新疆鞏留鉬多金屬礦控礦因素及找礦方向

謝巍然，弓小平，韓　瓊，呂朝暉

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830049）

新疆鞏留鉬多金屬礦控礦因素及找礦方向

謝巍然*，弓小平，韓瓊，呂朝暉

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830049）

新疆神泉—卡拉一帶位于那拉提—紅柳河板塊縫合帶以北，伊什基里克晚古生代裂谷帶中。該地區(qū)于華力西期經(jīng)歷了強(qiáng)烈復(fù)雜的構(gòu)造巖漿活動，近東西向為主的斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，中酸性巖漿活動廣泛，為該區(qū)斑巖型鉬多金屬礦床的形成提供了有利的成礦條件及賦礦環(huán)境。在闡述了區(qū)域地質(zhì)背景及礦區(qū)地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，通過礦化蝕變特征，礦石共生組合，礦物賦存形態(tài)對研究區(qū)鉬多金屬礦床的控礦因素進(jìn)行了討論和分析，認(rèn)為其與典型斑巖型鉬礦床在成礦地質(zhì)背景及礦石特征等方面具有可比性，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，并針對性地提出了有關(guān)找礦方向的建議。

新疆鞏留神泉—卡拉一帶；斑巖型鉬礦；找礦方向；控礦因素

1　概述

新疆鞏留神泉—卡拉一帶鉬多金屬礦位于那拉提—紅柳河板塊縫合帶以北，西伯利亞板塊南緣薩拉依爾造山帶與塔里木北緣活動帶（南天山造山帶）之間的伊什基里克裂谷帶中（圖1），是伊利中央地塊的重要成礦遠(yuǎn)景區(qū)。近年來在該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了眾多金屬礦床：與海相火山噴流—沉積作用有關(guān)的多金屬礦（闊拉薩依Pb、Zn、Cu；阿庫拉Fe、Cu等）；與火山作用有關(guān)的熱液型、淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V（包古圖金礦、庫茹爾銅金礦、神泉金礦、托斯啪金礦金礦等）；與斑巖型銅鉬礦有關(guān)的庫勒金鉬礦及江布爾金鉬礦。隨著找礦力度的增大，找礦方法的進(jìn)步以及基礎(chǔ)地質(zhì)研究的完善，在已發(fā)現(xiàn)的礦體外圍不斷發(fā)現(xiàn)新礦體。本文將在根據(jù)野外實測的各種數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，結(jié)合前人的資料，就該區(qū)的鉬多金屬礦控礦因素及找礦方向進(jìn)行綜合對比分析。

2　區(qū)域地質(zhì)背景

2.1地層

研究區(qū)中的礦體主要分布在下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d）中，尤其是安山巖段是成礦元素的主要來源（圖1）。區(qū)域上大哈拉軍山組總體分布于博羅科努山南坡至那拉提北緣斷裂之間，呈近東西向展布，形成于晚古生代陸內(nèi)裂谷的大地構(gòu)造環(huán)境［1-2］。其中發(fā)育早石炭大陸弧后火山—沉積巖，以大哈拉軍山組火山巖為代表的早石炭世地層普遍含有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Mg等親硫元素，屬于分異—強(qiáng)分異型分布，具有典型的礦源層特征［3］，是重要的鉬礦賦礦層位。研究區(qū)中出露的下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組總體為一套以中性為主的硅鋁質(zhì)火山巖和火山碎屑巖，屬多韻律火山噴發(fā)產(chǎn)物，富含成礦元素，是重要的鉬礦賦礦層位。

