蘭榮貴
(廣東省地質局第五地質大隊,廣東 肇慶 526040)
因蘇聯(lián)解體,本區(qū)區(qū)域地質工作停滯在20世紀60至90年代,但是以往地質工作積累了大量基礎地質資料。2010年后,多個國內地質隊伍對該區(qū)進行了找礦工作,廣東省地質局第五地質大隊以化探先行,面上求點,發(fā)現(xiàn)了多個金礦床。雅夫齊嶺礦區(qū)位于區(qū)域大背斜南翼部,區(qū)域斷裂以“入”字形側枝從礦區(qū)穿過,通過礦區(qū)和周邊礦區(qū)地質背景及找礦認識綜合研究,淺析該區(qū)下一步找礦方向,對該區(qū)地質找礦具有重要指導意義。
區(qū)域大地構造位置位于澤拉夫尚-阿科蘇伊斷裂-塔吉克斷裂之間。區(qū)域主要為寒武系-奧陶系-砂巖-頁巖沉積組合,志留系-泥盆系灰?guī)r-白云巖-砂巖-頁巖沉積組合,石炭統(tǒng)砂巖-頁巖-灰?guī)r沉積組合[1]。區(qū)域經(jīng)歷了逆沖推覆、巖漿巖侵入、隆升成陸等地質作用,形成了喬列-金斗山礦田,發(fā)現(xiàn)的金資源量超百噸。該礦田已發(fā)現(xiàn)有庫河西、上庫-馬爾克、東-杜奧巴、喬列、庫娒馬諾爾等礦床,礦床成因多與巖漿熱液作用密切。
礦區(qū)出露地層主要為一套細粒陸源碎屑沉積組合的石炭系馬爾古佐爾巖系(C1mr)。以砂巖和灰?guī)r為主,砂巖總體近北西展布,傾向方向總體平緩,灰?guī)r總體近北西展布,傾向方向總體平緩。砂巖組合大面積分布礦區(qū)范圍,具有較高的金背景值,為礦區(qū)重要的含礦巖層,主要巖性以細-中粒石英砂巖為主。賦礦砂巖層間破碎虛脫帶發(fā)育是礦體就位的有利場所[2]?;?guī)r組合主要分布在礦區(qū)中部,巖性主要為灰?guī)r。巖層呈層狀分布,局部不規(guī)則透鏡狀?;?guī)r與砂巖主要呈整合接觸關系,局部呈斷層接觸關系?;?guī)r在區(qū)內表現(xiàn)為地球化學障,砂巖灰?guī)r接觸帶附近,金元素運移過程中受物理化學環(huán)境驟變的影響,易析出并沉淀富集,在砂巖層間破碎虛脫帶形成礦體。
圖1 雅夫奇嶺礦區(qū)地質圖
礦區(qū)位于波依馬扎爾背斜的南翼。背斜的南翼特點,南翼傾向向南,傾角30°~70°,靠近背斜軸部傾角較陡,遠離背斜軸部產(chǎn)狀平緩。在礦區(qū)范圍受構造應力擠壓,形成復式褶皺,褶皺總體近東西向,產(chǎn)狀平緩,褶皺頂部分被剝蝕,有大塊灰?guī)r殘留。褶皺的寬緩部位,在灰?guī)r與砂巖或片巖接觸帶,常常形成層間破碎,巖層的虛脫空間,有利于含礦熱液的充填、沉淀、交代而成為礦體有利賦存部位。
區(qū)域喬列—東-杜奧巴-金斗山斷裂帶橫切礦區(qū)北部,該斷裂以“入”字形分支穿過礦區(qū),斷裂帶內發(fā)育有密集鉀、鈉長石化中酸性脈巖,石英脈,碎裂巖等。斷裂以壓性特征為主,斷裂帶南側陸續(xù)見有巖體呈巖株、巖脈狀出露,斷裂帶切過工作區(qū)中部山脊處,有Ⅰ-1號礦體出露,推測該斷裂帶為礦區(qū)的導礦斷裂。
巖漿巖主要在礦區(qū)東南側有少量出露,巖性主要為晚石炭世—早二疊世中酸性巖漿侵入巖黑云母花崗閃長巖-玢巖,主要呈脈狀及不規(guī)則透鏡狀。黑云母花崗閃長巖-玢巖(γδπ)近地表具褐鐵礦化,局部金礦化或可構成金礦體,巖體相對地層中Au含量要高的多,巖體與金成礦關系密切。
