路 楓,屈李華,趙 芳
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地球物理化學探礦大隊,新疆 昌吉 831100)
新疆哈密地區(qū)構(gòu)造上屬裂陷槽匯聚形成的島弧帶,區(qū)內(nèi)礦床資源豐富。此礦帶以金、銅、鎢、鉬、鎳以及稀有金屬礦為主,并有鉛、鋅、銀、釩、鈦等多種礦產(chǎn)。礦化具明顯的帶狀特性,東段北部為金、銅、鎢、鉬、鎳以及稀有金屬礦集區(qū)、中段北部為銅、鉬礦集區(qū)、西段西南部為金鉛鋅礦集區(qū)。通過對翠南金銅多金屬礦床的地質(zhì)特征分析,歸納總結(jié)多金屬礦的找礦標志和控礦因素。
研究區(qū)橫跨準噶爾成礦省康古爾-土屋-黃山及與阿奇山-雅滿蘇-沙泉子(裂陷槽)成礦帶。長城系為一套淺變質(zhì)巖系,薊縣系分為以變質(zhì)碳酸鹽巖為主、以變質(zhì)碳酸鹽巖和碎屑巖不均互層為主及全為變質(zhì)碎屑巖三類。石炭系為一套厚度巨大的淺海相-半深海相的硅質(zhì)沉積建造,局部由安山玄武巖、玄武巖、安山巖等巖性組成。二疊系巖性為一套湖相碎屑巖沉積,后受構(gòu)造作用,使其無規(guī)律的和基質(zhì)混雜堆積在一起,構(gòu)成苦水混雜巖帶。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,主要有覺羅塔格侵入巖帶和卡瓦布拉克侵入巖。區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用較為發(fā)育,主要有中高溫變質(zhì)作用和低溫動力變質(zhì)作用,變質(zhì)類型為低角閃-高角閃巖相和低綠片巖相變質(zhì)。區(qū)域構(gòu)造類型由斷裂、褶皺及韌性剪切帶組成[1]。
礦區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)干墩組及前寒武紀—石炭紀苦水構(gòu)造混雜巖,巖性主要包含長石石英砂巖、長石巖屑砂巖、粉砂巖、安山巖、安山玄武巖等巖性。區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,從基性至酸性均有出露,巖性主要包含花崗巖、閃長巖、輝長巖等,出露主要以巖株或巖墻形式產(chǎn)出,中基巖(輝綠巖)主要分布于工作區(qū)西南一帶,與圍巖接觸部位見有弱褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化,局部偶見石英脈[2]。細晶花崗巖在本區(qū)內(nèi)較為發(fā)育,多呈巖脈或巖株形式產(chǎn)出,主要分布于研究區(qū)西側(cè),呈條帶狀分布,圍巖接觸部位偶見石英脈。該研究區(qū)是以Au、Cu、As、Sb、Hg等元素為主的1∶5萬化探異常分布區(qū),綜合異常對應多處分布。異常帶呈近東西向帶狀展布,主要以Au、As、Sb元素套合較好,濃集中心較明顯,區(qū)內(nèi)有較好的金找礦前景。
根據(jù)區(qū)內(nèi)近年來的激電剖平圖成果資料顯示,研究區(qū)中部有一北東東向高阻異常帶,高值中心呈串珠狀,極大值可達1167Ω·m,而南北向的低阻則表現(xiàn)為圈狀、帶狀異常特征,極小值僅為140Ω·m。視極化率成果則表現(xiàn)為小范圍高極化異常組成了不連續(xù)的帶狀、圈狀異常,部分高極化異常呈北東向展布的高級化帶,與高阻異常呈現(xiàn)了一定的對應關系。該異常和地表礦化蝕變帶的范圍基本一致,在該區(qū)尋找與石英脈型金礦具備較好前景。
