齊Ⅰ金礦區(qū)控礦因素淺析

劉波　地里夏提·買買提（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司　克拉瑪依　834000新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院　烏魯木齊　830047）

齊Ⅰ金礦區(qū)控礦因素淺析

劉波①地里夏提·買買提②
（①西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司克拉瑪依834000②新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院烏魯木齊830047）

一個礦床的形成往往是多種控礦因素共同作用的結(jié)果，但針對具體的某一類礦床則控礦因素對成礦的貢獻(xiàn)是有主次之分的?？氐V因素研究是預(yù)測、找礦工作中最基本的、不可回避的工作內(nèi)容之一。通過控礦因素剖析，把握礦床成礦機(jī)制及時空上的產(chǎn)出及分布特征，在此基礎(chǔ)上總結(jié)礦床成礦規(guī)律，進(jìn)而利用成礦規(guī)律指導(dǎo)預(yù)測、找礦工作。

地球化學(xué)控礦因素構(gòu)造金礦

1　齊Ⅰ金礦區(qū)構(gòu)造分析

齊Ⅰ金礦區(qū)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育。安齊斷裂是礦區(qū)規(guī)模最大的斷裂，是主干斷裂構(gòu)造，上盤發(fā)育的次級斷裂是礦區(qū)的支干斷裂構(gòu)造。主、支干斷裂構(gòu)造組成了礦區(qū)的構(gòu)造格架，并把礦區(qū)分割成不同地質(zhì)構(gòu)造特征的構(gòu)造小區(qū)。這些斷裂構(gòu)造多與金礦脈形成密切相關(guān)。主要斷裂構(gòu)造有北東向、北西向、近東西向，其次為北北東向及南北向等（圖1）。多數(shù)斷層發(fā)育有構(gòu)造破碎帶及角礫巖，斷層通過處碎裂巖化發(fā)育，巖石破碎，斷層面上多見有斷層擦痕和階步，其運(yùn)動性質(zhì)多指示為右旋走滑。北東向斷層發(fā)育的斷層破碎蝕變帶中見有褐鐵礦化、碳酸鹽化及少量黃鉀鐵釩化，破碎蝕變帶在地表呈黃色帶狀延伸，此蝕變現(xiàn)象在該區(qū)多與金礦有關(guān)。在主斷裂兩側(cè)派生的次級張性、張扭性斷裂、韌性剪切帶及裂隙群，是含礦熱液的運(yùn)移通道，而且還是容礦的有利空間，是控制礦體就位的直接控礦構(gòu)造。以下三組斷裂體系提供了金礦溶液賦礦場所，是礦床主要的容礦構(gòu)造。

圖1　哈圖金礦地表、隱伏礦脈分布圖

（1）北東向斷裂構(gòu)造-安齊斷裂

通過礦區(qū)之東南，為該區(qū)主干斷裂。斷裂走向50°～60°，傾向北西，傾角70°左右，在區(qū)段內(nèi)顯示破碎帶最寬處可達(dá)120m，斷裂帶內(nèi)片理化帶、壓碎巖、斷層泥和構(gòu)造透鏡體等極為發(fā)育，且多呈碳酸化、硅化、綠泥石化、弱黃鐵礦化等蝕變?？梢姾笃诒睎|向扭性小斷裂疊置其上，切過片理化帶，其間夾磚紅色斷層泥，經(jīng)淘沙見有明金。安齊斷裂下盤為包古圖組，上盤為太勒古拉組及玄武巖，含金石英脈主要產(chǎn)于上盤玄武巖中。該斷裂早期為壓扭性左行扭動，晚期為扭性左行扭動，具多期復(fù)活特征。分布于斷裂兩側(cè)的齊I、齊Ⅱ玄武巖體早期可能為同一巖體，為后期錯動所致。該斷裂為導(dǎo)礦、控礦斷裂，但同時也是容礦構(gòu)造。沿該斷裂帶分布與金礦化關(guān)系密切的玄武巖，成條帶狀沿安齊斷裂分布，時而膨大，以火山中心方式分布，反映了安齊斷裂為成礦前斷裂控制了玄武巖的噴發(fā)與分布；安齊斷裂帶中分布著幾十個金礦床和近百個金礦點(diǎn)，這些礦化皆產(chǎn)于斷裂帶兩側(cè)的火山機(jī)構(gòu)或次級斷裂中，反映了安齊斷裂作為導(dǎo)礦構(gòu)造的特點(diǎn)；在斷裂帶中的AP49、AP51-R5金異常中通過地表工程、深部鉆探已發(fā)現(xiàn)金礦（化）體，表明成礦期的安齊斷裂普遍含礦。

