崔 巍

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0四隊(duì)，新疆 哈密 839000）

二紅山金礦位于唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶內(nèi)的卡拉麥里Cu-Au-Cr-Sn-石墨礦帶。該帶主要產(chǎn)有錫、金、銅、鉻等礦產(chǎn)。本文將在區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征及礦體地質(zhì)特征觀察分析的基礎(chǔ)上，以野外地質(zhì)觀察和室內(nèi)分析測(cè)試為依據(jù)，對(duì)二紅山金礦地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究，初步分析礦床成因。

1 地質(zhì)特征

2.1 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域地層主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組、姜巴斯套組、居里得能組、巴塔瑪依內(nèi)山組、上石炭統(tǒng)柳樹溝組、祁家溝組及第四系。其中下石炭統(tǒng)姜巴斯套組為一套海相、海陸交互相火山碎屑沉積巖，中基性、酸性熔巖發(fā)育，巖石多表現(xiàn)出一定的區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)特征。下石炭統(tǒng)居里得能組為一套中酸性火山碎屑巖—正常沉積建造。底部以中酸性火山巖、次火山巖為主，火山活動(dòng)較弱；中部過(guò)渡為以砂巖為主的正常沉積相，受構(gòu)造變質(zhì)，多已成構(gòu)造巖；頂部經(jīng)歷了強(qiáng)烈火山噴發(fā)，形成噴發(fā)相火山堆積。區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造線總體走向北西，沿主斷裂帶次級(jí)斷裂發(fā)育，為三組，近東西向斷裂，北東向斷裂和近南北向斷裂三組。石英脈主要賦存于北東向及近東西向構(gòu)造內(nèi)。侵入巖種類齊全，自酸性侵入巖到超基性侵入巖均有出露，侵入巖時(shí)代均為加華力西中期。侵入活動(dòng)強(qiáng)烈、延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，主要為大規(guī)模的中酸性巖侵入，含金石英脈多為該時(shí)期形成。同時(shí)期的花崗侵入巖以巖基、巖株形式廣泛侵入，二長(zhǎng)花崗巖最為發(fā)育，為多期次巖漿產(chǎn)物。

2.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組、居里得能組，其次為第四系。主要巖性為凝灰角礫巖、安山巖、糜棱巖(凝灰質(zhì)粉砂巖)、霏細(xì)斑巖。礦區(qū)斷裂構(gòu)造可分為兩個(gè)級(jí)次，一級(jí)斷裂（卡拉麥里斷裂的東延部分）。在該斷裂兩側(cè)與其平行及斜交的派生斷層屬于二級(jí)次斷層。按方向可分為三組。北西向斷層：為一級(jí)大斷裂：位于工作區(qū)北部，走向300°，斷裂傾向30°，傾角75°～80°，為壓扭性逆斷層，北東盤向南西盤扭動(dòng)，具左旋特征。近東西向斷層：多沿大斷裂兩側(cè)分布，斷層走向在70-90°，傾向南東，傾角70°左右。斷層性質(zhì)為左旋壓扭性逆斷層。北東向斷層：斷層走向25—60°，傾向北東，傾角大于70°，斷層性質(zhì)為正斷層。沿?cái)嗔褞纬蓸?gòu)造片理化帶。礦區(qū)侵入巖為灰綠-淺灰白色石英閃長(zhǎng)巖及肉紅色二長(zhǎng)花崗巖，規(guī)模較大。脈巖集中分布在主斷裂構(gòu)造帶附近，主要巖石類型有：英安斑巖脈、花崗斑巖脈、石英脈。其中石英脈分布于石英閃長(zhǎng)巖的接觸帶上、石英閃長(zhǎng)巖體中及石英閃長(zhǎng)巖與二長(zhǎng)花崗巖的接觸帶上及二長(zhǎng)花崗巖中。石英呈灰白色，長(zhǎng)30—460m、寬0.50—10m，脈體中常包裹圍巖碎塊，石英脈常出現(xiàn)分枝復(fù)合現(xiàn)象，最多的可出現(xiàn)數(shù)十條細(xì)脈，局部沿線形斷裂構(gòu)造充填，斷續(xù)產(chǎn)出。根據(jù)其走向，脈帶受北東向(25—60°)、北西向(310°)和近東西向(70一90°)三組斷裂控制。前兩組最為發(fā)育，走向穩(wěn)定，有一定延長(zhǎng)，后一組斷裂構(gòu)造強(qiáng)度弱，延長(zhǎng)不大。近南北向、北西向脈帶規(guī)模大，具分枝復(fù)合，尖滅再現(xiàn)特征，含金巖石常為單一石英脈，金品位變化大。規(guī)模最大的2號(hào)脈位于工作區(qū)西北，最厚處10米，平均厚5米，斷續(xù)長(zhǎng)460m，走向?yàn)?10°，傾向北傾，傾角在65°-79°，產(chǎn)于灰綠色閃長(zhǎng)巖中、走向與二長(zhǎng)花崗巖與閃長(zhǎng)巖接觸帶平行。地表呈單脈、復(fù)脈、網(wǎng)脈并存，巖石相對(duì)完整，蝕變?yōu)楸∧羁兹甘⒑骤F礦，局部見見有淋蝕孔洞分布。脈體兩側(cè)圍巖閃長(zhǎng)巖片理十分發(fā)育，具褐鐵礦化、碳酸鹽化，絹云母化、綠泥石化。深部石英脈逐步變薄，與地表相同，均產(chǎn)于花崗巖與閃長(zhǎng)巖接觸帶中，巖石較破碎，與圍巖接觸部位見有大量圍巖碎屑，在石英脈中偶見硫蝕孔洞，孔洞中見有顆粒狀褐鐵礦化。主要蝕變?yōu)榫G泥石化、碳酸鹽化、輕微褐鐵礦化及絹云母化。

