新疆若羌县弧形梁金矿矿床地质特征及成因分析
2020-03-09陈德本杨志全
陈德本,杨志全,李 磊
(新疆地质矿局第三地质大队,新疆 库尔勒 841000)
1 区域地质概况
该区大地构造单元属塔里木板块华力西中晚期北山裂谷带,区域上出露古元古界北山群、上石炭统石板山组、上石炭统胜利泉组、上石炭统-下二叠统甘泉组、中二叠统红柳河组、中二叠统骆驼沟组和渐新统-中新统乌恰群。
区域上断裂构造发育,这些断裂多为韧性剪切带边部或中间的韧脆性断层,沿构造带走向稳定延伸,由北向南依次为淤泥河南缘断裂、平梁子断裂、八一泉F7 断裂、碱水泉断裂、白石地断裂、八一泉金矿断裂、红十井-八一泉断裂、八一泉F12 断裂。
区域上由北向南发育两条区域规模的韧性剪切带,北部是黑山岭-红柳河韧性剪切带、南部为八一泉-红十井韧性剪切带。
区域上由北向南发育三条规模宏大的石炭-二叠纪侵入岩带。北部为笔架山-磁海构造岩浆带,发育石炭-二叠纪中基性、中酸性侵入岩;中部淤泥河-中坡山一带主要发育石炭纪侵入杂岩;南部的因尼卡拉-盐滩构造岩浆带主要发育二叠纪侵入岩和二叠系岛弧型火山岩、碎屑岩夹碳酸盐岩沉积。
调查区侵入岩主要是二叠纪侵入岩,岩性以翠绿色蚀变闪长岩、闪长玢岩、浅红色中细粒钾长花岗岩为主。
区域内矿产较丰富,已发现的有红十井金矿、222 金矿、八一泉金矿、大青山金矿、白石滩金矿等[1]。
2 矿区地质特征
2.1 地层
调查区地层由老到新依次为古元古界北山岩群(Pt1B)、上石炭统胜利泉组(C2shl)、上石炭统甘泉组(C2g)、中二叠统骆驼沟组(P2l)和第四系全新统(Qh)。出露岩性特征如下:
黑云斜长片麻岩(Gn):分布于调查区最南部,总体呈南东-北西向延伸,多呈断片状或被后期侵入体肢解的残块状产出,主要为一套中深变质的片麻岩,产状揉曲多变,流变褶皱较多,为无序地层。
绿泥石片岩(Sch):主要分布于调查区中部,纤状变晶结构,片状构造,矿物主要由钠长石、石英、绿泥石、绿帘石及少量绢云母组成。
粉砂岩(St)、硅质岩(Si):主要分布于调查区西北部,粉砂岩为粉砂状结构,块状构造,成分主要为长石、石英,粒度极细,断口粗糙,凝灰质成分含量较高,成分主要为火山灰,多数脱玻化呈隐晶质。硅质岩为隐晶质结构,块状构造,成分主要由细小石英组成,断口粗糙,岩石致密较硬[2]。
灰白色长石石英砂岩(Ss):主要分布于调查区北部,砂状结构,块状构造,成分由碎屑和泥基组成,碎屑含量约80%,成分由长石、石英、微量岩屑组成。
2.2 构造
调查区构造相对复杂,主要为断裂构造和韧性剪切带。现将各主要构造分述如下:
2.2.1 断裂构造
调查区内断裂构造较为发育,主要为韧性剪切带边部或中间的韧脆性断层,沿构造带走向稳定延伸,区内主要断裂与区域构造线近于一致,呈北东南西向,将断裂特征自北向南分别编号为F1、F2、F3、F4、F5、F6 断裂。
2.2.2 韧性剪切带
调查区发育八一泉-红十井韧性剪切带,是北山裂谷内部Ⅳ级构造单元分界线,该韧性剪切带是一区域规模韧性剪切带,也是北山地区重要的韧性剪切带型金矿化带,呈65°~75°方向延伸,该韧性剪切带宽7km~9km,区内延伸约30km。
2.3 岩浆岩
调查区内火山岩主要为晚石炭胜利泉旋回,晚石炭-早二叠世甘泉旋回,中二叠世红柳河旋回形成的中基性火山岩和火山碎屑岩组合,广泛分布于调查区由北向南出露的晚石炭统胜利泉组,晚石炭统-早二叠统甘泉组,中二叠统红柳河组地层中,岩性主要有有安山岩、安山质凝灰岩、晶屑凝灰岩等。
2.4 矿化蚀变
矿区内含矿岩石普遍发育黄铁矿化、绿帘石化、硅化、褐铁矿化为主,偶见孔雀石化。
3 含矿地质体特征
通过2015~2017 年工作,区内已发现了4 条金矿带,18 条金矿化蚀变带,1 条铜金蚀变带,圈定了46 条金矿体,2 条铜金矿体。矿体长度一般在40-405 米之间,品位一般在1~19×10-6,最高可达95.38×10-6。金矿带及矿化带多呈北东-南西向带状延伸,延伸方向与红十井大断裂派生的次级断裂吻合。金矿体(矿化体)主要赋存于糜棱岩化蚀变闪长岩夹石英脉中,岩石中普遍发育黄铁矿化、绿帘石化、硅化、褐铁矿化,偶见孔雀石化。
图1 调查区区域地质图
4 矿床成因分析
4.1 成矿物质来源
依据本次调查评价研究资料分析认为,弧形梁金矿床成因大致可归纳为以下两方面内容:
(1)矿区内主要出露地层为晚石炭世胜利泉组粉砂岩、砂岩,1∶5 万化探显示Au 元素的富集系数为1.84,分异系数为9.84,说明在胜利泉组中Au 的富集程度高,变化幅度大,具有很好的地球化学成矿潜力,这与调查区北部发现的铜金矿体吻合,说明胜利泉组碎屑岩有可能是Au 成矿物质重要来源和赋矿层位之一。
(2)矿区内二叠纪闪长岩发育,侵入于晚石炭世胜利泉组地层中,该矿区已发现的主要金矿体均产出于该闪长岩体内,且1∶1 万岩屑测量成果显示岩体内Au 元素的富集系数为1.78,分异系数为14.49,金元素的富集程度及分异系数远超过其它地质体,由此可见该岩体应为矿区内Au 成矿物质的最主要来源。
4.2 导矿容矿构造
矿区内主要金矿体均集中分布在红十井大断裂及八一泉金矿断裂之间的I 型强变形韧性剪切带内,该区域内破碎蚀变带及韧性剪切带极其发育,这些构造不但提供了成矿热水溶液活动的动力,而且提供了成矿物质运移,聚集的场所,成矿热液在其驱使下反复作用矿源层,从中淬取成矿物质,当物理化学条件适宜时,在次级断裂带、裂隙内沉淀成金矿体。由此可见,构造为矿区内主要控矿因素,目前已发现的金矿体均产出于强塑性剪切带及破碎蚀变带内,矿体沿强塑性剪切带空间上呈现尖灭再现现象,走向与构造走向极其吻合[3]。
综上所述,新疆若羌县弧形梁金矿属于韧性剪切带型金矿床。
5 找矿标志
(1)侵入于晚石炭世胜利泉组中的蚀变闪长岩。
(2)构造标志:蚀变闪长岩中强塑性变形带、韧性剪切带、破碎蚀变带。
(3)蚀变闪长岩中,硅化(石英细脉发育)、黄铁矿化、褐铁矿化明显的地方。