新疆托里县科克火热金矿Ⅱ号矿段地质特征及找矿潜力分析
2021-11-30张燕
张燕
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局701队 昌吉 831100)
1 引言
上世纪80 年代,国家305 项目办对新疆西准金矿带进行了地质、物探、化探综合研究及找矿靶区优选课题,对西准地区大地构造格架、构造演化特征、地层化分、岩石组合及金矿类型、分布与成因等方面进行了较为全面的研究,取得了新发现和新认识。科克火热金矿随着地质勘查工作的开展,先后提交了I 号矿段、Ⅱ号矿段金矿控制资源量,金矿规模有望达到中型。
2 区域地质背景
矿区地理位置属西准噶尔地区,大地构造位置位于哈萨克斯坦-准噶尔板块(Ⅰ级)准噶尔微板块(Ⅱ级)准噶尔北缘古生代活动陆缘(Ⅲ级)达拉布特-克拉麦里泥盆-石炭纪残余洋盆(Ⅳ级)。出露地层以中泥盆统、石炭系为主,泥盆统地层分布于哈图断裂以北的哈图山一带,岩性主要为深灰-灰黑色厚层-块状凝灰质粉砂岩、火山灰凝灰岩、条带状硅质岩、硅质粉砂岩及砾岩不均匀互层。区域构造位置处于准噶尔界山褶皱带扎依尔复向斜中,东南部被哈图深大断裂截切,主构造线方向呈北东东向展布,岩层倾角较陡,沿走向呈S形弯曲。区域岩浆侵入活动主要活跃在华力西旋回晚期,以铁厂沟岩体侵入面积最大,岩石以深成—中深成的花岗岩类为主,花岗闪长岩次之。1∶20万区域地质调查圈定的别鲁阿嘎希异常带,面积约500km2;Au的异常及As、Ag的主要异常强度高、面积大,而且有明显的浓集中心。区域位处准噶尔西部的唐巴勒—哈图—萨尔托海Cr-Cu-Au-Fe 矿带(Ⅳ-4-③),矿带呈NE-SW 向展布,长约300km,宽约35~70km。目前在该成矿带中已发现哈图、宝贝、包古图、齐Ⅰ、齐Ⅱ、别鲁阿嘠希、鸽子硐、科克火热及金福金矿床;萨尔托海、鲸鱼、铬铁矿床;呼的合斑岩型铜钼矿床;为新疆重要的成矿带之一。
3 矿区地质特征
金矿床产出于科克火热断裂及次一级的北东东向压扭性断裂控制的蚀变破碎带中,矿体多集中于断裂带两侧由北向南大致平行排列的蚀变破碎带内;蚀变带长约880m,宽10~25m,形态呈脉状、透镜状,产状在133°~214°∠43°~87°。蚀变岩性主要为凝灰质粉砂岩,地表蚀变主要以硅化、绿帘石化、赭石化、碳酸盐化、褐铁矿化为主,褐铁矿呈浸染状、薄膜状、团块状分布在岩石裂隙面;沿着破碎带岩石中次级裂隙常充填脉状、网脉状石英脉,依据矿化蚀变强弱,依次在带中圈定3条含金矿化带。
Ⅱ号矿段位于矿区西部,赋存于中泥盆统第二组第一岩性段凝灰质粉砂岩中,矿床受科克火热断裂及次一级的北东东向压性、压扭性断裂控制,构造破碎带内蚀变明显,金品位的高低与蚀变的强弱呈正相关关系。
矿化带内共圈定3条矿体,矿体受含金矿化带控制,走向与矿化带一致,接触界限不明显,无自然边界。矿体位于21~30 号勘查线之间。矿体主要形态为陡倾脉状和透镜状,局部近于直立。倾向南东,总体产状145°~170°∠60°~89°。矿体长40~430m,厚度在1.08~3.04m 之间,品位在1.27~4.97×10-6之间,平均品位4.70×10-6。地表蚀变主要有赭石化、硅化、绿泥石化、褐铁矿化等;深部主要以硅化、绿泥石化、毒砂化、褐铁矿化、黄铁矿化为主,金矿体品位的高低与硅化、黄铁矿化、毒砂化的强弱呈正相关关系。
