賈紅旭
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000)
巴顏喀拉地塊可可西里上古生代-中生帶前陸盆地庫麻特一帶三疊系下統(tǒng)西長溝組地層分布廣泛,其下游谷地分布有眾多砂金礦產(chǎn)地,上游具有尋找原生巖金礦的前景。近年來以南疆四地州為脫貧攻堅(jiān)主戰(zhàn)場的定位,對該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出更高的要求。本文通過對庫麻特金礦床地質(zhì)特征及成礦潛力等的分析,提高了對該區(qū)破碎蝕變巖型金礦成礦規(guī)律的認(rèn)識,對進(jìn)一步尋找此類礦床及今后經(jīng)濟(jì)開發(fā)意義重大。
區(qū)域地層位于為秦祁昆地層大區(qū)、昆侖地層區(qū)、西昆侖地層分區(qū),出露的地層主要有古元古界喀拉喀什巖群和滹沱系埃連卡特巖群、奧陶系中下統(tǒng)冬瓜山群、泥盆系上統(tǒng)奇自拉夫組、石炭系上統(tǒng)哈拉米河巖群、二疊系中下統(tǒng)葉桑崗組、三疊系下統(tǒng)西長溝組與上統(tǒng)桃湖組、侏羅系中統(tǒng)楊葉組、白堊系下統(tǒng)克孜勒蘇組及第四系沖洪積、湖積、風(fēng)積。
區(qū)域構(gòu)造位于西藏-三江造山系(Ⅰ級)巴顏喀拉地塊(Ⅱ級)可可西里上古生代-中生帶前陸盆地(Ⅲ),秦祁昆造山系與西藏-三江造山系的結(jié)合部位康西瓦-鯨魚湖縫合帶西南側(cè)。斷裂、褶皺等構(gòu)造發(fā)育,從北到南大斷裂有下馬里克、苦牙克、其曼于特、康西瓦、紅山頂?shù)?。褶皺?gòu)造主要發(fā)育在二疊、三疊系地層中,為大型寬緩褶皺,軸向北東東向,與主構(gòu)造線方向一致。
區(qū)域巖漿巖不發(fā)育,僅分布于昆侖山前一帶;時(shí)代以加里東、海西期為主,以閃長巖類為主,花崗巖類分布較少。區(qū)域上加里東、海西期火山巖發(fā)育,加里東期火山巖主要產(chǎn)出于冬瓜山群地層中,分布于苦牙克斷裂西側(cè),巖性以基性、中酸性、酸性火山巖為主;海西期火山巖主要產(chǎn)出于西長溝組、哈拉米蘭河巖群、蘇巴什蛇綠混雜巖帶巖片中,分布較為零散。
區(qū)域變質(zhì)巖分布廣泛,從古元古界—三疊系地層均有出露。主要以區(qū)域變質(zhì)、動力變質(zhì)、接觸變質(zhì)為主。區(qū)域變質(zhì)巖主要分布于塔中南地層區(qū)和昆侖地層區(qū),動力變質(zhì)巖主要分布于昆侖山前、苦牙克、其曼于特、康西瓦等斷裂帶內(nèi),接觸變質(zhì)巖分布于巖體與圍巖的接觸帶。
根據(jù)1∶20萬水系沉積物測量成果,區(qū)域上對應(yīng)上其汗Hs-26乙1號以銅為主的綜合異常,主成礦元素為Au、Cu、Ni,元素組合為Cu-Au-Co-Zn-Cr-Ni-Mg-Ti-As,異常面積253km2,NAP值為1467;Cu異常面積88km2,平均值44.1ppm,最高值58ppm;Au異常面積152km2,平均值3.48ppb,最高值19ppb;Ni異常面積129km2,平均值111ppm,最高值308ppm。
區(qū)域成礦區(qū)帶隸屬于特提斯成礦域、巴顏喀拉-松潘成礦省、木孜塔格(陸緣活動帶)RM-Fe-Pb-Zn-Sb-Hg-Au-Cu-Zn-Ni-白云母成礦帶、黃羊嶺(陸緣活動)Sb-Hg-Au-Cu-Ni-多金屬-硫鐵-煤礦帶。礦產(chǎn)資源較豐富,發(fā)現(xiàn)銻、銅、鋅、鐵、金、鎢、黃鐵礦、油頁巖、煤、螢石、石鹽、石膏、硼、芒硝、白云巖、白云母等礦產(chǎn)地,集中分布于中部的昆侖山區(qū)多數(shù)規(guī)模較小。
礦區(qū)出露的地層主要為三疊系西長溝組,根據(jù)巖性特征該組可劃分為三個(gè)巖性段,分別為下段(T1x1)、中段(T1x2)、上段(T1x3),礦區(qū)內(nèi)見該組中段與上段(圖1)。
圖1 麻特金礦礦區(qū)地質(zhì)圖
西長溝組中段呈北東東向出露于南北兩側(cè),為向斜兩翼,南部北傾、北部南傾,傾角60°左右,以灰綠色中薄-中厚層變巖屑石英長石砂巖、變長石石英砂巖為主體,主要巖性為變巖屑長石石英砂巖、變長石石英砂巖、變石英砂巖夾變粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖。