前期化探掃面工作共圈定4個金異常,3個綜合異常。各異常均發(fā)現(xiàn)了金礦體,均為礦致異常。礦區(qū)主要Au1異常特征如下:異常區(qū)分布面積1.9222km2,最高值為600.1ppb,表現(xiàn)為六個四級以上異常濃度值帶(≥200ppb),面積較大,總體為面狀分布,呈不規(guī)則透鏡體狀,異常長軸方向為北西向。該異常區(qū)位于砂巖與灰?guī)r接觸界面附近,兩者界線吻合較好。通過工程揭露,發(fā)現(xiàn)了Ⅰ-1號、Ⅰ-2號、Ⅰ-3號、Ⅲ-1號礦體,其中Ⅰ-1號礦體規(guī)模最大,礦體長約1200m,平均厚度14.22m,品位2.02g/t,傾向300°~125°,出露地表呈馬尾狀出露,驗證該化探異常為礦致異常。
共圈定3條含金礦化帶,7條金礦體(礦體特征見表1)。3條礦化帶沿灰?guī)r底板大致平行分布于馬爾古佐爾巖系變質石英砂巖中并嚴格受該地層控制。
表1 礦體特征一覽表
Ⅰ-1主礦體賦礦巖性為變質石英砂巖,礦體主要分布在Ⅰ號礦化帶的上部,灰?guī)r下盤,沿礦區(qū)中部灰?guī)r透鏡體呈馬尾狀出露,走向上從西向東略向北翹,傾向25°~40°,出露長約1200m,寬1m~40m。礦化以浸染狀褐鐵礦和星點狀、條帶狀黃鐵礦為主,圍巖主要為石英砂巖、灰?guī)r、石英粉砂巖,少量泥質巖等,底板圍巖多含炭質,呈灰色-灰黑色。金主要賦存于褐(黃)鐵礦化碎裂砂巖、石英砂巖-粉砂巖中。金以汽水熱液交代巖脈金和硫化礦石中的自然金兩種形式存在。
早石炭世在濱淺海還原環(huán)境下沉積形成金元素較高背景的馬爾古佐爾組,巖性以含碳砂巖-粉砂巖、灰?guī)r、泥巖等為主組合。伴隨著近南北向碰撞造山運動,造成區(qū)域發(fā)生大規(guī)模逆沖推覆作用,形成波依馬扎爾復式背斜和區(qū)域喬列-金斗山成礦構造,為后期成礦熱液提供通道;背斜頂部或邊部受構造應力作用形成的層間破碎帶、裂隙帶和虛脫空間等和馬爾古佐爾組砂巖-灰?guī)r組合形成的硅/鈣控礦巖性界面、酸堿/氧化還原雙重地球化學界面構成了金礦成礦就位空間。晚石炭世—早二疊世巖體的侵入使前期斷裂構造進一步活化,更為金礦成礦作用提供了熱動力和成礦條件,含金巖漿熱液對含碳細碎屑巖中金進行再次萃取、富集在有利的就位空間形成工業(yè)礦體。
礦區(qū)周邊已發(fā)現(xiàn)的金斗山金礦床、上庫-馬爾克金礦床、庫河西金礦床和東-杜奧巴金礦床,綜合研究其成礦地質條件,該區(qū)成礦基本規(guī)律有以下幾點:
(1)該區(qū)處于中亞的西天山“亞洲金腰帶”中部,金礦床產(chǎn)出眾多,礦體群狀分布,是西天山超大型金礦帶(烏茲別克斯坦穆龍?zhí)捉鸬V田,塔吉克斯坦吉拉烏-塔羅爾金銅礦田,塔吉克斯坦喬列-金斗山礦田,吉爾吉斯斯坦庫木托爾金礦田)重要組成部分和礦帶連接的關鍵環(huán)節(jié)。
(2)礦床集中分布、資源儲量規(guī)模大,獲得金礦資源儲量超過100噸。礦體空間展布深度大,超過1500m。各礦床主要礦體分布標高,東-杜奧巴金礦(2400m~2800m),上庫-馬爾克金礦(3500m~3550m),庫河西金礦(3400m~3450m),金斗山金礦(3750m~4000m)。
(3)金礦床主要受區(qū)域復式背斜構造和平行背斜軸線的區(qū)域斷裂帶構造控制。熱液通道為壓扭性斷裂帶,喬列、東-杜奧巴金礦床產(chǎn)出陡傾斜脈狀礦體。背斜頂部的金斗山、雅夫齊嶺、庫河西和上庫-馬爾克金礦床產(chǎn)出似層狀、透鏡狀等緩傾斜形態(tài)礦體。
