■楊凱華
(新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)新疆阿克蘇843100)
馬莊山金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析
■楊凱華
(新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)新疆阿克蘇843100)
馬莊山金礦床位于哈密市東偏南約200余千米,地處戈壁丘陵區(qū),地形起伏小。該金礦床處于塔里木板塊北部活動大陸邊緣--古生代庫都克阿奇克島弧東段北側(cè),雙井子-馬莊山-南金山火山凹陷的破火山隆起中段?;鹕脚璧鼗诪楣旁胖鎰⒓胰獛r組綠片巖,礦區(qū)范圍內(nèi)除部分地段被第四系覆蓋以外,出露地層主要為下石炭統(tǒng)白山組,該礦產(chǎn)為海西中期與酸-中酸性次火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。
馬莊山金礦床構(gòu)造礦體特征礦床成因
礦床位于哈爾力克一大南湖晚古生代島弧帶東端,地處馬莊山一明水火山巖盆地中。主要出露地層為下石炭統(tǒng)白山組中的一套火山碎屑巖系。賦礦巖石為石英斑巖、霏細(xì)斑巖、凝灰?guī)r等。圍巖蝕變以硅化為主,其次有絹云母化、碳酸鹽化;礦化以黃鐵礦化為主,其次為閃鋅礦化、方鉛礦化,黃銅礦化、毒砂化、褐鐵礦化,磁鐵礦化,其蝕變程度與金礦化成正消長關(guān)系。
2.1 地層
礦區(qū)地層為上石炭統(tǒng)馬莊山組,被上二疊統(tǒng)紅井組不整合所覆,由中、酸性火山碎屑巖和中、基性熔巖等組成。局部夾有灰?guī)r透鏡體,灰?guī)r中含海百莖化石,說明馬莊山組為海相火山噴發(fā)沉積的產(chǎn)物。主要有安山巖、英安質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、英安巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r及凝灰熔巖、流紋巖和絹云板巖組成,局部夾灰?guī)r透鏡體(含海百合莖)和玄武巖;呈海相碳酸鹽沉積。
2.2 構(gòu)造
區(qū)內(nèi)裙皺有星星峽一明水復(fù)背斜、雙井子背斜、馬莊山單斜。雙井子背斜由下石炭統(tǒng)白山組中基性、中酸性火山巖組成,地層呈NE向延伸,傾向SE,,背斜南部及軸部發(fā)育海西中期花崗巖、花崗閃長巖。馬莊山單斜構(gòu)造呈NE向展布,傾向SE,斷裂按展布方向分為近EW、NE、NW、近SN和NNE向5組。近EW向的規(guī)模大、形成早、括動時(shí)間長,構(gòu)成該區(qū)構(gòu)造格架,是導(dǎo)礦構(gòu)造。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)巖漿巖有火山巖、次火山巖和中深成巖。火山巖分布于下石炭統(tǒng)白山組各巖性段內(nèi),構(gòu)成一個(gè)由基性向酸性演化的火山活動旋回,主要巖性有玄武巖、安山巖、安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r、英安巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r、流紋巖;次火山巖有石英斑巖、次英安巖、流紋巖、花崗斑巖、花崗閃長斑巖和輝綠巖;中深成巖有花崗正長巖和花崗巖等。礦區(qū)規(guī)模最大的次火山巖為石英斑巖體,當(dāng)其侵人流紋質(zhì)熔巖而使之角巖化,花崗斑巖、花崗閃長斑巖和輝綠巖呈脈狀,規(guī)模較?。换◢徴L巖和花崗巖分布在礦區(qū)外圍的東南和東北部;隱爆角礫巖則在馬莊山山峰以南。其中次火山巖與金礦成礦關(guān)系密切。
馬莊山金礦區(qū)是以石英脈型及硅化蝕變帶組成的金礦床,礦體呈脈狀產(chǎn)出?,F(xiàn)已探明超過20條的礦體,礦石平均品位為6.4× 10-6。礦石中金屬礦物有自然金、金銀礦、自然銀、角銀礦、輝銀礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦等;非金屬礦物以石英、方解石、絹云母和鈉長石等為主。
3.1 礦石結(jié)構(gòu)
