新疆北塔山一帶金礦地質(zhì)條件及找礦研究

彭劍剛

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長沙 410007）

研究區(qū)位于新疆東準(zhǔn)葛爾盆地東緣，北塔山山脈的中部，西起北塔山牧場，東達(dá)三個(gè)泉一線，北與蒙古國接壤，屬庫普深大斷裂的東段。行政區(qū)劃隸屬青河縣、奇臺(tái)縣和木壘縣管轄[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)條件

研究區(qū)位于西伯利亞板塊北準(zhǔn)噶爾晚古生代活動(dòng)大陸邊緣板段，老鴉泉--三個(gè)泉晚古生代早期陸緣火山巖漿弧，屬薩吾爾-二臺(tái)-淖毛湖Au、Cu(Fe)、Ni成礦帶。

區(qū)域上巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，泥盆紀(jì)在其東部發(fā)育斜長花崗巖-花崗閃長巖系列，石炭紀(jì)則主要是大面積鉀長花崗巖系列生成，后期自交代生成較多的堿長-堿性花崗巖小巖體，與金、銅等多金屬礦化關(guān)系十分密切。溝弧帶內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要產(chǎn)生一系列軸向北西的復(fù)背斜、復(fù)向斜，發(fā)育北西向區(qū)域性斷裂及北北東向、北東向次級斷裂，往往形成規(guī)模巨大的片理化構(gòu)造帶，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦（化）點(diǎn)共達(dá)83處。

2 金礦化特征

區(qū)內(nèi)主要金礦化類型劃分為：變質(zhì)碎屑巖型金礦；火山巖型金礦；侵入巖體接觸帶型金礦和沉積型砂金礦等。研究區(qū)內(nèi)主要以變質(zhì)碎屑巖型金礦為主。

2.1 變質(zhì)碎屑巖型金礦的一般特征

變質(zhì)碎屑巖型金礦是東準(zhǔn)地區(qū)最重要的金礦化類型，約占內(nèi)生金礦（化）點(diǎn)的82.2%。通過對該類型礦床、礦（化）點(diǎn)進(jìn)行過研究，具有如下共同特征：①含礦地層及巖性：此類礦床及礦（化）點(diǎn)主要集中于下石炭統(tǒng)、中泥盆統(tǒng)地層中。含礦巖系的共同特征是以海相火山碎屑巖為主，夾有火巖熔巖及細(xì)碎屑沉積巖。②礦化區(qū)內(nèi)巖石均經(jīng)歷了葡萄石-綠纖石相至低綠片巖相變質(zhì)作用，屬高壓低溫變質(zhì)作用產(chǎn)物。③礦床及礦（化）點(diǎn)主要分布強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶及其邊部，受強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶控制明顯而與中、酸性侵入體沒有空間聯(lián)系。④礦體及礦脈主要受強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中的次級斷裂破碎帶及次級節(jié)理裂隙控制。⑤礦點(diǎn)、礦脈大多數(shù)產(chǎn)于次火山巖及淺成巖脈（玄武玢巖、輝綠巖、閃長巖）分布的地段，有些就直接產(chǎn)于這些巖體的內(nèi)部、內(nèi)外接觸帶或者附近。⑥礦體及礦脈兩側(cè)圍巖蝕變明顯，蝕變類型幾乎一致，主要蝕變類型是：硅化、絹云母化、綠泥石化、毒砂及黃鐵礦化，可見碳酸鹽化、電氣石化、綠簾石化等[2]。

2.2 金礦成礦規(guī)律

（1）變質(zhì)碎屑巖型金礦的空間分布規(guī)律：①變質(zhì)碎屑巖型金礦床（點(diǎn)）產(chǎn)于陸緣巖漿弧和板塊碰撞縫合帶。②金礦床及礦點(diǎn)沿韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶呈帶狀分布。③金礦床、礦點(diǎn)在韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中呈非均勻分布，有分段集中的規(guī)律。④金礦體及礦脈的容礦構(gòu)造是韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中的次級斷裂和裂隙。⑤金礦體及礦脈與淺成巖脈具有密切的空間關(guān)系，常產(chǎn)于巖脈的內(nèi)部接觸帶附近。

（2）變質(zhì)碎屑巖型金礦的成礦時(shí)間規(guī)律：①庫布蘇-三個(gè)泉金礦帶形成于早石炭世的中、晚期。②卡拉麥里金礦成帶的成礦時(shí)代屬于早石炭世晚期。

