新疆北山裂谷西段紅十井金礦地質(zhì)特征

賈金典 徐永波 黃敏 王偉馬吉新

（①新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000 ②新疆地質(zhì)調(diào)查院 烏魯木齊 830000）

新疆北山裂谷西段紅十井金礦地質(zhì)特征

賈金典①徐永波②黃敏①王偉①馬吉新①

（①新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000 ②新疆地質(zhì)調(diào)查院 烏魯木齊 830000）

紅十井金礦初步確定成因類型為構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床，礦床規(guī)模已達中型，并具有大型成礦前景，礦床處于受紅十井深大斷裂控制的北山裂谷西段的紅十井金銅成礦帶上，帶上分布有紅十井式構(gòu)造破碎蝕變巖型與大青山式石英脈+蝕變巖復合型兩種金礦床類型，成礦地質(zhì)條件較好。紅十井深大斷裂活動最為強烈，具有多期活動性，其派生的次級構(gòu)造產(chǎn)生的構(gòu)造破碎蝕變帶是成礦的控礦、容礦構(gòu)造，對金礦的形成提供了有利的條件。本文通過對紅十井金礦床地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件的分析總結(jié)，為今后在該區(qū)進一步尋找該類型的金礦床指明方向。

紅十井金礦 紅十井式 大青山式 紅十井深大斷裂 控礦、容礦構(gòu)造

紅十井金礦為新疆地礦局第六地質(zhì)大隊于1993年異常檢查時發(fā)現(xiàn)的，隨后進行了小規(guī)模開采，通過近期地質(zhì)工作的投入，擴大了礦床規(guī)模，大幅度增加了金資源量，礦體深部延深較穩(wěn)定，沿走向及傾向均未封閉，局部有膨大富集，深部有變厚的趨勢，顯示出深部較大的成礦前景。筆者對紅十井金礦床的地質(zhì)特征和礦床成因有了進一步認識，在此提出觀點和認識，為今后在該區(qū)找金工作提供思路。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

紅十井金礦位于若羌縣東偏北方向直線距離約360 km處，屬新疆若羌縣管轄。研究區(qū)大地構(gòu)造位于塔里木－華北板塊，塔里木微板塊，北山古生代裂谷系的西段[1]。依據(jù)成礦地質(zhì)條件分析，北山裂谷帶經(jīng)歷了拉張－匯聚－固結(jié)－重新活化－封閉等多階段的地質(zhì)活動過程，帶內(nèi)前寒武紀變質(zhì)基底和早古生代蓋層塊體較多，褶皺、斷裂構(gòu)造及韌性剪切帶發(fā)育,由此形成了復雜多變的地層、構(gòu)造、巖漿巖，為金、銅、鎳、鐵、錳等礦產(chǎn)的形成提供了良好的地質(zhì)條件。紅十井一帶火山活動較為強烈，巖石類型復雜，蝕變強烈，紅十井深大斷裂為紅十井金銅成礦帶上的控礦、控礦構(gòu)造，控制著區(qū)內(nèi)金礦床及金銅化探異常的展布（圖1）。

圖1 新疆若羌縣紅十井一帶區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)略圖

1.1.1 地層

研究區(qū)地層劃分屬塔里木板塊南疆地層大區(qū)中南天山－北山地層區(qū)紅柳園地層分區(qū)印尼喀拉地層小區(qū)、塔里木盆地地層分區(qū)若羌地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)地層以石炭系、中元古界長城系地層為主。

中元古界（Pt2）：分布于平粱子大斷裂以北，下部為長城系白湖群下巖組，上部有長城系楊吉布拉克群，二者之間為斷層接觸，主要為一套變質(zhì)巖系。其中楊吉布拉克群三峰山巖組為區(qū)內(nèi)含金建造之一，白石灘金礦、白石灘錳礦分布其中。

石炭系主要分布于平梁子大斷裂－紅十井大斷裂之間，主要分布有上石炭統(tǒng)干泉組（C2g）基性火山巖－碎屑巖－碳酸鹽巖建造，勝利泉組（C2sl）下部為碳酸鹽巖建造，上部為基性火山巖－碎屑巖建造，二者均為區(qū)內(nèi)重要的含金建造，紅十井金礦、222金礦、八一泉金礦、大青山金礦等均分布于其中。下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）主要分布白地洼－淤泥河大斷裂帶以北，為偏雙峰式分異的火山－陸源碎屑巖建造。

