西准噶尔地区哈什克木巴依金矿床地质特征及成因浅析

庄天明，李小飞，王全乐

（1. 烟台黄金职业学院，山东 烟台 265400 ；2. 中国黄金集团地质有限公司，北京 100012）

1 矿区地质特征

1.1 地层特征

哈什克木巴依金矿区出露的地层以下石炭统希贝库拉斯组（C1x）、包古图组（C1b）为主，哈图断裂以北为包古图组地层，以南为希贝库拉斯组地层。现分述如下：

1.1.1 下石炭统希贝库拉斯组（C1x）

分布于矿区哈图断裂的下盘（哈图断裂南侧），主要由灰- 灰黑色碎裂蚀变沉火山尘凝灰岩、灰色- 灰绿色不等粒长石岩屑砂岩夹砾岩长透镜体、灰色碳酸盐化凝灰质细- 粉砂岩夹深灰色泥硅质岩组成。地层总体向南倾伏，倾角较陡，靠近哈图逆冲断裂的局部倒转北倾。

碎裂蚀变沉火山尘凝灰岩主要分布于矿区哈图断裂下盘、哈图断裂以南的地区，呈大面积出露，夹有灰色- 灰绿色不等粒长石岩屑砂岩层，总体倾向150°～190°，倾角60°～85°。岩石颜色为灰- 灰黑色，凝灰结构、碎裂结构，层状构造。此岩性是本矿区最主要的含矿地层。

灰色- 灰绿色不等粒长石岩屑砂岩主要分布在矿区南侧，碎裂蚀变沉火山尘凝灰岩与灰色碳酸盐化凝灰质细- 粉砂岩的中间地带。总体走向70-85°，总体倾向140°～170°，倾角65°～85°之间。岩石一般呈灰色- 灰绿色，岩石砂状结构，层状构造，夹有厚度和粒度不等的粉砂- 砾岩薄层长透镜体。

灰色碳酸盐化凝灰质细- 粉砂岩主要分布在矿区南侧，夹于灰色- 灰绿色不等粒长石岩屑砂岩之间，总体走向60°～90°，总体倾向150°～180°，倾角55°～80°之间，夹深灰色泥硅质岩。岩石一般呈灰色，碎裂结构，薄层状构造，与不等粒长石岩屑砂岩之间接触界线呈渐变过渡关系。也是本矿区主要的含矿地层。

1.1.2 包古图组（C1b）

分布于哈图断裂的上盘（哈图断裂的北侧），该组岩性以凝灰质粉砂岩和沉凝灰岩为主，野外调查显示，地层沉积特征明显[1]。地层走向约70°，倾向向南，倾角较陡，普遍大于60°。

主要岩石特征：

（1）凝灰质粉砂岩，主要分布在矿区西北部，矿区外呈大面积分布，矿区内仅有少量出露。地层走向70°左右，倾向向南，倾角较陡，在60° 以上。灰- 灰黑色，为凝灰质、粉砂质结构，层状构造，野外层理构造清晰可见。

（2）灰- 灰黑色碎裂蚀变沉凝灰岩，主要分布矿区北部，哈图断裂的上盘（北侧）一带，地层走向70°左右，倾向向南，倾角较陡，在60° 以上。一般为灰- 灰黑色，为沉凝灰质结构，薄层状构造、碎裂构造，野外层理构造清晰。由于受构造挤压影响，局部褶皱弯曲。

1.2 构造特征

1.2.1 断裂构造

哈什克木巴依矿区内发育大量断裂构造，走向多为北东东向[1]，哈图断裂即为北东东向，是矿区内的区域性大断裂，也是区内最重要的控矿断裂，矿体均产于该断裂下盘。控矿主构造为哈图断裂下盘发育的丰富次级平行断裂及裂隙。现将各断裂构造分述如下：

（1）哈图断裂：哈图断裂为哈什克木巴依矿区的主要控矿构造，该断裂区域分布长度大于15km、宽度5 ～30m，走向60°～75°，该断裂从西中部至东北角斜穿矿区，矿区内产状340°～352°∠76°～85°，为一逆冲断层，矿区的矿体均位于该断裂的下盘地层中。

