王海鴻,祁斌年,萬(wàn)生楠,王雪杰
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局新疆地質(zhì)勘查院,新疆 烏魯木齊 830000)
礦區(qū)所在的卡拉麥里山脈,做過(guò)較為詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查工作。據(jù)奇臺(tái)縣志記載,清代采金盛行,采金坑硐遺跡遍及全區(qū)。
礦區(qū)位于古亞洲成礦域(Ⅰ級(jí))、準(zhǔn)噶爾成礦?。á蚣?jí))、唐巴勒-卡拉麥里(復(fù)合溝弧帶)Cr-Cu-Mo-Au-Fe-Mn-Sn-W-Mo-Hg-U-Be-硫鐵礦-石墨-石棉-水晶-明礬石-煤-石油-天然氣成礦帶(Cm-Ve-m;Vm-l;I-Y)(Ⅲ級(jí)~Ⅱ-2)、卡拉麥里(島弧帶)Cu-Au-Cr-Sn-石墨礦帶(Ve-m;Vm-l)(Ⅳ級(jí)~Ⅱ-2-⑤)北部(圖1)。
圖1 卡拉麥里一帶構(gòu)造劃分示意圖
以地質(zhì)特征及其復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境為研究對(duì)象,通過(guò)野外勘查和資料整理,基本查明金礦的成礦地質(zhì)條件、礦床成因,研究控礦構(gòu)造的形成與演化,總結(jié)成礦規(guī)律和構(gòu)造控礦規(guī)律。以區(qū)域地質(zhì)背景為出發(fā)點(diǎn),以構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、地球化學(xué)、成礦構(gòu)造學(xué)、成礦動(dòng)力學(xué)等理論為指導(dǎo),研究礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化、礦床地質(zhì)特征以及各種控礦因素。
具體研究方法如下:
(1)全面系統(tǒng)地收集前人工作資料,主要包括報(bào)告,相關(guān)論文、專著,生產(chǎn)報(bào)告及相關(guān)地質(zhì)圖件資料。
(2)對(duì)礦區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖特征進(jìn)行研究和分析,劃分構(gòu)造序次,對(duì)其進(jìn)行配套分析。運(yùn)用現(xiàn)代成礦動(dòng)力學(xué)理論,對(duì)礦區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造、容礦構(gòu)造進(jìn)行分析并且結(jié)合區(qū)域大地構(gòu)造演化來(lái)進(jìn)一步研究其深部成礦物質(zhì)在構(gòu)造中運(yùn)移、沉淀。富集的過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)因素。
(3)通過(guò)野外勘查、各類樣品的測(cè)試分析以及綜合分析研究,總結(jié)金礦的成礦規(guī)律、構(gòu)造控礦規(guī)律,建立合理的構(gòu)造控礦模式。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,以斷裂、褶皺構(gòu)造為主,構(gòu)造線總體方向?yàn)楸蔽鳌蠔|向(圖2),礦區(qū)位于卡拉麥里深斷裂與其北部的次一級(jí)構(gòu)造清水-蘇吉泉大斷裂之間,清水-南明水褶皺束之南明水復(fù)向斜北翼。
本區(qū)為南明水復(fù)向斜的北翼,即卡拉麥里斷裂與清水—蘇吉泉斷裂之間,褶皺地層為中石炭統(tǒng)南明水組,為一線狀緊密的復(fù)式向斜,軸向方位300°~310°,兩翼巖層傾角55° ~82°。
該區(qū)巖石多已蝕變破碎,基本上見(jiàn)不到褶皺(背斜或向斜)的形態(tài),實(shí)際上是一個(gè)強(qiáng)片理化蝕變破碎帶,僅在TC03、TC3331兩個(gè)探槽中見(jiàn)到小褶曲。
圖2 卡拉麥里一帶構(gòu)造與區(qū)域金礦分布關(guān)系圖
(1)F1-清水~蘇吉泉大斷裂
位于礦區(qū)北部,為南明水組與平頂山組的地層分界。在礦區(qū)形成一個(gè)類掃帚狀構(gòu)造,走向90°~130°,傾向北-北東,傾角大于80°。在本區(qū)的表現(xiàn)形式為一碎裂巖蝕變帶,向東發(fā)散為多條,斷裂由于后期構(gòu)造、熱液活動(dòng),形成多條大致平行產(chǎn)出的褐鐵礦化蝕變帶;探槽揭露的紅褐色、黃褐色蝕變帶,及次級(jí)斷層局部充填石英細(xì)脈而形成工業(yè)礦體。
宏觀構(gòu)造特征:清水-蘇吉泉大斷裂是線性特征明顯、走向延伸穩(wěn)定的切割較深的大斷裂。其主要構(gòu)造特征如下。
