新疆托里縣魯克依金礦床地質(zhì)特征及成因分析

趙月平

（新疆正捷礦業(yè)技術(shù)咨詢有限公司 烏魯木齊 830000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

魯克依金礦區(qū)屬于準(zhǔn)噶爾弧形構(gòu)造(I級(jí))西翼的瑪依拉-扎依爾褶皺帶(II級(jí))內(nèi)的扎依爾-達(dá)爾布特復(fù)向斜(III級(jí))東段之北翼。區(qū)域構(gòu)造線方向北東，出露地層以古生界為主，由一套厚度巨大的淺海相細(xì)-極細(xì)的火山碎屑-陸源碎屑沉積巖組成。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，以北東向?yàn)橹?，次為近東西向和北西向，巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈。

圖1 魯克依金礦一帶區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖

區(qū)域內(nèi)出露地層主要有石炭系下統(tǒng)希貝庫(kù)拉斯組(C1x)凝灰質(zhì)砂巖、層凝灰?guī)r，石炭系下統(tǒng)包古圖組(C1b)凝灰質(zhì)粉砂巖、層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r、砂巖、硅質(zhì)巖,石炭系中統(tǒng)莫老壩組(C2m)英安斑巖、流紋巖、凝灰角礫巖、砂礫巖、凝灰?guī)r，石炭系中-上統(tǒng)太勒古拉組(C2-3t)凝灰?guī)r、碳質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、中基性噴發(fā)巖，第三系上新統(tǒng)昌吉河組(N2ch)礫巖、泥巖、砂巖、泥質(zhì)泥灰?guī)r。

區(qū)域內(nèi)總體構(gòu)造方向?yàn)楸睎|向，由上古生界地層構(gòu)成的達(dá)爾布特復(fù)向斜、達(dá)爾布特?cái)嗔?、安齊斷裂和哈圖斷裂均呈北東向展布，構(gòu)成區(qū)域基本構(gòu)造骨架。而次一級(jí)的褶皺和斷裂、巖漿侵入巖活動(dòng)及后期構(gòu)造疊加對(duì)老構(gòu)造的破壞，造成區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造極為復(fù)雜、極為發(fā)育。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖頗為發(fā)育。巖石種類繁多，從超基性巖至酸性巖均有分布，屬華力西中晚期產(chǎn)物。其中以花崗巖為主，超基性巖次之，基性巖僅有零星出露。其形成先后次序?yàn)椋撼詭r(∑42a)、鉀質(zhì)花崗巖(γ42d)、鉀質(zhì)花崗斑巖(γπ42e)等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層（圖2）為石炭系中-上統(tǒng)太勒古拉組(C2-3t)，主要巖性有灰綠色凝灰質(zhì)粉砂巖層、灰黑色含炭質(zhì)凝灰?guī)r。

圖2 魯克依金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

礦區(qū)總體構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|向，礦區(qū)構(gòu)造格架主要受北東向斷裂構(gòu)造所控制。斷裂構(gòu)造非常發(fā)育。區(qū)域上北東向安齊斷裂構(gòu)造在礦區(qū)南東部通過，與其平行的次級(jí)斷裂為礦區(qū)主要斷裂構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂有三條，編號(hào)為F1、F2和F3斷裂。F1斷裂位于礦區(qū)中南部，斷裂走向50°～60°，傾向北西，傾角75°左右。破碎帶寬1～2m，斷裂帶兩側(cè)形成不同強(qiáng)度的構(gòu)造片理化帶，構(gòu)造片理方向總體表現(xiàn)為北西向。常發(fā)育不同程度的綠泥石化、碳酸鹽化、硅化石英細(xì)脈、弱黃鐵礦化等蝕變。F2斷裂位于礦區(qū)中北部，斷裂走向120°，傾向北東，傾角80°左右。破碎帶寬1～2m，構(gòu)造碎裂巖、構(gòu)造透鏡體較發(fā)育，部分地段可見有斷裂泥。沿構(gòu)造斷裂常發(fā)育不同程度的綠泥石化、碳酸鹽化、硅化石英細(xì)脈、弱黃鐵礦化等蝕變。部分可見后期北東向扭性小斷裂疊置其上，切過片理化帶。該斷裂構(gòu)造較復(fù)雜具多期復(fù)活特征。F3斷裂位于礦區(qū)中部，斷裂走向60°，傾向北西，傾角70°～80°。破碎帶寬0.5～1m，構(gòu)造碎裂巖、構(gòu)造透鏡體較發(fā)育，綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、弱黃鐵礦化蝕變明顯。

