胡耀華(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì) 伊寧 835000)
?地質(zhì)采礦 測(cè)量?
西天山小于贊金礦成礦地質(zhì)條件及找礦前景分析
胡耀華
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì)伊寧835000)
小于贊金礦床是一個(gè)受火山機(jī)構(gòu)控制的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床,礦脈圍繞火山機(jī)構(gòu)的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)分布。通過地質(zhì)、物化探、槽探、鉆探工程等方法和手段的調(diào)查評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)該礦規(guī)模達(dá)中型以上。因此,本區(qū)金礦資源潛力巨大,具有中-大型金礦床的找礦遠(yuǎn)景。
西天山小于贊金礦地質(zhì)概況成礦條件找礦標(biāo)志找礦前景
小于贊金礦位于西天山也列莫頓火山盆地,西鄰為賦存阿希、伊爾曼得大型金礦床的吐拉蘇火山盆地。同屬于博羅科努Mo、Sn、W、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Au、Ag成礦帶。該礦床在區(qū)域上位于伊犁亞板塊的博羅科努晚古生代島弧區(qū)也列莫頓石炭紀(jì)火山盆地內(nèi)。
小于贊金礦區(qū)位于也列莫頓火山斷陷盆地,該火山斷陷盆地地質(zhì)構(gòu)造背景與吐拉蘇火山斷陷盆地基本相同,它們均在早元古代褶皺基底基礎(chǔ)上形成的上疊式火山斷陷盆地,火山斷陷盆地處于古生代島弧邊緣活動(dòng)帶,區(qū)域成礦條件十分有利(圖1)。
礦區(qū)出露地層主要是下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組的一套中性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖,礦區(qū)南西側(cè)分布有下石炭統(tǒng)阿恰勒河組砂巖、礫巖及灰?guī)r等,礦區(qū)的北側(cè)有小部分下志留統(tǒng)尼勒克河組上亞組的紫紅色砂巖出露。山前為第三系、第四系。金礦主要成礦地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組地層,出露巖性主要以中酸性火山碎屑巖為主,伴隨熔巖、次火山巖產(chǎn)出。
圖1 小于贊金礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖
礦區(qū)金礦化與構(gòu)造蝕變帶、小于贊地區(qū)古火山機(jī)構(gòu)關(guān)系密切。小于贊火山機(jī)構(gòu)較明顯,但巖相發(fā)育不太齊全,主要分布于礦區(qū)中部,破火山口的北東側(cè),火山頸相英安質(zhì)集塊熔巖與英安質(zhì)巖屑、晶屑凝灰?guī)r的接觸界面,整體北西走向,北東傾向,普遍有硅化、泥化、黃鐵絹英巖化、鈉化,強(qiáng)劈理化、金礦化。巖石破碎,局部見硅帽。
小于贊金礦床礦區(qū)的金礦體均產(chǎn)于礦化構(gòu)造蝕變帶內(nèi)。礦體呈脈狀、透鏡狀。產(chǎn)狀與礦化構(gòu)造蝕變帶基本平行。礦體與圍巖無明顯自然邊界,靠化驗(yàn)結(jié)果圈定,礦區(qū)按1g/t為邊界,共圈出4條礦體群,其中Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體群位于礦區(qū)的西部,Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體群位于礦區(qū)的東部。
2.1遙感影像特征與成礦關(guān)系
遙感影像圖顯示該區(qū)遙感蝕變異常主要表現(xiàn)為鐵化蝕變,羥基蝕變和硅化巖蝕變表現(xiàn)不明顯。鐵化遙感蝕變異常整體呈不規(guī)則長(zhǎng)條狀,長(zhǎng)軸與礦區(qū)構(gòu)造線方向一致,主要礦體分布部位位于異常中心高值區(qū),火山機(jī)構(gòu)則表現(xiàn)為低弱鐵化蝕變異常。南東區(qū)的黃鐵絹英巖化蝕變帶表現(xiàn)為中低異常特征。
2.2地層、巖石與成礦關(guān)系
金礦床賦存于下石炭統(tǒng)的一套中酸性(英安質(zhì))的火山碎屑巖中。與英安質(zhì)集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r等與礦化關(guān)系密切。其巖性界面往往控制著礦化蝕變體的產(chǎn)出。
含角礫凝灰?guī)r巖層上部位置為近東西向裂隙式火山噴發(fā)中心,礦床形成前,該部位發(fā)育有一條大的隱伏斷裂,由于受區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用影響,巖石不同程度遭受區(qū)域變質(zhì)和熱液蝕變作用,成礦元素進(jìn)一步活化,并沿巖石脆弱帶或早期構(gòu)造帶沉淀、聚集,形成早期礦源,然后在后期熱液多次疊加聚集成礦。
