李鵬兵,王燕勝,房培松
(新疆地礦局第十地質(zhì)大隊(duì),新疆 和田 848000)
研究區(qū)位于塔里木板塊南緣,西昆侖造山帶、東昆侖造山帶與阿爾金構(gòu)造帶的結(jié)合部位,地層發(fā)育比較齊全,地層時(shí)代從古元古界到第四系均有不同程度出露,地層類型有中深變質(zhì)變形的構(gòu)造—巖石地層,淺變質(zhì)和未變質(zhì)的巖石地層,也有大量未固結(jié)的地層。形成環(huán)境有深海、淺海、也有大量陸相地層。成因上有變質(zhì)地層、沉積地層、也有大量火山地層。主要地層全新統(tǒng)沖積層為現(xiàn)代河流的河床、河漫灘及I級(jí)階地沉積物,具二元結(jié)構(gòu)。按巖性、地貌特征可分上部和下部沖積層,下部沖積層分布于區(qū)內(nèi)各大河流及其支流兩岸,為河流I級(jí)階地,巖性為礫石層、砂土層、含礫砂土層;上部沖積層分布區(qū)內(nèi)大、小河流的河床、河漫灘上,為河流沖積、堆積物,巖性因地而異,沉積物以礫石、砂為主,局部地帶可見(jiàn)有淤泥沉積,河流上游到下游沉積物有由大到小、磨圓度由棱角到次棱角-次圓狀、分選由差到好的變化規(guī)律和分布特征??偟臉?gòu)造線方向呈北西—南東向展布。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史,從古元古界—古生界地層發(fā)育較為齊全,沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖巖石類型復(fù)雜多樣。巖漿活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)且強(qiáng)裂,從超基性到堿性巖均有出露,以石英閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖為主,中、新生代仍有較強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和淺成侵入。
地層:地層較為簡(jiǎn)單,主要為新生界第四系。在普查區(qū)廣泛分布,呈近東西向帶狀展布。主要巖性為一套細(xì)砂土、中粗砂、砂礫石、砂質(zhì)礫石等古河床松散沉積物和現(xiàn)代山前有細(xì)溝洪積物。產(chǎn)狀總體平緩,略傾向北東,傾角2°~5°左右。但受古河床基底地形起伏影響,產(chǎn)狀各處有所變化。第四體系為本礦區(qū)含砂金層位,受古河床地理,地質(zhì)因素影響,砂金富集層位具有一定的規(guī)律性。
根據(jù)巖性、成因類型、膠結(jié)程度及相對(duì)高度等,大致可劃分如下地層單元。
該層出露廣而分布零散。堆積物主要有亞砂土及砂礫等;間或有棱角狀小礫石組成。地層厚度1m~10m左右,一般不超過(guò)20m。
(1)沖積層(Qhal)。為現(xiàn)代河流的河床、河漫灘及I級(jí)階地沉積物,具二元結(jié)構(gòu)。按巖性、地貌特征可分上部和下部沖積層,下部沖積層分布于區(qū)內(nèi)各大河流及其支流兩岸,為河流I級(jí)階地,巖性為礫石層、砂土層、含礫砂土層;上部沖積層分布區(qū)內(nèi)大、小河流的河床、河漫灘上,為河流沖積、堆積物,巖性因地而異,沉積物以礫石、砂為主,局部地帶可見(jiàn)有淤泥沉積,河流上游到下游沉積物有由大到小、磨圓度由棱角到次棱角—次圓狀、分選由差到好的變化規(guī)律和分布特征。
(2)洪積層(Qhpl)。主要分布于研究區(qū)的大溝兩側(cè)岸等地。以棱角—次棱角狀礫石為主,夾雜大量泥沙質(zhì)物,礫石成分復(fù)雜,并普遍含有砂金,堆積厚度不詳,大致與泥石流相似。多呈扇形,長(zhǎng)喇叭狀。