圖1　區(qū)域構(gòu)造略圖圖

2.2構(gòu)造

大多數(shù)斑巖型銅（鉬）礦田、礦床均受到構(gòu)造復(fù)合部位的控制，尤其是多組斷裂交叉復(fù)合和主斷裂旁側(cè)次一級斷裂的控制。區(qū)內(nèi)構(gòu)造線總體方向為東西向，其次為南北向和北西向。東西向發(fā)育有伊什基里克基底斷裂，控制了區(qū)內(nèi)沉積建造、巖漿活動和礦產(chǎn)的空間分布。此外是一系列的南北向張性斷裂，以特克斯金礦—阿希大斷裂為代表，它們與東西向構(gòu)造一起，成礦前即已形成，是基底構(gòu)造的組成部分，并控制著南北向排列的火山機(jī)構(gòu)。北西向斷裂形成稍晚，是東西向斷裂的次一級構(gòu)造，直接控制礦床和礦體的產(chǎn)出。兩組構(gòu)造復(fù)合部位又往往是成礦的最有利地段。庫勒金銅鉬礦區(qū)就是在近東西向和南北向這兩組斷裂的交匯部位。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要受南北向、近東西向斷裂構(gòu)造控制，巖性從基性到酸性均有分布，西部庫勒鉀長花崗巖基是本區(qū)的含礦母巖。巖漿活動主要發(fā)生于古生代晚期，其中以酸性巖類活動最為強(qiáng)烈，分布范圍最廣，中、基性巖次之。多為巖基、巖枝和小巖株產(chǎn)出。中酸性脈巖巖性以石英鈉長斑巖、石英二長斑巖、石英閃長巖為主，次為閃長巖、閃長玢巖?；悦}巖以輝長巖、輝綠巖為主，均以淺成巖或脈巖形式侵位于中石炭統(tǒng)伊什基里克組或更老的地層內(nèi)，其中以研究區(qū)南部的哈拉達(dá)拉基性雜巖體規(guī)模最大，帶狀分布，北界直立，南界為斷層接觸，巖體分異較好，巖內(nèi)發(fā)育細(xì)小的磁鐵礦脈，具銅鎳礦化。

侵入巖以早二疊紀(jì)侵入的酸性淺成侵入巖為主，少量基性巖。有安山玢巖、石英鈉長斑巖、花崗斑巖、石英斑巖、鉀長花崗巖、閃長玢巖、輝長巖等。其中鉀長花崗巖（P1ξγ），分布在測區(qū)的西部和南部，是本區(qū)的控礦母巖，巖石中鉀長石、石英細(xì)網(wǎng)脈較發(fā)育，黃鐵礦化、磁鐵礦化強(qiáng)烈。呈細(xì)脈狀和浸染狀兩種形態(tài)分布。輝鉬礦常與磁鐵礦或黃鐵礦細(xì)脈伴生；石英鈉長斑巖（P1λψ），分布在測區(qū)的中西部，是本礦區(qū)鉬礦的主要載體，石英鈉長斑巖中常伴有大量的含輝鉬礦細(xì)石英網(wǎng)脈，地表往往與鉬礦體共生；輝長巖（P1ν），分布在測區(qū)的中部庫勒薩依溝的南側(cè)，輝鉬礦呈細(xì)粒狀分布在其中，肉眼無法判定，鉆孔中均見富品位。

3　控礦因素分析

3.1物探異常

1∶1萬地面高精度磁測工作顯示，在整個測區(qū)內(nèi)正、負(fù)磁力異常特征清晰，分帶分布清楚，并在1∶5千地質(zhì)填圖范圍內(nèi)圈出8個磁異常，編號分別為M-1、M-2、M-3、M-4、M-5、M-6、M-7、M-8。各磁異常正負(fù)部分清晰，搭配自然，總體看，該異常圖零線水平合適。1∶1萬激電剖面測量工作獲得4個異常帶，編號分別為IP-1、IP-2、IP-3、IP-4，均為含硫化物地層引起的異常，因此硫化物地層為找礦標(biāo)志層。

