浅析博古图萨依金矿床地质特征及富集规律
2019-12-27庄庆
庄 庆
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队,新疆 乌鲁木齐 830001)
1 区域成矿地质背景
晚古生代伊犁陆内裂谷奠基于元古代古陆加里东盖层之上,志留系是其直接基底,泥盆纪裂谷出现首次开裂,至石炭纪裂隔出现挠展,早二叠世进入裂谷阶段,裂谷封闭于晚二叠世。石炭系与二叠系是裂谷的主要地层特征,大哈拉军山组、阿克萨克组是石炭系主要地层特征。二叠系地层主要为阿吾拉勒组、铁木里克组。凝灰岩以及火山岩和火山碎屑岩是下二叠统的主要岩性特征,凝灰砂砾岩以及凝灰岩是上二叠统的主要岩性特征。大哈拉军山组(石炭世)中主要产出浅成低温热液金矿,锰矿(层控型海相沉积)以及铅-锌矿(海相热水沉积)在阿克萨克组中产出。铜矿(火山沉积-次火山岩型)在阿吾拉勒组中产出,铜银矿(砂岩型)主要在铁木里克组中产出。在裂谷近中间带区域分布着伊什基里克山,EW向展布的复式背斜是区内的主要的构造,中轴断裂在发育于轴部。NE向以及NW向和SN向断裂和EW向断裂交汇,促进区域褶断构造格局的形成,并对该区矿产起着明显的控制作用。
2 矿床地质特征
(1)赋矿层位。下石炭统大哈拉军山组上亚组第五岩性段和阿克萨克组第一岩性段是矿区的主要地层出露。区内的主要赋矿层位为前者,从老到新逐渐从酸性过渡为基性,喷溢活动存在明显的韵律性,地层呈现SW倾斜,角度在20°~50°,形成该区的主要单斜构造,有三层之分,分别为玄武安山岩和英安斑岩组成的中酸性与中基性溢流相;凝灰岩(熔结)与凝灰熔岩(流纹质)和熔岩(凝灰角砾)组成的酸性喷发相与流纹岩为主的酸性溢流相。在矿区的南部地区分布着阿克萨克组(下石炭统)第一岩性段,不整合接触下伏的大哈拉军山组,底砾岩分布底部,凝灰岩和灰岩呈博层状沉积于上部。
(2)控矿构造。矿区的南侧有伊什基里克山脊中轴断裂在此通过,并有NW向展布的次级断裂在此通过,为该区富集金矿化提供了非常有利的控矿条件。在断裂破碎带区域发育金矿化和围岩蚀变以及石英钠长斑岩等[1]。成矿之后这组断裂活动还比较强烈,导致矿体下盘存在明显的挤压破碎特征,破坏了矿体的南北侧两端。
(3)岩浆活动与成矿关系。区内具有非常突出的岩浆活动,发育广泛的石炭纪火山岩以及海西期侵入岩,为该区成矿提供了丰富的物质条件。中基性-酸性早石炭世火山岩系在矿区比较发育,同时产出辉绿岩。钠长斑岩与凝灰角砾岩熔岩和区内矿化富集存在非常密切的联系。矿体被辉绿斑岩脉切穿,成为成后后期阶段的侵位产物。
(4)地球化学特征。该区存在As、Ag、Sb、Pb、Ba、Cu、W、Sn、Bi等元素异常,As具有非常高的异常背景值,显示区内亲硫元素呈现较高的背景值特征,对该区金矿的寻找非常有利,必须要应起足够的重视。通过原生晕地球化学研究发现,侵入岩在含矿带上是引发元素异常的重要载体,相较于克拉克值,元素As、Sb、Hg、Ag等明显较高,研究发现w(Sb)值超过10倍的克拉克值,w(As)值处在30倍~100倍的克拉克值。w(An)值在流纹质角砾熔岩内,呈现5倍~20倍的克拉克值;w(Au)值在流纹岩中为20倍的克拉克值,w(Au)达到0.96<10-6的最高值,同时w(Au)值分布特点呈现跳跃式,As、Sb、Hg、Ag元素和Au表现为正相关。
