北山金元素地球化學(xué)特征

■宋安強(qiáng)

（新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆烏魯木齊830000）

北山金元素地球化學(xué)特征

■宋安強(qiáng)

（新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆烏魯木齊830000）

位于新（疆）甘（肅）交界的北山成礦帶屬于北山古生代裂谷-造山帶，呈NEE-EW-NWW向展布。在該裂谷帶及其兩側(cè)基底巖系中分布著不同類(lèi)型金礦床（點(diǎn)），根據(jù)礦床成因可分為：熱液石英脈型、火山-次火山熱液型、變質(zhì)熱液層控型、構(gòu)造蝕變巖型及矽卡巖型金礦床?？氐V因素：韌性、韌-脆性斷裂，火山巖-碎屑巖地層，華力西、加里東期中酸性、中基性巖漿巖，成礦時(shí)代為華力西晚期、印支期和燕山期，與該期構(gòu)造同或準(zhǔn)同步。據(jù)此認(rèn)為：坡子泉-明錫山、金窩子-照壁山、拾金坡-金廠溝、方山口-營(yíng)毛沱、老硐溝-洗腸井、老金廠-金場(chǎng)溝、白墩子-石板墩、小西弓-金廟溝井和小宛南山-萬(wàn)字溝等找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

北山金礦成礦預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景成礦規(guī)律

北山包括甘肅敦煌三危山—疏勒河斷裂以北至新疆馬莊山—甘肅紅石山，東起黑河西岸，西延羅布泊地區(qū)。該構(gòu)造帶一般3段：沙泉子—明水—月牙山以北為北帶，其南至依格塔格—方山口—紅柳大泉間為中帶，其南至三危山—疏勒河間為南帶，呈NEE—EW—NWW向北凸弧形。本文涉及范圍為白山—玉門(mén)關(guān)之間（圖1）。北山成礦帶位于哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾和塔里木坂塊交匯部位的塔里木板塊東北部。早古生代，以沙泉子—明水—小黃山蛇綠巖帶（洋殼殘片），顯示俯沖帶的存在，早泥盆世洋盆閉合；晚古生代，俯沖帶向北后退，覺(jué)羅塔格—大南山—園包山為島弧增生帶；晚石炭世沿康古爾塔格—黃山一帶俯沖，哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木板塊對(duì)接、碰撞、造山；二疊紀(jì)進(jìn)入陸內(nèi)演化。由于祁連山、柴達(dá)木和阿爾金等構(gòu)造帶和地塊的影響，致使該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦作用強(qiáng)烈，找礦前景良好。

1 金礦類(lèi)型與典型金礦

該區(qū)自80年代以來(lái)，引起國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)者的高度重視。根據(jù)目前掌握資料，北山地區(qū)共有巖金礦床（點(diǎn)）及礦化點(diǎn)101處[3]，其中大型巖金礦（馬莊山）1處，中型巖金礦8處。根據(jù)礦床成因初步歸納其巖金礦床類(lèi)型：①熱液石英脈型金礦床（點(diǎn)）52處，占各類(lèi)型總數(shù)的51.49%，占總儲(chǔ)量的52.43%；②火山-次火山熱液型金礦床（點(diǎn)）5處，占各類(lèi)型總數(shù)的4.95%，占總儲(chǔ)量的31.12%；③變質(zhì)熱液層控型金礦床（點(diǎn)）2處，占各類(lèi)型總數(shù)的1.98%，占總儲(chǔ)量的9.47%；④構(gòu)造蝕變巖型金礦床（點(diǎn)）37處，占各類(lèi)型總數(shù)的36.63%，占總儲(chǔ)量的6.98%；⑤矽卡巖型金礦（化）點(diǎn)5處，占各類(lèi)型總數(shù)的4.95%。

2 區(qū)域地球化學(xué)特征

新疆北山地球化學(xué)場(chǎng)自成體系，以Fe，Cu，Ni，Co，Au，Ag，As，Sb，Hg，P，V，U為主要元素。經(jīng)對(duì)其豐度值在不同地層、時(shí)代、不同地質(zhì)體中變化的分析研究，其特征如下：