區(qū)內(nèi)磁異?？傮w以中低磁為特征，其中M-3、M-5異常對應(yīng)庫勒鉬礦區(qū)南北礦化蝕變帶，表現(xiàn)為正磁異常，幅值ΔT＞1000nT，極大值最高達(dá)3289nT，同時與1∶1萬激電剖面獲得的高極化異常帶IP-2、IP-3位置相吻合。該特征表明與該區(qū)熱液活動過程中磁性礦物關(guān)系密切。

3.2化探異常

在伊什基里克山中段一帶圈出綜合異常12個，其中甲類異常5個（AS-12、AS-13、AS-14、AS-32、AS-37），乙類異常2個（AS-33、AS-34），丙類異常5個（AS-8、AS-9、AS-10、AS-11、AS-35），這些異常經(jīng)過初步查證，已發(fā)現(xiàn)了一批金（銅鉬）礦點和重要找礦信息，具有很大的找礦潛力。根據(jù)1∶10萬水系沉積物測量地球化學(xué)特征參數(shù)表，可以看出伊什基里克山地區(qū)Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Mo等元素相關(guān)性強(qiáng)，分布規(guī)律明顯，其高背景主要分布在伊什基里克山脊兩側(cè)的大哈拉軍山組，構(gòu)造和巖體控礦作用明顯，異常多出露于斷裂兩側(cè)及巖體的周圍。從異常場的展布特征看，成礦元素從東向西表現(xiàn)為東部（神泉地區(qū)）以Au、Ag、Mo、Cu為主，中部（蘇阿蘇地區(qū)）以Ag、Mo、Cu為主，西部（大紅拉海）以Cu、Zn、Ag為主。從伊什基里克山主要地層、巖漿巖元素特征值表看出，基巖中元素的分布、含量變化與水系沉積物基本對應(yīng)，但水系沉積物中元素含量較基巖中有明顯降低，說明元素在水系沉積物中有次生遷移貧化的特點。

3.3礦床（點）特征

（1）庫勒鉬礦：區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦化體均產(chǎn)于伊什基里克早二疊紀(jì)裂谷帶，受伊什基里克山脊斷裂及東西向斷裂的控制，礦化主要發(fā)育在碎裂狀鉀長花崗巖、花崗斑巖、石英二長斑巖和蝕變石英鈉長斑巖中。礦石成分比較復(fù)雜，金屬礦物主要為黃鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦等；脈石礦物主要為黑云母、鉀長石、絹云母、石英等；蝕變以硅化、鉀長石化、綠泥石化、高嶺土化、泥化為主。礦石主要為浸染狀構(gòu)造及細(xì)脈狀構(gòu)造。其礦石結(jié)構(gòu)主要為2種，一種為氧化礦石，主要為自形、半自形狀，具有原輝鉬礦晶形，粉末狀，或在石英脈的兩側(cè)灰黃色粉狀、與絹云母伴生。另一種是原生礦石，多以粒狀、片狀、細(xì)脈狀輝鉬礦產(chǎn)出在花崗斑巖、石英斑巖中。

（2）神泉金礦點：為泥化帶型金礦化，產(chǎn)于鞏留林場破火山機(jī)構(gòu)南緣的神泉弧型斷裂帶中，產(chǎn)狀南傾。其下盤為紫紅色安山巖，上盤為灰綠色安山質(zhì)含礫凝灰?guī)r，在泥化帶的旁側(cè)可見到小的鈉長斑巖侵入脈。泥化帶內(nèi)巖石蝕變主要為安山質(zhì)含礫凝灰?guī)r經(jīng)斷裂構(gòu)造作用發(fā)生角礫巖化、碎裂巖化和泥化等構(gòu)造變質(zhì)，后期疊加了粘土巖化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、黃鐵礦化等熱液蝕變。泥化帶內(nèi)含有較多的石英團(tuán)塊和小透鏡狀石英脈條帶，泥化帶內(nèi)均有礦化顯示，其中石英脈條帶和含石英團(tuán)塊的泥化巖礦化較好。

