高章玉

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011）

新疆哈密市紅井金礦地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

高章玉

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì)烏魯木齊830011）

新疆哈密市紅井金礦地處塔里木板塊東北緣庫(kù)魯克塔格星星峽大陸碰撞帶東部，馬莊山弧后盆地中。屬星星峽金多金屬成礦帶，礦產(chǎn)以鐵、金（銀）多金屬礦為主，次為銅、鎢、鉛鋅等。主要分布在庫(kù)魯克塔格星星峽碰撞帶及其兩側(cè)，巖金礦類(lèi)型主要有破碎蝕變巖型、火山巖型、石英脈型、中酸性侵入體接觸帶型金礦等。斷裂以NEE規(guī)模較大，以沙泉子和尖山子峽斷裂為主，起著控巖控礦的作用，次級(jí)斷裂控制著蝕變帶及礦脈的分布。成礦環(huán)境十分有利。

金礦大陸碰撞帶沙泉子斷裂破碎蝕變巖型石英脈型

0 引言

紅井金礦受次級(jí)構(gòu)造破碎帶控制，位于下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）的蝕變安山玢巖中?；鹕絿姲l(fā)時(shí)，使成礦物質(zhì)富集，形成礦源層。隨著大規(guī)模火山噴發(fā)的結(jié)束，殘余巖漿帶著火山期后大量殘余氣液（包括成礦物質(zhì)）及揮發(fā)份，沿構(gòu)造有利部位上侵，含礦熱液沿一系列構(gòu)造裂隙上侵、就位形成金礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于塔里木板塊東北緣庫(kù)魯克塔格-星星峽大陸碰撞帶東部，馬莊山弧后盆地中。

1.1 區(qū)域地層

地層以石炭系為主，次有長(zhǎng)城系、薊縣系、寒武系、二疊系、第三系，第四系沿溝谷分布。含礦地層為下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h），為一套火山（碎屑）巖夾碎屑巖、碳酸鹽巖建造。主要出露于雙井子以東一帶，見(jiàn)圖1。

圖1 紅井金礦區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖

1.2 區(qū)域構(gòu)造

構(gòu)造以斷裂為主，其中以NE向及NEE向較發(fā)育，NW向次之。NEE向斷裂規(guī)模較大，以沙泉子和尖山子峽斷裂為主，前者從該區(qū)北側(cè)穿過(guò)，后者則位于南側(cè)，兩條斷裂均起著控巖控礦的作用。NEE向斷裂及其次級(jí)斷裂控制著蝕變帶及礦脈的分布。

沙泉子斷裂（坡子泉斷裂）：為星星峽大陸碰撞帶北緣的一條長(zhǎng)期活動(dòng)的大斷裂，是覺(jué)羅塔格島弧與塔里木板塊的分界線，為壓扭性斷裂。沿?cái)嗔寻l(fā)育數(shù)百米寬的擠壓破碎帶、片理化帶和糜棱巖化帶。

尖山子斷裂：總體呈北東東向延伸的左旋壓扭性斷裂，傾向不定，傾角70°～80°，沿?cái)嗔芽梢?jiàn)數(shù)百米至1～2 km的破碎帶、片理化帶和糜棱巖化帶。

同時(shí)石炭系下統(tǒng)地層中發(fā)育一系列軸向NE的短軸褶皺。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖石種類(lèi)主要有花崗巖、閃長(zhǎng)巖，屬華力西侵入的產(chǎn)物，脈巖有花崗巖脈、霏細(xì)巖脈。

1.4 火山巖

區(qū)域火山噴發(fā)活動(dòng)主要發(fā)生在石炭世早期，對(duì)礦床成礦影響強(qiáng)烈，噴發(fā)形式為間隙式淺海相噴發(fā)，噴發(fā)受北東向構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)火山巖分布于下石炭統(tǒng)地層中，以中性熔巖為主，巖性較單一，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)與該巖石類(lèi)型關(guān)系密切。

1.5 區(qū)域地球化學(xué)特征

(1)區(qū)內(nèi)Mo、As、Ag、W、Pb、B、Sn、Zr、Be、Bi等12種元素的含量高于地殼豐度的1～4倍。Sb、F、Li、Cr、Rb、K、V、S、Na、Co、Mn、Cu、Au、Zn、P、Ti等元素的含量低于地殼豐度。區(qū)域豐度高于地殼豐度的元素主要為Ag、W、Pb，多為花崗巖類(lèi)巖石中相對(duì)富集的元素，為主要成礦元素。Au、Cu、Zn等元素的區(qū)域豐度低于地殼豐度，區(qū)域Au、Cu、Zn礦化多沿?cái)嗔褬?gòu)造帶分布，反映本區(qū)斷裂構(gòu)造是Au、Cu、Zn等成礦元素主要富集地段。