2.1 地層地球化學(xué)

（1）主要元素和成礦元素主要富集于寒武系、上奧陶統(tǒng)-下志留統(tǒng)、上泥盆統(tǒng)和上石炭統(tǒng)中，而在前寒武系、中-下奧陶統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)和下二疊統(tǒng)中相對(duì)較貧。

（2）元素的富集程度從前寒武系到二疊系，從老到新富集程度和礦化作用明顯增加。

（3）不同元素的富集和分異，對(duì)地層單元有選擇性，它們的地球化學(xué)行為各不相同。如金主要富集于石炭系中，其變異系數(shù)最高達(dá)3.82，而Fe，Mn則在寒武系、志留系中豐度值較高。

2.2 火山巖、侵入巖地球化學(xué)

本區(qū)火山巖活動(dòng)較為頻繁，尤其在華力西期。根據(jù)火山巖的巖漿活動(dòng)指數(shù)，酸性巖漿活動(dòng)指數(shù)高，親酸性的元素W，Mo，Pb，Zn，Ag等富集；基性巖活動(dòng)指數(shù)高，親基性的元素Fe，V，Cr，Ni，Co，Cu，As，Hg，Sb，Au等就富集。不同元素的表現(xiàn)隨侵入巖體的不同而有所差別。金在基性、中基性侵入巖中的豐度值和變異系數(shù)均較高，而鎢、鉬與中酸性及酸性侵入巖關(guān)系密切。

2.3 構(gòu)造地球化學(xué)

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征、區(qū)域地球化學(xué)場(chǎng)和元素分布特征將本區(qū)劃分為兩個(gè)地球化學(xué)亞帶：

（1）北亞帶：以鐵族元素為主。自東向西分為3個(gè)區(qū)，東段紅柳河Fe，Mn，P，V，U高背景區(qū)、中段磁海）淤泥河Fe元素高背景區(qū)和西段筆架山Cu，Ni元素高背景區(qū)。主要礦產(chǎn)為鐵、錳、鈷、硼、磷、鈾、釩和金礦化。

（2）南亞帶：以貴金屬元素為主。在該區(qū)內(nèi)以晚古生代火山巖火山碎屑巖為主體，廣泛富集Cu，Au，As，Ag，Sb，Hg元素組合和Ni，Cu，Cr，Co，V，F(xiàn)e，Mn，Pb，Zn等元素，是Au，Ag，As，Sb，Hg和W，Mo等元素的高背景區(qū)。先后發(fā)現(xiàn)大青山）紅十井金礦集中區(qū)，革命泉金礦集中區(qū)。

3 控礦因素

根據(jù)該區(qū)成礦地質(zhì)條件的綜合分析認(rèn)為，金礦主要受以下因素控制：

3.1 地層建造與巖漿巖控制因素

北山成礦帶金礦床成因大多與地層、巖漿巖有關(guān)，各不同成礦類(lèi)型受不同的控礦因素控制。

由此可見(jiàn)，以前震旦紀(jì)變質(zhì)火山-碎屑巖綠巖建造為首位，依次為石炭系火山-次火山巖、火山碎屑巖建造，二疊系火山巖、碎屑巖建造，奧陶系碳質(zhì)、硅質(zhì)板巖、片巖、條帶狀灰?guī)r及火山巖建造，志留系火山巖、板巖、大理巖建造和震旦系砂巖、板巖、頁(yè)巖、泥巖和石英巖建造。前震旦系金背景值1×10-9±1，一些區(qū)段達(dá)5×10-9，并有大量金礦床（如小西弓等）、礦（化）點(diǎn)和化探金異常；石炭系—二疊系火山巖為：玄武巖、安山巖、英安巖和流紋巖等金豐度值0。8× 10-9，老金廠、金場(chǎng)溝等地亦同，是北山地區(qū)金異常分布的主要層位；上述地層建造為該區(qū)重要礦源層。

