新疆哈密双鱼山金矿地质地球化学特征及找矿标志

李少贞

（新疆地质矿产开发局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830011）

新疆哈密市坐落于美丽新疆维吾尔自治区最东端。哈密地跨天山南北，全市最东端远在在星星峡东北东经96°23′00″处，最西端在七角井以西东经91°06′33″处，最南端为白龙山附近北纬40°52′47″处，最北端在大哈菩提克山北纬45°05′33″处。哈密市区南北相距大约440公里，东西端的距离约为404公里。东部、东南部与甘肃省酒泉市为邻；南部挨着巴音郭勒蒙古自治州；哈密市区西部、西南部与昌吉回族自治州、吐鲁番市毗邻；而北部、东北部是我国边境地区，与蒙古国接壤，有长达577.6km的国境线。双鱼山金矿大地构造位于略罗塔格列陷槽之雅满苏弧，雅满苏次级断裂韧性剪切带是重要的金成矿带，已发现有野马泉金矿、野马泉西金矿、金龙山金矿、双鱼山金矿、白干湖东金矿。本文从区域地质特征分、矿床地质特征、矿区地球化学特征三个方面，经过实地探查与走访,通过对R型聚类分析和元素分带系列总结双鱼山金矿地质找矿标志，从而探索带来直接经济效益与金矿及稀有金属资源潜力和找矿远景。

1 区域地质特征

1.1 地层

就地层层面而言，对本矿区岩层共分两段。第一段又分为三层，中上部为灰色复成分砾岩、中砂岩；下部分为灰色晶屑火山凝灰岩、含角砾晶屑凝灰岩与灰褐色英安岩；第二段为灰绿色凝灰岩、火山角砾岩、凝灰质砾岩、白云岩、灰岩[3]。矿区内广泛分布着岩浆岩，多为酸性与中性岩，主要为华里西中期产物。矿区岩石多呈现岩基、岩珠产出。矿区同样含有小规模的浅成-超浅成侵入岩，大部分呈现出脉装产出。矿区西部分布着斑状黑云母斜长花岗岩，大部分位于矿区西部，呈现出块状。矿区岩体内一共有11条蚀变破碎带，有褐铁矿化、锰矿化、硅化等蚀变现象出现。该岩石颜色为灰白色，斑状结构，块状构造。组成成分为斜长石，细小的长石、石英构成机制。斜长石大小为2~3*1~1.5cm，大部分呈现出半自形-自形斑状，含量大约有40%，且肉红色钾长石斑晶可以在局部观察得到。矿区内由于地球引力的作用，矿区内板块的构造活动明显而且强烈。在矿区的北西以及南东方向上，矿区的岩体和岩脉受到了强烈的糜棱岩化，与此同时出现了片理化和角砾岩化。矿区内最强烈最集中的位置位于中部、北东部花岗闪长岩中也能感受到。

1.2 韧性剪切带

该地韧性剪切带共分为两组，第一组为雅满苏次级断裂，呈现北东东向展布，沿断裂有石英脉充填；第二组为北北东向断裂，错断第一组断裂，该断裂为双鱼山金矿主要的控矿断裂。如图1所示：

图1 矿区韧性剪切带

韧性剪切带通常也被称之为韧性断层，形成的原因通常是岩石中强烈韧性剪切变形和塑性流动产生的线形构造带，但是却没有明显的破韧性剪切带也被成为韧性断层，由于岩石中的强烈韧性剪切变裂面，致使两侧岩石发生了明显的位移，其组成成分分为地表脆性断层和其向地壳深部延伸的部分。如图1所示即虽然没有明显的破裂面，但在两侧岩石中，发生了可见的位移，小至几厘米，大至绵延上千公里。

表1 地表成矿元素特征值表

1.3 岩浆岩

矿区中侵入岩不发育并不完全。我将其分为四个期次。灰色粗粒的花岗闪长岩，与南部的细粒灰绿色花岗闪长岩共同构成了第一期；在南部，浅灰黄色的二长花岗岩构成了第二期，同时含有浅肉红色钾长花岗岩；而第三期则由花岗斑岩构成，同时富含有石英闪长岩；第四期由各类脉岩构成。通过观察发现，矿区所处的韧性剪切带内，带内岩石变形情况十分明显，这是由于糜棱岩化作用造成的。沿北东东走向的变形强弱程度在垂直变化上表现反而不明显，只出现了中等程度的变化情况[1]。变形情况大多数存在于石英脉发育较好的位置，呈现由南至北逐渐减弱的情况。第一、二期次属成矿前，第三期次侵入岩属成矿期，因此第三期次次石英闪长岩中出现强硅花式英闪长岩糜棱岩，是矿区四段金矿体或矿化体的主要赋岩矿石，与成矿关系密切；第四期次的脉岩属成矿期后的脉岩，对矿体有破坏作用，而矿区东南角露出的糜棱岩是由于斜长花岗岩变质形成的。

