新疆富蕴县希勒阔腊金矿地球化学特征及成矿浅析
2020-12-08张学文
张学文
(新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000)
1 矿区地质特征
该区内主要出露的地层为上泥盆统卡希翁组(D3K)、中泥盆统北塔山组(D2b)和下泥盆统托让格库都克组(D1t),三组地层之间均为构造变形和韧性剪切断裂不整合接触为主。本金矿区位于乌伦古河大断裂与恰乌卡尔—结尔得嘎拉两大断裂之间,两大断裂之间的地层为下泥盆统托让格库都克组(D1t)遭受较强的构造变形和韧性剪切作用呈片理化构造蚀变岩,局部构造蚀变岩中出现有糜棱岩化和热液填充作用形成的构造蚀变带,该构造蚀变带是本区内含金矿地层的重要标志层。
区内岩浆岩发育不明显,出现的少量岩浆岩主要为华里西期浅成侵入岩,为闪长玢岩脉,该岩石主要为细粒闪长岩、辉绿岩、辉绿玢岩、正长斑岩、钠长斑岩和少量超基性岩组成。此外,区内见有石英脉成细脉带状发育,石英脉和围岩接触部位与成矿较为密切。
2 矿区区域地球化学特征
2.1 区域地球化学元素分布特征
(1)本矿区地层微量元素与新疆北部地层元素丰度相比,Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、Mo、Mn、Co、Ni、Cr、V等含量比新疆北部地层元素丰度要高,其中富集系数在1.33~3.16之间;Au、Hg、Cu、Pb、As、Sb、Bi 变异系数在3.4~4.2 之间,属于强分异类型,对Au、Cu等金属矿产形成非常有利。
(2)本矿区区域背景相比,下石炭统巴塔玛依内山组Cu、As、Sb、Bi、Mn等含量相对比较富集;而下石炭统南明水组Au、Bi、Cr、Ni等含量相对富集;在上泥盆统姜孜尔库都克组Sb、Bi、Hg、Pb、As 等含量相对富集;而中泥盆统北塔山组和下泥盆统托让格库都克组Au、Cu、As、Sb、Co、V、Mn等含量相对富集,其中在中泥盆统北塔山组和下泥盆统托让格库都克组中的Au元素的富集系数在1.26~2.14之间,Au、Cu、As三元素的变异系数在1.25~2.82之间,属于各元素中强分异类型;在R 型聚类分析成果显示,Au、Cu 与Co、Mn 互相分离,而Au、Cu 与As、Sb、Hg 紧密关系。根据上述元素在区域背景含量富集特征情况反映出南明水组、北塔山组及托让格库都克组与本矿区金矿成矿地质构造环境关系非常密切。
2.2 区域地球化学元素异常分布特征
区域地球化学元素异常大致受地质构造北西向断裂构造控制,该断裂构造主要以阿尔曼台断裂构造为界,以南、北断裂构造带为主。北部断裂构造带化学元素异常组合以Au、Cu 为主,向东南方向化学元素异常组合为Au、Cu、As、Ag、Sb、Hg、Ni、Co;南部断裂构造带化学元素异常组合以Au为主,As、Sb、Hg等中低温化学元素异常组合次之。
本矿区位于希勒阔腊异常带的西北部,该异常带呈北西南东向展布,主要化学元素异常组合以Au、As、Sb、Bi、Hg(Ag)、Cu、Mn、Cr、Ni、Co为主,具有比较稳定的分带性。该化学元素异常组合分部特征为北西方向为Au、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Mn 组合,中间段为Cr、Ni、Co 组合,南东为Au、As、Sb、Bi、Hg(Ag)、Cu、Mn组合。主要异常元素含量Au:(3.8-13)×10-9、As:(22-124)×10-6,包括有AS78、AS79二个综合异常区。
本区区域地球化学特征表明:该区地球化学异常特征与晚古生代构造—岩浆活动作用有密切关系,沿扎河坝-阿尔曼台断裂构造蚀变片理化带以Au 为主的化学元素综合异常成带状分布,所以该区具寻找火山岩热液型铜、金矿及断裂构造蚀变岩型金矿的找矿前景。
