李明(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊 昌吉 831100)
新疆哈巴河縣額得克金礦點地質(zhì)特征初探
李明
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊 昌吉 831100)
本區(qū)金礦化賦存在中泥盆統(tǒng)托克薩雷組(D2t)中,為一套灰綠色變質(zhì)中細粒砂巖及少量的綠泥絹云片巖、千枚巖組成。原巖普遍經(jīng)受區(qū)域動力-熱力作用變質(zhì)而形成淺變質(zhì)巖類。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,以北東向和近南北向斷裂為主。主要構(gòu)造特征表現(xiàn)為強烈擠壓與局部引張,碎裂巖化、糜棱巖化顯著,劈理、片理化帶發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿巖以脈巖為主,主要有糜棱巖化閃長巖脈和石英脈;其次還有少量的細?;◢弾r脈和閃長巖脈。區(qū)內(nèi)金礦化賦存于淺灰綠色糜棱巖化閃長巖夾石英細脈中,本次工作共發(fā)現(xiàn)2條礦化蝕變帶,在Ⅰ號礦化蝕變帶中可圈出金礦化體7條和金礦體2條,平均品位分別為(0.22~0.68)× 10-6,(1.18~3.98)×10-6。通過對額得克金礦地質(zhì)特征和礦床成因分析,認為該礦成礦類型為以變質(zhì)作用為主的巖漿熱液后期疊加改造形成的構(gòu)造蝕變巖型金礦,其巖漿熱液對成礦起到了關(guān)鍵作用。
額得克金礦 地質(zhì)特征 變質(zhì) 熱液 構(gòu)造蝕變帶 成因
研究區(qū)位于西伯利亞板塊與準噶爾板塊的縫合線附近,屬準噶爾晚古生代早期活動大陸邊緣,構(gòu)造上處于瑪爾卡庫里深大斷裂西南(圖1),該地區(qū)主要由早、中泥盆世巖漿活動帶、弧后盆地、島弧和洋盆火山沉積巖系及晚泥盆世-早石炭世殘留火山沉積巖系組成。本區(qū)歷經(jīng)多期次構(gòu)造運動,構(gòu)造形跡十分復(fù)雜。褶皺構(gòu)造自東向西有喀拉托別-加曼闊依塔斯背斜、阿克薩依向斜、布托別山背斜,褶皺軸面直立或向東陡傾。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為北西向瑪爾卡庫里區(qū)域性大斷裂及次級的北北西、北北東、近東西向斷裂構(gòu)造?,敔柨◣炖锎髷嗔驯睎|以銅及多金屬礦產(chǎn)為主,南西以金礦產(chǎn)為主,對成礦有制約作用。
復(fù)雜的地質(zhì)作用和多期次構(gòu)造運動,使本區(qū)顯示強烈擠壓的構(gòu)造特征,局部構(gòu)造形跡呈反“S”型。
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,中酸性侵入巖大面積出露。主要為別列則克黑云英閃巖巖體群,由薩熱烏增巖體、柯立巴依巖體和東格勒巖體組成,均位于研究區(qū)東部。巖體外接觸帶熱接觸變質(zhì)普遍,角巖發(fā)育。
區(qū)內(nèi)脈巖也較發(fā)育,主要脈巖有石英閃長(玢)巖、斜長花崗巖、鈉長細晶巖、石英碳酸鹽等脈巖,具有多期次、多成因、成帶分布的特征。其中石英閃長(玢)巖、石英脈為主要含金載體。
研究區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用發(fā)育,變質(zhì)作用類型較齊全。主要為區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用、熱流變質(zhì)作用、混合巖化作用、花崗巖化作用等。
區(qū)域變質(zhì)作用區(qū)內(nèi)較普遍,形成綠片巖相~絹云母帶、黑云母帶,以及鐵鋁榴石角閃巖相~石榴石、十字石、蘭晶石帶和硅線石帶。混合巖化和花崗巖化作用是區(qū)域變質(zhì)作用的漸進發(fā)展,形成混合巖、混合花崗巖。
