新疆青河县库兰金矿矿床成因及找矿方向

贾鹏飞

（核工业二〇八大队，内蒙古包头 014010）

工作区属于准噶尔成矿区之北准噶尔晚古生代洋内弧铜镍金铁成矿带，其范围大致相当于库普大断裂及其两侧。笔者通过在该区的长期工作，在前人研究的基础上，对库兰金矿的地质特征、矿床成因进行了阐述，为进一步找矿提供方向。

1 区域地质概况

1.1 地层

工作区区域一级大地构造位置为哈萨克斯坦板块-准噶尔板块，二级大地构造位置为准噶尔地块及其大陆边缘，三级大地构造位置为东准噶尔古生代弧盆系。区域内沉积厚度巨大，喷发活动强烈，地质构造复杂，断层构造及岩浆活动强烈。伴随构造活动大量岩浆岩多次侵入，有各类岩脉沿大断裂带侵入。地层主要出露志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、三叠系（T）、侏罗系（J）、第四系（Q）。

1.2 构造

本区位于东准噶尔褶皱带中部，以喀斯开尔索坎大断裂为界，北东为阿尔曼铁复向斜，南西为哈萨坟复背斜。

区域褶皱形态复杂，发育复背斜和复向斜，其轴部总体走向均为北西—南东向，局部受断裂影响轴部转为近东西或近南北向。区域断裂构造以北西向和北东向2 组断裂为主。其中喀斯开尔索坎大断裂、阿尔曼铁大断裂切割了区内的背斜和向斜的发育。在这两大断裂的作用下，形成了大量的次级断裂[1]。

1.3 岩浆岩

区域内侵入岩广泛分布，岩性复杂，从超基性、基性、中性、酸性到近碱性均有出露，其中以中、酸性岩为主。除超基性岩及少数基性碉体的产出与区域性断裂有关外，其余多受褶皱构造的控制。主要有加里东晚期侵入岩的花岗闪长岩类（Sγδ）、华力西中期第一侵入次的蚀变辉长岩（Cνδa）、华力西中期第二侵入次的灰绿色蛇纹石化超基性岩（CΣb）、华力西中期第四侵入次的富斜花岗岩类（Cγοd）、花岗闪长岩（Cγδd）、富斜花岗岩（Cγοd）、华力西中期第六侵入次的富钾花岗岩类（Cγf）。

1.4 脉岩

区域内主要脉岩有安山玢岩（αμ）、闪长玢岩（δμ）。

1.5 区域矿产

该区属于准噶尔成矿区之北准噶尔晚古生代洋内弧铜镍金铁成矿带，其范围大致相当于库普大断裂及其两侧。该带矿床类型多样，有斑岩型铜钼金矿床（如乌尔木布拉克铜矿）、玢岩型金铜矿（如库布苏-野马泉金矿）、与韧性剪切带有关的构造蚀变岩型金矿（如清水金矿、苦水金矿）。带内大量不同类型矿床的产出说明该岛弧带是一个有利的成矿与找矿地区。

2 工作区地质特征

2.1 地层

工作区出露地层主要有中泥盆统托让格库都克组（D2t）地层、下石炭统南明水组（C1n）地层、中石炭统巴塔玛依内山组（C2b）地层及第四系（Q4）。其中泥盆系分布最为广泛。

托让格库都克组（D2t）地层主要岩性为灰色安山质岩屑晶屑凝灰岩，由晶屑、岩屑和火山尘组成，具绢云母化，程度中等。岩石具变余岩屑晶屑凝灰结构，块状构造，晶屑占75%，棱角状，粒径为0.50～0.05 mm，由斜长石（Pl 为主）、石英（Q）、磁铁矿等组成，长石具绢云母化，程度中等；岩屑占20%，不规则棱角状，粒径为0.50～0.05 mm，由凝灰岩和安山岩等组成，岩屑已中等程度绢云母化或个别中等程度硅化，外形较为模糊；火山尘占5%，粒径小于0.05 mm，呈胶结状态分布，已中等程度绢云母化。岩石后期受力，局部略具粉碎现象，裂隙若干条，宽度小于0.03 mm，其内充填氧化铁等。

2.2 构造

根据脉岩错断痕迹，工作区共厘定出断裂5 条，均为平移性质断裂，具体如下。

F1、F2 断裂：出露于托让格库都克组（D2t）地层与石英闪长岩体（δο42c）中。F1、F2 断裂均向西尖灭于石英闪长岩体中，向东被第四系覆盖，断层走向近东西或微偏向北东，呈线状展布，远处观之为一明显的褪色灰色带，为张性走滑断裂。