根據(jù)其物質(zhì)組成、粒度變化及空間相互接觸關(guān)系,自下而上可細(xì)劃分成四個(gè)層,不同部位時(shí)有缺失。①深灰色-灰黑色含巨礫砂質(zhì)礫石層夾薄層礫質(zhì)粗砂層透鏡體(Q41al)。該層呈深灰-灰黑色。礫石含量高達(dá)70%以上。礫石成分復(fù)雜,以暗色火山碎屑巖為主。主要有凝灰質(zhì)砂巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、巖屑砂巖、變質(zhì)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖等。亦有少量花崗巖、硅質(zhì)砂礫巖。礫徑一般較大,多為10cm~15cm,個(gè)別可達(dá)1m,上部礫徑相對(duì)較小,多為7cm左右。礫石呈扁園狀、次扁園狀及次棱角狀,分選中等到差,排列不規(guī)則。充填物為粗粒砂,含量在30%左右。與上覆Q42al沖積砂層界線清晰。②黃色中粗粒砂層,上部為灰綠色細(xì)砂土層(Q42al)。主體上呈黃色、褐黃色,局部夾青灰色條帶。松散沉積物中發(fā)育有條帶狀構(gòu)造,水平層理,局部可見(jiàn)斜層理。砂的成分主要為石英、鉀長(zhǎng)石、硅質(zhì)巖屑及少量的云母片、榍石、電氣石、綠簾石等重礦物。石英、長(zhǎng)石呈不規(guī)則棱角狀、次棱角狀。含量在75%以上;云母片呈彎曲片狀,雜亂分布,含量10%左右;泥質(zhì)巖屑呈渾圓狀,含量10%~15%,另有少量的水質(zhì)白云母膠結(jié)物。在砂層的最下部和最上部與砂質(zhì)礫石和砂礫石層接觸帶,砂層中常含有10%~20%的大于2毫米的石英、長(zhǎng)石、泥質(zhì)巖屑等成分的礫石,形成含礫的中粗砂層。本砂層具自下而上粒度由粗變細(xì)的特點(diǎn),砂層向上到頂部漸變?yōu)榛揖G色細(xì)砂土層。主要由細(xì)粒石英、云母。黃褐色水白云母及葉片狀綠泥石組成。粒度0.125mm左右,石英呈不規(guī)則的尖棱狀、三角狀、次棱角狀,含量45%;云母片呈彎曲片狀,d=0.125mm左右,與黃褐色水白云母混雜分布,含量50%左右;綠泥石含量5%左右;個(gè)別地區(qū)可見(jiàn)電氣石。該層在地表出露零星,其中可見(jiàn)少量植物根系碎片,厚度1m~2m。黃色中粗砂層厚度0.6m~15m,并且在橫向上具有由南向北逐漸變薄的特點(diǎn)。此層含金性較差,與下伏(Q41al)砂質(zhì)礫石層為整合接觸關(guān)系。③灰白色、黃褐色砂礫石層,上部淺灰色礫質(zhì)粗砂層夾薄層黃色粗砂層透鏡體(Q43al)。呈灰白色、黃褐色。礫石成分為石英巖、花崗閃長(zhǎng)巖等淺色巖石,少量的質(zhì)砂巖、角礫巖及中基性火山碎屑巖、變質(zhì)巖礫石。礫石礫徑大小不一,0.5cm~10cm都有,而以2cm~5cm者居多。一般呈扁圓狀-次滾圓狀,具有一定的扁度。礫石含量50%左右,磨圓度中等,排列總體上有一定的規(guī)律性,微向南東東向傾斜,局部不規(guī)則。充填物為石英、長(zhǎng)石粗砂,含量50%左右。淺井資料表明該砂礫石層自下而上,礫石礫度由粗到細(xì),成分上由復(fù)雜到簡(jiǎn)單,顏色由淺灰到貢褐色,含量由多到少,向上漸變成礫質(zhì)粗砂層。礫質(zhì)粗砂層與砂礫石層界線不明顯,屬漸變接觸關(guān)系。只是礫石含量減少為30%,成分主要為石英質(zhì)、花崗閃長(zhǎng)質(zhì)礫石,砂礫層厚度0.5m~2m不等,與下伏地層(Q42al)為整合接觸關(guān)系。④黃色-青灰色(含礫)中粗粒砂層夾灰綠色細(xì)砂土層及薄層砂礫石沖積層(Q44al):該層物質(zhì)組成為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、云母片、泥質(zhì)碎屑及少量電氣石、磷灰石、綠簾石等重礦物。本層沉積物粒度由下向上有由粗變細(xì)的特點(diǎn),下部砂層其粒度平均值為1.4mm左右。上部砂層粒徑變小,砂粒度集中在0.5mm~2mm間,平均1.06-1.09mm。石英顆粒呈尖棱角狀、三角狀,表面干凈;長(zhǎng)石中次棱角狀、云母呈彎曲片狀。該層含礦性較好。砂礫石層為本礦區(qū)最好的含金層,礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體就分布在該層。在橫向上砂礫層厚度變化規(guī)律性不顯。砂礫層厚度0.5m~2m不等,與下伏地層(Q43al)為整合接觸關(guān)系。礦層中可見(jiàn)水平層理、斜層理。判別分選性中等到較好,成因?yàn)楹恿飨喑练e。