動力變質(zhì)作用和熱流變質(zhì)作用強烈,是在區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上,沿北西向壓性或壓扭性斷裂及其旁側(cè)次級斷裂分布,在區(qū)內(nèi)形成角礫巖化帶、糜棱巖化帶等。主要表現(xiàn)為巖石普遍具片理化、綠泥石化及千枚巖化和脆韌性變形特征,部分泥鈣質(zhì)巖石發(fā)生重結(jié)晶,局部可見膝折現(xiàn)象。
區(qū)內(nèi)各種變質(zhì)作用,尤其是區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和熱流變質(zhì)作用,對測區(qū)內(nèi)各種內(nèi)生礦產(chǎn)的形成具有重要作用。
本區(qū)金礦化賦存在中泥盆統(tǒng)托克薩雷組(D2t)一套灰綠色變質(zhì)中細粒砂巖及少量的綠泥絹云片巖、千枚巖中,原巖經(jīng)受區(qū)域動力-熱力作用變質(zhì)普遍形成淺變質(zhì)巖類。金礦化與構(gòu)造關(guān)系密切,巖漿熱液為礦物質(zhì)主要來源。
2.1地層
礦區(qū)出露的地層,主要為中泥盆統(tǒng)托克薩雷組(D2t);其次有少量第四系。
(1)中泥盆統(tǒng)托克薩雷組(D2t):出露于工區(qū)中北部,由灰綠色變質(zhì)中細粒砂巖及少量的綠泥絹云片巖、千枚巖組成,受區(qū)域動力-熱力作用已輕微變質(zhì)。在礦區(qū)一帶地層走向主要為北西向,傾向75°,傾角65°~85°,向南、北均延出區(qū)外。
圖1 額得克金礦點大地構(gòu)造位置圖
灰綠色變質(zhì)中細粒砂巖(mss),變余中細粒砂狀結(jié)構(gòu)(殘留砂狀結(jié)構(gòu)),定向構(gòu)造,長石、石英殘留較好,呈次棱角狀-次圓狀,粒徑主要為0.25~0.06mm的細砂,次為0.5~0.25mm的中砂,長石為斜長石,石英具波狀消光,有輕微變質(zhì)重結(jié)晶,其余均以重結(jié)晶為隱晶~微粒狀長石、石英、顯微鱗片狀絹云母、綠泥石集合體,定向分布。含少量磁鐵礦、褐鐵礦。成分分布不均勻,綠泥石、褐鐵礦常聚集呈團塊狀分布。殘留砂屑40%(長石5%、石英35%),變質(zhì)礦物(長石+石英25%、絹云母20%、綠泥石15%)。
灰綠色絹云母石英片巖(serqzsch),鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,巖石主要由長石、絹云母、石英等礦物構(gòu)成,該巖石主要在工區(qū)東北、西南部,大面積分布。
淺灰綠色千枚巖(ph),鱗片變晶結(jié)構(gòu),千枚狀構(gòu)造,主要由長石、石英、絹云母等組成,該巖石主要分布在工區(qū)中北部。
(2)第四系(Q):主要分布于工區(qū)南部及溝谷、洼地等。為礫、砂、粘土等,分選不好,磨圓度較差。
2.2構(gòu) 造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,以北東向和近南北向斷裂為主。
北東向斷裂(F1):具有多期次活動的特點,是本區(qū)主要構(gòu)造。該斷裂縱貫礦區(qū)中部,區(qū)內(nèi)長度約1.6 km,沿走向70°~80°呈舒緩波狀延出圖外。沿斷裂破碎帶發(fā)育,寬度達20~50m,石英脈密集分布。斷裂帶附近巖石普遍具較強的片理化、局部碎裂巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化。
近南北向斷裂(F2、F3、F4):與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,為次級壓扭性斷裂。在本區(qū)常形成構(gòu)造破碎帶,一般長數(shù)千米,寬數(shù)十米,帶內(nèi)巖石破碎,具碳酸鹽化、褐鐵礦化、硅化等蝕變,與金礦化關(guān)系密切。
2.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)無大的巖漿巖體出露,但巖脈較發(fā)育,主要為糜棱巖化閃長巖脈和石英脈,其次還有少量的細?;◢弾r脈和閃長巖脈,呈脈狀體順層產(chǎn)出,寬幾十厘米至幾米,長幾十米至數(shù)百米,斷續(xù)相連,其中糜棱巖化閃長巖脈、石英脈局部密集分布呈脈帶。閃長巖脈均具不同程度的糜棱巖化、絹云母化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化蝕變,個別脈巖片理化發(fā)育,局部碎裂巖化。
