新疆巴里坤县大红山金矿地球化学异常特征及异常解译推断

陈疆 赖涛 张建恩 夏毅 王振佳

（新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密 839000）

1 区域地质矿产、地球化学概况

大红山金矿位于哈萨克斯坦－准噶尔板块（Ⅰ级构造单元）准唐巴勒－卡拉麦里古生代复合沟弧带（Ⅱ级构造单元）。

区域地质矿产概况：地层大部分为泥盆系及石炭系中基性火山岩、火山碎屑，奥陶系、侏罗系地层出露较少；早二叠世侵入岩发育，岩浆作用主期形成的深成侵入体主要有辉长岩、闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、碱长花岗岩；区内褶皱构造较为发育，断裂构造总体以北西向断裂为主，北北西－南南东向断裂次之，北东－南西向断裂较少，断层性质主要为压扭性逆断层，少量为平推断层。

区域大多数金、铜矿床、矿（化）点产出在侵入岩与地层的内外接触带或断裂附近，大红山金矿产出在早石炭世姜巴斯套组第一岩性段与早二叠世闪长岩的内接触带中，在其两侧有北西向的次级断裂通过。

区域地球化学概况：Au 元素除石炭系下统那林卡拉组（C1n）外，在其它地质体中均呈现高背景分布（见图1），特别是在泥盆系下统卓木巴斯套组（D1zh）、石炭系上统（C2b）、石炭系下统姜巴斯套组（C1ja-b）最为富集，变化系数较大（Cv=7.35-11.34），元素呈极不均匀分布，是寻找Au 矿最有利层位；Cu元素在泥盆系下统卓木巴斯套组（D1zh）、泥盆系中乌鲁苏巴斯套组（D2w）呈高背景分布，富集系数K＞1.2，在该两套地层具有较大富集成矿的可能性。

图1 区域金地球化学图

2 矿床地质特征

大红山矿区内出露的地质体以早二叠世闪长岩为主，呈东西走向；南部为姜巴斯套组下段深灰色、灰绿色凝灰质粉砂岩，硅化凝灰质粉砂岩和灰色凝灰质细砂岩局部见有花岗岩脉出露；西部有一条北东向左形平移断层通过，闪长岩体发生有轻微错动。

大红山矿区内共有3 个含金破碎蚀变带及1 个铜矿点，地表断续延伸，严格受北西西—南东东向主断裂F1、F2控制，以Ⅱ号含金破碎蚀变带为主。

Ⅱ号含金破碎蚀变带（见图2），地表控制长800余米，宽400 余米，已圈出金矿体8 个。该蚀变带划分为北带和南带两个含金蚀变带，其中北带已控制长520 米，宽20－80 米，呈120°－300°方向展布，倾向北东，倾角20°－70°，矿化岩石主要为次生石英岩，矿化蚀变较强，局部地段富集形成金矿体，南带已控制长600 米，宽20－50 米，走向上沿110°－290°方向延伸，倾向北东，倾角50°，矿化岩石主要为次生石英岩，矿化蚀变较弱。

图2 含金破碎蚀变带

矿石类型及矿物组合：大红山金矿的矿石自然类型根据矿石矿物组成、结构、构造等特征,可分为含金—黄铁矿石英脉矿石，含金—黄铁矿蚀变岩型矿石。

按岩石蚀变类型又可将金—黄铁矿蚀变岩型矿石分为金—黄铁矿次生石英岩型和金—黄铁绢英岩型两个亚类。

金矿石中常见的金属矿物有：自然金、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、黄钾铁矾、钛铁矿、白钛石等；脉石矿物有：石英、绢云母、白云母等。

成因类型为与构造及岩浆活动有关的“破碎蚀变岩型金矿”。下石炭统姜巴斯套组第一岩性段的一套滨－浅海相灰绿色、黄绿色火山碎屑岩，为成矿提供了一定的物质来源。八墙子断裂等次一级构造为矿液的运移提供了良好的通道，次一级构造的多次活动形成破碎带为矿质的储存和富集提供了良好的容矿空间条件；断裂及岩浆的多次活动提供了热液活动的动力，使成矿流体在容矿空间中运移、沉淀、富集、形成金矿体。

3 地球化学异常特征

大红山金矿位于HS－2 号综合异常中，该异常元素组合为Au、Mo、Cu、Nb、Zn、Li、Bi、Ni、Cr、Ag、Co，异常形态多呈不规则状，面积8.97 平方千米，长轴方向东西向，与早二叠世闪长岩展布方向一致。异常中Cu、Nb、Li、Ag、Cr、Zn 中高温元素异常面积较大，元素异常套合较好、分带清楚，但其浓集中心不甚明显。Au、Mo、Bi 异常形态基本一致呈蝴蝶状且浓集分带明显，主要分布在沿地层与岩体的内外接触带上，金的富集可能跟岩体后期高温热液有关。

其中Ag 异常面积1.58 平方千米，最高值为0.2×10-6，具中、外二级浓度分带；Au 异常面积2.53 平方千米，最高值85.6×10-9，具内、中、外三级浓度分带；Bi 异常面积1.70 平方千米，最高值1.0×10-6，具中、外二级浓度分带；Cu异常面积4.82平方千米，最高值为1212.0×10-6，具中、外二级浓度分带；Mo 异常面积2.28 平方千米，最高值为30.5×10-6，具内、中、外三级浓度分带；Zn 异常面积1.43 平方千米，最高值为2209.0×10-6，具内、中、外二级浓度分带。总NAP 值105.21。主要元素地化特征（见表1）。各异常分布上对应关系剖析图（见图3）。

图3 HS-2综合异常剖析图

表1 HS－2号综合异常主要元素地球化学参数统计表

续表

4 异常解译与推断

从异常展布形态来看，异常明显受早二叠侵入体闪长岩控制，Au 及伴生元素主要分布于岩体与地层凝灰质粉砂岩、硅化凝灰质粉砂岩和灰色凝灰质细砂岩的内外接触带上。该异常区位于Au、Cu 元素高背景区，Cu 最高值为1212.0×10-6，Zn 最高值为2209.0×10-6，成矿物质丰富，在早二叠石英闪长岩体上侵过程让围岩地层中金、铜、锌元素化学位升高，与Si、K、Na、S、H2O 等形成含金溶液。同时热液沿构造薄弱带的上升过程中，逐渐聚集形成铜锌矿化及金矿床。