■宋林山
(新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
新疆東天山哈爾拉金礦床成礦模式分析
■宋林山
(新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
本文通過(guò)對(duì)新疆東天山地區(qū)典型的海相火山巖型金礦哈爾拉金礦的成礦地質(zhì)特征、控礦因素及礦化標(biāo)志進(jìn)行了總結(jié),提出了哈爾拉金礦的成礦模式。
東天山 哈爾拉 金礦 成礦模式
新疆東天山哈爾拉金礦區(qū)位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木古陸板塊對(duì)接帶北側(cè),準(zhǔn)噶爾弧盆系的覺(jué)羅塔格晚古生代裂陷槽北側(cè)之小熱泉子火山盆地中[1]。礦區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)小熱泉子組第二段和底坎爾組第一段(Cd1)[2],小熱泉子組第二段屬于鈣堿性系列,以富鈉為特征。底坎爾組巖性特征劃分為下部凝灰?guī)r層和上部碎屑巖層,二者呈斷層接觸。
礦區(qū)侵入巖較為發(fā)育,以中-酸性花崗巖類(lèi)巖石為主,出露的較大兩個(gè)侵入體均屬于哈爾拉超單元,出露面積均在1km2左右。另有部份規(guī)模較小的巖脈,石英脈較發(fā)育。
礦區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單,地層以南傾單斜為主。褶皺不發(fā)育,主要為斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造可分為北西~近東西向斷裂、和北東向斷裂。北西~近東西向斷裂具脆-韌性斷裂的特征,具有明顯的控礦作用,具多期活動(dòng)的特點(diǎn),斷裂之間局部形成規(guī)模不大的韌性剪切帶,片理發(fā)育,帶內(nèi)巖石具碎裂巖化和糜棱巖化,形成糜棱巖化巖石和糜棱巖。
礦區(qū)內(nèi)共圈定出礦體20條,礦體在平面上呈脈狀,平行帶狀展布,具典型的透鏡狀礦體特征,各礦體間隔較小,一般為5~15m。
礦石自然類(lèi)型其上部為氧化礦石,下部為原生礦石。氧化礦石在本礦區(qū)為主要的礦石類(lèi)型。礦石工業(yè)類(lèi)型:含金糜棱巖化次生石英巖型,含金糜棱巖化蝕變凝灰?guī)r型,含金石英脈型。礦石礦物主要為自然金,黃鉀鐵礬、褐鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦,脈石礦物主要為石英、絹云母,尚有少量的葡萄石、明礬石等。
礦石結(jié)構(gòu)有他形—半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)-糜棱結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等。
礦石構(gòu)造有星散浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。
該礦床至少可分為三期,即火山沉積成巖、后期熱液改造成礦和表生氧化三個(gè)成礦期的演化。該礦區(qū)蝕變類(lèi)型主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化、葉蠟石化、明礬石化等,受后期構(gòu)造影響,巖石還普遍發(fā)生碎裂巖化、糜棱巖化等[3]。
4.1成礦物質(zhì)來(lái)源
哈爾拉金礦所處的小熱泉子組第五段巖石平均Au含量22.88×10-9,最高達(dá)60×10-9,是黎彤值(1976)的5.7倍,是東疆背景值的22倍(東疆背景值為1.04),變異系數(shù)為0.88。地層中金的高背景是成礦的極為有利的條件,說(shuō)明該組是一個(gè)重要的成礦層位。
4.2熱液來(lái)源
哈爾拉礦區(qū)經(jīng)歷了多期多階段的構(gòu)造—巖漿—火山活動(dòng),火山及巖漿為礦床的形成提供豐富的熱液來(lái)源。
4.3硫的來(lái)源
根據(jù)黃鐵礦在礦石中的分布,硫質(zhì)與硅化的關(guān)系比較密切,屬正相關(guān)關(guān)系,光薄片鑒定成果表明黃鐵礦與石英基本為同期產(chǎn)物,因此可判斷硫主要來(lái)源于熱液活動(dòng)。
4.4溫度
根據(jù)礦石中的礦物組合并與附近同類(lèi)礦山比較,結(jié)合P羅伊和E奧斯堡恩的Al2O3-SiO2-H2O單變平衡曲線分析,該礦床屬中低溫,推測(cè)成礦溫度100-200℃之間。
4.5壓力
由于礦石礦物組合中未見(jiàn)高壓指示礦物,因此成礦壓力應(yīng)屬低壓范圍。
4.6氧化還原環(huán)境
該礦床原生礦石中,F(xiàn)e2+明顯多于Fe3+,硫化物明顯多于硫酸鹽,推測(cè)礦床形成于還原環(huán)境。
哈爾拉金礦床屬與海相火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒托⌒徒鸬V床。早石炭世在顯生宙褶皺基底上發(fā)育裂陷,形成小熱泉子組淺海相火山巖-碎屑巖-碳酸鹽巖建造,所形成的火山-火山碎屑巖含金豐度較高,形成初始的礦源層。早石炭世晚期—晚石炭世裂陷槽逐漸閉合,構(gòu)造變動(dòng)異常強(qiáng)烈,侵入巖活動(dòng)頻繁,賦礦地層經(jīng)歷了火山熱液及巖漿熱液的改造,形成次生石英巖,礦質(zhì)被活化,隨著構(gòu)造擠壓的持續(xù)進(jìn)行,沿?cái)嗔鸭皵嗔呀粎R部位出現(xiàn)斷裂破碎帶,巖石碎裂巖化、糜棱巖化發(fā)育,片理發(fā)育,含礦熱液在斷裂破碎帶等有利部位沉淀成礦。后期在大氣降水和地表水的作用下,近地表處的礦體剝蝕加深,淋濾作用加強(qiáng),形成褐鐵礦、黃鉀鐵礬等氧化礦物。其成因模式為(圖1)。
圖1 哈爾拉金礦成礦模式圖
本文通過(guò)對(duì)東天山地區(qū)典型的海相火山巖型金礦哈爾拉金礦床的區(qū)域成礦地質(zhì)背景、成礦環(huán)境、礦體特征、礦石類(lèi)型、成礦物理化學(xué)條件等的研究,總結(jié)出了礦床成因模式,以期對(duì)該地區(qū)下一步找礦提供一定幫助。
[1]尹得功.新疆哈爾拉金礦床地質(zhì)特征及成因淺析 [J].西部探礦工程,2006,S1:266-268.
[2]陳強(qiáng)壯,龔志罡.哈爾拉金礦成礦機(jī)理及找礦遠(yuǎn)景初探 [J].礦業(yè)快報(bào),2005,07:30-31.
[3]范玲.新疆哈爾拉金礦物質(zhì)組分特征 [J].新疆地質(zhì),2002,01:97.
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-33-1