矿石结构为胶状结构、假象结构、自形-半自形晶粒结构、它形结构,矿石构造为碎裂构造、细脉浸染状构造、脉状构造等;矿石中金属矿物为金属硫化物和铁氧化物,金属矿物含量约为2%,金、银矿物为银金矿、自然金。非金属矿物以脉石矿物为主,脉石矿物约98%,主要的金属硫化矿物有毒砂、黄铁矿;铁氧化物有赤褐铁矿(臭葱石);脉石矿物有石英、长石(钾长石、斜长石)、云母(绢云母)以硅质氧化物和硅酸盐矿物为主,其中石英、长石、云母约88%,褐帘石、绿泥石、闪石等约10%。
4 控矿因素
通过对科克火热金矿床综合研究,科克火热金矿床具备矿源层、岩脉和构造“三位一体”的成矿模式,矿源层随着华力西晚期的埋深变质作用和中性岩脉侵入后的残余热液从地层中萃取Au、Ag、As、Sb等元素,在构造有利部位冷凝结晶、沉淀形成中—高温热液破碎蚀变岩型金矿床。
(1)从区域而言,本区金的地壳成矿元素背景值普遍较高,处于相对富集状态,构成金矿化的重要主岩中泥盆统(D2)地层为矿源层,成矿热液从地层中萃取Au、Ag、As、Sb 等元素,在科克火热断裂及其分支有利部位富集成矿。
(2)中性侵入岩作用,科克火热Ⅰ、Ⅱ号矿段大部分都分布于闪长岩附近,形成脉岩的岩浆活动必然在相当长的时期内使区内保持高热流梯度,而较高的温度是金离子保持活性的必要条件。在岩浆分异过程中金离子始终位于流体相,初始热液沿裂隙运移、汇聚过程中,将Au 不断从岩体及地层中萃取而浓集形成最初的矿液。
(3)华力西晚期准噶尔弧后盆地逐渐消失(形成褶皱带),岩层受南北向压应力作用形成一系列NE~SW 向的压扭性、压性断裂,由于科克火热断裂活动的多期性、继承性,导致了成矿的多期性,为岩浆活动提供了容矿场所,同时又为矿液运移、沉淀提供了通道,在含矿蚀变带中可见多期次石英细脉相互充填、重叠、穿插等特征。
(4)矿区矿石的矿物组合:金属矿物主要有自然金、银金矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、黝铜矿等。非金属矿物有石英、方解石、白云石、绢云母、绿泥石等。矿物组合特征与中-高温热液矿床相吻合。
(5)矿区地层与岩体接触带有不同程度地见有角岩化,这说明成矿与华力西晚期酸性侵入岩(处于铁厂沟似斑状黑云母花岗岩体的外接触带)有一定的关系,但因花岗岩含金丰度值不高,区域内难以提供较多的含金溶液,故此绝大部分金元素多来源于矿源层。
5 找矿潜力分析
综上所述,本矿区找矿前景较好,进一步找矿方向综合研究如下:
(1)矿区中泥盆统地层的含金背景值普遍较高,地层为矿源层,随着进一步工作的开展,有望在含矿蚀变破碎带发现新的金矿体。
(2)科克火热Ⅰ、Ⅱ号矿体均与科克火热断裂及其次级平行断裂有关,说明构造对矿床或矿脉的控制起主导因素(直接的控制作用),在矿区Ⅱ号矿体北侧近东西向平行断裂处有望圈定新的金矿体。
(3)矿床含金矿化带及矿体附近,均出露大小不一的闪长岩脉,结合区域金矿点控矿特征,说明小岩体及同成分的脉岩具有一定的控矿作用,对于地表小岩株与深部规模较小的穿插蚀变带的脉岩应进一步重视,有望发现新的金矿体。
(4)Ⅱ号矿体深部见矿情况看,矿体延伸较稳定,目前控制斜深最大387m,随着目前进一步的深部勘查工作,21-20线深部有很大的找矿空间。