F3 断裂：出露于托让格库都克组（D2t）地层中，该断裂将侵入该地层中近北东向的钠长斑岩脉错断，断距为12 m。

F4、F5 断裂：F4 断裂将石英闪长玢岩错断，断距为6 m，向西尖灭于中泥盆统地层中，向东延伸出工作区；F5 断层将石英闪长玢岩脉错断，断距为11 m，向西尖灭于中泥盆统托让库都克组地层中，向东被第四系覆盖。

2.3 岩浆岩

2.3.1 侵入岩

石英闪长岩（δο42c）和闪长岩（δ42c）为工作区内的主要侵入岩。石英闪长岩呈椭圆状产出，闪长岩呈不规则带状产出，二者均属于华力中期第三侵入次。岩体与中泥盆统托让库都克组（D2t）地层呈侵入接触关系。

工作区内侵入岩与围岩的外接触带存在宽2～20 m 的角岩化带和弱硅化带，岩体内接触带中常见下泥盆统托让库都克组地层的残留体。岩体与围岩的接触界线大部分较为清楚，接触界线多为不规则状、分支状，接触面外倾。岩体具有一定的含金性。

2.3.2 脉岩

工作区内主要发育的脉岩为闪长玢岩脉和石英钠长斑岩脉，具体如下。

闪长玢岩脉走向以北东向为主，脉宽为0.8～3.0 m，颜色为青灰色、灰白色，岩石由斑晶和基质暗色蚀变矿物组成，蚀变程度轻微—中等。发育于中泥盆统托让格库都克组地层中，主要为北东走向组（42°～84°）、北西走向组（302°～340°）。工作区北区的金异常多与该组的闪长玢岩有关。

石英钠长斑岩脉走向以北西向为主，脉宽为0.6～4.2 m，颜色为浅红色。广泛发育于中泥盆统托让格库都克组地层中，为工作区内分布最为广泛的脉岩，主要为北西向（280°～290°）和北东向（16°～28°）这2 组。该脉岩与金矿化关系较为密切。闪长玢岩脉常穿切石英钠长斑岩，说明闪长玢岩脉晚于石英钠长斑岩脉。石英钠长斑岩具斑状结构，块状构造，斑晶为石英和钠长石，基质为显斑状结构，由微细的长英质矿物组成，岩石由斑晶和基质暗色蚀变矿物组成，蚀变发育强绢云母化等，如图1 所示。

图1 石英钠长斑岩镜下照片

2.4 工作区变质及蚀变作用

工作区主要发育接触变质。接触变质作用主要发育在闪长玢岩和石英钠长斑岩与地层接触部位，接触带宽2～10 m，接触带岩石有深灰色角岩化硅质岩、角岩化凝灰质砂岩、角岩化凝灰岩。闪长玢岩脉与石英钠长斑岩集中发育区，钠长斑岩将闪长玢岩错断部位，常常伴随构造破碎带。

蚀变主要表现为热液蚀变，蚀变矿物有黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化绿帘石化等，蚀变岩石有硅化凝灰岩、黄铁矿化凝灰岩等。

褐铁矿化：主要在破碎蚀变带中较发育，在蚀变带破碎较强地段，岩石中的黄铁矿在地表经强氧化后，形成褐红色面状褐铁矿化，这种蚀变岩石硬度较小，是最重要的矿化蚀变之一。工作区内发现的4 条金矿化体均产于褐铁矿化蚀变带中。

硅化：主要分布于岩体的外接触带及脉岩与围岩的接触带上，呈强硅化细脉状、条带状、透镜状，岩石致密坚硬，探槽揭露金含量增大未达矿化。

赤铁矿化：产于脉岩蚀变带中，地表呈现为赤红色，在一些探槽的赤铁矿带中也发现了金矿化体，说明赤铁矿化也是重要的矿化蚀变。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

工作区圈定矿体1 条、矿化蚀变带2 条、矿化体1 条，具体如下。

Au1 号矿体：Au1 矿体位于工作区中部偏西部，矿体在沿走向长度约为80m，地表工程见矿厚度为2 m，品位为0.24～2.64 g/t，平均金品位为1.53 g/t；矿体呈脉状产出，倾向为219°，倾角为75°，含矿岩性为蚀变的变质砂岩，其中褐铁矿化、硅化普遍发育。岩石相对破碎，与之接触的围岩极破碎。

2 号矿化蚀变带：位于工作区中部偏北部，位于Au1 矿体北东67°方位500 m 处，为近南北向展布，产于浅红色钠长斑岩脉中（λπ），围岩为褐铁矿化、碳酸盐化凝灰岩。矿化蚀变带地表延伸长度大于100 m，呈脉状，厚度为7.7 m，平均品位为0.401 g/t。