礦區(qū)地球化學(xué)背景比照東疆地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)景：Au、Ag、As、Sb等中低溫元素普遍較高，反映在區(qū)域背景上向礦區(qū)有較明顯的富集趨勢(shì)，具有較豐富的成礦物質(zhì)基礎(chǔ)。而W、Mo等高溫元素普遍較低，在該區(qū)尋找該類型的礦產(chǎn)不具備一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。礦區(qū)As元素濃集系數(shù)＞2.0，表現(xiàn)出了強(qiáng)富集特征；Au、Sb、Ag、W元素濃集系數(shù)介于1～2之間，呈弱富集、高背景值特征。礦區(qū)相對(duì)于東疆地區(qū)，元素富集特征較為明顯，具有較好的找礦前景。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

Au1號(hào)金礦體，位于2號(hào)石英脈中，由鉆孔控制，控制斜深30米，長(zhǎng)約50米，視厚度2米，走向310o，傾向北東，傾角65°，礦體空間上呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，沿傾向具膨大峽縮的特點(diǎn)。礦體平均品位為3.56×10-6，最高品位為6.66×10-6，賦礦巖石為石英脈，灰白-煙灰色，透明性很差，較破碎，呈碎塊狀分布，與下盤圍巖接觸部位見有大量圍巖碎屑局部呈細(xì)小顆粒狀，偶見淋蝕孔洞，孔洞中見有顆粒狀褐鐵礦化，脈中見有褐鐵礦薄膜及星點(diǎn)狀黃鐵礦。其上下盤均為金礦化體。

Au2號(hào)金礦體，位于36號(hào)石英脈，礦脈賦存在近東西向構(gòu)造裂隙中，為石英閃長(zhǎng)巖與下石炭統(tǒng)姜巴斯套組地層凝灰?guī)r的接觸帶；長(zhǎng)約120米，寬0.5～3.0米，傾向315°～334°，傾角64°～68°。礦脈距地表20米以上平均品位10×10-6，最高21×10-6，深部品位高達(dá)50×10-6，礦脈向深部品位逐漸變富。礦脈受構(gòu)造破碎帶控制，與圍巖界限清晰，賦礦巖石為石英脈，單脈寬度0.2～0.5米，呈灰白色。具碎裂構(gòu)造，走向延伸穩(wěn)定。

3.2 礦石特征

（1）礦石組分特征。礦石礦物成分較簡(jiǎn)單，礦石中金屬礦物主要為自然金（少見）、黃鐵礦、褐鐵礦；脈石礦物主要為石英、絹云母及綠泥石。

金主要呈片狀、粒狀、不規(guī)則粒狀分散于褐鐵礦中，最大粒徑達(dá)0.1毫米。

黃鐵礦：占金屬礦物總量的90%以上。淺黃色，呈它形細(xì)粒狀，不均勻分布，斷續(xù)相連成細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀。也可見立方體狀，一般呈脈狀、團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀產(chǎn)出。黃鐵礦在近地表及風(fēng)化裂隙處氧化為褐鐵礦，呈褐紅色。

褐鐵礦化：黃鐵礦在近地表及風(fēng)化裂隙處氧化為褐鐵礦，呈褐紅色。呈半自形結(jié)晶，以條帶狀、浸染狀、團(tuán)粒狀、星點(diǎn)狀或粒狀集合體、他形粒狀充填于礦石中，為黃鐵礦等礦石礦物主要的氧化產(chǎn)物。

石英：透明狀，不規(guī)則他形粒狀，顆粒間彎曲-平直鑲嵌，中含塵埃狀固體包裹體，單偏光鏡下看起來(lái)不潔凈。常呈脈狀形成石英細(xì)網(wǎng)脈、微脈

絹云母：偶見、雜色、半透明狀，片狀、不規(guī)則狀，充填于其它礦物顆粒之間。

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：主要為變余結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造主要有斑點(diǎn)狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造，星點(diǎn)狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

3.3 礦體圍巖及蝕變

礦體圍巖均為石英脈，礦與非礦之間的界線肉眼難以區(qū)分，但含礦部位明顯有絹云母化增多、黃鐵礦發(fā)育等特征。礦體與圍巖呈漸變過(guò)度關(guān)系。