3.1礦化蝕變特征
區(qū)內(nèi)金礦化賦存于淺灰綠色糜棱巖化閃長巖夾石英細脈中,共發(fā)現(xiàn)2條礦化蝕變帶(即Ⅰ、Ⅱ號礦化蝕變帶),在Ⅰ號礦化蝕變帶中可圈出Ⅰ1號、Ⅰ2號、Ⅰ3號、Ⅰ4號、Ⅰ5號、Ⅰ6號、Ⅰ7號金礦化體7條,圈出金礦體1條(編號為Ⅰ1號),見圖2。
Ⅰ號礦化蝕變帶:分布于研究區(qū)東北部,F(xiàn)1斷裂南側(cè),總體走向165°~345°,受北北西向斷裂控制,長約300m,最寬約25m,最窄處約2m,呈膨脹收縮狀、不規(guī)則帶狀展布。帶內(nèi)巖性主要為淺灰綠色糜棱巖化閃長巖夾石英細脈(局部夾少量的綠泥絹云片巖及變粉砂巖),層間石英細脈密集,呈細脈狀、透鏡狀及團塊狀產(chǎn)出,一般寬幾毫米至幾十毫米,局部寬約幾十厘米,具蜂窩狀、孔洞狀、團塊狀褐鐵礦化。巖石具較強的片理化,綠泥石化強烈,局部具較輕的碳酸鹽化、硅化、高嶺土化等。圍巖為灰綠色變砂巖及少量灰綠色絹云母石英片巖,具星點狀褐鐵礦化,局部碳酸鹽化、碎裂巖化。地層產(chǎn)狀:60°~70°∠60°~72°。該帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)7條金礦化體和1條金礦體。
Ⅱ號礦化蝕變帶:分布于研究區(qū)中部偏東,總體走向近南北向,受近南北向斷裂控制。蝕變帶長約300m,寬約20~100m,沿F1斷裂兩側(cè)展布。
帶內(nèi)巖性主要為灰綠色變質(zhì)中細粒砂巖夾少量的綠泥絹云片巖,層間石英細脈含量相對較少,石英呈細脈狀、透鏡狀及團塊狀產(chǎn)出,一般寬幾毫米至幾十毫米,局部寬約十幾厘米,具條帶狀、團塊狀褐鐵礦化。巖石具片理化、局部碎裂巖化,較輕的碳酸鹽化、高嶺土化等,綠泥石常聚集呈團塊狀分布,在較破碎的綠泥絹云石英片巖中偶見孔雀石化。在該帶礦化蝕變較好地段進行了地表工程揭露,刻槽樣結(jié)果顯示金礦化相對較弱,為0.08×10-6。地層產(chǎn)狀:80°~100°∠70°~84°。
工區(qū)巖石蝕變現(xiàn)象較普遍,主要有褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、少量高嶺土化等。與金礦化有關(guān)的蝕變主要是褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化。
圖2 研究區(qū)平面地質(zhì)圖
3.2礦(化)體特征
在Ⅰ號礦化蝕變帶中可圈出7條金礦化體和1條金礦體(圖3),長30~250m,寬1.5~4.6m,呈脈狀(片理化)、膨脹收縮狀、腸狀、透鏡狀展布,局部出現(xiàn)分枝復(fù)合現(xiàn)象,礦化體走向北北西,傾向北東。已知各礦(化)體的特征見表1。
3.3礦石特征
金礦化主要賦存于淺灰綠色糜棱巖化閃長巖夾石英細脈(局部夾少量的綠泥絹云片巖及變粉砂巖)中,鏡下名稱為淺灰色眼球狀長英質(zhì)糜棱巖,糜棱結(jié)構(gòu),眼球狀構(gòu)造、假流動構(gòu)造為主。巖石經(jīng)糜棱巖化作用后,由殘斑和糜棱基質(zhì)組成。殘斑:均已蝕變?yōu)榫G泥石,褐鐵礦集合體,呈眼球狀、透鏡狀,長軸平行定向排列,粒徑約0.6~1.2mm,孤立的分布于糜棱基質(zhì)條帶中,約占25%。糜棱基質(zhì):均為動態(tài)重結(jié)晶的隱晶狀長英質(zhì)、顯微鱗片狀絹云母集合體,呈塑變拉長狀,粒徑<0.02mm,常形成不同顏色、粒度和礦物成分的長條帶平行定向排列,繞過殘斑分布,巖石顯示較明顯的假流動構(gòu)造。長英質(zhì)約占60%,絹云母約占15%。
圖3 礦(化)體平面圖
巖石層間石英細脈密集,呈細脈狀、透鏡狀及團塊狀產(chǎn)出,一般寬幾毫米至幾十毫米,局部寬約幾十厘米,具蜂窩狀、孔洞狀、團塊狀褐鐵礦化。較強的片理化,綠泥石化強烈,局部具較輕的碳酸鹽化、硅化、高嶺土化等。圍巖為灰綠色變砂巖及灰綠色絹云母石英片巖,具星點狀褐鐵礦化,局部碳酸鹽化。