西長溝組上段呈北東向出露于中部,為向斜核部,南部北傾、北部南傾,傾角55°~60°。以深灰色、褐灰色、灰色的變粉砂巖為主,部分地段呈變粉砂巖和絹云母板巖互層,主要巖性為變砂巖、變粉砂巖、絹云母板巖、變白云質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)板巖、變鈣質(zhì)粉砂巖等,北東向與中段斷層接觸,南部與中段整合接觸,是主要的賦礦地層。
礦區(qū)內(nèi)見有斷裂、褶皺構(gòu)造,其中F2斷裂呈北東東向斜切西長溝組,長大于19km,為逆沖推覆斷裂,斷層面傾向北西,傾角70°,斷面見垂直擦痕。斷裂形成2~10m破碎帶,分布有砂質(zhì)碎裂巖、碎粉巖等,多見網(wǎng)狀石英脈,遙感影像線狀影紋。礦區(qū)位于大型寬緩等厚向斜核部,軸向65°~70°,向西傾伏,向東翹起,核部由西長溝組上段,兩翼有西長溝組中段、下段組成,兩翼對稱。延伸長度約23km,出露寬度約10km,后期斷裂構(gòu)造對該向斜破壞。
礦區(qū)外東南部見侏羅紀(jì)閃長巖體,巖石見綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化等礦化蝕變,區(qū)域上該期侵入巖與黃羊嶺汞銻金礦成礦密切。區(qū)內(nèi)發(fā)育北東東向石英脈,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,規(guī)模較大的可見8條,長100~500m,寬0.5~2m,傾向143°~160°,傾角60°~80°。灰白色-淺褐色,見褐鐵礦化、黃鐵礦化等礦化,呈成團(tuán)塊狀、薄膜狀分布,金成礦密切相關(guān)。
礦區(qū)位于民豐縣喀什塔什山一帶1∶5萬綜合異常HS19乙2內(nèi),該異常是以Au、W、Sb、Pb、Mo、Ag元素為主,平均襯度2.37,平均規(guī)模值11.75,Au最高值6.4×10-9,W最高值140×10-6,Ag最高值(289~350)×10-9、Sb最高值26×10-6,Sb和As富集系數(shù)分別為4.8和3.6,高于地殼豐度值,異常規(guī)模較大、三級濃集分帶明顯、元素套合十分好、異常值高。地化剖面成果異常重現(xiàn),可見明顯Sb、Au、As、Hg元素富集,巖石光譜樣極值A(chǔ)u2136×10-9,As216×10-6,Sb17.3×10-6,Hg758×10-6,目前發(fā)現(xiàn)的主要礦體也集中在該異常中。
礦區(qū)內(nèi)圈定出3個(gè)礦化蝕變帶,呈帶狀分布于西長溝組上段構(gòu)造破碎帶中,長3000m,寬5~20m,傾向155°,傾角60°~80°,帶內(nèi)巖石為糜棱巖化或碎裂巖化變質(zhì)粉砂巖,兩側(cè)圍巖為變質(zhì)粉砂巖。主要蝕變有硅化、絹云母化、碳酸鹽化等,礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化等。
3.2.1 礦化體特征
蝕變帶內(nèi)圈定了5個(gè)金礦化體,其中kAuⅠ、kAuⅡ、KAuⅣ、KAuⅤ規(guī)模較小,長160~320m,寬1~3 m,均向南傾,傾向170°左右、傾角60°左右,賦礦巖石為褐鐵礦化硅化變粉砂巖或石英脈,Au品位0.10~0.65g/t。kAuⅢ礦化體規(guī)模最大,產(chǎn)在Sb3蝕變帶內(nèi),長1500m,寬2~7m,傾向165°,傾角65°,賦礦巖石為褐鐵礦化硅化變粉砂巖,Au品位0.13~6.09g/t,平均品位0.78g/t。
3.2.2 礦體特征
礦區(qū)Sb3蝕變帶內(nèi)圈定了3個(gè)金礦體,呈脈狀,傾向150°~160°,傾角60°~65°,長120~160m,真厚度0.97~3.68m,Au品位1~6.09g/t,平均品位為2.43g/t,圍巖為變石英砂巖,主要礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化、弱孔雀石化等,蝕變主要以褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、硅化、黃鐵礦化為主。
3.3.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
以自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主,次有他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造多為稀疏浸染狀、細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。
3.3.2 礦石礦物成分
礦石礦物有黃鐵礦、褐鐵礦;脈石礦物有石英、長石、絹云母、泥質(zhì)等。