半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為脈狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造等。黃鐵礦是主要的載金礦物,常被晚期的鐵閃鋅礦、方鉛礦等礦物交代。碎裂黃鐵礦定向明顯,金多沿裂隙分布。黃鐵礦中S/Fe約為1.07,均為高鐵貧硫特征。黃鐵礦和其它礦物呈脈狀,早期黃鐵礦定向碎裂,晚期少量方解石和電氣石等熱液礦物沉淀。根據(jù)礦脈穿插關(guān)系、礦石礦物共生組合和礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造分析,可分為4個(gè)成礦階段,石英(硅化)-黃鐵礦階段、金多金屬-石英階段、黃鐵礦-石英-方解石階段和黃鐵礦-方解石階段。其中硅化(石英)-黃鐵礦成礦階段為最重要。
3.2 礦體特征
金礦床由8條含金脈體組成,共圈定出工業(yè)礦體6個(gè)。礦體均產(chǎn)出在次火山巖體中,其中1、4、9號脈體最大,金礦化最強(qiáng)。礦體長45~835米,厚o.6~13.1米,含金品位0.1g/t~12.55g/t。最大的1號礦體長757米,厚0.7~13.10米,含金品位0.18/t~18.17g/t,計(jì)算C+D級儲量10.839噸,約占全礦床總儲量近半數(shù)。
礦石結(jié)構(gòu)以交代結(jié)構(gòu)為主,其次為粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)、孤島一港灣結(jié)構(gòu)及殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造為主,其次有蜂窩狀構(gòu)造、鱗片狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造等。
4.1 控礦因素
金礦成礦與分布于下石炭統(tǒng)白山組中酸性火山碎屑巖中的次火山巖和區(qū)內(nèi)的構(gòu)造關(guān)系密切,前者是金礦成礦的主要物質(zhì)來源,在后期構(gòu)造活動及熱液作用下,次火山巖中的Au等成礦物質(zhì)活化、遷移,富集于區(qū)內(nèi)的主要容礦構(gòu)造為區(qū)域內(nèi)追蹤張裂隙、扭裂隙,其中追蹤張裂隙對礦體控制作用最為重要,特別是在該組斷裂及節(jié)理裂隙發(fā)育處,構(gòu)造復(fù)合部位,是礦體的膨大部位。二者共同控制了金礦床(體)的形成與展布。金的富集與蝕變類型、強(qiáng)度有關(guān)。次生石英巖化愈強(qiáng),礦化愈好,反之愈差。若次生石英巖化疊加其他金屬硫化物礦化和碳酸鹽化時(shí),金礦化則相對較強(qiáng)。
4.2 礦床成因
在淺成中低溫?zé)嵋旱V床成礦地質(zhì)條件下,與較冷的地下水的混合作用及其成礦流體的相分離可能是造成礦質(zhì)沉淀最有效的機(jī)制。當(dāng)成礦流體上升或運(yùn)移進(jìn)入張性斷裂、構(gòu)造減壓、擴(kuò)容帶,與天水相遇,fS2、fCO2及壓力或溫度隨著下降,導(dǎo)致H2S、SiO2、H2O大量向圍巖滲透、擴(kuò)散、交代,形成廣泛的黃鐵礦化、硅化、絹云母化等。特別是隨著fS2下降,金絡(luò)合物穩(wěn)定性下降。
泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)時(shí),東天山古洋殼消減—陸緣活化,形成大量的鈣堿性火山巖及次火山巖。特別是馬莊山火山機(jī)構(gòu)附近,從熔體-晶體-氣體反應(yīng)中,釋放足夠P△V能量,引起破裂和隱爆角礫巖筒發(fā)育,硅質(zhì)巖漿富含巖漿水及揮發(fā)分(攜帶一定成礦物質(zhì)),與地下水構(gòu)成循環(huán)流體;當(dāng)流體上升至角礫、裂隙間,與地下水相遇,發(fā)生溫壓下降,氧化還原參數(shù),pH的強(qiáng)烈變化;金硫絡(luò)合物失穩(wěn),導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀,并產(chǎn)生廣泛的圍巖蝕變。從成因上說該礦為淺成中低溫金礦床。
馬莊山金礦成礦物質(zhì)來源于次火山巖及下石炭統(tǒng)白山組中酸性火山碎屑巖,尤其是次流紋巖和次石英斑巖,海西中期的構(gòu)造,巖漿活動使Au等成礦物質(zhì)發(fā)生活化、遷移,在NWW--SEE向的追蹤張裂隙中沉淀、富集。為海西中期與酸-中酸性次火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-51-1