3.4礦床成因
3.4.1礦物物質(zhì)來源
本區(qū)金礦床賦存于中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三、第二巖性層的變中細砂巖及變粉砂巖,局部有綠泥絹云千枚巖。金及其他元素來源于華力西中期第三期侵入的黑云英閃巖。結(jié)合區(qū)域成礦特點,金及其它多金屬元素主要賦存于中泥盆統(tǒng)托克薩雷組變粉砂巖、千枚巖中及順層侵入的石英閃長巖脈中。
表1 勘查區(qū)金礦(化)體特征一覽表
3.4.2構(gòu)造控礦
研究區(qū)金礦體產(chǎn)于構(gòu)造蝕變帶內(nèi),其空間分布嚴格受構(gòu)造帶控制,礦區(qū)巖層在東南薩熱烏增黑云英閃巖的擠壓下,發(fā)生扭曲變形,成礦熱液順構(gòu)造帶順層侵入,交代早期巖石,并在一定部位富集成礦。
研究區(qū)位于黑云英閃巖周圍,分布了許多規(guī)模大小不一的金礦體。這是華力西中期巖漿活動的強大熱動力,把地下深處的大量成礦物質(zhì)沿構(gòu)造帶通道輸送上來的結(jié)果。
綜上所述,額得克金礦點的成因類型是一個多成礦物源、以變質(zhì)作用為主的巖漿熱液后期疊加改造形成的構(gòu)造蝕變巖型金礦,其巖漿熱液對成礦起到了關(guān)鍵作用,成礦時期屬華力西中期第三次侵入時期,代表巖體為黑云英閃巖巖體。
3.5找礦標志
3.5.1蝕變礦化標志
額得克金礦區(qū)礦化蝕變,巖性,構(gòu)造帶表現(xiàn)明顯,石英脈、石英閃長巖露頭均可看到褐鐵礦化現(xiàn)象,綠泥絹云千枚巖、變細砂巖、變粉砂巖地表部分也可以看到碳酸鹽化、褐鐵礦化等標志。
3.5.2地層標志
區(qū)內(nèi)金礦賦存于中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三巖性段的淺變質(zhì)巖巖系中,巖性以變粉砂巖、綠泥石化千枚巖、石英閃長巖巖相為主,次為石英巖脈,因此,在沃多克地區(qū),地層也可成為直接的找礦標志。
3.5.3巖性標志
石英閃長巖脈可做為本地區(qū)最直接找礦標志。
3.5.4構(gòu)造標志
本區(qū)金礦床嚴格受構(gòu)造控制,其規(guī)律一般為:沿薩熱烏增黑云英閃巖東西均為環(huán)黑云英閃巖的緩弧形,走向為NNE和NNW數(shù)條斷裂帶緊密排列,產(chǎn)狀變化大。由此可見,構(gòu)造也是找礦主要標志之一,特別是多期活動的構(gòu)造,更易成為成礦的最有利部位。
3.5.5巖漿巖標志
本區(qū)主要巖漿巖為華力西中期黑云英閃深成侵入巖,來自于地下深部含礦物質(zhì)較多,圍繞巖體周圍金礦點星羅棋布,說明其四周是找礦的有利靶區(qū)。
3.5.6化探異常
化探異常也是找礦的主要標志。
[1]中國礦床發(fā)現(xiàn)史(新疆卷).[M]編委會.北京:地質(zhì)出版社,1996.
[2]姚鳳良,孫豐月.礦床學(xué)教程[M].北京:地質(zhì)出版社,1982.
[3]劉德權(quán),唐延齡,周汝洪.中國新疆礦床成礦系列.北京:地質(zhì)出版社,1996.
[4]吳富,蔡永彪.新疆多拉納薩依金礦床地質(zhì)特征和成礦機理探討.新疆有色金屬.2003.
[5]王有標,趙殿甲,等.中國新疆金礦床.北京:地質(zhì)出版社2006.06.
[6]陳洪冶,李立志,李雪梅.礦床學(xué).北京:地質(zhì)出版社,2007.7.
[7]涂光熾,孫樞,等.中國新疆優(yōu)勢礦產(chǎn)成礦規(guī)律.北京:地質(zhì)出版社.2003.
[8]汪玉珍,劉玉琳,新疆多拉納薩依金礦床成因初探.新疆地質(zhì)[J],1992.10.2.
[9]朱志澄,曾佐勛,樊光明.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1990.
[10]吳富,等.新疆哈巴河縣沃多克金礦地質(zhì)報告.
收稿:2016-02-06
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.003