王波 郭凡
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七O一隊(duì)昌吉 831100)
科克火熱金礦床Ⅱ號(hào)礦段大地構(gòu)造位置位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅰ級(jí))準(zhǔn)噶爾微板塊(Ⅱ級(jí))準(zhǔn)噶爾北緣古生代活動(dòng)陸緣(Ⅲ級(jí))達(dá)拉布特-克拉麥里泥盆-石炭紀(jì)殘余洋盆(Ⅳ級(jí))。賦存于中泥盆統(tǒng)第二組第一巖性段(D2ba)凝灰質(zhì)粉砂巖中,礦床受科克火熱斷裂及次一級(jí)的北東東向壓性、壓扭性斷裂控制,構(gòu)造破碎帶內(nèi)蝕變明顯,金品位的高低與蝕變的強(qiáng)弱呈正相關(guān)關(guān)系。
礦床內(nèi)圈定4條含金礦化帶,礦化帶受蝕變破碎帶控制,長129~880m,寬度2.17~6.92m,近東西向,傾向南東;礦化帶內(nèi)共圈定3 條礦體,礦體受含金礦化帶控制,走向與礦化帶一致,接觸界限不明顯,無自然邊界,只能依靠樣品基本分析結(jié)果區(qū)分。
礦體主要形態(tài)為陡傾脈狀和透鏡狀,礦體長40~430m,厚度在1.08~3.04m 之間,平均厚度1.68m,平均品位4.70g/t。局部近于直立,傾向南東,總體產(chǎn)狀145°~170°∠60°~89°。地表蝕變主要有赭石化、硅化、綠泥石化、褐鐵礦化等;深部主要以硅化、綠泥石化、毒砂化、褐鐵礦化、黃鐵礦化為主,金礦體品位的高低與硅化、黃鐵礦化、毒砂化的強(qiáng)弱呈正相關(guān)關(guān)系。
礦床賦礦巖石主要為蝕變破碎帶中的泥盆統(tǒng)庫魯木迪第一巖性段(D2ba)凝灰質(zhì)粉砂巖:淺灰-深灰色,粉砂結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由大量(80%)小于0.17mm的經(jīng)磨蝕的次棱角狀的長石、石英等粉砂及粘土陸源碎屑物質(zhì)以及微量碳質(zhì)和凝灰物質(zhì)的長石、石英晶屑、已脫玻變?yōu)殡[晶長英質(zhì)的弧面棱角狀玻屑。
礦體頂、底板圍巖凝灰質(zhì)粉砂巖為主,其產(chǎn)狀與礦體產(chǎn)狀一致。礦體與圍巖接觸界限不清,圍巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物組合與礦體基本一致,所以無法直接圈定礦體,通常要靠取樣分析來圈定礦體。由此說明礦體與圍巖沒有十分明顯的界限。
礦石中礦物組分達(dá)20余種。礦石中金屬礦物為金屬硫化物和鐵氧化物,金屬礦物含量約為2%。非金屬礦物以脈石礦物為主,脈石礦物約98%,主要的金屬礦物有自然金、銀金礦、毒砂、黃鐵礦、赤褐鐵礦;脈石礦物有石英、長石(鉀長石、斜長石)、云母(絹云母),其中石英、長石、云母約88%,褐簾石、綠泥石、閃石等約10%。
金礦物:自然金礦物元素組成簡單,近乎為純金,應(yīng)含有少量類質(zhì)同相Rb 元素。銀金礦多由Au、Ag、Rb 元素組成,Au 相對(duì)含量在58%-79%之間,Ag相對(duì)量約在21%-38%之間,Rb 相對(duì)量約在1%~6%之間。
黃鐵礦(FeS2):多為自形-半自形結(jié)晶體,少量為它形,自形黃鐵礦晶體大多粒度細(xì)小,局部浸染分布。它形黃鐵礦集合體粒度相對(duì)稍粗,亦多以單礦物顆粒的形態(tài)稀疏分布。部分黃鐵礦內(nèi)部孔隙及微裂隙發(fā)育、部分黃鐵礦內(nèi)部可見細(xì)小的毒砂包裹體、部分黃鐵礦呈殘留體包裹于赤鐵礦集合體中、部分黃鐵礦沿其邊緣和裂隙由赤鐵礦侵蝕交代。
毒砂(FeAsS):多為自形-半自形結(jié)晶體,少量為它形顆粒并常形成不規(guī)則集合體分布。毒砂晶體大多呈單礦物稀疏分布,或局部集中浸染分布,粒度大小懸殊,少量與黃鐵礦共生。部分毒砂內(nèi)部相對(duì)致密、部分則有微小孔隙發(fā)育、部分毒砂原地碎裂,沿裂隙有脈石或鐵氧充填、部分毒砂則呈大小不一的殘留體包裹于臭蔥石或鐵氧集合體中。
赤鐵礦:多為半自形假晶或它形集合體,其內(nèi)部具有明顯的膠狀同心花紋,部分赤鐵礦保留了黃鐵礦四方晶形,內(nèi)部或形成流失孔洞,形成骸晶,或完全赤鐵礦化,或保留或多或少的黃鐵礦、毒砂殘晶,少量赤鐵礦與臭蔥石共生,相互浸染,形成假晶或不規(guī)則集合體分布,這部分集合體中往往能檢測到銀金礦顆粒的存在。部分赤鐵礦為它形集合體,粒度稍粗,聚集形成短脈或不連續(xù)的穿插脈,沿礦石裂隙充填分布,少量集合體內(nèi)部可見細(xì)小的方鉛礦、重晶石包裹。
