張 潔(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100)
新疆青河縣札克特金礦地質(zhì)特征及成因淺論
張 潔
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100)
札克特金礦位于額爾齊斯弧后盆地金、銅成礦帶,產(chǎn)于下石炭統(tǒng)南明水組,礦床處于構(gòu)造片理化帶中,初步圈定四個(gè)礦體,是以剪切作用為成礦機(jī)制和控礦因素的,礦床成因類型為韌性剪切帶型金礦。
札克特金礦地質(zhì)特征成因
札克特金礦位于青格里河與查干郭楞河交匯處附近,青河縣城南45 km處,行政區(qū)劃屬青河縣阿熱勒托別鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)南1 km為青河縣城至塔克什肯邊貿(mào)口岸的柏油公路,交通方便。
1997年新疆有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)在進(jìn)行路線地質(zhì)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)札克特金礦,當(dāng)年進(jìn)行了試驗(yàn)性開(kāi)發(fā),在隨后的幾年里進(jìn)行了地質(zhì)普查工作,初步總結(jié)了礦體分布特征及成礦規(guī)律。
本區(qū)大地構(gòu)造位置處于西伯利亞古板塊與準(zhǔn)噶爾古板塊夾持地帶的烏倫古弧盆帶,位于瑪因鄂博斷裂與烏倫古斷裂之間,又以卡拉先格爾-接勒的卡拉他烏斷裂為界,劃分為兩個(gè)Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元:其北為額爾齊斯晚古生代弧后盆地,斷裂以南稱加波薩爾島弧區(qū)。
區(qū)內(nèi)出露的主要地層有寒武-奧陶系、泥盆統(tǒng)系、石炭系、侏羅系和第四系。
區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造主要有青格里-布爾根背斜,背斜北以瑪因鄂博大斷裂為界,南以卡拉先格爾-接勒的卡拉他烏逆斷層為界,相當(dāng)于額爾齊斯弧后盆地的區(qū)域。
區(qū)域巖漿侵入活動(dòng)十分活躍而廣泛,尤以酸性、中酸性巖類居多。本區(qū)火山活動(dòng)強(qiáng)烈,從早泥盆世到早石炭世末,都有不同程度的火山噴溢活動(dòng),尤以中、晚泥盆世火山活動(dòng)最盛,多數(shù)以裂隙式中心噴溢為主,在時(shí)間上常表現(xiàn)為脈動(dòng)式的特征,強(qiáng)烈、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的火山活動(dòng)為金銅的富集提供了有利的成礦環(huán)境和熱源。
本區(qū)與成礦作用關(guān)系密切的主要有區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用,主要分布在區(qū)內(nèi)較大的斷裂附近,發(fā)育于石炭系及泥盆系地層中,微晶片巖分布廣,主要由泥質(zhì)巖石、泥砂質(zhì)及灰質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r再結(jié)晶而成。
本區(qū)礦產(chǎn)以金、銅為主,在侏羅系中蘊(yùn)藏有煤。根據(jù)金、銅礦產(chǎn)對(duì)地層、火山巖、構(gòu)造的專屬性和金、銅礦化類型,該區(qū)可劃分出為兩個(gè)成礦帶:額爾齊斯弧后盆地金、銅成礦帶和加波薩爾島弧區(qū)金銅成礦帶。
3.1 地層
礦區(qū)位于額爾齊斯弧后盆地下石炭統(tǒng)南明水組(C1n)中。該組地層為一套濱海-淺海相碳酸-火山碎屑巖建造,主要巖性有泥巖、砂巖、粉砂巖及輕變質(zhì)作用形成的千枚巖、片巖,其中夾有安山巖、安山玢巖、霏細(xì)斑巖等。地層總體產(chǎn)狀50°∠50°。礦床附近巖石受構(gòu)造作用的影響,大多已變質(zhì),巖石產(chǎn)狀多變,但總體走向與構(gòu)造線一致,為320°左右。
3.2 構(gòu)造
礦區(qū)處于北西向的剪切帶中,韌性和脆性變形強(qiáng)烈。地貌表現(xiàn)為負(fù)地形,有抗風(fēng)化的石英和巖屑砂巖出露地表。巖石節(jié)理、劈理發(fā)育。
節(jié)理主要為剪節(jié)理,組成共軛X型節(jié)理系,一組產(chǎn)狀為308°∠80°,另一組為328°∠80°,將巖石切割成菱形塊。
劈理主要發(fā)育在礦體附近和砂巖、石英脈中。近礦圍巖發(fā)育流劈理,劈理面光滑呈舒緩波狀。而在砂巖及石英脈中則表現(xiàn)為破劈理,與層面近于垂直,裂隙中多充填綠泥石片巖。
3.3 巖漿巖
礦區(qū)出露的巖漿巖主要為北部的霏細(xì)斑巖體,為次火山相,呈帶狀分布,巖石為褐紅色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
