新疆青河县顿巴斯套金矿地质特征及矿床成因

石顺义

（新疆有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100）

1 成矿地质背景

区域大地构造位于准噶尔北缘古生代活动陆缘（Ⅱ级）萨乌尔晚古生代岛弧(Ⅲ级）,由老到新出露地层有：下泥盆统托让格库都克组、中泥盆统北塔山组、中泥盆统蕴都喀拉组、上泥盆统卡希翁组、下石炭统姜巴斯套组,上石炭统吉木乃组和第四系。区域内以中部萨吾尔-二台晚古生代岛弧带，整体为一复式背斜。断裂有阿尔曼太大断裂和二台断裂，韧性变形带。阿尔曼太大断裂在走向上波状性明显，断裂面倾向南西，倾角陡。韧性变形带以北西向展布于区域西南一带，韧性变形带主要发育于下石炭统姜巴斯套组中。岩浆活动强烈，侵入岩活动时限为晚石炭世-早二叠世，岩性为闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗岩、钾长花岗岩等呈不规则状岩株产出。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层为下石炭统姜巴斯套组（C1j）,是一套陆源碎屑夹碳酸盐岩、火山碎屑岩建造，可划分为二个岩性段，如下：

第一岩性段：矿区内出露面积大，层状产出，北部属于北倾，倾向20°，倾角60°-80°。矿区南部属于南西倾，倾向200°，倾角60°-80°，为矿区内主要含矿地层，矿体主要集中分布在该岩性段内。岩性组合为灰绿色岩屑砂岩、砂砾岩、含砾砂岩、深灰色-灰绿色粉砂岩、凝灰质粉砂岩。

第二岩性段：在矿区内中南部分布，岩性组合为灰色沉凝灰岩、灰色-灰黑色流纹质玻屑凝灰岩、灰绿色-灰色凝灰质粉砂岩、砂岩等。

2.2 构造

褶皱构造：矿区东部有一个轴部向东倾伏，轴面近于直立的陡立背斜，处于姜巴斯套组第一岩性段，金矿体产在近褶皱核部，轴向110°-290°，两翼倾角较陡，倾角在78°-85°之间，褶皱构造对矿体空间分布、形态及产状有所控制，确定褶皱构造有一定的控矿作用。

断裂：矿区内出露两条北东向构造（F2、F3），这两条断裂为阿尔曼太区域断裂的次级构造：F2、F3断裂分别位于矿区西部、中部，为张性断裂。

脆-韧性构造蚀变破碎带：受阿尔曼太断裂带的影响在矿区内形成两条较大的脆-韧性构造蚀变带，呈近似平行分布于矿区的东南部，矿体主要赋存在该蚀变带内。

2.3 岩浆岩

侵入岩：矿区内侵入岩不发育，主要以脉岩为主。主要岩性有石英闪长玢岩、闪长玢岩、石英钠长斑岩等。

火山岩：主要岩性为沉凝灰岩、流纹质玻屑凝灰岩，灰色-灰绿色,沉凝灰结构，定向构造。

2.4 围岩蚀变

主要以黄铁矿化、硅化、绢云母化为主，其次为褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。地表风化带普遍发育赭石化、褐铁矿化。金矿体主要产于黄铁矿化和硅化发育的粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩及石英闪长玢岩中。

2.5 变质作用

矿区内区域变质作用较弱，仅可见弱的重结晶作用。接触变质作用也较弱，仅局部可见硅化、绿帘石化、角岩化。矿区内动力变质作用主要可划分为两种类型：一种为脆-韧性变质作用，另一种为碎裂岩化作用。

3 矿体特征

3.1 矿体特征

矿区内共圈定85条金矿体，其中地表出露了51条（图1），深部圈定34条盲矿体。矿体长20-660米，厚0.80-9.32 米，Au 品位(0.62-8.70）×10-6之间，产状在25°～215°∠65°～85°之间，为陡倾的脉状体，矿体主要赋存于脆-韧性变形蚀变带中，矿化强度与硅化、绢云母化、黄铁矿化关系密切，为正相关关系。其中L2号矿体,L8号矿体、L9号矿体和L42号矿体规模较大，主要对L8(包括L8-1～L8-6 等6 条分支矿体）、L9(L9-1、L9-2等2条分支矿体）、L2（包括L2-1、L2-2 号2 条分支矿体）、L42 号矿体的地质特征进行重点阐述。

图1 矿体分布简图

（1）L2号矿体

L2-1号矿体：位于L8号矿体北侧，呈扁豆状、似层状、透镜状,长280m，厚2.58 米,倾向196°-202°，倾角70°-85°。矿体控制最大延深95m。厚0.91-11.33m 不等，Au 品位(0.62-1.49）×10-6，平均品位1.16×10-6。

L2-2号矿体：位于矿区东部，矿体呈扁豆状。长40m，厚3.8m，倾向198°-203°，倾角70°-85°,平均品位1.03×10-6。矿体控制最大延深20m。

（2）L8号矿体

L8 号矿体呈脉状，具分枝复合、膨胀夹缩等特点，产状与蚀变带一致。矿体主要赋存于SP1韧性蚀变带内，赋矿岩性为黄铁矿化较强的，石英网脉较发育的粉砂岩、岩屑砂岩、砂砾岩和石英闪长玢岩中，矿体分成6 条支矿体。矿体长40-660 米，厚1.00-3.60 米，倾向184°-210°，倾角63°-85°，Au 平均品位(1.02-6.01）×10-6。其中规模最大的为L8-3矿体。分述如下：

