葉爾波拉提·沙依蘭木汗,德勒恰提,杜興旺,吾木提汗,方 巧
(1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830046;2.新疆有色地質(zhì)勘探局706隊(duì),新疆阿勒泰836500)
新疆黑山頭金銅礦控礦因素探討
葉爾波拉提·沙依蘭木汗*1,德勒恰提1,杜興旺2,吾木提汗1,方 巧1
(1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830046;2.新疆有色地質(zhì)勘探局706隊(duì),新疆阿勒泰836500)
黑山頭金銅礦位于扎爾瑪—薩吾爾金、銅成礦帶中,賦礦圍巖為海西第一、二亞構(gòu)造層下石炭統(tǒng)黑山頭組的陸源細(xì)碎屑巖,為成礦提供物質(zhì)成份,起到了礦源層的作用。礦區(qū)廣泛發(fā)育有As、Ba、Sb、Hg等低溫元素的大范圍異常??偨Y(jié)了控礦因素,為進(jìn)一步找礦工作提供依據(jù)。
銅金礦;扎爾瑪—薩吾爾;控礦因素;找礦遠(yuǎn)景
黑山頭金銅礦位于扎爾瑪—薩吾爾金、銅成礦帶中。在成礦帶西段的哈薩克斯坦國(guó)有較多的大中型金銅礦分布,成礦帶東段有闊爾真闊臘金礦、布爾克斯岱金礦等中型金礦分布。闊爾真闊臘金礦床和布爾克斯金礦床,這兩個(gè)金礦床是受同一火山機(jī)構(gòu)控制、產(chǎn)出于同一火山機(jī)構(gòu)斷裂系中、空間上分離(相距3.5km)、成因相同的火山晚期熱液金礦床,稱之為闊爾真闊臘金礦田[1]。礦田礦體中石英Ar-Ar同位素定年研究表明[1],成礦(332±2.02)Ma~(336±0.50)Ma與安山巖成巖(343±22)Ma~347Ma幾乎同時(shí)發(fā)生,而成礦稍晚,礦田礦體中礦石礦物及其流體包裹體的H、O、C、S、Pb、Sr同位素研究表明成礦流體主要來(lái)自地幔[2-3],火山活動(dòng)對(duì)金礦形成的控制作用,礦床為火山晚期熱液金礦床。本文在前人工作基礎(chǔ)上,總結(jié)該礦床地質(zhì)特征,分析控礦因素,為該區(qū)進(jìn)一步找礦提供參考。
本區(qū)的大地構(gòu)造位置位于西準(zhǔn)噶爾褶皺帶西北緣薩吾爾復(fù)向斜北翼,薩吾爾晚古生代島弧東段,成礦區(qū)帶屬哈薩克斯坦扎爾瑪—薩吾爾金銅成礦帶(見(jiàn)圖1)。研究區(qū)位于塔斯特—黑山頭銅金礦帶的黑山頭Au、As、Hg異常亞帶,塔斯特—黑山頭銅金礦帶長(zhǎng)約120km,沿薩吾爾山復(fù)背斜核部及北翼展開(kāi),該礦帶內(nèi)有一系列金及與金相關(guān)的多元素綜合異常(As、Hg、Pb、Zn、Cu等)。
2.1 地球化學(xué)特征
研究區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育有As、Ba、Sb、Hg等低溫元素的大范圍異常[6]。地表體系金的豐度值較高,泥質(zhì)砂巖為9.8×10-9、鈣質(zhì)砂巖為320×10-9、含碳泥質(zhì)砂巖為12.5×10-9,其富集系數(shù)分別為2.45、80、3.10;花崗閃長(zhǎng)巖體中金的豐度值也較高,細(xì)粒部分為15×10-9、中粗粒部分為9.6×10-9;在石英斑巖、花崗斑巖脈的接觸帶部位形成弱的金異常,峰值多在(15~25)×10-9之間。
另?yè)?jù)部分巖石微量元素分析,該區(qū)二長(zhǎng)巖、角閃二長(zhǎng)巖含Au較高7.8×10-9。顯示海西中期巖漿演化后期金豐度增高。從礦石微量元素含量表(表1)看,除Au、As、Sb、Bi、Cu元素富集外,Mo、Hg也有一定的富集,顯示該區(qū)金礦化具有中低溫火山熱液成礦作用的特征。礦化組合與闊爾真闊臘金礦床相似[3]。
2.2 化蝕變及礦(化)體特征
蝕變帶沿?cái)嗔褞Х植?,?0~300m,除具銅金礦化以外伴有As異常多處,異常值較高,規(guī)模較大,與礦化蝕變帶對(duì)應(yīng)較好。
1、2號(hào)礦化體蝕變帶由蝕變中心向外具有硅化+鉀化+絹(水)云母化+菱鐵礦化+褐鐵礦化+黃鉀鐵礬化→絹云母化+綠泥石化+碳酸鹽化→綠泥石化蝕變分帶特征。地表礦石全部為氧化礦石,其金屬礦物主要為針鐵—水針鐵礦、菱鐵礦、黃鉀鐵礬、孔雀石,呈網(wǎng)脈狀、浸染狀分布。針鐵—水針鐵礦的形成主要由金屬硫化物風(fēng)化而來(lái)。
1號(hào)礦體在角閃花崗巖中的破碎帶中,單程平均品位Au:(1.09~1.36)×10-6,銅:0.15%~0.38%,礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、磁黃鐵礦等,脈石礦物有石英、斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、絹云母、綠泥石、炭酸鹽等。2、3號(hào)礦體在角閃花崗巖體北接觸帶構(gòu)造破碎帶中。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造分區(qū)圖