（3）托斯啪金礦點：產(chǎn)于鞏留林場破火山機(jī)構(gòu)中央次火山巖體附近，出露巖石為一套火山頸相產(chǎn)物，金礦化主要與火山硅質(zhì)巖和隱爆角礫巖有關(guān)。有大小硅質(zhì)巖體十余個，硅質(zhì)巖體整體含礦，礦化不均勻。礦石礦物成分較單一，主要為黃鐵礦，孔雀石和方鉛礦微量，礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

3.4圍巖蝕變

蝕變作用多發(fā)育于斷裂構(gòu)造破碎帶處，蝕變內(nèi)以熱液蝕變?yōu)橹?，具明顯分帶，在斑巖體的最外圈以綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化為主，次外圈主要發(fā)育硅化、高嶺土化、絹云母化及少量的泥化。內(nèi)圈主要在鉀長花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖體內(nèi)，主要為硅化（石英細(xì)脈、微細(xì)網(wǎng)脈）、鉀化（鉀長石細(xì)脈、黑云母）、絹云母化以及大量黃礦化、磁鐵礦化（細(xì)脈狀、粒狀）。內(nèi)帶是礦體的賦存部位，輝鉬礦呈細(xì)脈狀、星散狀分布在巖體中。

4　成礦分析及找礦方向

4.1礦床成因分析

礦床形成于伊什基里克早二疊紀(jì)裂谷帶，受伊什基里克山脊斷裂及東西向斷裂的控制，礦區(qū)內(nèi)巖體空間分布與斷裂吻合。礦區(qū)處于大的鉀長花崗巖基的東側(cè)，控制了次火山巖漿及淺成巖的規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀變化，是本區(qū)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，中酸性淺成巖體是重要的控礦及容礦地質(zhì)體。礦化主要發(fā)育在碎裂狀鉀長花崗巖、花崗斑巖、石英二長斑巖和蝕變石英鈉長斑巖中。小的石英鈉長斑巖脈、花崗斑巖為銅鉬礦的富集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)，它侵入到大哈拉軍山組地層中，為主要的賦礦巖體。共生組合礦物為黃鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦、黑云母、鉀長石、絹云母、石英。蝕變以硅化、鉀長石化、綠泥石化、高嶺土化、泥化為主。

斑巖型鉬礦床是金屬鉬最重要的來源，在時間、空間、成因上與斑狀花崗質(zhì)體有關(guān)。侵入體成分上從花崗閃長巖到高硅富堿的花崗巖均有，鉬主要呈輝鉬礦的形式賦存于相關(guān)侵入巖的頂端（侵入巖體頂部靠近圍巖的部位）的網(wǎng)狀石英細(xì)脈中。該類鉬多金屬礦產(chǎn)主要產(chǎn)于淺成侵入巖中，呈脈狀產(chǎn)出［4-8］，處于大陸裂谷環(huán)境。礦體受母巖巖體與其圍巖中的裂隙控制，圍巖致密且含有有利成礦元素，有利于礦液活化萃取其成礦元素并在巖體內(nèi)部、頂部及接觸帶富集成礦，在巖體內(nèi)部形成細(xì)脈浸染型礦石。在接觸帶及圍巖中形成斑巖型或巖漿熱液型礦體。沿近東西向斷裂構(gòu)造大量的中酸性巖體侵入釋放出的熱能及成礦熱鹵水溶液，在上升的過程中使巖體本身及蓋層產(chǎn)生蝕變形成網(wǎng)狀細(xì)脈，而成礦流體經(jīng)過斷裂構(gòu)造的多次活動，熱流體不斷萃取斑巖體內(nèi)的成礦物質(zhì)，形成含礦溶液；含礦溶液上升到有利的構(gòu)造部位，由于環(huán)境改變，礦液成分發(fā)生重新組合，在含礦熱液結(jié)晶過程中銅、鉬、金元素得以游離出來，按不同層位進(jìn)行富集沉淀成礦，形成細(xì)脈浸染狀金銅鉬礦體或礦化體。