（2）區(qū)內(nèi)已知的元素地球化學(xué)異常有Au-Ag-As-Sb-Hg綜合異常，W-Sn綜合異常和Cu-Pb-Zn綜合異常等，且多為礦致異常。雙泉銀（金）鉛鋅多金屬礦床即賦存于一Au-Ag-As-Sb-Hg綜合異常，見(jiàn)圖2。

圖2 紅井金礦區(qū)域化探綜合異常圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

出露地層主要為下石炭統(tǒng)紅柳園組、第四系現(xiàn)代洪沖積砂礫石層、第三系桃樹(shù)園組。下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）地層出露不全，出露下亞組、中亞組。礦體分布在紅柳園組下亞組（C1ha）安山玢巖（αμ）中，呈北東向分布在普查區(qū)的北部，東北部延伸出礦區(qū)。地層走向20°～25°，傾向南，傾角64°～67°。未見(jiàn)底，與上覆地層呈整合接觸，該層與成礦有關(guān)，見(jiàn)圖3。

圖3 紅井金礦地質(zhì)圖

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育，但對(duì)礦體空間展布的控制作用非常明顯。礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，主要有一組近北北西向的斷裂構(gòu)造，傾向南西，斷裂帶內(nèi)巖石變形破碎，其兩側(cè)巖石黃鐵礦化、硅化明顯，與礦體形成有著較為密切的關(guān)系，屬成礦控礦構(gòu)造。含金蝕變處于斷裂中、靠近斷裂面附近的張性裂隙中。斷裂為成礦熱液、成礦物質(zhì)的運(yùn)移提供了主要通道，其派生出的張性裂隙為主要的容礦構(gòu)造。

F1斷裂位于礦區(qū)中部，總體走向北北西338°，傾角62°～81°，沿走向穩(wěn)定延伸，切穿下石炭統(tǒng)紅柳園組下亞組安山玢巖。斷裂破碎帶寬0.2～1.44 m。帶內(nèi)由石英脈充填，兩側(cè)圍巖（安山玢巖）破碎蝕變，發(fā)育黃鐵礦、硅化、石英呈細(xì)脈、團(tuán)塊狀沿裂隙充填。該斷裂控制了L1礦體的分布。

F2斷裂位于礦區(qū)東，走向北北西350°，傾角72°～82°，沿走向穩(wěn)定延伸，切穿下石炭統(tǒng)紅柳園組安山玢巖。斷裂破碎帶寬0.2～1.30 m，破碎蝕變巖主要為蝕變安山巖，其間見(jiàn)少量的不連續(xù)的石英呈細(xì)脈，團(tuán)塊狀沿裂隙充填，帶內(nèi)黃鐵礦化、硅化發(fā)育。該斷裂控制了L2礦化體的分布形態(tài)。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動(dòng)較弱，礦區(qū)僅見(jiàn)閃長(zhǎng)巖呈脈狀分布，其走向南西，傾角72°～78°，閃長(zhǎng)巖可能為金礦的形成提供了一定物質(zhì)源和熱源。

3 礦體特征

紅井金礦區(qū)圈定1個(gè)金礦體（L1），一個(gè)金礦化體（L2）。金礦體分布于礦區(qū)中部（圖1），礦體賦存于下石炭統(tǒng)紅柳河組安山玢巖的斷層內(nèi)。地表通過(guò)系統(tǒng)的槽探工程和鉆探工程控制，礦（化）體主要呈北北西南南東向賦存于斷裂帶內(nèi)，地表見(jiàn)有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化。

3.1 特征、成礦模式與找礦L1號(hào)金礦體

位于礦區(qū)中部，礦體地表呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)于F1號(hào)斷裂帶中，礦體呈近北北西向展布，走向338°，傾向一般為248°，傾角62°～81°。礦體地表控制長(zhǎng)度為300 m，寬1.08～1.46 m，控制礦體斜深92.4～150.93 m。品位在1.04× 106～9.13×106。礦體由地表向底下品位有變富的趨勢(shì)，礦體主要由含金石英脈組成。

3.2 L2號(hào)金礦化體

位于礦區(qū)L1礦體的東部，產(chǎn)于F2號(hào)斷裂破碎帶內(nèi)，礦化體主要為破碎蝕變巖，呈脈狀產(chǎn)出，礦化體呈北北西向分布，走向約350°，傾向?yàn)?48°～270°，傾角72°～82°。礦化體地表控制長(zhǎng)度為163 m，礦化體控制斜深31.73～105.87 m。其含金十分不穩(wěn)定，大部為礦化。