3.2 構(gòu)造控制因素

紅柳峽（辛格爾）、興地、阿爾金、塔里木、庫(kù)魯克塔格（澄江）、天山（加里東）、華力西、印支、燕山和喜山等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動(dòng)多期，成礦特別是金礦成礦作用廣泛，其中以華力西、印支期最為重要。

該區(qū)金礦成礦帶分布，Ⅴ、Ⅲ帶受加里東期，Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ帶受華力西期裂陷槽，Ⅵ帶受前震旦紀(jì)內(nèi)的韌性剪切帶控制；礦帶、礦集區(qū)或礦田、礦床和礦體依次受次級(jí)序、更次級(jí)序斷裂及其復(fù)合控制，如Ⅴ帶中的白墩子—石板墩礦帶受白墩子—石板墩韌性剪切帶、白墩子礦集區(qū)或礦田受白墩子斷裂、東湖口礦床受東湖口斷裂等分級(jí)序控制，并常呈等距性、等距遞變性、遞變性、部位性、方向性和復(fù)合性等規(guī)律，如拾金坡—東小泉礦帶的礦床、礦（化）點(diǎn)的分布。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）在馬莊山—南金山礦帶上及其東、西兩端，重點(diǎn)是尋找火山-次火山熱液型和構(gòu)造蝕變巖型金礦床（點(diǎn)）的有利部位，特別是馬莊山金礦區(qū)內(nèi)的隱爆角礫巖筒及附近的次級(jí)斷裂應(yīng)引起重視；

（2）在金窩子—210金礦帶的附近，重點(diǎn)是尋找石英脈型和變質(zhì)熱液層控型金礦床（點(diǎn)）的有利部位；

（3）在白山南—拾金坡—將軍臺(tái)礦帶上，在其北部方山口—營(yíng)毛沱一帶，寒武系碳、硅質(zhì)灰泥巖、震旦紀(jì)砂、泥巖斷續(xù)分布，長(zhǎng)200 km，西在小白山、甜水井南，東在營(yíng)毛沱一帶，有大片低值A(chǔ)u異常沿層分布；月牙山—洗腸井超基性巖帶南側(cè)，前震旦系中有4條金異常帶，其中有老洞溝、古硐井、百蓬圖、紅柳井等礦床、礦（化）點(diǎn)。綜合可見(jiàn)，該區(qū)是尋找構(gòu)造蝕變巖型和石英脈型金礦床（點(diǎn)）的良好前景區(qū)。

（4）在三危山—小宛南山礦帶上，小宛南山礦區(qū)有5條斷裂蝕變帶，西延5km的萬(wàn)字溝礦點(diǎn)有7條斷裂蝕變帶，僅少部分做過(guò)工作。可見(jiàn)，該區(qū)是尋找構(gòu)造蝕變巖-石英脈型金礦、印支期同構(gòu)造成礦的金礦遠(yuǎn)景區(qū)。此外，該帶南側(cè)鷹咀山斷裂的大壩一帶尚有較好找礦前景。

[1]周松林，楊前進(jìn)，仇仲學(xué).北山裂谷北亞帶金、銅、（銀）成礦系列研究及找礦靶區(qū)預(yù)測(cè) [R].西安：中國(guó)冶勘總局西北地勘局，2001.

[2]周濟(jì)元，茅燕石，黃志勛，等.東天山古大陸邊火山地質(zhì) [M].成都：科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1994，179-212.

[3]田爭(zhēng)亮，吳錫丹.北山成礦帶金礦床（點(diǎn)）分布規(guī)律及找礦方向 [J].新疆地質(zhì)，2001，19（2）：127-129.

[4]曾長(zhǎng)華，陳建滿(mǎn)，李曉晨.新疆哈密市馬莊山金礦地質(zhì)條件及其成因淺析 [J].黃金地質(zhì)，1997，4：55-63.

P59[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-8-2