(4)主要礦體主要受石炭系馬爾古佐爾巖系砂巖-頁巖和灰?guī)r的硅/鈣巖性界面、層間破碎虛脫構造界面以及酸堿/氧化還原雙重地球化學界面疊加控礦。礦區(qū)金礦主要礦體無論斷裂帶陡傾斜礦體,還是緩傾斜帶狀、厚似層狀礦體,都三者界面關系密切。
(5)大型礦床,以成礦地質體影響范圍,在其上下周邊等部位,由于成礦地球化學條件和成礦能量的本質區(qū)別,形成礦化蝕變組合,礦體形態(tài),礦物組合,元素組合及豐度等成礦作用標志,顯示出成礦結構面成因和性質存在顯著差別,本區(qū)表現(xiàn)為“上層下脈”的二元結構模型(圖2)。
(6)深部隱伏的中酸性巖體是本區(qū)成礦地質體。礦區(qū)礦化帶中一些花崗閃長巖脈具有金礦化現(xiàn)象,局部可構成礦體,根據(jù)區(qū)內巖石中鋯石年齡測定結果,將區(qū)域成巖成礦的時代限定在了晚石炭世—早二疊世。
(7)礦化蝕變帶組合有絹云母-綠泥石化、鉀-鈉長石化、硅化-褐鐵礦-黃鉀鐵釩-黃鐵礦化等,其次為碳酸鹽化。成礦的標志礦物為黃鐵礦和砷黃鐵礦。
(8)礦床成因類型與西天山“亞洲金腰帶”的一些超大型礦床成因類型類似,同屬巖漿熱液金礦床,這種礦床類型的特點是“成群成帶”即礦床在空間呈帶狀產(chǎn)出,礦體遵從規(guī)律成群分布。
(1)金斗山金礦床、庫河西金礦床和雅夫齊嶺礦床是在巖屑地球化學測量掃面工作中發(fā)現(xiàn)的。同時證明巖屑地球化學測量在該區(qū)找礦是有效的可行的。金異常和金高值點是找礦的重要標志。
(2)礦體具有一定的“層控性”,主要賦存于馬爾古佐爾巖系石英砂、粉砂巖-片巖之中。此外,在砂巖發(fā)育程度高的礦段處礦化強度高,隨著碳質片巖的增加而變低。
(3)與金礦有關的主要是硅化-褐鐵礦-黃鉀鐵釩-黃鐵礦化蝕變組合,是找金礦的直接標志。
(4)發(fā)育較強的礦化蝕變斷裂破碎帶地段,或伴有巖脈和金元素異常,并處于馬爾古佐爾巖系砂巖-灰?guī)r界面附近是尋找陡傾斜脈狀金礦的優(yōu)選靶區(qū)。背斜構造頂部,發(fā)育層間破碎虛脫帶及較強礦化蝕變組合,伴有金元素異常,并處于緩傾斜馬爾古佐爾巖系砂巖-灰?guī)r界面附近是尋找緩傾斜似層狀狀金礦的優(yōu)選靶區(qū)。以上兩者疊加時,是尋找“上層下脈”大型金礦的優(yōu)選靶區(qū)。
運用“三位一體”找礦預測理論與方法,初步建立礦區(qū)找礦模型。如表2及圖3所示,認為本區(qū)成礦地質體為隱伏中酸性巖體;區(qū)域的復式背斜和斷裂構造控制了本區(qū)金礦床的分布;成礦結構面為馬爾古佐爾巖系砂巖-頁巖和灰?guī)r的硅/鈣巖性界面、層間破碎虛脫構造界面以及酸堿/氧化還原雙重地球化學界面;礦體就位形式為帶狀、厚似層狀、大而厚透鏡狀分布。
表2 找礦預測地質模型
圖3 喬列-金斗山礦田成礦模型示意圖
本區(qū)礦床成因與巖漿熱液關系密切,成礦主要經(jīng)歷了早石炭世濱淺海還原環(huán)境下含碳地層附金沉積,逆沖推覆形成礦體就位空間,巖漿熱液侵入成礦等地質作用。金礦床主要受區(qū)域復式背斜構造和平行背斜軸線的區(qū)域斷裂帶構造控制,礦體具“上層下脈”特點。金元素異常、馬爾古佐爾巖系砂巖-灰?guī)r界面、背斜與斷裂交匯處、硅化-褐鐵礦-黃鉀鐵釩-黃鐵礦化蝕變組合等是本區(qū)重要的找礦標志。