2.3 矿区地球化学元素异常特征
(1)次生晕地球化学特征
各化学元素异常与Au、As、Cu 化学元素异常基本吻合,但有各自的化学元素异常浓集区,Au有6个异常浓集区,Cu有4个异常浓集区,As有2个异常浓集区。从以上所述来看,Au异常较强,但异常分布不均匀,主要分布于矿区的北西部;Cu 异常较弱,与Au异常吻合较好。次生晕Au 元素异常曲线呈多峰非正态分布,反映了成矿作用为多期多阶段受地质构造作用的多次叠加改造所形成;Au和As关系也很密切,呈正相关关系,故As也可作为找金矿的直接指示元素,其中工区中Ⅲ3综合异常成矿前景较好。
Ⅲ3 号异常主要分布于下泥盆统托让格库都克组的绿泥绢云母千枚岩中,岩石绢云母化较强烈,在该区内已圈出含金矿化构造蚀变带9条,蚀变带长在数百米至数千米不等,蚀变带宽在5~20米之间。共发现有Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ号等3 个主要金矿化体,宽约0.8-1.25 米,长约130-450 米,金矿化体在槽探工程控制中金品位在(0.4-1.86)×10-6之间,含金最高品位为2.4×10-6。金矿化体在地表露头呈黄褐色蚀变带状分布,含矿岩石主要为含黄铁矿绢英岩化碎裂岩、黄铁矿绢英岩化糜棱岩、蚀变破碎闪长玢岩、褐铁矿化石英脉等岩石中。Ⅲ3 异常与上述含金矿化脉在空间上套合相吻合,故该异常为含矿层所致异常。
(2)原生晕地球化学特征
根据该区1:2 万土壤剖面测量圈定出的综合异常(XH1—XH5),在本工区布设了一条岩石地化剖面进行异常查证,结合以往在本区的研究成果可知,该矿区岩石中微量元素分布规律如下:
①矿区地层中化学元素浓度克拉克值K 大于1的元素有As、Cu,K 值相当于1 的元素为Ag、Pb、Zn、Sb,K值小于1的Au、Hg。
②与矿区背景相比较,在卡希翁组(D3k)凝灰岩中Au、As、Cu、Pb、Zn 含量明显偏高;在北塔山组(D2b)凝灰质砂岩中Au、As、Cu、Zn含量偏高;托让格库都克组(D1t)地层中Au、As、Cu、Pb、Zn 均相对富集,而Au含量主要集中在钙质绢云千枚岩、石英脉、蚀变粉砂质板岩、钙质绿泥绢云千枚岩中相对较高,所以与金矿化体主要发育在托让格库都克组(D1t)地层中一致。
③在次生晕Au异常上,岩石中的成矿元素曲线呈多峰非正态分布,所反映的成矿作用为多期地质构造作用叠加改造,故与Au、As关系比较密切,呈同步消长,而Au 与Ag、Cu 也有弱的正相关系,所以As元素可以做Au矿化的指示元素——前晕元素。
④从Au异常元素分布上看,Au富集与糜棱岩关系密切,主要在糜棱岩与石英脉的接触部位Au有明显的富集;而As元素在断裂带上丰度较高,说明可以间接反映构造热液活动。
3 结论与建议
该矿区位于扎河坝—阿尔曼台金、铜、铬、铁等多金属成矿带中,区内地层构造变形和韧性剪切断裂不整合接触关系比较强烈、区内石英脉较发育、蚀变比较强烈。Au、Ag、Cu异常套合较好,异常浓集中心比较明显,根据化探异常检查和大比例尺地质测量、探槽等手段圈定出含金蚀变体18条,其中金矿化体7 条。这些含金蚀变体和金矿化体主要产于F1断裂下盘地层D1t石英脉—片理化破碎带中,分布范围宽约2~3 千米,长约8~10 千米。主要含金蚀变体(带)宽在2~8 米,最宽处达20 米,长约200~500 米之间,其走向近北西向;圈出的单个矿化体长约80~300米,宽约2~6米,金品位为(0.14~1.12)×10-6,平均品位0.57×10-6,单个样最高金含量为1.64×10-6。
综合以上地球化学异常特征及结合本次工作研究成果资料,认为本区内主要赋存有含金矿化的有利部位,为寻找构造蚀变岩型金矿的有利地区,金矿找矿前景巨大。