主要蝕變組合為：綠泥石化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化、硅化和碳酸鹽化等。脈側(cè)蝕變帶寬0.25－0.5米。硫化物含量一般小于0.5%，主要有黃鐵礦和黃銅礦，偶見方鉛礦和鏡鐵礦，有時(shí)見黃鐵礦細(xì)脈，地表風(fēng)化為孔雀石和褐鐵礦。

3.4 找礦標(biāo)志

（1）直接標(biāo)志為石英脈帶：地表表現(xiàn)為石英單脈、石英復(fù)脈及石英網(wǎng)脈，石英為灰白色、灰色、煙灰色的粒狀和纖維狀（粒度細(xì)?。┑乃渭象w以及晶簇狀、梳狀等，金的品位往往較高，是有利的找礦標(biāo)志。

（2）蝕變礦化標(biāo)志：硅化、黃鐵礦化（地表多形成褐鐵礦）、黃銅礦化（氧化為孔雀石）、強(qiáng)絹云母化、強(qiáng)綠泥石化等蝕變組合可作為重要的找金標(biāo)志。尤其孔雀石發(fā)育處金的品位往往較高，是有利的找礦標(biāo)志。

（3）有利地層標(biāo)志：下石炭統(tǒng)姜巴斯套組火山巖與火山碎屑沉積巖組合發(fā)育地段等是找金的最有利層位。

（4）構(gòu)造構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)域性大斷裂旁側(cè)的次級(jí)韌-脆性斷裂帶；不同方向的斷裂交切處，主干斷裂與次級(jí)斷裂交匯部位的銳角區(qū)；斷裂與有利巖層、巖體及褶皺構(gòu)造交切部位；片理化帶及裂隙帶密集發(fā)育處等。

（5）化探異常標(biāo)志：Au、Sn、Ag、Pb、Mo元素異常組合及其異常與各類有利地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象的復(fù)合部位。

4 成因探討

礦區(qū)處于唐巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶內(nèi)，物源豐富，有利于金礦的聚集，形成初始礦源層。下石炭統(tǒng)姜巴斯套組地層為主要金礦含礦層位。卡拉麥里斷裂控制著二紅山巖體、地層的空間展布，具有導(dǎo)礦構(gòu)造的性質(zhì)；而次級(jí)-更次級(jí)的斷裂則控制著金礦床和礦體的產(chǎn)出方式與展布，為配礦構(gòu)造或容礦構(gòu)造。二紅山巖體金礦化的關(guān)系相對(duì)較為密切，一方面為成礦提供了熱液及熱源，另一方面也激活和活化了圍巖中的各成礦有益元素，并在一定程度上決定了成礦作用的礦化類型和分布特征，具有一定的成礦控制作用，主要表現(xiàn)在：晚石炭世侵入巖序列的閃長(zhǎng)巖主要對(duì)Au元素成礦有利；二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖對(duì)Au、Cu、Mo、Sn等有一定的成礦專屬性；閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖主要具W、Sn、Au、Ag、Mo等元素的成礦專屬性。

金礦的成礦作用具有多階段性，區(qū)內(nèi)礦化與中期階段有關(guān)，即與中溫硅化有關(guān)，究其原因，主要與金配合物的穩(wěn)定性有關(guān)，金在熱液中呈配合物運(yùn)移。同時(shí)，金配合物的穩(wěn)定性也有一定的范圍，具體的說(shuō)，在中溫階段，金配合物的穩(wěn)定性降低，就要導(dǎo)致配合物的分解，金的析出，最終富集形成金礦床。至于形成石英脈型金礦床還是蝕變巖型金礦床，主要取決于構(gòu)造作用，當(dāng)斷裂構(gòu)造發(fā)育時(shí)，含礦熱液充填，交代其中，形成石英脈型金礦。斷裂構(gòu)造及破碎帶均不發(fā)育時(shí)，金礦床分布于巖體外接觸帶，這也與金配合物的穩(wěn)定性有關(guān)，當(dāng)含礦熱液剛從巖漿冷凝形成巖體的過(guò)程中分出時(shí)，金配合物具有較高的穩(wěn)定性，在熱液中穩(wěn)定存在，待熱液運(yùn)移到外接觸帶一定范圍時(shí)，熱液溫度下降，金配合物穩(wěn)定性下降，發(fā)生分解，使金從熱液中析出，形成金礦床（Au2礦體）。

5 結(jié)論

本文對(duì)二紅山金礦的地質(zhì)特征以及成因進(jìn)行了一定的分析，礦區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單，構(gòu)造復(fù)雜，礦化不明顯，地表及深部均見到了不同品位、不同規(guī)模的金礦體。但種類單一，規(guī)模較小，停留在石英脈型礦床，對(duì)礦區(qū)蝕變破碎帶型未進(jìn)行控制，其工作程度和研究程度均較低，是下一步找礦的重點(diǎn)區(qū)域和主攻類型。