4 成礦遠(yuǎn)景分析及找礦標(biāo)志

位于塔里木板塊東北緣庫(kù)魯克塔格星星峽大陸碰撞帶東部，馬莊山弧后盆地中的星星峽金多金屬成礦帶，礦產(chǎn)以鐵、金（銀）多金屬礦為主，次為銅、鎢、鉛鋅等。主要分布在庫(kù)魯克塔格星星峽碰撞帶及其兩側(cè)，巖金礦類(lèi)型主要有破碎蝕變巖型、石英脈型。

4.1 金礦成因分析

區(qū)內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的火山噴發(fā)作用，并在周?chē)纬膳c之配套的裂隙，大量熾熱巖漿從地下爆發(fā)形成大量爆發(fā)相為主的火山碎屑巖，使成礦物質(zhì)得以初始富集，形成礦源層。隨著大規(guī)模火山噴發(fā)的結(jié)束，殘余巖漿帶著火山期后大量殘余氣液（包括成礦物質(zhì)）及揮發(fā)份，沿構(gòu)造有利部位上侵，含礦熱液沿一系列構(gòu)造裂隙上侵、就位形成金礦床。

4.2 金礦分布規(guī)律

4.2.1 空間分布規(guī)律

區(qū)域性大斷裂控制著本區(qū)成礦帶的空間展布，而次一級(jí)的不同構(gòu)造類(lèi)型往往具體控制了礦田或礦床的產(chǎn)出部位和礦體形態(tài)與產(chǎn)狀。主要產(chǎn)于以下幾種構(gòu)造中：

（1）應(yīng)變構(gòu)造帶內(nèi);（2）由層間滑動(dòng)而引起的拖曳、擠壓的破碎帶內(nèi)；（3）在火山頸、火山角礫巖或火山口內(nèi)形成礦體，雖然長(zhǎng)度不大，卻有較大延深；

（4）共軛剪切斷層的伸展區(qū)，含金石英脈在次一級(jí)的裂隙呈雁行排列；

（5）背斜兩端兩條相向錯(cuò)動(dòng)的斷裂中形成的張裂隙的膨脹帶，含金石英脈呈一定間距雁行排列。

4.2.2 金礦的時(shí)間分布規(guī)律

金礦成礦時(shí)代大致劃分為2個(gè)成礦期：巖金礦主要形成于華力西期；外生礦（砂金礦）形成于喜山期，主要與現(xiàn)代河床沖積砂建造有關(guān)。

4.3 控礦因素

紅井金礦受控于次級(jí)構(gòu)造破碎帶，礦體就位于下石炭統(tǒng)紅柳園組的蝕變安山玢巖中，具體表現(xiàn)為以下4個(gè)方面：

(1)礦體的地表分布及其形態(tài)嚴(yán)格受同一個(gè)近北北西向的斷層控制，礦脈發(fā)育于安山玢巖中。

（2）控礦的張性斷裂為含金礦液的形成提供了運(yùn)移通道和沉淀場(chǎng)所，構(gòu)造角礫在熱液作用下發(fā)生礦化蝕變和吸附作用，此后為熱液冷凝后所膠結(jié)，共同組成礦體。

（3）含金石英脈受構(gòu)造的控制性十分明顯，其內(nèi)蘊(yùn)的金也隨之在濃度、溫度差的作用下不均勻地?cái)U(kuò)散至斷裂帶附近的裂隙中，從而形成了礦化。

（4）礦區(qū)內(nèi)的石英脈的含礦性較好，破碎蝕變巖的含礦性低。

4.4 找礦標(biāo)志

結(jié)合區(qū)域及礦區(qū)、礦床各方面的資料來(lái)看，該區(qū)主要為破碎蝕變巖型、石英脈型金礦，本區(qū)金礦的主要找礦標(biāo)志可總結(jié)如下：

（1）斷裂構(gòu)造，是本區(qū)找礦的一個(gè)宏觀最直接的構(gòu)造標(biāo)志。

（2）有利金活化、遷移、富集的構(gòu)造，如斷裂、褶皺、火山機(jī)構(gòu)等。

（3）為金礦活化提供豐富物質(zhì)來(lái)源的礦源層，如中基性火山碎屑巖等。

（4）金及其指示元素的地球化學(xué)異常是指示金礦化存在較好的找礦標(biāo)志。

（5）石英脈、碳酸鹽脈的存在是金找礦的一個(gè)較為直觀的標(biāo)志，其發(fā)育說(shuō)明找礦靶區(qū)有礦源的通道存在和成礦物資來(lái)源。

（6）與金礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變，如硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠簾石化、角巖化、黃鐵礦化、黃鉀鐵釩礦化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化等。

收稿：2014-01-17