礦區(qū)北西分布有華力西期哈圖花崗巖體，礦區(qū)南東為阿可巴斯套華力西期花崗巖體，但在礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)石英脈較發(fā)育，主要分布于灰黑色炭質(zhì)凝灰?guī)r中，寬度一般為0.2～0.5m，沿走向分支復(fù)合，是礦區(qū)內(nèi)金礦(化)體的直接賦礦巖石。

金礦（化）體分布于區(qū)域上北東向安齊斷裂構(gòu)造帶的次級(jí)斷裂帶附近，主要以北西和近南北向、東西向構(gòu)造為主，其它方向斷裂構(gòu)造次之。礦區(qū)金礦類型為石英脈型，金礦(化)體上下盤多發(fā)生不同程度的構(gòu)造破碎作用。區(qū)內(nèi)金礦石一般多由含金石英脈和其上下盤蝕變破碎帶巖石共同形成混合型金礦石。與金礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要為綠泥石化、碳酸化、硅化、黃鐵礦化及絹云母化等。

3 礦體特征

該礦床由2條工業(yè)金礦體組成。2條工業(yè)礦體編號(hào)為1號(hào)礦體和M1號(hào)礦體。

1號(hào)金礦體 礦體位于礦區(qū)中西部，呈脈狀，礦體總長(zhǎng)度185m，斜深430m。地表走向呈北西350°方向，傾向南西西，傾角35°～40°。在深部走向逐漸轉(zhuǎn)向北東16°左右，傾向北西，傾角31°～53°，一般36°左右。礦體厚度0.80～1.69m之間，平均厚度1.07m，厚度變化系數(shù)11.30%；單工程品位（1.17～3.86）×10-6，平均品位2.50×10-6；品位變化系數(shù)47.36%。

M1號(hào)金礦體 礦體位于礦區(qū)的中北部，呈脈狀，總體走向近東西向，傾向北，礦體總體產(chǎn)狀11°∠65°。礦體東西總長(zhǎng)度186m，控制斜深277m；厚度0.80～4.12m，平均真厚度 1.39m，厚度變化系數(shù)48.55%；單工程品位（1.13～10.60）×10-6，平均品位2.78×10-6，品位變化系數(shù)93.89%。

4 礦石質(zhì)量

4.1 礦石礦物成分

主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、毒砂等；礦石中主要非金屬礦物有石英、方解石、綠泥石等；礦石中次要金屬礦物有輝砷鎳礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、磁鐵礦、白鈦礦、鈦鐵礦、褐鐵礦等。礦石種次要非金屬礦物有滑石、綠泥石、長(zhǎng)石和絹云母等。

4.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

主要有晶粒結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填間結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有浸染構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

4.3 礦石化學(xué)成分及有益有害組分

主要有用組分為金，平均品位2.76×10-6，金品位變化系數(shù)93.89%；金礦石中銅、鉛、鋅、銀含量均較低，其中銀平均品位為0.31×10-6，其它生元素均未超過伴生有益組份的評(píng)價(jià)含量；伴生的有害組份為砷，其平均含量0.12×10-2，低于礦石中有害組份的評(píng)價(jià)含量，對(duì)選冶過程影響不大。

通過對(duì)礦石的全分析和多元素分析（表1和表2）可知，礦石化學(xué)成分含量較高的依次為SiO2、CaO和Al2O3。SiO2含量30.40%～71.66%，平均43.90%；CaO含量7.59%～15.63%，平均11.96%；Al2O3含量5.27%～12.47%，平均9.75%。礦石中Fe2O3平均含量3.67%，F(xiàn)eO平均含量4.09%。其他成分含量少。

表1 魯克依金礦床礦石化學(xué)全分析結(jié)果

表2 魯克依金礦床多元素化學(xué)分析結(jié)果

4.4 金的賦存狀態(tài)