（2）北西向斷裂構(gòu)造

該組斷裂走向285°～305°，傾向西南，傾角40°～80°。斷裂長度300～1 000m，寬度0.5～2m，最寬處達(dá)5 m以上。L5、L7、L8、L10諸脈即為本組斷裂所控制。斷裂東段接近安齊斷裂時，斷裂明顯彎曲，與安齊斷裂交匯，在安齊斷裂另一側(cè)未見其蹤跡。該組斷裂在平面上呈近平行展布，在剖面上呈迭瓦狀排列，且具有北而南傾角依次變陡之特點(diǎn)。斷裂呈拐折狀、舒緩波狀、分枝復(fù)合狀等特征。破碎帶由碎裂巖、糜棱巖、斷層泥、石英脈等組成。帶內(nèi)黃鐵礦化、毒砂化、硅化、碳酸鹽化蝕變明顯，破碎帶一般都具上、下兩個斷層面，層面平直光滑，面上具多組擦痕，有呈近垂直、近水平及斜列上沖者，且見后者切割前者，說明該組斷裂具多次活動，即先壓后扭，最后南西盤（上盤）向東逆沖，屬壓扭性斷裂。結(jié)構(gòu)面為右行壓扭性，是礦區(qū)容礦構(gòu)造，該組斷裂受到安齊斷裂左旋走滑牽引作用最為明顯。

（3）北東東-近東西向斷裂構(gòu)造

亦為本區(qū)主要含礦斷裂，L1、L12、L27以及北部的L18、L21斷裂等，斷裂走向80°～90°，傾向北北西，傾角58°～72°，斷裂長數(shù)十至數(shù)百米。斷裂帶一般較窄，為0.5～2m。斷裂結(jié)構(gòu)面明顯較北西組簡單。斷裂邊部巖石有壓碎現(xiàn)象，帶內(nèi)具明顯的片理化，地表具褐鐵礦化，部分有石英脈充填，石英脈在其間呈單脈、透鏡體、豆莢狀等，具尖滅再現(xiàn)特征。斷裂面光滑，并具直立與斜沖兩組擦痕，顯示斷裂構(gòu)造運(yùn)動早期為壓性，晚期為壓扭性。斷裂亦具舒緩波狀特征，局部尚見鋸齒狀，該組斷裂與北西組斷裂交接部位均有上述特征。該斷裂體系控制的含金石英脈規(guī)模較大，品位較高，反映了中期的石英脈型金礦化。

2　齊Ⅰ金礦區(qū)玄武巖特征分析

玄武巖在礦區(qū)大面積出露，是本區(qū)礦脈的主要圍巖，與礦體生成密切相關(guān)。結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn)和本人的實(shí)踐對該礦區(qū)玄武巖特征研究分析如下：

（1）玄武巖規(guī)模形態(tài)及分布特征

在礦區(qū)內(nèi)，玄武巖大部分地段均有出露，東部出露廣泛，西部分布零星。巖體南側(cè)以安齊斷裂為界，東側(cè)隱伏于第四系之下，西部、北部均延伸至礦區(qū)之外。巖體地表產(chǎn)狀不清，重力資料顯示巖體沿安齊斷裂呈長橢圓狀，向西側(cè)伏。L13脈以東玄武巖向北東方向呈條帶狀分布；L13脈向西，玄武巖呈孤島狀分布。該處以弧形構(gòu)造為界可分為兩層，內(nèi)層玄武巖分布規(guī)整、條帶較寬，外層玄武巖呈團(tuán)塊狀斷弧形分布。

在礦區(qū)地表及地下均可見凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖等巖石呈頂蓋、懸垂體殘留于基性玄武巖中，巖體與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，有接觸變質(zhì)現(xiàn)象。實(shí)地觀察，接觸帶圍巖一側(cè)亦見有輕微熱蝕變現(xiàn)象。

