新疆艾丁湖南脉石英矿矿床地质特征及找矿标志

闫志鹏 周权

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0一队，新疆昌吉 831100）

0 引言

石英作为硅产业的物质基础，因其具有耐高温、耐腐蚀、高绝缘、低热膨胀性及独特的光学特性，高纯石英更是广泛应用于芯片、光纤光缆、航空航天、精密铸造、新能源太阳能等新兴制造行业，应用前景广阔市场需求旺盛，目前尚无法用其他材料替代。我国石英资源储量丰富、种类多，但其质量不高，高端的加工提纯技术和产品被美欧等发达国家所掌握，仍依赖进口，重视本区非金属矿产勘查的潜力，加大勘查力度，以寻找脉石英矿为主要目标，提供进一步勘查的脉石英勘查基地很有必要。

1 区域地质背景

根据2013年“新疆矿产资源潜力评价”项目塔里木板块现有研究成果，工区位于塔里木盆地北缘复合沟弧带（Ⅲ1）-萨阿尔明-库米什古生代沟弧带（Ⅲ19），构造总体方向呈近北西-南东向展布，褶皱和断裂极为发育。岩石地层区划属塔里木地层大区（Ⅲ）的南山天地层分区-萨阿尔明地层小区，主要出露元古界变质基底地层。

区域内岩浆活动强烈，侵入岩分布广泛，活动时间较长，空间上群聚性较强，集中分布于区域西南部、中部，稀疏分布于区域北东部，轴向总体呈近北西向，其展布方向与区域总体构造线方向一致，产出形态多为岩墙顺地层走向切层侵入，从基性至酸性均有出露，总体以酸性、中酸性为主，主要为二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩、片麻状花岗闪长岩；区域内脉岩发育程度一般，多为区域性脉岩，中性、酸性岩脉都有出露，石英脉多呈透镜状、长条状产出，走向较杂乱。

区属艾尔宾山（残余盆海）Fe-Mn-Cu-Au-WSn-Pb-Zn-U-菱镁矿-石墨-硅灰石-红柱石-石棉-滑石-蛇纹岩-硫铁矿-重金石盐类矿带。区域内矿产种类多，数量多，包括17 个矿种64 处矿产地，已发现可开采石英矿数百条，从区域非金属矿产分布范围及特征分析，工区及周围具有寻找中大型脉石英型矿床的潜力。

2 工区地质概况

2.1 地层

区内出露的元古界变质基底地层为元古界滹沱系兴地塔格岩群（HtX），可进一步划分为元古界滹沱系兴地塔格岩群中亚群和下亚群，呈整合接触关系。

（1）元古界滹沱系兴地塔格岩群下亚群（HtX1）

总体呈北西—南东向分布于工区北西部。该套地层以中级变质的碎屑岩为主岩石组合。主要为大理岩、黑云母角闪片麻岩。

（2）元古界滹沱系兴地塔格岩群中亚群（HtX2）

总体呈北西—南东向分布于工区南东部。该套地层以中级变质的碎屑岩为主岩石组合。主要为黑云角闪片麻岩、混合片麻岩、黑云母角闪片麻岩。

2.2 构造

区内见有三条断层，分布于工区西部、中部，呈北东-南西向，呈平行断层，断层性质基本相似，互相平行产出，长1.20～2.5km，倾向南西向，倾角75～80°，为性质不明断层；F3为北东-南西向区域挤压作用下所形成的NEE 压扭性逆断层。断层间近平行产出，原始地层层理不易辨认，断裂构造发育。

2.3 岩浆岩与变质岩

区内侵入岩较发育，分布范围较广泛，岩浆活动时间较长，从元古代—晚石炭世均有岩浆活动。侵入岩产状多呈岩枝状、岩株状，整体展布方向为近北西-南东向，与区域构造线方向基本一致。其岩石类型主要为元古代片麻状花岗闪长岩、早石炭世二长花岗岩。脉岩不发育，主要为石英脉、闪长岩脉。

区内变质作用较强，普遍受到区域变质作用，形成深变质相的角闪斜长片麻岩、混合片麻岩、黑云母角闪片麻岩、大理岩。接触变质作用主要分布于片麻状花岗闪长岩、二长花岗岩与角闪斜长片麻岩、混合片麻岩、黑云母角闪片麻岩接触部位，主要以硅化、弱褐铁矿化为主，局部可见绿泥石化、硅化、碳酸盐化等蚀变。

2.4 遥感影像特征

区内遥感影像总体上显示中低山区，地势北高南低，山前地带发育小规模的冲积物，呈树枝状、羽毛状、板条状，掌状图案搭配分布，地层在影像上呈现清楚的纹理特征。

运用主成分分析法和阈值分割技术，得到区内铁染蚀变和羟基蚀变的异常分布图，通过对工区区域成矿条件的综合分析与研究，对异常结果进行了筛选，对疑似石英脉的高色反射地质体进行圈定和实地踏勘对比。

2.5 石英脉特征

区内出露元古界滹沱系兴地塔格岩群下亚群，该地层中石英脉发育。初步圈定多条石英脉，岩石呈白色，致密块状，质地较纯净，半透明，油脂光泽，贝壳状断口；呈脉状、层状展布，地表出露长90～370m，宽1～35m，走向多为近东西向，个别成近南北向；岩石围岩为角闪斜长片麻岩。主要石英脉特征见表1。

表1 主要石英脉特征一览表

3 矿体特征

区内圈定脉石英矿体2 条，编号为L1、L2，分别产出于q1、q2石英脉中，呈层状展布。矿体特征详述如下：

L1 号脉石英矿体：呈白色、灰白色，一般为半透明，油脂光泽，贝壳状端口，矿体成分单一，主要由石英组成，团块状构造，自形-半自形粒状结构，结晶粒度大于5mm。地表圈定矿体长370m，厚约4～32m，SiO2平均品位98.57%，矿体呈脉状出露，总体近东西走向，产状210°∠50°～65°。岩石中局部可见弱褐铁矿化，呈浸染状及不规则状沿岩石裂隙分布。围岩为角闪斜长片麻岩。

L2号脉石英矿体：呈白色、灰白色、烟灰色，一般为半透明，油脂光泽，贝壳状端口，矿体成分单一，主要由石英组成，团块状构造，自形-半自形粒状结构，结晶粒度大于5mm。地表圈定矿体长340m，厚约15.7～25.77m，SiO2平均品位98.85%，呈脉状出露，总体近东西走向，产状210°∠50°～80°。偶见碳酸盐化沿岩石裂隙面分布及薄膜状褐铁矿化。围岩为角闪斜长片麻岩。

脉石英矿矿石化学成分SiO2的含量最高可达99.20%，平均为98.57%，Al2O3的含量最高可达0.41%，平均为0.20%，Fe203的含量最高可达0.28%，平均为0.15%。

4 找矿标志

（1）直接标志：白色、乳白色石英脉为直接的找矿标志。

（2）遥感标志：石英脉与高反射色地质体关系密切，可通过遥感解译与检查，间接圈定石英脉及成矿有利地段。

（3）地层与岩性标志：滹沱系兴地塔格岩群为主要赋矿地层，此种岩性组合中的混合片麻岩对成矿有利，故找矿时应注意此种岩性组合与断裂构造迭加的地段。

从区内石英矿体的产出层位看，大多数产于滹沱系兴地塔格岩群中，直接围岩为滹沱系兴地塔格岩群地层中的角闪斜长片麻岩，其产状与围岩产状一致，其它地质单元中目前还未发现有石英脉，因此区内的滹沱系兴地塔格岩群是石英矿体的主要赋矿层位。初步认为具有较好的找矿前景。