黃鐵礦多呈他形-半自形粒狀,少量為自形晶粒狀,粒徑0.01~3mm,浸染狀分布,地表有部分被氧化成褐鐵礦。蝕變巖中石英脈邊部黃鐵礦含量較高,石英脈中偏少。多數(shù)黃鐵礦邊部伴生有粒徑0.01~0.9mm的毒砂,少數(shù)黃鐵礦脈中還伴生有粒徑0.02~0.1mm的閃鋅礦。
褐鐵礦呈兩種狀態(tài):一種保留有黃鐵礦晶形,呈假像褐鐵礦浸染狀存在,一種呈細(xì)脈狀、網(wǎng)紋狀,脈寬小于1mm,主要沿石英脈、蝕變巖裂隙及石英脈與蝕變巖接觸部位分布。
4.1.1 地球化學(xué)標(biāo)志
沿苦牙克深大斷裂及其次級斷裂分布有較多的金異常,伴有Ag、As、Sb等元素異常,是尋找金礦床的地球化學(xué)標(biāo)志。
4.1.2 構(gòu)造標(biāo)志
礦區(qū)北側(cè)為苦牙克深大斷裂,走向近北東向,次級斷裂發(fā)育,區(qū)內(nèi)大部分含金石英脈的展布方向?yàn)榻睎|向,與主構(gòu)造線方向一致,斷層是尋找金礦的構(gòu)造標(biāo)志。
4.1.3 侵入巖標(biāo)志
礦區(qū)周邊閃長玢巖發(fā)育,該期侵入巖受NE向的斷裂構(gòu)造控制特征表現(xiàn)較為明顯,巖體主要巖性為蝕變閃長玢巖、黑云母角閃閃長巖、碳酸鹽化閃長玢巖等。與區(qū)域上黃羊嶺金銻礦成礦密切相關(guān)的閃長巖體為同一期次,說明該巖體與金礦的形成密切相關(guān)。亦是間接的找礦標(biāo)志。
4.1.4 石英脈標(biāo)志
礦區(qū)內(nèi)金礦體均在石英脈體中或脈體的兩側(cè)圍巖中,金礦體與石英脈有著極為密切的依存關(guān)系和成生聯(lián)系,褐鐵礦化、黃鐵礦化石英脈是金礦的直接找礦標(biāo)志。
4.1.5 礦化蝕變標(biāo)志
礦區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶具褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化等礦化蝕變。隨著各種礦化蝕變的強(qiáng)度增加,金礦化亦隨之加強(qiáng),尤其是黃鐵礦化、硅化強(qiáng)烈時(shí),含金性較好。
三疊系西長溝組為一套淺海陸棚環(huán)境的沉積巖,地層普遍含金較高,為成礦提供了一定的物質(zhì)來源??嘌揽松畲髷嗔训拇渭墧嗔褬?gòu)造為礦液的運(yùn)移提供了良好的通道,相關(guān)的破碎帶為礦質(zhì)的儲存和富集提供了良好的容礦空間條件;斷裂及巖漿的多次活動提供了熱液活動的動力,使成礦流體在容礦空間中運(yùn)移、沉淀、富集、形成金礦體(圖2)。根據(jù)礦體的產(chǎn)出部位及空間分布,礦體的礦石類型,礦物組份及礦石特征,結(jié)合本區(qū)地球化學(xué)元素組合特征,綜合研究認(rèn)為礦床成因類型為破碎蝕變巖型金礦。
圖2 庫麻特金礦成礦模式圖
⑴礦區(qū)位于黃羊嶺(陸緣活動帶)Sb-Hg-Au-Cu-Ni-多金屬-硫鐵-煤礦帶上,黃羊嶺一帶以巖漿熱液型銻礦為主,先后發(fā)現(xiàn)了黃羊嶺、臥龍崗、二虎守門、前進(jìn)達(dá)坂北等中小型銻礦,多伴生有金礦,局部有汞礦產(chǎn)出,侏羅系侵入巖和二疊、三疊地層為汞銻礦的主要控礦因素,區(qū)域上找礦潛力較大。
⑵礦區(qū)處于黃羊嶺銻(汞)地球化學(xué)省內(nèi),是區(qū)域上元素富集程度最高,規(guī)模最大、最引人注目的銻元素富集區(qū)域,也是新疆境內(nèi)最大的汞元素富集區(qū),已發(fā)現(xiàn)了長山溝汞(砷)礦、黃羊嶺銻礦等一大批礦產(chǎn)地,礦區(qū)具有與黃羊嶺銻(金)礦類似的大地構(gòu)造背景和條件。
⑶1∶20萬、1∶5萬水系沉積物測量,均在礦區(qū)一帶圈出了以Au、Sb元素為主的綜合異常,異常元素組成以Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg為主,異常強(qiáng)度高,規(guī)模較大,濃集中心明顯,構(gòu)造控制特征明顯,地表侵入巖、脈巖較為發(fā)育,巖漿熱液活動強(qiáng)烈,成礦有利。
⑷礦區(qū)處于深大斷裂交匯部位,次級斷裂發(fā)育,巖漿熱液活動強(qiáng)烈,深大斷裂構(gòu)造控礦作用非常明顯,其兩側(cè)金銻等元素含量高,異常帶明顯,沿?cái)嗔压鹊叵掠畏植加卸嗵幧敖鸬V,其上游的存在原生巖金礦,綜合以上地質(zhì)、化探、構(gòu)造條件認(rèn)為該區(qū)具有尋找大型破碎蝕變巖型金礦的前景。