2.3構(gòu)造與成礦關(guān)系
區(qū)域性斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為北西向和近東西向,其中博羅霍洛山南坡斷層規(guī)模最大,已發(fā)現(xiàn)的重砂、化探異常主要分布于該斷裂帶及其兩側(cè)。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的金礦化產(chǎn)于近南北向、北西向次火山穹丘所派生的次級(jí)斷裂構(gòu)造中,構(gòu)造控礦特征較為明顯。
NW向的主要斷裂構(gòu)造、古火山機(jī)構(gòu)為區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造。
次級(jí)的NW向、NNW向斷裂構(gòu)造、古火山機(jī)構(gòu)旁側(cè)的構(gòu)造裂隙系統(tǒng)為主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。
2.4地球化學(xué)特征與成礦關(guān)系
2.4.1常規(guī)化探微量元素及氣體地球化學(xué)測(cè)量與成礦關(guān)系
從元素相關(guān)特征看本區(qū)與金礦化密切相關(guān)的元素主要是Ag、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、Hg和吸附相態(tài)汞。
東礦區(qū)各相關(guān)元素異常主要呈長(zhǎng)條狀展布在Ⅲ號(hào)礦體的蝕變帶上,其中Au、Ag、Mo、Pb、Sb、Hg異常連續(xù)性好并且強(qiáng)度高,基本以中內(nèi)帶異常為主,礦化蝕變帶是明顯受到后期巖漿侵入活動(dòng)改造和疊加影響,熱液將礦源層中的成礦物質(zhì)活化、萃取、運(yùn)移至有利構(gòu)造空間部位并富集成礦,其特點(diǎn)是礦體受構(gòu)造控制,礦脈深度較大,局部礦化不均勻。
西礦帶以Au-Ag-As-Sb-Hg異常組合為主,初步推斷火山角礫巖,集塊巖區(qū)Au礦化為早期次火山巖巖漿就位過程中的分離、分異、初始富集形成的礦化帶,本區(qū)較高的As異常應(yīng)該是毒砂礦物引起,而金礦石品位高低與毒砂含量關(guān)系密切,Hg異常則顯示礦體在深部存在一定的埋深,所以本區(qū)這兩個(gè)異常帶具有較好的找礦潛力。
2.4.2地電提取技術(shù)及土壤離子電導(dǎo)率測(cè)量與成礦關(guān)系
根據(jù)各元素指標(biāo)的異常組合特征和異常濃集中心展布位置特點(diǎn),在測(cè)區(qū)圈定出I、II和Ⅲ、Ⅳ四個(gè)化探異常有利遠(yuǎn)景區(qū)。該段異常區(qū)疊加主要有Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素5種異常,所有異常均分布于英安質(zhì)火山角礫熔巖和英安質(zhì)火山凝灰熔巖的構(gòu)造蝕變破碎帶中或是外側(cè)接觸帶上,反映礦區(qū)金礦化與構(gòu)造蝕變破碎帶、小于贊地區(qū)古火山機(jī)構(gòu)關(guān)系密切。
綜合異常區(qū)與所對(duì)應(yīng)礦體位置的構(gòu)造線方向一致,推測(cè)其往深部及構(gòu)造線方向可能有礦體出現(xiàn),應(yīng)該繼續(xù)加大深部找礦力度。
2.5地球物理特征與成礦關(guān)系
本次開展了激電和EH-4高頻大地電磁測(cè)深剖面兩種物探快速評(píng)價(jià)方法。測(cè)區(qū)內(nèi)的極化率異常弱且零星分布,不是主要異常源,而只能指示或間接反映異常源的性質(zhì)。異常源主要與隱伏礦化體有關(guān)。高頻大地電磁測(cè)深結(jié)果顯示,1號(hào)礦脈在下延過程中一直向大號(hào)測(cè)點(diǎn)方向傾(NE),2號(hào)礦脈在下延過程中淺表向NE傾,然后有反向,即向NW傾的趨勢(shì),霏細(xì)巖脈在下延過程中傾向反向的趨勢(shì)更明顯。工作剖面中部標(biāo)高700m以上有層次分明、相對(duì)較低視電阻率的“通道”,可能與深部火山機(jī)構(gòu)有關(guān)。礦區(qū)深部可能存在火山機(jī)構(gòu),如驗(yàn)證火山構(gòu)造存在且賦礦,那么該區(qū)找礦必將取得重大突破。
高頻大地電磁(EH4)勘查技術(shù)從元素相關(guān)特征看本區(qū)與金礦化密切相關(guān)的元素主要是Ag、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Bi、Hg和吸附相態(tài)汞。
2.6圍巖蝕變與成礦關(guān)系
小于贊金礦的變質(zhì)用主要為熱液交代變質(zhì)作用,礦區(qū)熱液蝕變具有范圍廣、強(qiáng)度大、類型多的特點(diǎn),常見的有:硅化、黃鐵礦化、絹英巖化、綠泥石綠簾石化。圍巖蝕變從礦體向外為:硅化-黃鐵絹英巖化-粘土化(黃鐵絹云巖化)-青磐巖化。蝕變帶之間常出現(xiàn)過渡現(xiàn)象。礦化與硅化、黃鐵絹英巖化關(guān)系密切。