(1)從礦體分布來(lái)看,砂金礦體總的沿河谷走向呈帶狀分布,在平面上出現(xiàn)有分枝、膨脹、連續(xù)分布等特點(diǎn)不明顯。
(2)從沉積物自身特點(diǎn)上看,成分以砂礫石組成,礦體所賦存的沉積物具有兩個(gè)較典型的沉積旋回。每個(gè)旋回底部主要為礫石層、砂礫層;上部為砂層、含礫砂層等。碎屑沉積物在最底部為Qp3aI,含巨礫砂質(zhì)礫石層,向上為Qhal中粗粒砂層,構(gòu)成第一個(gè)沉積旋回。這之上為粒度較大的砂礫石層,其上則為含礫中粗粒砂層,構(gòu)成第二個(gè)旋回(詳見(jiàn)礦區(qū)地質(zhì)有關(guān)章節(jié))。
(3)碎屑物中礫石磨園度高,分選比較好,排列較有規(guī)律,成份較為復(fù)雜。礫石可見(jiàn)有較為明顯的定向性,亦呈一定的疊瓦狀排列,碎屑沉積物層理清楚,常見(jiàn)砂土層呈透鏡體產(chǎn)出。地層中還可見(jiàn)有沖刷面。
綜上所述,砂金礦的成因類型為現(xiàn)代河床沖積型砂金礦床。其形態(tài)類型主要為河床型砂金礦。
該礦床的富集規(guī)律主要有以下幾點(diǎn):
(1)砂金富集與地層的關(guān)系極為密切。區(qū)內(nèi)礦體位于Qhal和Qp3aI層內(nèi)。說(shuō)明本區(qū)礦體主要富集于第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)砂礫層內(nèi)。
(2)碎屑物與砂金富集的關(guān)系極為密切,主要表現(xiàn)為:細(xì)碎屑控制礦體。與其他地區(qū)礦砂層多賦存于礫石成份較高的粗碎屑中不同。
(3)礦區(qū)內(nèi)砂金富集與地貌因素的關(guān)系比較密切,現(xiàn)分述如下:①現(xiàn)代河床的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)地帶,由于水動(dòng)力較弱,相對(duì)比較粗的細(xì)碎屑比較易于滯留、沉積、因而對(duì)砂金富集較為有利。②河道的開(kāi)闊地帶及狹窄地段的前沿,由于水流減緩,也為砂金富集提供了良好的場(chǎng)所。③河床基底地勢(shì)起伏不平,在低洼地帶也是砂金富集的理想場(chǎng)所。④現(xiàn)代地貌中的低洼地帶是第四紀(jì)殘-坡積型礦體的較為有利的成礦部位。由于地勢(shì)低,除本地的礦砂殘留堆積外,還有周圍地勢(shì)較高層位的礦砂加入,因而也較易于成礦,但一般規(guī)模較小。
今后在該河溝下游區(qū)域所尋找的砂金礦體,需注意以下標(biāo)志:①沉積剖面底部細(xì)碎屑沉積物為該區(qū)重要的找礦標(biāo)志-沉積相標(biāo)志。②黃色-青灰色(含礫)中粗粒砂層夾灰綠色細(xì)砂土層及薄層砂礫石沖積層(Qhal)層,是砂礦較為重要的找礦標(biāo)志-地層標(biāo)志。③河床中的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)地帶、狹窄地帶的上游以及變寬區(qū)域均為礦床的找礦標(biāo)志-地貌標(biāo)志。④區(qū)域上構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)的強(qiáng)烈、區(qū)域礦化特征較顯著等,均是砂金礦床找礦的有利標(biāo)志。
該地區(qū)形成金礦床的地質(zhì)條件,可從礦源層因素,有利于金質(zhì)沉積、富集的場(chǎng)所等兩個(gè)方向進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。
(1)礦源層。周圍圍巖地層中有含金異常。該區(qū)的巖石建造雖未系統(tǒng)測(cè)定巖石的含金性,但從普遍礦化的特點(diǎn)看,可視其為主要的礦源層。
(2)礦區(qū)位于現(xiàn)代河床,流水為礦砂層的遷移、沉積、富集成礦提供了水動(dòng)力條件。
(3)有利金礦富集、沉積的場(chǎng)所。現(xiàn)代河床的河道河底地形起伏變化較大。河道寬窄不一,常形成轉(zhuǎn)彎、洼地、變寬、變窄等有利于砂金沉積、富集的較為理想的場(chǎng)所。