1.1.2 構(gòu)造

研究區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動，褶皺和斷裂極為發(fā)育。褶皺以北東東向緊密線狀為主，紅十井大斷裂、平梁子大斷裂及白地洼－淤泥河大斷裂為本區(qū)最大的區(qū)域性大斷裂，呈北東東向橫貫全區(qū)，構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造格架（圖1）。

白地洼－淤泥河深斷裂：區(qū)內(nèi)出露長度約100 km，斷裂破碎帶寬約1 km，形成時代為華力西中期，切割深度較大，是一條具有長期活動特點的超殼斷裂，既是控巖構(gòu)造又是控礦構(gòu)造，控制著坡北基性－超基性雜巖帶的分布，也控制著坡北華力西晚期銅鎳成礦帶的分布。

紅十井大斷裂：主要活動在華力西中晚期，它控制了下石炭統(tǒng)紅柳園組、上石炭統(tǒng)干泉組中基性、基性海底裂隙式火山噴發(fā)，也控制二疊紀沉積盆地的發(fā)育。沿此斷裂帶多有華力西中晚期中-基性巖體和酸性巖體呈長條狀分布。該斷裂為紅十井金銅成礦帶上的導礦、控礦構(gòu)造，該斷裂表現(xiàn)為數(shù)條斷層組成的向北陡傾的逆沖斷裂帶，主干斷裂及其支斷裂形成規(guī)模較大的韌性剪切帶。在其規(guī)模較大的韌性剪切帶內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)紅十井金礦、222金礦、大青山金礦、三峰山金銅礦、八一泉金礦等大中型金礦床及眾多的金礦點。

平梁子大斷裂：為紅十井大斷裂的次一級構(gòu)造單元，表現(xiàn)為壓應力形成的逆沖構(gòu)造帶，巖石破碎，片理化、糜棱巖化發(fā)育。該斷裂主要活動在華力西中晚期，具有重要的控礦作用，在其構(gòu)造帶內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)石門金銅礦、平梁子金礦、白石灘金礦及鹽灘銅礦等礦點。

1.1.3 火山巖

紅十井一帶火山活動較為強烈，從元古代開始就有火山活動的痕跡，強烈的火山作用集中于石炭紀、二疊紀，火山巖出露面積較大，巖石類型復雜。早石炭世火山巖出露較廣，總體呈東西向面狀分布，巖性橫向變化明顯，從西向東為中酸性火山熔巖－酸性火山碎屑巖－基性火山熔巖－中性火山巖碎屑巖。在紅十井一帶上石炭干泉組蝕變玄武巖呈北東東向展布，寬0.5～3.0 km，長136 km，為紅十井構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床重要的含金建造。

1.2 區(qū)域地球物理特征

1.2.1 重力布格異常特征

新疆北山南緣屬低重力場區(qū)，位于阿爾金山－祁連山弧形重力梯度帶北山側(cè)（弧頂）。本區(qū)以白地洼斷裂為界，分南北2個重力布格異常帶。北帶為大片相對平緩的高布格重力異常區(qū)；南帶為一個呈北東東向展布的重力布格異常梯級帶。紅十井金礦位于南重力布格異常帶。

1.2.2 航磁異常特征

航空磁力異常顯示，在大片的低負背景場上，圍繞高重力異常周邊有NEE向或近EW向的局部磁異常。磁異常大多是正異常，少數(shù)負異常，紅十井金礦位于負磁異常區(qū)。