根據(jù)區(qū)內(nèi)激電測深成果顯示,視極化率、視電阻率擬斷面圖表現(xiàn)為顯著的枝狀上延高極化,并于近地表附近表現(xiàn)出分支狀次高極化異常;視電阻率在不同深度則表現(xiàn)為層狀(360~600Ω·m),部分點位出現(xiàn)上延,異常曲線在探槽部位的局部扭曲甚至反轉(zhuǎn)說明深部較為發(fā)育的褶皺產(chǎn)生的影響,通過鉆孔施工,低極化、低阻所對應地質(zhì)體為含黃鐵礦化長石石英砂巖,其黃鐵礦多沿石英脈邊部呈細脈狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀分布,經(jīng)化學樣分析其品位最高達0.6g/t。推斷金礦化沿構(gòu)造裂隙上充填灰綠色長石石英砂巖裂隙中。在地表探槽部位表現(xiàn)出相對高極化及弱高阻特征,含礦熱液在上侵過程中造成了地表觀察到的褐鐵礦化蝕變。綜合認為其礦化蝕變所對應低極化、低阻特征,所對應地表為斷層破碎蝕變帶,對成礦有利。
根據(jù)1∶1萬地球化學成果資料顯示,區(qū)內(nèi)的Au、As、Sb元素的異常套合較好、三級濃度分帶較為明顯,異常強度較大,并大致圈定金元素異常帶三條,其中:①Au-1異常帶長約3000m,寬約100m~200m,走向為近東西向,異常所對應地質(zhì)體為褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化凝灰?guī)r(紫紅色粉砂色),巖層內(nèi)沿構(gòu)造裂隙見有石英脈發(fā)育,其兩側(cè)褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化較為發(fā)育,局部偶見有黃鐵礦化?;疆惓V饕苁⒚}控制,向東西兩側(cè)異常未封閉;②Au-2異常帶長約2500m,寬約40m~120m,為近北東東向,Au元素異常值最高為925×10-9,As元素異常值最高 為5255×10-6、Sb元 素 最 高 值 為35×10-6,Au與As、Sb元 素套合較好。該異常所對應地質(zhì)體為褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化灰綠色凝灰?guī)r,局部伴有硅化、高嶺土化等。在探槽、鉆孔中均見有金礦(化)體,目前已在該異常區(qū)內(nèi)圈定低品位金礦化體一條(LAu-2);③Au-3異常區(qū)呈北西向分布,其長1000m~1200m,寬50m~100m,該異常區(qū)內(nèi)Au最高值為40.1×10-9、As最高值為174×10-6,目前在該異常區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較好金礦化線索,異常區(qū)所對應的地質(zhì)體為褐鐵礦化紫紅色凝灰?guī)r,找礦方面未較大的突破。
此外,在對比往年1∶1萬地化剖面資料顯示,在翠南金礦預查區(qū)內(nèi)分布多處As、Sb、Au單元異常,且元素套合較好,尤其在翠南金礦預查區(qū)重點工作三區(qū)As、Sb、Au等元素異常套合較為明顯,異常主要分布于該區(qū)西側(cè),某剖面中Au最大值為212×10-9、As最大值為5615×10-6、Sb最大值為170×10-6,所對應的南部地質(zhì)體多為斷層破碎蝕變帶,北部多為含褐鐵礦化和黃鐵礦化輝長巖,與圍巖的接觸部位多以硅化、褐鐵礦化和角巖化等蝕變?yōu)橹?,該地質(zhì)體向西仍有一定延伸,該異常成礦地質(zhì)條件較好,具有較好的找礦前景。
該區(qū)內(nèi)主要礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬礦化,主要蝕變有硅化、碳酸鹽化及絹云母化等[3]。
褐鐵礦化∶其在礦化蝕變帶中較為發(fā)育。為礦化蝕變帶中氧化帶的主要礦物,呈褐紅和褐黃色,其不規(guī)則粒狀集合體,多為磁鐵礦產(chǎn)物和交代硫化物。
黃鐵礦化:其主要分布在石英脈及兩側(cè)構(gòu)造裂隙中,石英脈中的黃鐵礦主要呈星點粒狀,深部鉆孔內(nèi)沿構(gòu)造裂隙呈現(xiàn)出團塊狀和線狀分布,是研究區(qū)內(nèi)找礦非常重要的指示信息。
黃鉀鐵礬礦化∶其主要分布于蝕變石英脈和碎裂巖中。呈桔黃色,多為為半他形粒狀,個別部位呈他型粒狀集合體,多呈細脈狀和薄膜狀、局部呈團、塊狀產(chǎn)出。
絹云母化:其在蝕變帶中分布較廣,蝕變程度相對較高,分布特征主要為透鏡狀和條帶狀。