3 号矿化蚀变带：位于工作区南部，呈北西—南东向展布，赋矿岩石为浅红色钠长斑岩，围岩为褐铁矿化凝灰岩。矿化蚀变带总长约247 m，呈条带状，厚度为4.4 m，平均品位为0.311 g/t。

3.2 矿石

本工作区已知含矿岩石自然类型主要为蚀变岩型（Au1）和钠长斑岩型（蚀变带）。工作区矿（化）体氧化带的深度受地形影响，一般在地表以下14～15 m，氧化矿石的颜色一般为黄褐色-红褐色，矿石较破碎、疏松、裂隙发育，孔隙较发育。氧化带以下为原生矿，原生矿石一般呈灰白色、浅灰色。

工作区金矿物呈不规则粒状浸染于脉石矿物颗粒间、脉石矿物的裂隙中及黄铁矿、褐铁矿和早期大颗粒毒砂的破碎裂隙中，粒度变化较大。

3.3 矿体围岩及其蚀变特征

区内矿化主要赋存于砂岩蚀变带和钠长斑岩脉中，其上、下盘围岩均为托让格库都克组地层的砂岩、板岩及凝灰岩。矿化蚀变主要分布于矿（化）体中即岩脉的两侧围岩，岩石蚀变主要为褐铁矿化、碳酸盐化、硅化等。围岩极为破碎，大部呈碎粒状，少量呈土状。其中硅化为近矿围岩蚀变，碳酸盐化为远矿围岩蚀变。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

本区金矿床成因与断裂、岩体关系较为密切。断裂、岩体与金成矿的关系如下。

断裂：工作区东侧的库兰克孜干花岗杂岩体西侧断裂是一条长期活动的断裂，断裂活动形成的次级断裂为岩体、脉岩的侵位及后期的热液活动提供了有利空间[2]。在脉岩的两侧形成以碎裂岩为主的强烈构造破碎带，该破碎带有利于金元素的进一步富集。

岩体：库兰克孜干德花岗杂岩体（小红山岩体）是一个复式岩体，本地区的金矿带向东延伸并收敛于花岗岩基复式岩体南缘接触带上。同时，在岩体内部沿原生节理充填有较大规模的花岗斑岩脉、闪长玢岩脉及石英钠长斑岩脉，它们和岩体外围（包括野马泉、库布苏金矿）同种脉岩性质十分相似，因此，这些岩脉很可能都是同源的重熔花岗岩浆后期分异作用的派生产物。岩浆活动一方面在本区矿化过程中为成矿元素的活化转移提供了热力条件及驱动力，同时通过岩浆深部重熔和分异，提供了部分含金热液[3]。

在热液运移过程中又不断萃取地层中的微量金，部分热液侵入到地层中，促使原来的构造破碎带发生蚀变，形成蚀变岩型矿体，部分侵入到构造中，形成了脉岩型矿体。因此，本区为蚀变岩型和脉岩型金矿床。

4.2 控矿因素

4.2.1 地层

托让库都克组地层中Au、As、Ag 含量高于平均克拉克值。脉岩、岩体的活动将地层中的金元素进行活化和富集，为金矿成矿提供物质来源。

4.2.2 岩性控矿

工作区含矿岩性主要为砂岩蚀变带、钠长斑岩，Au 异常与脉岩关系密切，有较大找矿意义。

4.2.3 构造控矿

区域内的中、小型金矿多位于北西向区域性断裂的两侧或其次级断裂中，在多次构造活动作用下，这些部位岩石遭受强烈破碎，次级羽状裂隙十分发育，这种大断裂和次级小裂隙的组合[4]，有利于地壳深部含矿热液的运移及金的活化、迁移和富集沉淀。

从目前已发现的库布苏金矿、野马泉金矿[5]赋矿部位分析，北西、近东西向构造为含矿构造。

4.3 找矿标志

蚀变砂岩、钠长斑岩、闪长玢岩等脉岩是寻找金矿化的岩性标志，也是最直接的标志；脉体两侧存在硅化、褐铁矿化的接触带是寻找金矿体的蚀变矿化标志；存在矿化现象的构造蚀变带或构造破碎带是金矿化的构造标志；断裂构造，尤其是库布苏大断裂两侧的次级构造及大断裂与次级断裂的交汇处是金成矿的有利部位。

5 结束语

综上，库兰金矿属于准噶尔成矿区之北准噶尔晚古生代洋内弧铜镍金铁成矿带，其范围大致相当于库普大断裂及其两侧，带内大量不同类型矿床的产出说明该岛弧带是一个有利的成矿与找矿地区。通过对该区的矿床成因、控矿因素、找矿标志进行研究，为该工作区的下一步找矿提供了重要的指示意义。