1.3 區(qū)域地球化學特征

研究區(qū)1∶20萬化探異常分布相當廣泛。平梁子斷裂基本上控制了與華力西期侵入巖有關(guān)的鐵族元素異常；紅十井斷裂帶基本上控制著金銅富集礦化－礦床異常的展布。區(qū)內(nèi)金銅異常多沿紅十井斷裂帶呈線性單向延伸、串珠狀排列，異常規(guī)模大、分布范圍廣，金主要富集于千枚巖、炭質(zhì)板巖中，含量為2.26 g/t，是區(qū)域克拉克值的1.29倍。以金、銅為主的綜合異常主要有：Ap4、Ap6-1、Ap7-1、Ap20-1、Ap21-1、Ap22、Ap23、Ap25-1等，其中AP7-1綜合異常中發(fā)現(xiàn)大青山、三峰山一帶金銅礦；AP25-1綜合異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)紅十井金礦，其與Au5單元素異常對應較好。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

研究區(qū)屬古亞洲成礦域、塔里木成礦省、中坡山－紅十井（裂谷系）Cu-Ni-Au-Fe-Mn成礦帶。在紅十井一帶石炭系勝利泉組炭質(zhì)巖系中發(fā)現(xiàn)了石英脈+蝕變巖復合型大青山、八一泉金礦等；石炭系干泉組基性火山巖中發(fā)現(xiàn)構(gòu)造破碎蝕變巖型紅十井、222金礦等；在三峰山一帶長城系三峰山巖組的古老變質(zhì)地層中發(fā)現(xiàn)了石英脈型白石灘金礦等（圖1）。

區(qū)內(nèi)按成礦地質(zhì)條件可劃分為2個成礦系列：一是與中元古界中－深變質(zhì)巖有關(guān)的金礦床成礦系列，以白石灘金礦為代表，產(chǎn)于斜長綠泥片巖－黑云母石英片巖中。該類成因金礦床目前發(fā)現(xiàn)的規(guī)模小，經(jīng)濟意義不大；二是與石炭紀韌性剪切帶破碎蝕變巖有關(guān)的金銅礦床成礦系列：主要與紅十井大斷裂帶有關(guān)，圍巖為石炭系火山巖和碎屑巖，有石炭紀花崗巖侵入，以紅十井金礦為代表。該類成因金礦術(shù)目前發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大，成礦遠景較好。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層從南至北，由老到新，地勢從低到高。主要出露有：上石炭統(tǒng)干泉組（C2g）和勝利泉組（C2sl），見圖2。

圖2 紅十井金礦區(qū)地質(zhì)圖

干泉組（C2g）劃分為第四亞組和第六亞組。第六亞組中的玄武巖為主要賦礦層位，SbⅠ礦化構(gòu)造破碎蝕變帶產(chǎn)出于該套地層與下伏千糜巖化凝灰質(zhì)砂巖的接觸帶上、SbⅡ礦化構(gòu)造破碎蝕變帶產(chǎn)出于該套地層與上伏含炭凝灰質(zhì)板巖的接觸帶上。

勝利泉組（C2sl）：可見第二、第三和第四亞組，主要有含炭粉砂質(zhì)板巖、含炭砂質(zhì)鈣質(zhì)板巖、含炭砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖等巖性。本層在成礦作用中充當阻擋含金熱液流失的作用。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造比較簡單，由1個北傾單斜和4條走向逆斷層、2條性質(zhì)不明斷層組成礦區(qū)構(gòu)造骨架，構(gòu)造線走向北東60°～70°。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，彼此大致平行分布。由北向南為F1～F6斷層，其中F1、F2為性質(zhì)不明斷層；F3為走向正斷層；F4～F6為走向逆斷層，控制著紅十井金礦體及構(gòu)造破碎蝕變帶的整體展布。

2.3 變質(zhì)作用

礦區(qū)內(nèi)的變質(zhì)作用主要為動力變質(zhì)作用和熱液變質(zhì)作用。

動力變質(zhì)作用：主要發(fā)生在構(gòu)造斷裂帶內(nèi)，沿構(gòu)造線呈明顯的帶狀分布，巖性主要有超糜棱巖、糜棱巖、糜棱巖化巖石、碎裂巖、碎粒巖、蝕變巖等。動力變質(zhì)程度以斷裂帶中心向兩側(cè)依次降低，金礦化與動力變質(zhì)巖在空間上有直接的關(guān)系。

