源多次成矿,整个成矿过程可分早中晚三个矿化阶段。早期为灰白色花岗质、长英质石英脉,致密块状,呈自形-半自形因受构造挤压破碎带常呈碎裂状、团块状、角砾状,自然金偶见;中期产出的石英脉呈烟灰色,致密块状、条纹条带状、油脂光泽。呈他形细粒-微粒集合体,呈透镜状、豆荚状、细脉状,因受构造破坏常呈团块状、碎裂状。有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、磁黄铁矿伴生。自然金往往呈微粒金,含金比较高,是金矿的主要成矿期;晚期阶段的石英脉呈乳白色、灰白色,石英脉中夹有碳酸盐热液的活动。往往形成石英碳酸盐脉。呈半自形-他形晶,为嵌晶状集合体,具玻璃-油脂光泽,沿裂隙有氧化铁类污染呈血丝状,含黄铁矿、毒砂及自然金,一般达不到工业要求。方解石细脉从早到晚均有活动。
综合分析矿区区域地质背景、成矿物质来源、矿床地质特征以及矿体特征,初步确定矿床的成因类型应属中-低温热液充填石英脉+蚀变岩型金矿床。