a.地貌上為第四系沖積物覆蓋的負(fù)地形,斷裂兩側(cè)地層差異明顯。北東側(cè)出露地層為中泥盆統(tǒng)平頂山組(D2p)一套灰黑色-灰綠色淺海相火山巖夾陸相碎屑巖,其巖性以凝灰質(zhì)粉砂巖及砂巖夾火山凝灰?guī)r為主。南西側(cè)出露下石炭統(tǒng)南明水組(C1n)上部一套綠灰色-褐色火山-沉積變質(zhì)巖系,巖石組合為片理化發(fā)育的火山碎屑巖與凝灰質(zhì)砂巖、少量砂質(zhì)板巖呈夾層以及蛇綠巖套中玄武巖和硅質(zhì)巖(碧玉巖)的發(fā)育為特征。
b.其延伸長(zhǎng)度大于50Km,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度1360m,寬50m~80m。
c.斷裂帶走向290°,局部走向變化為310°~320°。傾向以北東為主,高角度逆斷層,局部反傾SW,傾角70° ~85°。
d.斷裂帶內(nèi)巖石受擠壓呈強(qiáng)片理化,為絹云母千枚巖帶及蝕變碎裂巖帶。
e.局限于卡拉麥里強(qiáng)應(yīng)力帶內(nèi)而使該斷裂帶表現(xiàn)出一定程度的塑性變形特征,及相應(yīng)韌性剪切作用形成糜棱巖化巖石和構(gòu)造片巖系列。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造分析研究表明,該構(gòu)造帶剪切運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)為右行走滑剪切。
f.斷裂帶內(nèi)巖石變形強(qiáng)烈,火山巖地層原生層理被完全改造,受構(gòu)造影響,發(fā)育有密集的劈理化、片理化帶;巖石塑性強(qiáng)烈,發(fā)育有糜棱巖化巖石。
(2)F3斷層
位于礦區(qū)南東部,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度為1200米,傾向15°~330°,傾角71°~73°,局部近直立。該斷層控制了南明水組第一和第二巖性段地層的走向,斷層整體上呈反“S”展布,性質(zhì)為逆斷層。斷層附近局部見(jiàn)擦痕,乳白色石英呈網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀穿插分布,將早期的圍巖碎塊(角礫)捕虜。蝕變見(jiàn)硅化、絹云母化、綠泥石化,局部見(jiàn)高嶺土化。
(3)F2斷層
位于礦區(qū)中部偏北,311-1和312-1號(hào)礦體被F2斷層分別錯(cuò)斷為兩部分,該斷層形成于成巖成礦期后,切穿沉積蓋層的一般性斷層,規(guī)模小,地表呈負(fù)地形。斷層長(zhǎng)約160米,走向49°方位延伸,體現(xiàn)走滑斷層的性質(zhì)。斷層以高角度逆斷層出現(xiàn),斷面傾向南東,傾角80°~88°。該斷層在中石炭統(tǒng)早期即已形成,且具有長(zhǎng)期活動(dòng)性。
(1)研究認(rèn)為,南明水東金礦的形成受構(gòu)造的嚴(yán)格控制。強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶形成于板塊構(gòu)造的特定部位,是不同級(jí)別板塊俯沖、碰撞作用的產(chǎn)物,控制著該區(qū)大部分內(nèi)生金礦的分布,并構(gòu)成了該區(qū)最重要的金成礦系統(tǒng)。在洋殼俯沖和洋盆閉合階段陸緣火山巖漿弧、殘余海盆和俯沖帶上形成的陸緣火山碎屑沉積相、含碳質(zhì)沉積相及混雜蛇綠巖塊等是金豐度較高的地質(zhì)體,構(gòu)成了成礦系統(tǒng)潛在的礦源層(體)。
(2)本區(qū)的主體構(gòu)造是卡拉麥里深斷裂和清水-蘇吉泉大斷裂,是區(qū)內(nèi)的主要控礦、容礦構(gòu)造,斷裂組成的構(gòu)造帶內(nèi),地質(zhì)體在同-應(yīng)力場(chǎng)的作用下,表現(xiàn)了不同強(qiáng)度的變形和變質(zhì),在構(gòu)造禁閉帶,變形變質(zhì)帶較寬,但變形變質(zhì)程度較低,無(wú)金礦(化)點(diǎn)顯示,在構(gòu)造擴(kuò)容帶,變形變質(zhì)帶較窄(僅在兩斷裂通過(guò)處附近),但變形變質(zhì)程度高,金礦(化)點(diǎn)成群成帶出現(xiàn),由西向東形成蘇吉泉-南明水礦點(diǎn)群、雙泉-紅柳溝礦點(diǎn)群、白山包礦點(diǎn)群、清水礦點(diǎn)群。
(3)區(qū)內(nèi)金礦體分布于F1(清水~蘇吉泉大斷裂)與F3(次級(jí)斷裂)之間,構(gòu)造裂隙為礦液運(yùn)移提供通道,同時(shí)也為礦體的形成提供賦存空間,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的和深部上升的熱能是成礦系統(tǒng)中巖石強(qiáng)烈變形變質(zhì)和Au元素活化的能源,構(gòu)造帶內(nèi)由于應(yīng)力的差異,驅(qū)動(dòng)成礦流體從強(qiáng)烈擠壓地段向相對(duì)低壓的伸展區(qū)遷移,使金礦床(點(diǎn))集中分布于二者過(guò)渡帶附近。
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