經(jīng)對(duì)單礦物含金性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，單礦物的含金性主要以黃鐵礦和毒砂為主，其中以五角十二面體及它形粒狀黃鐵礦含金最高。對(duì)提取的單礦物樣品中分別測(cè)定浸出金和包褒金的含量，浸出金為載體中裸露連生金的數(shù)量，包裹金為載體礦物嚴(yán)密包封的金。從表3中可見毒砂礦物中金的含量最高，其次是黃鐵礦。殘?jiān)泻鸫笥?.03×10-6，大約41%的金被黃鐵礦包裹，21.67%的金被毒砂包裹，4.53%的金被包裹在非金屬礦物中，金的單體解離度為30.47%。裸露連生體金占2.33%，包裹體金占67.20%。

表3 魯克依金礦床內(nèi)金在主要礦物中的分配

存在黃鐵礦中金的主要為兩種：①顯微一次顯微機(jī)械包裹體形態(tài)；②進(jìn)入礦物晶格的金。經(jīng)單礦物選擇溶解、黃鐵礦中可見的金粒極少，與其金含量相差很大，認(rèn)為黃鐵礦中金主要為次顯微金。毒砂中普遍含金，而且含金量范圍變化很大，但光學(xué)顯微鏡觀察，在毒砂顆粒中末見有金礦物，表明毒砂中金礦物顆粒極少，且其中的金以次顯微金的形式存在。

礦石中的非金屬礦物主要為石英、長(zhǎng)石及碳酸鹽，全部呈包裹金形式存在，且金的粒度比黃鐵礦、毒砂中的金要粗得多，呈細(xì)－顯微粒狀。

綜上所述，金主要分布在黃鐵礦、毒砂和石英中。黃鐵礦、毒砂礦物中的金以次顯微細(xì)分散的形式存在，石英脈中的金主要以細(xì)－顯微自然金的形式存在。

5 礦床成因分析

魯克依金礦床與地層、構(gòu)造條件、火山活動(dòng)、圍巖蝕變等作用密切相關(guān)。

⑴礦脈均產(chǎn)于石炭系中-上統(tǒng)太勒古拉組中凝灰質(zhì)粉砂巖層。

⑵礦脈均分布在區(qū)域上主干斷裂帶附近，金礦（化）體受次一級(jí)斷裂、裂隙構(gòu)造所控制，屬于低序次重要的成礦構(gòu)造。密集發(fā)育的斷裂、裂隙構(gòu)造為金礦熱液活動(dòng)、礦質(zhì)運(yùn)移和儲(chǔ)存的有利場(chǎng)所。

⑶金礦化與圍巖蝕變強(qiáng)弱成正相關(guān)。即綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化，其中硅化和黃鐵礦化越強(qiáng)，金的礦化程度也愈高。

⑷石英脈為直接賦礦巖石。礦體與石英細(xì)脈關(guān)系密切，石英細(xì)網(wǎng)脈受上述條件制約，其規(guī)模大小也制約著礦體的規(guī)模，礦體厚度與品位的變化與石英細(xì)脈的發(fā)育程度有著密不可分的關(guān)系，石英細(xì)脈發(fā)育地段，褐鐵礦化蝕變就愈強(qiáng)，則金品位的含量也隨之增高。石英脈兩側(cè)（上下盤）的構(gòu)造片理帶及斷層泥也是金礦化富集的重要部位，兩者共同組成礦區(qū)內(nèi)混合型金礦石。

根據(jù)以上礦床地質(zhì)特征，認(rèn)為該礦床的成礦熱液和礦質(zhì)主要來源于附近海西晚期至印支期的花崗巖。巖漿中析出的巖漿熱液攜帶成礦物質(zhì)，沿?cái)嗔淹ǖ郎仙?，在大斷裂附近的次?jí)斷裂和有利圍巖中成礦，在此過程中有部分地下水加入成礦熱液，而容礦圍巖玄武巖和粉砂質(zhì)凝灰?guī)r等起到了促進(jìn)礦質(zhì)沉淀的作用。據(jù)此認(rèn)為該礦床為中溫巖漿熱液型。

[1]張良臣,劉德權(quán),唐延齡,等.新疆的寶藏.烏魯木齊:新疆人民出版社.1990.

[2]王有標(biāo),趙殿甲.中國(guó)新疆金礦床[M].北京：地質(zhì)出版社.2006.

[3]陳維民,陳偉.新疆托里縣魯克依金礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告.2009.