文加喜 尹 松 王 星

(核工業(yè)二一六大隊(duì))

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新疆烏圖順金礦地質(zhì)特征及成因

文加喜 尹 松 王 星

(核工業(yè)二一六大隊(duì))

結(jié)合新疆烏圖順金礦地質(zhì)工作成果，對(duì)區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦區(qū)化探異常特征進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上討論了礦床成因，認(rèn)為該礦床屬中—低溫?zé)嵋盒徒鸬V，NEE—SWW向大斷層F6、F12控制了礦體的產(chǎn)出范圍，硅化、碳酸鹽化與金礦化關(guān)系密切。

金礦 地質(zhì)背景 地質(zhì)特征 化探異常特征 礦床成因

烏圖順金礦床位于新疆西北部雪米斯坦火山巖帶西段，大地構(gòu)造上處于準(zhǔn)噶爾北緣古生代陸緣活動(dòng)帶內(nèi)的晚古生代成熟島弧之上。該火山巖帶為新疆西北部3條重要的火山巖帶之一，自西向東呈帶狀分布，火山巖厚度大，巖性復(fù)雜，巖漿演化系列完全，從基性到酸性的各類火山碎屑巖和熔巖均較發(fā)育，是金屬礦成礦的有利地帶[1-2]。為進(jìn)一步指導(dǎo)區(qū)內(nèi)找礦工作，本研究對(duì)烏圖順金礦床地質(zhì)特征及成因進(jìn)行詳細(xì)討論。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

烏圖順金礦所處區(qū)域內(nèi)出露的地層以泥盆系、下石炭統(tǒng)海相、海陸交互相沉積碎屑巖，中—基性、中—酸性火山巖及火山碎屑巖為主；次為下二疊統(tǒng)陸相中酸—酸性火山巖及小面積火山碎屑巖。區(qū)域內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造主要為謝米斯臺(tái)山背斜，斷裂構(gòu)造主要為巴音布拉克深大斷裂。該斷裂規(guī)模較大，發(fā)育時(shí)間較早，多期活動(dòng)，早期為壓性，后期火山巖強(qiáng)烈活動(dòng)時(shí)局部顯示張性，該斷裂的次級(jí)斷裂發(fā)育，包括近EW、NE、NW向斷裂，其中近EW、NE向2組斷裂為控礦斷裂。近EW向斷裂與地層走向大致平行，NE、NW向斷裂斜切地層。NE向斷裂十分發(fā)育，一般規(guī)模較大，具左行壓扭性質(zhì)，控制并切割了華力西期花崗巖體。區(qū)域內(nèi)侵入巖發(fā)育，屬西準(zhǔn)噶爾巖漿巖區(qū)，沙爾布提—雪米斯坦巖漿巖帶的主要巖體為華力西中期花崗巖及次火山巖。在空間上受構(gòu)造控制明顯，巖體展布方向與區(qū)域構(gòu)造基本一致(圖1)。區(qū)域內(nèi)晚古生代泥盆、石炭紀(jì)地層均受到輕微變質(zhì)作用影響，產(chǎn)生了重結(jié)晶或部分重結(jié)晶的極淺變質(zhì)巖石。

圖1 烏圖順地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層及容礦巖石

礦區(qū)賦礦地層主要為上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺(tái)組、上亞組灰白色硅化晶屑凝灰?guī)r呈灰綠色(D3tb2tf)，出露于礦床中—東部，面積約4 km2。巖石具晶屑凝灰結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要由晶屑和火山塵膠結(jié)物組成。晶屑為長(zhǎng)石，以灰白色為主、少量淺紅色，呈板狀，粒徑一般為0.5～2 mm，含量3%～8%。巖石硅化較強(qiáng)—強(qiáng)，與上覆地層斷層接觸，為最主要的金賦礦層。容礦巖石主要為灰白色、白色次生石英巖，具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要分布于F6、F12斷層之間和花崗巖體外接觸帶，呈透鏡狀、脈狀。金礦體主要產(chǎn)于NEE向次生石英巖中，部分產(chǎn)于EW向次生石英巖中，其余方向次生石英巖不含礦。