熱液變質(zhì)作用：熱液變質(zhì)作用主要產(chǎn)生部位為斷裂構(gòu)造帶和層間裂隙，其規(guī)模和強度取決于構(gòu)造規(guī)模和性質(zhì)，礦區(qū)地層受構(gòu)造及熱液活動的長期影響，形成不同程度的圍巖蝕變，蝕變類型有硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等，形成了以石英、石英－黃鐵礦、石英－黃鐵礦－碳酸鹽為代表的共生組合，在成礦空間上，金與石英－黃鐵礦共生組合關(guān)系密切。

2.4 礦化蝕變帶

礦區(qū)規(guī)模較大的蝕變帶共有4條（表1），由南向北編號為SbⅠ、SbⅡ、SbⅢ和SbⅣ（圖2）。其中SbⅠ、SbⅡ為賦礦構(gòu)造破碎蝕變帶。

表1 紅十井金礦區(qū)礦化蝕變帶特征一覽表

2.5 礦區(qū)地球化學特征

紅十井金礦位于1∶20萬化探AP25-1綜合異常的子異常Au5異常、1∶5萬HS-6綜合異常中，異常分布嚴格受紅十井大斷裂控制，沿斷裂帶呈線狀分布。HS-6綜合異常元素組合為Au、As、Bi、Zn、Pb，其中子異常Au6為主異常。Au6異常面積1.04 km2，向南未封閉，金平均含量16.45 g/t。異常強度高，濃度分帶明顯，具有明顯的濃集中心。

圖3 紅十井金礦礦體平面圖

3 礦體特征

紅十井金礦區(qū)共圈出金礦體10個，分別賦存于SbⅠ、SbⅡ構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)（圖3），其中SbⅠ構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)圈出1個Ⅰ1號主礦體和5個小盲礦體；SbⅡ構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)圈出3個小礦體和1個小盲礦體。

Ⅰ1號主礦體產(chǎn)出于SbⅠ礦化構(gòu)造破碎蝕變帶中，嚴格受F6斷裂構(gòu)造控制，占礦區(qū)總金金屬量的73.33%。礦體最大長度1 120 m，最大厚度11.41 m，金最高平均品位46.88 g/t。礦體呈似層狀，局部有分支復合，尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。礦體頂板圍巖均具金礦化。

根據(jù)目前所施工鉆孔來看，礦體深部延伸較大，控制礦體最大垂深350 m，最大平均厚度9.85 m，金最高平均品位7.31 g/t。礦體沿走向及傾向上均未封閉，延伸較穩(wěn)定，尋找深源富礦的潛力較大。

3.1 礦石礦物成分

礦石礦物成分簡單，已發(fā)現(xiàn)25余種礦物（表2）。

金礦物：以自然金為主，金銀礦極微。金礦物在金礦石中的賦存狀態(tài)主要以包裹金存在。晶隙金較少，而裂隙金等少見。自然金形態(tài)以較規(guī)則的粒狀為主，板狀、片狀金較少，而絲狀等其它不規(guī)則者極少見。自然金的粒度從0.001～0.048 mm都能見到，但主要集中在0.001～0.006 mm的粒級范圍內(nèi)，其次是較粗的顆粒，而＜0.001 mm者較少。

表2 礦石礦物成分表

3.2 礦石組構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造見表3。

表3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造一覽表

4 礦床成因

根據(jù)礦物成分的組合特征、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，礦物組成及其生成順序，各礦物的鑲嵌關(guān)系將礦床的成礦期劃分為主成礦期、次成礦期和地表氧化期[3]。主成礦期為海西晚期，印支期為疊加成礦期[3]。紅十井金礦成因類型為構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床[4]。

[1]董連慧，李衛(wèi)東，張良臣.新疆大地構(gòu)造單元劃分及其特征[J].新疆地質(zhì)，2009，27（3）.

[2]周濟元，崔炳芳，肖惠良，陳世忠.新疆若羌縣紅十井金礦地質(zhì)特征及深部成礦預測.地質(zhì)學報，2003.

[3]肖惠良，周濟元，王鶴年,等.新疆紅十井金礦床特征及成因.礦床地質(zhì)，2003.

[4]盧全敏，鐘莉，陳青珍.新疆紅十井金礦床特征及找礦標志.新疆地質(zhì)，2003,9.

收稿：2013-12-05