硅化與金礦化關(guān)系密切。見有硅化體和石英脈兩種形式,兩者之間常呈過渡關(guān)系,硅化體局部構(gòu)成金礦體。主要分布于Ⅲ號(hào)礦體的硅化帶和在Ⅱ號(hào)礦體地表所見的硅帽,特別是在次火山巖體內(nèi)外接觸帶附近,原巖受到強(qiáng)烈變質(zhì),內(nèi)部結(jié)構(gòu)模糊不清,形成的巖石致密堅(jiān)硬,是主要的含金部位。
2.7黃鐵礦與成礦關(guān)系
小于贊金礦床中FeS2的礦物學(xué)特征及成礦條件研究,五角十二面體的黃鐵礦是金的主要載體,金礦床的黃鐵礦具有富砷貧硫的特點(diǎn),
黃鐵礦虧硫是As3-、Sb3-等離子與S2-類質(zhì)同象代替的結(jié)果;金礦床中黃鐵礦的S/Fe值均<2,呈現(xiàn)出S虧損,屬于內(nèi)生N型黃鐵礦,并且在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)空位,增加了構(gòu)造缺陷程度,更有利于金的富集,所以虧硫可以作為黃鐵礦富金的標(biāo)志之一,黃鐵礦的Au/Ag值不同,說明礦床的成礦可能有多期熱液參與。
(1)下石炭統(tǒng)火哈拉軍山組中酸性(英安質(zhì))火山碎屑巖系,特別是不同巖性界面,為尋找火山構(gòu)造蝕變帶型與石英脈型金礦床的有利層位。如阿希、加曼特、小于贊。
(2)NW向較大規(guī)模斷裂,古火山機(jī)構(gòu)為區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造。派生的次級(jí)NW向NWW向斷裂以及古火山機(jī)構(gòu)旁側(cè)的裂隙系統(tǒng)為主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造,且控制著圍巖蝕變的分布。多組斷裂的交匯部位,礦化強(qiáng)度明顯增強(qiáng),有望找礦厚大的Au礦體。
(3)面型蝕變帶中的硅化、泥化、黃鐵絹英巖化帶,是尋找Au礦化帶的直接標(biāo)志,且礦化與蝕變強(qiáng)度成正比。其中玉髓、蛋白石的硅帽、酸性淋濾的高嶺土化帶可作為直接或間接的找礦標(biāo)志,其下可能找到低溫?zé)嵋盒徒鸬V體。
(4)煙灰色石英脈帶或強(qiáng)硅化體中有浸染狀、細(xì)脈狀黃鐵礦,不規(guī)則細(xì)粒狀、五角十二面體的黃鐵礦,為主要載金礦物,其顏色較黃。
(5)化探Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn等元素組合異常,濃集中心明顯,可作為找礦間接標(biāo)志。一般在異常中心可找到蝕變地質(zhì)體。其中次生暈Au>9× 10-9可找到礦化地質(zhì)體;Au>36×10-9地表可找到金礦體。
小于贊金礦產(chǎn)于凝灰?guī)r和角礫凝灰?guī)r中,Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體之間發(fā)育集塊巖,外圍出露礦化的次火山巖。是一個(gè)受火山機(jī)構(gòu)控制的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床,礦脈圍繞火山機(jī)構(gòu)的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)分布,圍巖蝕變面型分布,以黃鐵礦化、絹云母化為主。Ⅰ號(hào)礦體傾向北東,Ⅱ號(hào)礦體傾向南東(火山機(jī)構(gòu)),深部具有較大的找礦前景。
小于贊礦床所處區(qū)域的金成礦地質(zhì)條件較好,礦石質(zhì)量高且易采易選。隨著勘查工作的進(jìn)一步深入,極有可能擴(kuò)大礦山的金資源量,為礦山的進(jìn)一步發(fā)展服務(wù)。此外,在Ⅰ、Ⅲ號(hào)礦體開展的剝土工作發(fā)現(xiàn)多個(gè)礦化富集層,表明在主礦體上找礦潛力巨大,通過進(jìn)一步工作,可望發(fā)現(xiàn)新的平行礦體;Ⅱ、Ⅳ礦體地表并已發(fā)現(xiàn)了礦化富集地段,也有望取得找礦突破。1994,湖南江西新疆地質(zhì)勘查局對(duì)小于贊金礦重點(diǎn)調(diào)查成礦地質(zhì)背景有利的物、化探異常,并圈定礦體,提交F級(jí)遠(yuǎn)景金資源量估算17.82噸。十二五期間305項(xiàng)目課題“楚伊犁—西天山遠(yuǎn)景成礦方法預(yù)測(cè)”則對(duì)伊犁金礦進(jìn)行了地質(zhì)找礦方法的應(yīng)用,通過化探、物探工作的調(diào)查評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)該礦規(guī)模達(dá)中型以上。因此,本區(qū)金礦資源潛力巨大,具有中—大型金礦床的找礦遠(yuǎn)景。
[1]胡耀華,劉飛,陳鋒鋒.新疆尼勒克縣小于贊金礦普查2016年度報(bào)告.新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì).2016.6.
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收稿:2016-06-12
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.001