（2）玄武巖類型及蝕變

基性玄武巖體從宏觀上看呈淺灰綠色、灰綠色，部分呈紅褐色、紫褐色，巖體組成復(fù)雜，粒度極不均一。從隱晶質(zhì)、微、細(xì)、中粒皆有。根據(jù)鏡下資料，有普通玄武巖、輝石玄武巖、球橄玄武巖、玻基玄武巖；按其粒度劃分，有粗粒玄武巖、中粒玄武巖、細(xì)粒玄武巖。上述各巖石，均呈漸變過渡，混為一體，難以劃分，故以玄武巖統(tǒng)稱。巖石大部分均有不同程度的蝕變，有綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、葡萄石化、黝簾石化、絹云母化等。

金礦化玄武巖巖性特征：巖石由斑晶、基質(zhì)組成，斑晶3％，原斜長石全被絹云母、石英及碳酸鹽礦物取代，殘余半自形板狀假象，壓扁定向?；|(zhì)97％蝕變強(qiáng)烈，擠壓定向。晚期發(fā)育兩組方向的裂隙，充填了碳酸鹽礦物、鈉長石，少數(shù)石英、絹云母。蝕變強(qiáng)烈，殘余間粒結(jié)構(gòu)，細(xì)板條狀拉長石為主，聚片雙晶發(fā)育，少數(shù)絹云母化、碳酸鹽化強(qiáng)，雜亂分布，三角形格架間分布了30％次生碳酸鹽礦物。礦物壓扁定向。巖石后期片理化、黃鐵礦化、強(qiáng)碳酸鹽化強(qiáng)烈。

（3）玄武巖體對金礦床的控制作用

本區(qū)玄武巖體對金礦床的控制作用由以下事實(shí)可以證實(shí)：

①從礦區(qū)金礦脈分布特征及金礦富集特征來看，玄武巖體對金礦床明顯有控制作用。本區(qū)主要金礦脈L7、L8、L10、L27等均分布于礦區(qū)中部基性玄武巖內(nèi)，這些礦脈蝕變帶寬，延深大，礦體規(guī)模大而富。本區(qū)亦常見金礦脈在兩種不同巖性接觸帶出現(xiàn)時，礦體往往偏向玄武巖一側(cè)，此種特征在L10、L27脈等均可見到。

②從地球化學(xué)角度來看本區(qū)基性巖體對金礦生成也有明顯控制作用?；曰鹕綆r富鐵、鎂組分，金硫絡(luò)合物遇有含鐵高的圍巖，容易產(chǎn)生滲濾交代。而使其發(fā)生反應(yīng)形成黃鐵礦及金的沉淀，因此，基性玄武巖為金礦生成有利圍巖；從本區(qū)玄武巖SiO2的含量來看，本區(qū)玄武巖體的平均含量為47.49％，低于國內(nèi)及世界玄武巖SiO2的平均含量（48.25％～49.06％）。礦化玄武巖SiO2含量更低，最低達(dá)34.4％；根據(jù)微金分析，礦區(qū)玄武巖金的豐度值為5.5PPb，高于本區(qū)酸性巖體及地層中金的豐度值，礦脈兩側(cè)金元素有虧損現(xiàn)象。礦區(qū)玄武巖背景值高及礦脈兩側(cè)玄武巖背景值低，說明該區(qū)玄武巖體可以并且已經(jīng)為金礦生成提供了部分物質(zhì)來源。

③玄武巖微量元素特征，見表1。

表1　哈圖礦區(qū)主要巖礦石中主要微量元素含量

從巖礦石主要微量元素含量表中可以看出：大部分巖石中Au、As、Sb、Hg、W等元素含量均高于區(qū)域背景值，說明其成礦有益元素沒有被活化、遷移富集；玄武巖中Au、As、Sb、Hg等元素含量明顯低于區(qū)域背景值，而蝕變玄武巖中這幾種元素含量較玄武巖要高出3～8倍，說明玄武巖中的成礦有益元素被活化、遷移并富集。因此，玄武巖為金礦的成礦提供了主要物質(zhì)來源，是找礦的主要標(biāo)志之一。

3　齊Ⅰ金礦區(qū)地球化學(xué)特征分析

根據(jù)與成礦有關(guān)的主要元素的區(qū)域背景值、礦區(qū)背景值、異常平均值、礦體含量平均值及異常襯度值的基本特征，可知異常襯度值顯著大于1的有：主要成礦元素Au、伴生元素Ag、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等八種元素。