(5)围岩蚀变特征。该矿具有非常突出的蚀变特征,同时分带明显,矿区中有2000m长、100m宽的构造破碎带,泥化带主要分布于下部,在其上为黄铁绢英岩化带,最上部分布青盘岩化散泥化带。有约10cm~20cm的宽度,绢云母化以及硅化和粘土化等是其重要的主体,石英细脉不同期次均有,黄铁矿化在其中非常强烈,具有非常高的金品位,单一粘土化的底部含金,然而与黄铁绢英岩化带相比品位较低,主要在泥化带上侧分布,硅化在带中非常强烈,发育有石英网脉,同时具有黄钾铁矾以及黄铁矿化和叶蜡石化与绢云母化等。
矿化蚀变带达到20cm~60cm的宽度,金矿体(硅化(质)岩型)在硅化突出地段发育,蚀变带上盘火山碎屑岩内发育青盘岩化带,绿泥石化以及绿帘石化蚀变比较突出,黄铁矿化比较弱,金矿化在带中也比较弱,不形成工业控体。
(6)矿体形态、产状。NW向断裂带对区内矿体形成明显的控制作用,目前发现的矿体主要发育在断裂带周围,分布特点呈现串珠状,透镜状以及脉状和似层状,是区内矿体的主要产出特征,在走向上,矿体存在狭缩、膨大以及分支复合的特点,同时还有尖灭再现的特征。Ⅰ号金矿体是矿区内的主要矿体,长度为600m,达到9.53m的平均厚度,向220°~240°方向倾斜,角度在55°~75°,产出特点为似层状。矿体在平面上呈现膨大、缩小以及尖灭再现的特征(图1)。
图1 博古图萨依金矿地质略图
(7)矿石类型及组成矿物。①石英脉型。在矿体蚀变中心发育,有的为几厘米宽,有的为几十厘米,在长度上表现不一,同时具有各异的形状,呈微细脉在其中进行穿插,矿物具有较为简单的成分,方铅矿以及白铁矿和黄铁矿、自然金与毒砂等是其主要的金属矿物组成,石英是其主要的脉石矿物,绢云母相对较少。②蚀变钠长斑岩型。钠长斑岩受含金石英脉以及断裂穿过时,上盘斑岩不断进行富集形成矿体,对区内工业矿体形成非常有利。白铁矿和毒砂以及黄铁矿等和矿石金品位呈现正相关的关系。石英绢云母钠长岩是主要的脉石矿物。③蚀变凝灰熔岩型。凝灰熔岩内发育断裂以及含金石英时,在其上盘围岩也有此类矿石形成,顶盖为钠长斑岩时,金矿体在边界部位金属矿物更加富集,主要为黄铁矿,毒砂相对较。绿帘石以及钾长石和石英等是其主要的脉石矿物。
3 矿床(矿体)富集规律
①矿床主要伴随伊什基里克山脊中轴断裂和区内NW向、NW向、SN向断裂相互交汇促进成矿,特别是火山机构即火山洼地与火山弯窿相互交接部位,形成矿田。②大哈拉军山组中,凝灰角砾熔岩以及侵入岩和断裂等复合地质区,对矿床的形成非常有利。③矿体主要在多方向断裂与断裂交汇部位复合区域出现,矿体通常非常厚,呈现稳定品位,容矿断裂空间状态对金矿体的形态和品位有着最为直接的影响,矿体主要富集在断裂弯曲部位及出现较大陡缓部位。④毒砂化以及黄铁绢英岩化以及粘土化和硅化等和金矿化存在非常密切的联系。强度和规模与之表现为正相关的关系。⑤宏观上对博古图萨依金矿标志进行判断,主要包括的六大地质因素为构造、地层以及岩性、火山岩以及载体和蚀变等。