L8-1 号矿体：矿体呈扁豆状，地表长60m，倾向190°-210°，倾角70°-85°。Au品位(4.91-7.13）×10-6，平均品位6.01×10-6。

L8-2号矿体：矿体呈扁豆状，长40m，倾向190°-210°，倾角70°-85°。矿体控制最大延深200m。Au平均品位1.02×10-6。

L8-3 矿体，矿体呈脉状，倾向184-205°，倾角63°-85°，赋存标高地表至760 米，长660m，厚0.64-15.22m 不等，平均厚3.62m，Au 品位(0.81-20.48）×10-6，平均品位2.16×10-6。

L8-4号矿体：呈透镜状，长40米，厚1.73m，平均品位2.83×10-6。

L8-5号矿体：呈透镜状，长64米，厚3.17m，倾向190°-210°，倾角70°-85°。矿体在深部变薄，Au平均品位1.25×10-6。

L8-6 号矿体：呈透镜状，长120 米，平均厚2.32m，倾向200°-201°，倾角69°-81°，平均品位3.27×10-6。

（3）L9矿体

L9-1 矿体：矿体呈脉状，长170 米，厚0.89-12.42m，平均厚3.40 米，Au 品位(0.66-4.05）×10-6，平均品位2.57×10-6，L9-1号矿体在走向上延伸较稳定。

L9-2 矿体：矿体呈脉状，长200 米，厚0.99-11.26m，平均厚3.48 米，最大见矿深度273m。Au 平均品位2.59×10-6。

（4）L42号矿体

矿体呈脉状，近东西向，倾向南倾，倾角75°～85°，地表出露长40 米，深部走向长220 米，厚0.60～6.56米，平均厚度2.79米，控制最大垂深197米，矿体平均品位1.67×10-6。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石结构、构造

粒状结构：金属硫化物黄铁矿、毒砂及褐铁矿等多呈自形、半自形、它形晶及星点状、浸染状、不均匀分布于石英脉中形成粒状结构。

浸染状构造：黄铁矿、毒砂等金属硫化物，呈星点状、浸染状不均匀分布于石英脉及蚀变矿石中形成浸染状构造。

脉状或网脉状构造：晚期含金石英脉呈细脉状充填于早期石英脉及围岩裂隙中，相互交错，构成脉状及网脉状构造。

3.2.2 矿物成分

金属矿物主要为黄铁矿和砷黄铁矿，少量的菱铁矿等铁的氧化矿物，金主要赋存在黄铁矿和砷黄铁矿中。

黄铁矿：是矿石中最主要的含铁、硫矿物也是最主要的载金矿物。

砷黄铁矿（毒砂）：是矿石中主要的含砷矿物，也是次要的载金矿物。

氧化铁矿物：主要是褐铁矿、赤铁矿和菱铁矿等，是黄铁矿等硫化铁矿物氧化后的蚀变产物。

3.2.3 矿石化学成分

该样品中主要成分是氧化硅，其次为氧化铝，金属矿物，锰、铬、钛、铁的氧化物有3.29%，主要的有价元素是金,品位达到了2.36g/t。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

根据野外观测研究及室内岩矿资料表明，顿巴斯套金矿床的形成与其西侧的二长花岗岩及矿区内中—酸性脉岩具有密切关系，岩体（脉）的形成提供了金成矿的热动力条件。这些岩浆活动可为地层中成矿元素活化迁移提供热能在断裂压扭破碎部位富集成矿。通过对比地表和岩心中存在的各类蚀变与金矿化的关系，认为顿巴斯套金矿为在热液充填的作用下，与沉积岩系在成因和时空分布上相关的热液型金矿床。

4.2 找矿标志

（1）地层标志：下石炭统姜巴斯套组（C1j）浅变质陆源正常碎屑岩建造是区域上金矿的主要赋矿层位。

（2）岩性标志：强烈片理化的粉砂岩、岩屑砂岩和砂砾岩，以浅变质粉砂岩为主，粉砂岩与长石岩屑砂岩交替出现的岩性层对成矿相对有利。

（3）构造标志：NWW 向强烈挤压-剪切的脆韧性变形构造带内的晚期脆韧性变形阶段形成的大量次级断裂、裂隙、破碎带和挤压片理带。

（4）脉体标志：蚀变的石英闪长玢岩脉的上下盘与姜巴斯套组地层接触带附近及石英脉、石英细（网）脉较发育地段。

（5）围岩蚀变标志：脆-韧性变形蚀变带内碎屑岩中黄铁矿化、硅化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化及碳酸盐化强烈发育及相互叠加地段。直接的找矿标志为强烈硅化、绢云母化、黄铁矿化，以及表生褐铁矿化、赭石化。

（6）矿化类型标志：构造破碎蚀变岩型和石英脉型。

（7）矿化露头标志：地表石英脉和石英闪长玢岩脉中出现蜂窝状、细（网）脉状褐铁矿化蚀变，以及地表地层构造破碎带中由褐铁矿化、赭石化引起的红土化，可能是矿体在地表的氧化露头。

（8）化探异常标志：浓集中心突出、异常分带完全且套合较好的Au-Sb-As-Hg 综合化探异常，浓集中心地段指示性较强。

5 结论

顿巴斯套金矿床赋存于下石炭统姜巴斯套组脆-韧性构造蚀变带内，该组是一套陆源碎屑夹碳酸盐岩、火山碎屑岩建造，矿体主要集中分布在该岩性段内。控矿因素主要有地层，构造、岩浆岩均为形成金矿的控矿因素，通过对比地表和岩心中存在的各类蚀变与金矿化的关系，认为顿巴斯套金矿为热液型金矿床，通过勘查与找矿，总结出了地层、岩性、构造、脉体、围岩蚀变、矿化类型、矿化露头、化探综合异等8项找矿标志，为今后的进一步找矿有一定的指导作用。