（1）礦石及巖石中的微量元素特征

齊Ⅰ金礦區(qū)玄武巖及地層巖石與礦石地球化學(xué)元素的平均含量比較（圖2），礦石中Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg、W等元素的含量明顯高于玄武巖和地層巖石的含量，可達(dá)幾十至數(shù)百倍。Mo、Cu、Zn等元素含量低于玄武巖和其它巖石。也說明上述元素均可作為尋找金的指示元素。

（2）礦床（體）的原生暈及分布特征

礦床（體）的原生暈主要發(fā)育有：Au、Ag、As、Sb、Bi、B、Hg、W、Mo等組分。這些組分具有分帶現(xiàn)象，Au、Ag、As、Sb、W在礦帶上分布均勻，所形成的異常與礦體重合較好。Bi、Hg、Mo、B的分布有局限性，異常與礦體重合較差。B、Hg多分布在礦帶外，或在礦帶上部圍巖中。Ag異常僅出現(xiàn)在礦帶部位。原生暈的分布一般緊靠礦床（體），呈狹長帶狀分布。

圖2　齊Ⅰ號金礦巖礦石地球化學(xué)元素含量對比曲線圖

（3）地球化學(xué)元素分帶特征

礦床異常元素的分帶特征由礦床異常元素的空間分布規(guī)律可以直觀的得出，齊Ⅰ金礦的水平分帶（由內(nèi)向外）：W、Mo、Bi、As、Au、Ag、Se-Au、As、Ag、Sb、Hg-sb、Hg、B、Ba；垂直分帶（由上向下）：B、Ba、Hg、Sb-Ag、As、Se、Au-Bi、Mo、W。

（4）鉆孔巖石地球化學(xué)特征

在鉆孔巖心中按照不同巖性（最大5 m間距）采樣，不同巖性的元素含量見表2。

表2　鉆孔巖心中不同巖性元素平均值含量

通過對元素相關(guān)性分析，Cr、Co、Ni、Cu相關(guān)系數(shù)大于0.65，Au、As、Sb異常元素相關(guān)系數(shù)大于0.59。Cr、Co、Ni、Cu四元素主要與巖性關(guān)系密切，在玄武巖中含量較高，在凝灰?guī)r中含量偏低，與礦化蝕變無明顯關(guān)系。金礦與Au、As、Sb、W異常關(guān)系密切，在礦帶上分布均勻，所形成的異常與礦體重合較好。

4　結(jié)論

齊Ⅰ金礦區(qū)金礦的形成與該區(qū)的中基性火山巖關(guān)系密切。中基性巖漿含豐富的成礦物質(zhì)沿前期火山活動形成的通道上移，在被巖漿加熱了的地下水連同熱液本身攜帶的大量汽液混合熱液作用下，熱液中的揮發(fā)分組分不斷揮發(fā)逸散，處于活化的金及其它親硫元素一起隨熱液沿裂隙運(yùn)移到淺地表后，隨著熱液的溫度和壓力下降，金在有利的構(gòu)造部位沉淀，從而形成了早期的蝕變型金礦化。

北西向斷裂構(gòu)造、北東向斷裂構(gòu)造-安齊斷裂、北東東-近東西向斷裂構(gòu)造三組構(gòu)造為主要控礦構(gòu)造，次級斷裂十分發(fā)育。主斷裂為控巖導(dǎo)礦構(gòu)造，次級斷裂為配礦容礦構(gòu)造。由于斷裂構(gòu)造形成于不同時期，所以前后期構(gòu)造相互影響造成礦區(qū)礦體出現(xiàn)多期礦化疊加富集和礦體破壞錯失的情況。通常在近地表，斷裂破碎帶較寬，張性特征明顯，次級斷裂發(fā)育。而深部斷裂很少發(fā)育次級斷裂，礦體變化相對較少。

從礦體的形成往往偏向玄武巖一側(cè)、礦區(qū)玄武巖金的豐度值高于本區(qū)酸性巖體及地層中金的豐度值而礦脈兩側(cè)玄武巖金元素有虧損等現(xiàn)象可知，玄武巖體對金礦床和金礦的生成有明顯的控制作用，玄武巖中遷出的Au是金成礦的主要物質(zhì)來源，

從礦區(qū)地球化學(xué)特征分析可知，Ag、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等八種元素與成礦作用關(guān)系密切，異常顯著，與礦區(qū)礦體重合較好，可作為尋找金的指示元素。

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收稿：2016-05-30

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.003