4.2找礦方向

根據(jù)以上的分析研究表明，研究區(qū)處于西天山伊什基里克銅、金、鉬、鉛鋅、鐵成礦帶中部，帶內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，火山、巖漿活動頻繁，具有良好的成礦地質(zhì)背景，礦區(qū)的地層構(gòu)造巖漿巖顯示，具有良好的成礦地質(zhì)條件，通過地質(zhì)調(diào)查工作在該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)了眾多金屬礦床，該區(qū)發(fā)現(xiàn)的鉬多金屬礦床與鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)的斑巖型銅鉬礦床處于同一成礦地質(zhì)背景且具有類似的成礦地質(zhì)條件，具有較大的找礦潛力。

綜合以上礦床地質(zhì)特征及地質(zhì)控礦因素，本區(qū)位于伊什基里克斑巖銅、金、鉬礦帶上，火山巖十分發(fā)育，淺成侵入巖較具規(guī)模，NWW向斷裂及火山機(jī)構(gòu)十分發(fā)育，曾在該區(qū)進(jìn)行過地球物理及地球化學(xué)測量，發(fā)現(xiàn)在斷裂復(fù)合地段具有較高的Mo、Au異常，且成礦母巖—斑巖侵入的下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組火山巖與成礦關(guān)系密切，并產(chǎn)出重要的不同類型礦床［9］，因此該區(qū)深部及外圍具有較好的找礦前景。研究區(qū)可以以構(gòu)造找礦理論為指導(dǎo)，加強(qiáng)一下幾個方面的找礦工作：

（1）加強(qiáng)對分布于大哈拉軍山組地層內(nèi)及花崗斑巖體內(nèi)的網(wǎng)狀細(xì)石英脈的研究與關(guān)注；

（2）加強(qiáng)對二疊紀(jì)淺成酸性巖體鉀長花崗斑巖、石英斑巖、花崗斑巖、石英鈉長斑巖的研究；

（3）褐鐵礦化、黃鐵礦化鐵帽，硅化、泥化、高嶺土化、鉀化等褪色化蝕變直接指示礦體或礦化體的賦存部位；

（4）地球化學(xué)異常表現(xiàn)為Mo，Cu-Mo-Ag-Au-As-Sb，Pb-Zn-Ag-Co-Mo元素組合，是間接的找礦標(biāo)志；

（5）物探高精磁異常、激電中梯異常與地表化探吻合地段；

（6）地表輝鉬礦細(xì)網(wǎng)脈出露部位。

5　結(jié)論

（1）新疆鞏留神泉—卡拉一帶鉬多金屬礦是受控于多組斷裂交叉復(fù)合和主斷裂旁側(cè)次一級斷裂的一個斑巖型熱液鉬多金屬礦床。

（2）礦床主要形成于伊什基里克早二疊紀(jì)裂谷帶，受伊什基里克山脊斷裂及東西向斷裂的控制，礦化主要發(fā)育在碎裂狀鉀長花崗巖、花崗斑巖、石英二長斑巖和蝕變石英鈉長斑巖中。其形成經(jīng)歷了成礦流體經(jīng)過斷裂構(gòu)造的多次活動，按不同層位進(jìn)行富集沉淀成礦，形成細(xì)脈浸染狀金銅鉬礦體或礦化體。

（3）綜合礦床地質(zhì)特征及地質(zhì)控礦因素，本區(qū)位于伊什基里克斑巖銅、金、鉬礦帶上，其深部及外圍找礦前景良好?？梢葬槍ΦV體賦存、出露特征，圍巖蝕變特征以及礦物共生組合特征結(jié)合研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征以探索新的斑巖型鉬多金屬礦床。

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P61

A

1004-5716（2016）09-0103-04

2015-10-09

2015-11-11

謝巍然（1988-），男（漢族），江西贛州人，新疆大學(xué)地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)在讀碩士研究生，研究方向：地球探測與信息技術(shù)。