3.4 圍巖蝕變
圍巖蝕變較強(qiáng),主要是綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化、碳酸鹽化。綠泥石在礦體南部分布較多,絹云母則在其北部較多。褐鐵礦化普遍并分布于節(jié)理、劈理面上。
4.1 礦脈特征
礦床處于構(gòu)造片理化帶中,根據(jù)槽井探工程控制情況,圈定了四個(gè)礦體,編號(hào)為L(zhǎng)1、L2、L3、L4號(hào),均在KH-1礦化帶中(圖1)。
圖1 新疆青河縣札克特金礦床
L1號(hào)礦體:長(zhǎng)70 m,平均厚1.4 m,最厚為3.9 m。礦體由透鏡狀石英集合體和石英細(xì)脈組成,產(chǎn)狀60°∠50°。向深部產(chǎn)狀變緩,傾角變?yōu)?0°左右。
L2號(hào)礦體:地表長(zhǎng)29 m,平均厚2.31 m。產(chǎn)狀60°∠52°。由若干個(gè)大小不等的石英透鏡體首尾相接組成。石英脈受擠壓,較破碎,裂隙中充填片巖和氧化鐵質(zhì)。
L3號(hào)礦體:在L1和L2礦體之間,礦體為石英透鏡體,傾向北東,長(zhǎng)20 m,厚度0.6 m,品位1.92×10-6。
L4號(hào)礦體:長(zhǎng)40 m,地表厚1.0~1.10 m,品位(1.36~1.68)×10-6。產(chǎn)狀為北東傾,在探槽中傾角50°左右,向下延深后產(chǎn)狀變緩,金品位呈增高趨勢(shì)。
4.2 礦石質(zhì)量
礦石結(jié)構(gòu)主要為他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造有細(xì)粒浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造等。
礦物成分有:石英、綠泥石、絹云母、自然金、黃鐵礦、銀金礦、方鉛礦、褐鐵礦、毒砂、白鉛礦。
金以自然金獨(dú)立的形式賦存在石英裂隙或部分硫化物中,分為明金和不可見(jiàn)的次顯微金兩種,以后者為主。明金主要分布在含金石英脈礦石中,呈金黃、淺黃色,晶粒一般小于0.2 mm,有時(shí)呈單獨(dú)顆粒狀嵌在石英中,有時(shí)呈浸染狀分布在石英顆粒間隙、裂隙、孔洞中及凸凹不平的面上或在綠泥石條帶中。
礦物生成順序?yàn)槎旧啊S鐵礦→方鉛礦→銀,而金在每個(gè)時(shí)期都有。
礦石自然類型有石英脈型和蝕變巖型。
4.3 礦體圍巖
礦體上、下盤(pán)圍巖為含炭質(zhì)絹云母綠泥石片巖、石英綠泥石絹云母片巖、中粒巖屑砂巖等,與礦體界線清楚,成分主要為絹云母、綠泥石、石英等。與礦體為侵入接觸關(guān)系,局部為接觸交代關(guān)系。
札克特金礦床所處剪切帶經(jīng)受了韌性至脆性變形作用影響,礦體呈透鏡體或柱狀產(chǎn)出,延深較大。
早期韌性半脆性變形帶發(fā)育,剪切帶厚300 m,長(zhǎng)4 km的巖層,形成一系列糜棱巖化或強(qiáng)烈片理化的構(gòu)造,為不同來(lái)源的熱液起“導(dǎo)流”作用,而熱液又引起強(qiáng)烈的蝕變,這時(shí)的金可能含于硫化物晶格內(nèi),不呈獨(dú)立的礦物產(chǎn)出。
剪切帶的活動(dòng)產(chǎn)生的裂隙有利于各種含不同硫化物的石英充填,這些二氧化硅直接來(lái)自容礦巖石,其形成應(yīng)屬于側(cè)分泌現(xiàn)象,而元素的遷移是通過(guò)剪切帶內(nèi)流動(dòng)的熱液完成的。剪切帶繼續(xù)活動(dòng),石英脈經(jīng)變形作用破碎,成為金的載體。來(lái)自早期不穩(wěn)定硫化物中的金被流經(jīng)剪切帶的熱液帶出,并出現(xiàn)含自然金的熱液,這時(shí)主要的礦物組合是自然金、毒砂、黃鐵礦、方鉛礦。大部分金以礦物形式出現(xiàn),顆粒大小一般為微米級(jí),也有產(chǎn)于硫化物邊部和裂隙中。
在后期含銀的低溫含礦熱液進(jìn)入這些張性構(gòu)造,形成部分銀金礦,含銀20%左右。
札克特金礦處于剪切帶中,從巖石、含金石英脈、金的產(chǎn)出形態(tài)、礦物組合、地球化學(xué)等各方面特征看,都與含金剪切帶型金礦一致,是以剪切作用為成礦機(jī)制和控礦因素的。礦床附近的多次火山活動(dòng)為礦物質(zhì)的活化富集、熱液的形成提供了豐富的熱動(dòng)力,也是形成礦床的重要因素。
綜合分析該地區(qū)的金成礦規(guī)律,綜合地層、構(gòu)造、次火山巖體等條件,確定該礦床成因類型為韌性剪切帶型金礦。
札克特金礦經(jīng)近期的鉆探查證,深部有金礦體存在,顯示了良好的找礦前景??偨Y(jié)分析札克特金礦床的成礦規(guī)律、產(chǎn)出特征,應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行一些深部探索。
[1]胡忠德.新疆青河縣布爾根地區(qū)金礦普查.2004.
收稿:2015-03-02
DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.016