2 矿区地球化学特征

本次研究在某地质矿产局测试中心实验室完成，一共对130件岩石光谱样品进行了分析。对于主量元素以及稀有金属元素，利用酸溶法制备样品，经过发现其中大部分元素局部富集，其中金、砷、铂、锌元素极大值均较好，具有良好的成矿地质背景。对双鱼山金矿地表探槽岩石地球化学样品分析结果进行R类聚类分析，将元素可分为矿体晕，即金银元素，其相关系数为0.719[2]；前缘元素即即头晕，内含锌、砷、锑元素；尾晕元素钨、铅、钼元素。尾部还可见叠加晕，即钨、钼元素在上而砷、锑元素在下。如表1所示。

根据该表可知，以上元素，如金、银、铂、锌矿化线索在矿区地表体现出矿化线索。

3 矿区找矿标志

顾名思义，凡是能够标兵地下存在矿产的情况，包括现象和线索，共同称之为找矿标志。如地面盛产铜草（海洲香薷），则地底可能盛产铜矿。古代人民对于金属冶炼遗址遗迹，下方也经常掩埋矿藏。黄金在历史上曾作为一般等价物出现，更是在布雷顿森林体系中与直接美元绑定。虽然20世纪70年代后，布雷顿森林体系瓦解，但是黄金仍然在交易市场、国家储备、科学技术应用上占有举足轻重的位置。贵重金属在电气、化工、陶瓷、原子能、火箭技术方面进行应用，也同样用于制造特种钢材、超硬质合金和耐高温合金。贵重金属已经进入了日常生活中，是每日生活用品中必不可少的，如电脑、手机、卫星通讯等。综上所述，对于贵重金属的开采就显得无比重要，本文探究的矿区可能含有上述资源。新疆是我国重要的矿产资源地区，同时也是我国西北地区最为丰富的矿产资源地，有产量大、分部多、分布广、种类齐全的特点。现已探明的矿产资源就达到了210多种，新疆矿产资源可以分为金属矿产和能源矿产，其中含有多种战略金属资源。根据上述矿区地球化学特征可知，矿区存在较大范围高峰值的金、砷、铜、银等元素组合存在异常，矿区的主要蚀变为绢云母-绿泥石化、黄铁矿化、硅化；岩石种类含有凝灰岩、砂岩、玄武岩、砾岩、凝灰岩、细攀岩。构造标志：矿区的韧性剪切带内强变形低端存在矿体，含石英细砂岩质-粉砂岩糜棱岩（含石英细脉娟英适应糜棱岩）以及含石英细脉砾岩质糜棱岩和被原沉积岩中的碎屑或原石英闪长岩碎裂或者拉长[4]。断裂构造为宏观条件下，本矿区找矿标志的最直观构造模型。矿区的近矿围岩蚀变出现了硅化、黄铁矿化、绢云母-绿泥石化；这些情况通常与金矿化关系密切，硅化形成顺构造带或者片理产出的扁豆状石英或石英细脉，绢云母及绿泥石定向形成了片状沟构造。因此，构造蚀变岩型金矿为本区成因类型。

4 结语

新疆哈密市双鱼山金矿具有丰富的贵重金属资源，而贵重金属资源又关系到哈密市乃至我国经济及战略安全，我国政府更是早在1999年便采取了稀土出口限额和出口许可等管制措施。随着近年来对于管制措施的更加科学严格规范，战略资源的重要性不言而喻，丰富的地质资源如能利用得当将是惠及子孙的重要瑰宝。本文探查结果表明双鱼山金矿具有良好的金矿地质找寻条件，但是所采纳样品依旧可能存在数量不够、分布不均匀、样品损坏等问题，对于样品损坏的问题今后可以进行严格筛选出优质样品；样品选择上可以选择更加具有说服力的种类与情况。