礦石中的脈石礦物組成較簡單,以石英等硅酸鹽礦物為主。
石英,大多來自石英巖或穿插脈,后期石英結(jié)晶較粗,表面干凈,早期石英晶體內(nèi)裂隙發(fā)育,內(nèi)部可見細(xì)小石英包體,沿裂隙有后期細(xì)小石英充填,部分石英鐵質(zhì)浸染嚴(yán)重,表面粗糙呈霧狀,透光性很差,耐研磨。長石多來自石英二長巖,長石晶體細(xì)小,夾雜少量石英斑晶,巖石裂隙發(fā)育,沿裂隙有云母、綠泥石充填,被鐵質(zhì)浸染嚴(yán)重。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為復(fù)雜,礦石結(jié)構(gòu)主要為膠狀結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、自形-半自形晶粒結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、它形結(jié)構(gòu)、侵蝕結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)為主;礦石構(gòu)造主要為碎裂構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造及星點(diǎn)狀構(gòu)造。礦石由于受構(gòu)造作用影響,微裂隙、細(xì)脈狀裂隙、復(fù)合型裂隙發(fā)育,礦石呈碎裂巖化。
根據(jù)礦石中的礦物組合礦石類型可劃分為三類:(1)Au-赤褐鐵組合類型:棕褐色,侵蝕、殘余結(jié)構(gòu),浸染、蜂窩狀構(gòu)造,為黃鐵礦或其它金屬硫化物礦石地表氧化的產(chǎn)物;(2)Au-黃鐵礦組合類型:自形-半自形粒狀、顯微狀結(jié)構(gòu),塊狀、浸染狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造;(3)Au-石英組合類型:石英脈形態(tài)不規(guī)則,沿裂隙分布,脈幅變化大,微細(xì)脈常成網(wǎng)脈狀產(chǎn)出,脈狀構(gòu)造。該種類型礦石分布范圍較小,但品位較高。
根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物之間成因關(guān)系及空間上礦體與圍巖分布特點(diǎn)分析,礦區(qū)礦石成礦階段主要?jiǎng)澐譃?個(gè)階段。成巖期、成礦期和表生期。成巖階段主要生成中泥盆統(tǒng)的粉砂巖、砂巖、凝灰砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖等成礦圍巖;成礦期主要為硫化物成礦階段及熱液交代階段;表生期在地表形成褐鐵礦及黃鉀鐵釩化。
科克火熱金礦床Ⅱ號(hào)礦段構(gòu)成金礦化的重要主巖中泥盆統(tǒng)(D2)地層為礦源層;巖層受南北向壓應(yīng)力作用形成一系列NE~SW 向的壓扭性、壓性斷裂為礦液運(yùn)移、沉淀提供了通道;在巖漿分異過程中金離子始終位于流體相,以多種絡(luò)合物、易溶鹽等形式存在,當(dāng)初始的熱液沿裂隙運(yùn)移、匯聚過程中,將Au不斷從巖體及地層中萃取而濃集形成最初的礦液。根據(jù)礦床礦石及控礦地質(zhì)特征,綜合分析該礦床成因?yàn)橹小邷仄扑槲g變巖型金礦床。
(1)科克火熱金礦床Ⅱ號(hào)礦段產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)一套火山碎屑沉積建造中,嚴(yán)格受破碎蝕變帶控制。
(2)圍巖蝕變較弱且類型簡單,礦物組合簡單,主要為Au-黃鐵礦組合類型和Au-石英組合類型,硫化物含量較低,有用組份為Au。
(3)礦石樣品鏡下金礦物顆粒的載體礦物主要為硅酸鹽礦物和鐵氧化物,大多為裂隙金,少量包裹金。只能通過充分磨礦,使金礦物顆粒單體解離或裸露出較多的表面,強(qiáng)化金礦物的捕收富集。
(4)硫化物均為自形-半自形結(jié)晶,微細(xì)粒結(jié)構(gòu),呈脈狀、條帶狀穿插于礦石中,顯示后期熱液活動(dòng)。
(5)控礦因素為地層、構(gòu)造、巖漿巖控礦,成因類型為中—高溫破碎蝕變巖型金礦床。