2號(hào)礦體礦體賦存于角閃花崗巖南接觸帶中的構(gòu)造蝕變破碎帶及黑山頭組粉砂巖破碎蝕變帶中,單工程平均品位Au:(1.09~1.36)×10-6,銅:0.15%~0.38%,礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、磁黃鐵礦等。
3號(hào)礦體礦體賦存于角閃花崗巖中的構(gòu)造蝕變破碎帶中,礦化蝕變體長(zhǎng)120m,蝕變體中圈出2個(gè)單工程金和1個(gè)銅礦體,單工程平均品位Au:1.08×10-6,銅:0.12%。礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石,脈石礦物有石英、斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、絹云母、綠泥石、碳酸鹽等。
表1 礦石微量元素含量對(duì)比表(10-6)
在薩吾爾島弧構(gòu)造帶上泥盆世中晚期—下石炭盆世巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,成礦類型以巖漿熱液型礦床為主,與構(gòu)造、巖體(斑巖體)等相互作用形成與巖體、淺成斑巖脈有關(guān)的構(gòu)造熱液型礦床。
賦礦圍巖:區(qū)內(nèi)金、銅成礦與地層具有較密切的關(guān)系,黑山頭金礦的賦礦圍巖為下石炭統(tǒng)黑山頭組的陸源細(xì)碎屑巖,黑山頭組地層相對(duì)富金。廣泛發(fā)育有As、Ba、Sb、Hg等低溫元素的大范圍異常。地表體系金的豐度值較高,泥質(zhì)砂巖為9.8×10-9、鈣質(zhì)砂巖為320×10-9、含碳泥質(zhì)砂巖為12.5×10-9,其富集系數(shù)分別為2.45、80、3.10;可為成礦提供物質(zhì)成份,起到了礦源層的作用。
巖漿巖作用:華力西期的淺成—超淺成相中—酸性侵入體與金礦化關(guān)系密切,黑山頭雜巖體位于H-84號(hào)綜合異常區(qū)內(nèi)及其北部地帶,總面積4km2。該雜巖體由花崗閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖和石英斑巖等組成,大多呈巖枝、巖脈等形態(tài)產(chǎn)出,并受斷裂構(gòu)造控制,為華力西期巖漿產(chǎn)物。在雜巖體出露范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有黑山頭等金礦。其中花崗閃長(zhǎng)巖體中金的豐度值也較高,細(xì)粒部分為15×10-9、中粗粒部分為9.6×10-9;在石英斑巖、花崗斑巖脈的接觸帶部位形成弱的金異常,峰值多在(15~25)×10-9之間。在二長(zhǎng)巖、角閃二長(zhǎng)巖中含Au較高7.8×10-9。本區(qū)巖漿活動(dòng)為研究區(qū)成礦提供熱源,遷移和富集、使成礦元素活化、起到礦源體的作用。
構(gòu)造作用:本區(qū)部分?jǐn)嗔丫叨嗥诨顒?dòng)特征,為斷裂的復(fù)合部位,為礦體的賦存提供了有利空間,有利于形成低溫?zé)嵋盒徒鸬V或破碎蝕變巖型金礦。
熱液作用:區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,在巖漿熱液和區(qū)域變質(zhì)熱液作用下,熱液中的有利成分與含礦層、礦體中的成分,相互發(fā)生交代作用,對(duì)礦體進(jìn)行疊加改造,形成礦化蝕變體或礦體。區(qū)內(nèi)水系沉積物金異常發(fā)育,共分布有Ht—3、Ht—4異常呈斷續(xù)東西向展布,長(zhǎng)近5km,由Au、As、Cu、Pb、Ag等多元素異常組成,其中Au、As異常連續(xù)性好,強(qiáng)度高,異常規(guī)模對(duì)比Au〉A(chǔ)s〉Cu〉Zn〉Pb。異常襯度值大,梯度帶明顯,顯示出有較好的金礦找礦前景。
[1]申萍,沈遠(yuǎn)超,曾慶棟,等.新疆闊爾真闊臘金礦田成礦流體地球化學(xué)及其地質(zhì)意義[J].中國(guó)科學(xué)D輯,2005.
[2]申萍,沈遠(yuǎn)超,曾慶棟,等.新疆薩吾爾金礦帶成礦流體氦氬同位素示蹤[J].科學(xué)通報(bào),2004.
[3]申萍,沈遠(yuǎn)超,李光明,等.新疆闊爾真闊臘金礦床成礦流體包裹體研究[J].石學(xué)報(bào),2004.
P618.5
A
1004-5716(2015)10-0074-03
2014-10-29
2014-10-31
項(xiàng)目資助:新疆研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):XJCRI2013042。
葉爾波拉提·沙依蘭木汗(1988-),男(哈薩克族),新疆托里人,新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院在讀碩士研究生,研究方向:礦產(chǎn)普查與勘探。