2.2 控礦構(gòu)造及容礦構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為斷層，斷層大致走向分為NNW、NNE、NEE 3個(gè)方向，其中NEE向斷層首先形成，NNW、NNE向斷層形成較晚。NEE向斷層參與了金成礦作用，與礦化關(guān)系密切；部分NNW向斷層對(duì)礦體有破壞作用；NNE向斷層既未參與成礦，又未破壞礦體。NEE向斷層最先形成，規(guī)模也最大，共6條(F6～F15和F8)，其中F6、F12斷層與成礦關(guān)系密切。F6斷層分布于礦床中部，長(zhǎng)約6 km，寬2～10 m，走向65°～75°，傾向以N為主，部分傾向S，傾角45°～80°，局部地段近乎直立，斷層破碎帶由灰綠色硅化晶屑凝灰?guī)r碎屑組成，碎屑呈棱角狀，粒徑1 ～5 cm，破碎帶中見(jiàn)硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、黏土化、孔雀石化、褐鐵礦化、錳礦化，在礦床內(nèi)見(jiàn)構(gòu)造泉，該斷層性質(zhì)為張扭性斷層。F12斷層分布于礦床中部偏東，平行于F6斷層，長(zhǎng)約1 km、寬1～8 m，走向約75°，傾向N，傾角75°～85°，斷層破碎帶由灰綠色硅化晶屑凝灰?guī)r碎屑組成，碎屑呈棱角狀，粒徑1～5 cm，破碎帶中見(jiàn)硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、黏土化、孔雀石化、褐鐵礦化、錳礦化，斷層性質(zhì)為壓扭性斷層。NEE向斷層與金礦化關(guān)系密切。

2.3 礦體特征

2.4 礦石特征

礦石礦物為自然金、銀金礦、輝銀礦等。自然金呈他形粒狀、星點(diǎn)狀分布，主要多分布于透明礦物粒間，個(gè)別分布透明礦物中，角粒狀，粒度0.005～0.04 mm。脈石礦物為石英、方解石、綠簾石、綠泥石、褐鐵礦、方鉛礦、銅藍(lán)、孔雀石、黃鐵礦、絹云母、石榴石。石英呈他形粒狀，粘度0.01～1.20 mm，呈不規(guī)則狀緊密互嵌，等粒度聚集不均勻分布，含量大于90%。黃鐵礦呈他形粒狀，分布于透明礦物間，沿碎裂隙有褐鐵礦化，粒度0.02～0.10 mm。金礦石具他形粒狀結(jié)構(gòu)、星點(diǎn)狀構(gòu)造。

圖2 烏圖順金礦地質(zhì)特征

2.5 Au賦存狀態(tài)

2件物相樣品分析結(jié)果(表1)表明：Au主要以自然金，被包裹于方解石、硫化物以及難溶于硅酸鹽中的包裹金的形式存在。

表1 Wgy-1、Wgy-2樣品金物相分析結(jié)果

2.6 圍巖蝕變

礦區(qū)與金成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要為：①硅化，硅化為區(qū)內(nèi)最普遍的蝕變之一，早期硅化以石英脈、石英團(tuán)塊的形式分布于晶屑凝灰?guī)r中，與金礦化關(guān)系不明顯；中期硅化為硅質(zhì)通過(guò)滲透交代圍巖中原有的礦物，使巖石中硅質(zhì)含量增高，變硬變脆，形成強(qiáng)硅化蝕變巖石，與金礦化關(guān)系密切；晚期硅化呈網(wǎng)脈狀分布于地層、礦體、各類脈巖中，與金礦化關(guān)系不明顯；②碳酸鹽化，為礦床晚期成礦階段的主要蝕變類型，多形成方解石細(xì)脈，部分與石英細(xì)脈伴生，形成石英方解石細(xì)脈，其與金礦化關(guān)系較弱。此外，礦區(qū)還有綠泥石化、孔雀石化、錳礦化、褐鐵礦化、高嶺土化等圍巖蝕變，其與金成礦關(guān)系不明顯。