（2）F1 断裂：位于矿区南部的15～10 号勘探线之间的凝灰质粉砂岩中，长度450m 左右。断裂两侧岩性挤压破碎强烈，片理发育，在矿区表现为沟谷负地形，总体走向近东西向，矿区内产状145°～197°∠78°～83°。Au3 号矿体主要产于该断裂挤压破碎带中及两侧的附近。

（3）F2 断裂：位于矿区东部的12 号勘探线以东，向东延伸出矿区，矿区内长度近400m 左右，总体走向115°左右，在矿区表现为沟谷负地形，沿断裂见有裂隙水涌出，地表覆盖大于5m。

（4）F3 断裂：位于矿区东部的18～26 号勘探线之间，长度近250m 左右，地表呈S 型褶曲，产状148°～202°∠67°～87°之间，断裂挤压破碎带0.3m ～0.8m，夹于哈图断裂于F2 断裂之间，西端被F2 断裂截断，说明晚于F2 断裂。

（5）F5 断裂：位于矿区南部的15～9 号勘探线之间，长度80m 左右。产状156°～172°∠43°～63°，断裂挤压破碎带0.2m ～0.5m，推测为F1 断裂同期的次级裂隙。

（6）F4 ～F16 断裂: 为一组次级的北东东向、北西西向X 型断裂构造。其中F4、F6、F7、F8、F9、F11、F12、F13、F14、F15号断裂均为于哈图区域大断裂基本同向，推测是哈图区域大断裂的次级断裂；F5、F10、F16、均为于F1 断裂基本同向，推测是F1 断裂的次级断裂。

1.2.2 褶皱构造

矿区褶皱构造发育，位于达尔布特复向斜的翼部，受北东东向断层错动挤压导致形成褶皱构造。矿区向斜的北翼被哈图断裂错断，造成地层缺失。希贝库拉斯组（C1x）中广泛发育的挠曲褶皱现象，也是相同的成因。从矿区矿体和矿化带的地表、地下形态及产状分析，在7 号勘探线-4 号勘探线之间此类挠曲褶皱较大，引起矿体形态、产状发生剧烈变化的部位，构造发育、地表矿体厚大、深部矿体较多较厚，矿区的高品位均在此地段150m 以下，是较理想的容矿、含矿地段，与成矿关系较大。该类构造的转折部位的张性裂隙发育地段是矿体发育区，具有指导找矿勘探的作用。

1.3 岩浆岩

矿区未发现有岩浆岩出露，仅局部有少量的硅质岩分布。

1.4 变质作用

矿区受区域变质作用明显，以区域挤压动力变质和区域中低温热液变质作用为主，地表及浅部为淋滤氧化蚀变。受区域挤压动力变质作用影响，岩石普遍呈碎裂岩化、片理化。地层中挤压断裂构造极为发育，裂隙带中泥化、靡棱岩化发育，岩石中矿物常见压扁定向拉长现象，绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、碳酸岩化常见。

1.5 围岩蚀变

矿区内沿哈图断裂两侧围岩蚀变较为发育，主要包含两种蚀变矿物组合，一组为绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、碳酸岩化等；另一组为碳酸盐化、硅化、黄铁绢英岩化、高岭土化等，同时伴随有黄铁矿化、黄铜矿化、毒砂化。后者与金矿化关系较为密切。

2 矿床地质特征

2.1 蚀变矿化带特征

矿带主要分布于哈图断裂的下盘，主要由下石炭统希贝库拉斯组（C1x）灰- 灰黑色碎裂蚀变沉火山尘凝灰岩、灰色- 灰绿色不等粒长石岩屑砂岩夹砾岩长透镜体、灰色碳酸盐化凝灰质细- 粉砂岩夹深灰色泥硅质岩组成。地层总体向南倾伏，倾角较陡，靠近哈图逆冲断裂的局部倒转北倾。地表蚀变矿化带呈带状分布[2]，以硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、毒砂化为特点。

该矿带根据地表出露情况分为Au1-3 共3 条矿带38 个矿体，其中Au1、Au2、Au3 是三个主要矿带，一般地表真厚度在0m ～15.13m 之间，地表断续延长Au1、Au2、Au3 分别为540m、780m、400m。

2.2 矿体规模、产状、形态

金矿体在地表呈不规则脉状、透镜状，部分呈似层状，沿走向随着断裂的产状而有分叉变薄和复合膨胀等变化。矿体向深部变化较大，形态上多呈透镜状、脉状，分枝、复合现象明显；矿化类型上，矿体向下总体显示金矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂化。