硅化:其僅分布于巖體接觸部位,范圍小,主要以粒度更為細小的它形集合體分布于原巖礦物粒間,有時疊加在原巖長英質(zhì)礦物上,有時呈細脈沿裂隙穿切早期礦物。
碳酸鹽化:其主要分布于長石石英砂巖內(nèi),呈網(wǎng)脈狀沿構(gòu)造裂隙分布,主要分布于構(gòu)造破碎帶和近礦圍巖中。
翠南金礦區(qū)圈定礦化蝕變帶3條,圈定金礦體2條,通過槽探揭露及鉆孔控制,地表槽探以80m~100m間距進行系統(tǒng)控制,深部控制鉆孔5個。研究區(qū)內(nèi)礦體多為透鏡狀和脈狀,特征如下:
(1)L1礦體:分布于37線與21線之間,分布于K3礦化蝕變帶南側(cè)。礦體頂?shù)装鍨榛揖G色長石石英砂巖(多已千枚巖化),該礦體地表由兩條探槽控制,深部由一個鉆孔追索控制,工程間距80m~100m,地表控制礦體走向長330m,沿傾向方向延深約45m,礦體走向91°,傾向1°,傾角81°。賦存巖石為紫紅色粉砂巖,礦體頂?shù)讕r石為粉砂巖。
該礦體地表東西長330m,厚2.41m,礦體平均品位1.1×10-6,其中一條探槽見礦體厚0.98m,品位為1.19×10-6,單工程平均品位為1.19×10-6;另外一條探槽11m~14.9m處見連續(xù)低品位金礦體(1.05~1.52×10-6),其真厚3.79m,品位為1.05~1.20×10-6,單工程平均品位為1.08×10-6;鉆孔內(nèi)有兩個達到金礦化,其含量為0.15~0.16×10-6。
(2)L2礦體:分布于K3礦化蝕變帶南側(cè)。礦體頂板為灰綠色凝灰?guī)r,底板為紫紅色凝灰?guī)r,產(chǎn)狀340°∠89°。該礦體地表由探槽控制,深部由三個鉆孔追索控制,工程間距80m~100m,地表控制礦體走向長40m,沿傾向方向延深約20m,礦體走向70°,傾向340°,傾角89°。賦存巖石為灰綠色長石石英砂巖,礦體頂板為灰綠色長石石英砂巖底板為紫紅色粉砂巖。
該礦體呈透鏡狀,東西長40m,厚2.92m,工程平均品位為3.12×10-6。
(1)礦床產(chǎn)于下石炭統(tǒng)干墩組長石石英砂巖及紫紅色粉砂巖中,巖石受動力變質(zhì)作用明顯,多已發(fā)生糜棱巖化或千枚巖化。沿近東西向構(gòu)造方向石英脈發(fā)育,在石英脈內(nèi)及其兩側(cè)黃鐵礦化發(fā)育,區(qū)內(nèi)礦體均產(chǎn)于石英脈及其圍巖韌性構(gòu)造破碎帶中[4]。
(2)區(qū)內(nèi)礦體總體呈串珠狀近東西向分布,產(chǎn)狀較陡,礦體整體表現(xiàn)為北傾。
(3)物探異常顯示,礦體位于高阻高極化率異常邊部。目前已施工的鉆孔深部均表現(xiàn)為相似的電特性,電性異常與礦體關系密切,電性特征表現(xiàn)為串珠狀電性異常梯級帶附近,主要由礦石中含較多磁黃鐵礦、黃鐵礦引起,說明含礦與構(gòu)造密切相關。
(4)在靠近石英脈邊部位(構(gòu)造破碎帶中)的礦化較為富集,說明尋找距斷層及其次級斷裂帶中,受二次熱液活動影響的部位,可能尋找到較富集的礦體。
(1)下石炭統(tǒng)干墩組所含的黃鐵礦化石英脈中的灰綠色長石石英砂巖(千枚巖化)及紫紅色粉砂巖(千枚巖化)是本研究區(qū)內(nèi)重要的金礦尋找層位。
(2)研究區(qū)內(nèi)的石英脈邊部黃鐵礦化、黃鉀鐵礬礦化及褐鐵礦化是尋找金礦的重要找礦標志。
(3)化探As、Sb組合異常是研究區(qū)內(nèi)尋找金礦的重要指示元素,特別是As元素異??勺鳛楸緟^(qū)尋找金礦的重要元素。
(4)研究區(qū)內(nèi)安山玄武巖及斷層邊部是尋找金礦的重要地段。
(5)研究區(qū)內(nèi)物探激電低極化、高阻異常區(qū)是尋找金礦的間接找礦標志。
本文通過對翠南銅金礦點區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)及蝕變等特征的分析,歸納了地層、圍巖、礦化蝕變、地球物理異常、地球化學異常等找礦標志,對于該區(qū)進一步開展找礦工作具有一定的借鑒價值。