2.7 礦區(qū)化探異常特征

在烏圖順地區(qū)經(jīng)行了1∶2.5萬(wàn)水系沉積物化探測(cè)量，從各元素背景值(C0)特征來(lái)看(表2)，除Ag外，其余元素背景值(C0)明顯高于區(qū)域背景值(RC0)，Pb、Cr、Ni、Be、Co、Au、As、Mo、Cu、V、Zn等區(qū)域濃集系數(shù)K0大于1.2，處于明顯富集分布狀態(tài)，表明區(qū)內(nèi)受斷裂構(gòu)造和中—低溫環(huán)境下熱液控制，有利于多金屬富集成礦，為成礦提供了物質(zhì)來(lái)源。

表2 烏圖順地區(qū)1∶2.5萬(wàn)水系沉積物元素背景值

注：S0為標(biāo)準(zhǔn)離差，變異系數(shù)(Cv)=S0/C0，K0=C0/RC0。

2.8 礦床成礦溫度

通過(guò)對(duì)礦體采集的7件流體包裹體樣品71個(gè)包裹體均一溫度的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)均一溫度為94°～345°，大多為120°～225°，此外，礦石中含有輝銀礦、方解石、石英等中—低溫礦物。據(jù)此推測(cè)成礦溫度屬中—低溫條件。

3 礦床成因

華力西中期第3次侵入的花崗巖巖漿沿NEE—SWW向斷裂侵入，其期后熱液富含SiO2并沿F6、F12斷層上溢，在上溢過(guò)程中，不斷溶濾深部晶屑凝灰?guī)r中的Au，從而使Au活化遷移。隨著含礦熱液上升至一定部位后，各種物理化學(xué)條件的改變破壞了熱液系統(tǒng)的平衡，使含礦介質(zhì)與圍巖發(fā)生了選擇性交代作用并伴隨硅化蝕變作用，含礦熱液中Au被還原成獨(dú)立金礦物富集。在成礦后期，隨著溫度的進(jìn)一步降低，熱液與圍巖繼續(xù)發(fā)生交換作用，形成碳酸鹽細(xì)脈并伴隨少量Au沉淀，主要依據(jù)為：①NEE—SWW向斷裂成礦晚于華力西中期花崗巖，是因?yàn)樵摂嗔亚懈盍巳A力西中期花崗巖，而含金石英脈沿兩者的次級(jí)斷裂、裂隙充填而成；②成礦帶嚴(yán)格受NEE—SWW向斷裂控制，該類斷裂及其次級(jí)斷裂成為有利的成礦空間；③華力西中期花崗巖的侵入為成礦提供了熱液來(lái)源，上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺(tái)組凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r為礦源層，為成礦提供了金質(zhì)來(lái)源，是因?yàn)樵擃惖貙覣u豐度較高，濃集系數(shù)高，處于明顯富集狀態(tài)；④華力西中期花崗巖及后期各類脈巖Au豐度較低，表現(xiàn)為各類侵入體不含Au。據(jù)此可認(rèn)為，烏圖順金礦成因類型屬中—低溫?zé)嵋盒偷V床類型。

4 結(jié) 語(yǔ)

基于烏圖順金礦地質(zhì)工程成果，分析了礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床成因，認(rèn)為該礦床屬中—低溫?zé)嵋盒徒鸬V，分析結(jié)果對(duì)于該礦區(qū)進(jìn)一步開(kāi)展金礦勘探找礦工作有一定的借鑒價(jià)值。

[1] 邵 軍.中國(guó)石英脈型金礦床地質(zhì)特征[J].地質(zhì)與資源，1998(3)：172-179.

[2] 陳 莉，毛景文，葉會(huì)壽.小秦嶺大湖金礦成礦流體特征及礦床成因[J].沉積與特提斯地質(zhì)，2000(2)：103-107.

2016-07-10)

文加喜(1985—)，男，工程師，830011 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市北京南路中核大廈B座。