矿体走向总体近东西向，Au1、Au2 两个主要矿体的倾向在7 号勘探线以西为北倾，产状340°～350°∠70 ～80° ；7 号勘探线与4 号勘探线之间矿化带逐渐变陡至直立，倾向随构造和褶皱变化，倾角∠80 ～90° ；4 号勘探线以东，矿带逐渐南倾，产状160°～170°∠80 ～85°。Au3 矿带产于F1 断层破碎带及以南，产状于F1 断层相同，产状160°～170°∠80 ～83。矿体宏观形态较稳定、主矿带呈间断连续。

2.3 矿石特征

矿石结构主要有自形- 半自形粒状结构、破碎结构和充填结构。黄铁矿、毒砂、黄铜矿等热液矿物常呈半自形粒状结构赋存于含矿岩石中。前期形成的矿物晶体受挤压影响常呈破碎结构。含矿热液常充填于破碎带下盘的次生裂隙中，呈充填结构。

矿石构造主要有浸染状构造、脉状构造、角砾状构造。金属硫化物随着热液活动，交代断裂下盘围岩，部分呈浸染状构造。在晚期热液活动下，含金、石英、黄铁矿等热液常呈细脉状、网脉状产出。含金硫化物在主要成矿期常呈条带状分布。

矿石矿物有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿；脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石、碳酸盐矿物等。

3 矿床成因

3.1 控矿因素

（1）构造控矿。矿区断裂构造对矿床的控制作用明显，矿体主要赋存于哈图断裂下盘，主要矿带及矿体在走向和倾向上随着哈图断裂的产状的变化而变化，断裂膨胀收缩部位及裂隙发育部位为成矿提供了良好的导矿和容矿空间。地表槽探和深部钻探揭露显示，裂隙和褶皱构造发育的部位是矿体主要的分布地段，因此，构造控矿是哈什克木巴依金矿最重要的控矿因素。

（2）热液控矿。在矿区地层中和钻探岩芯中，通过石英细脉的穿插关系，可划分出三期以上的热液活动。地表矿体不连续，品位变化较大，造成这种变化的原因有两个，一是由于矿源物质在活化过程中在不同部位的含金浓度差异性导致，二是由于在不同期次的热液活动阶段，发生水岩反应的强度及交代作用强弱的差异，两方面的原因都对金的活化、运移、沉淀及金的分布产生重要影响。地表蚀变带中间膨胀通常为厚大矿体较为发育的地段，说明热液交代由最强烈的部位活化、运移、沉淀，再向运移通道两侧扩散交代，是矿体形成的重要机制。围岩存在部分硅质细脉不含矿，说明成矿作用热液是在多期次中的部分期次活动中成矿而非所有热液活动均与矿化相关。

3.2 找矿标志

（1）硅化、石英细脉( 网脉) 发育带为直接找矿标志。

（2）构造标志：矿区内的主、支干及低次序的次级断裂，地层褶皱强烈地段，与金矿形成具有一定的相关性，是金矿的容矿构造。

（3）蚀变标志：矿体周围岩石发育强烈的围岩蚀变，主要包括黄铁矿化、毒砂化、黄铜矿化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化，其中，断裂带内的黄铁矿化、黄铜矿化、硅化可作为直接找矿标志，而围岩碳酸盐化可作为间接找矿标志。

3.3 矿床成因

哈什克木巴依金矿属中—低温热液金矿床。含矿地层为一套厚度巨大的细—极细的火山碎屑岩—陆源碎屑岩沉积，表现为浅海沉积相[4]，直接赋矿围岩为火山尘凝灰岩和不等粒岩屑砂岩。认为金矿形成的热动力主要来自华力西期后火山活动于周边岩浆侵入后期的残余热液。

4 结语

哈什克木巴依金矿严格受北东东向的哈图断裂控制，矿体产于断裂下盘。断裂上下盘发育围岩蚀变，容矿围岩主要为灰-灰黑色碎裂蚀变沉火山尘凝灰岩灰色碳酸盐化凝灰质细- 粉砂岩夹深灰色泥硅质岩。矿体走向总体近东西向，主要呈不规则脉状、透镜状和似层状产出，随断裂走向的变化显示有分枝及复合特征。通过对矿床特征、控矿因素综合分析，认为哈什克木巴依金矿属中—低温热液金矿床。