3 金礦的找礦方向及重要標(biāo)志

根據(jù)工作區(qū)及鄰區(qū)金礦成礦條件及成礦規(guī)律的研究，工作區(qū)金礦的找礦評價(jià)應(yīng)注意如下幾個(gè)重要方面。①卡姆斯特至三個(gè)泉一帶處于野馬泉地塊南緣火山巖漿弧帶，區(qū)內(nèi)出露了志留系和中、下泥盆統(tǒng)有利含礦地層并有庫布蘇――三個(gè)泉韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶通過，有利于變質(zhì)碎屑巖型金礦的形成。②工作區(qū)東段哈甫提克至蘇海圖一帶屬弧后盆地壞境，但中-基性火山碎屑巖也較發(fā)育，且中基性火山活動(dòng)強(qiáng)烈，基性熔巖及火山碎屑巖發(fā)育，哈甫提克段下石炭統(tǒng)為海相沉積，且黑色頁巖發(fā)育，經(jīng)遙感影像解譯和實(shí)地調(diào)查存在韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶。③依據(jù)變質(zhì)碎屑巖型金礦的空間分布規(guī)律找礦應(yīng)主要限于韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶內(nèi)部及邊部，主要找礦遠(yuǎn)景區(qū)段應(yīng)位于韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶與北西向斷裂交匯地段，韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶菱形細(xì)頸化拉張構(gòu)造部位，如契里巴斯塔烏、庫布蘇、庫普、圖嘎勒慶、三個(gè)泉等地均屬此種地帶。④依據(jù)東準(zhǔn)地區(qū)變質(zhì)碎屑巖型金礦與中性、基性及中酸性巖脈常有密切的空間關(guān)系，韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中巖脈發(fā)育的地段應(yīng)列為有望的找礦區(qū)段、中基性巖脈及煌斑巖脈應(yīng)視為尋找變質(zhì)碎屑巖型金礦的間接找礦標(biāo)志。⑤變質(zhì)碎屑巖型金礦均伴有相似的圍巖蝕變類型，它們是硅化、絹云母化、黃鐵礦化和綠泥石化，因此上述蝕變巖應(yīng)是尋找和識(shí)別金礦體及含金石英脈最重要的找礦地質(zhì)標(biāo)志。⑥本區(qū)及鄰區(qū)變質(zhì)碎屑巖型金礦中Au元素往往為As、Sb及W等元素具有明顯的伴生關(guān)系。

上述可見，東準(zhǔn)地區(qū)不同成礦帶和不同大地構(gòu)造單元的變質(zhì)碎屑巖型金礦具有相似的成礦時(shí)代，均大致形成于早石炭世中晚期。

4 找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分及評價(jià)

首先在充分研究工作區(qū)金的成礦條件和成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件、化探異常、礦化、蝕變特征特征，初步圈定金礦的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。然后對初步圈定的重點(diǎn)找礦遠(yuǎn)景區(qū)段進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)查研究和找礦，查明成礦地質(zhì)條件和找礦前景，優(yōu)選和圈定找礦靶區(qū)。

（1）南明水-柳樹泉地區(qū)。南明水-柳樹泉地區(qū)位于青河縣與奇臺(tái)縣交接的紅柳溝、蘇吉泉、南明水、柳樹泉一帶，該礦帶南以卡拉麥里大斷裂為界，北以清水-蘇吉泉斷裂為界。大地構(gòu)造單元為晚古生代哈薩克斯坦板塊與西伯利亞板塊碰撞的卡拉麥里縫合帶上。

該帶位于準(zhǔn)噶爾晚古生代早期活動(dòng)大陸邊緣板塊南緣卡拉麥里晚古代海溝。帶內(nèi)出露地層主要為下石炭統(tǒng)那林卡拉組及姜巴斯套組，其次是中泥盆統(tǒng)蘊(yùn)都卡拉組和北塔山組。帶內(nèi)基性-超基性巖等構(gòu)成的蛇綠巖殘塊廣泛分布。輝石閃長巖、閃長巖、閃長玢巖等中基性巖墻、巖脈十分發(fā)育。與金的成礦關(guān)系最為密切的構(gòu)造是卡拉麥里深斷裂及其北側(cè)的強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶。該帶是前景較好的金礦帶，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有雙泉、紅柳溝、南明水等多個(gè)金礦床（點(diǎn)）群。

（2）三個(gè)泉地區(qū)。三個(gè)泉地區(qū)位于北塔山山脈東南端，行政區(qū)劃分屬奇臺(tái)縣和木壘縣。該區(qū)所處的大地構(gòu)造單元為西伯利亞板塊準(zhǔn)噶爾晚古生代早期活動(dòng)大陸邊緣板段野馬泉火山巖漿弧帶。該區(qū)已先后發(fā)現(xiàn)艾蓋巴依金礦、三個(gè)泉金礦、艾南金礦、窄脈金礦四個(gè)金礦床和礦點(diǎn)以及雙峰山、圖嘎勒慶、沙普喀塔斯和羊頭溝等金礦化蝕變區(qū)。

三個(gè)泉地區(qū)出露的地層主要是泥盆系和石炭系淺海相灰綠色安山巖、中酸性火山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖夾灰色及土黃色鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖等。

區(qū)域構(gòu)造：北塔山地區(qū)斷裂極為發(fā)育，庫普強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶在該區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為一系列北西西向斷裂和三條重要的片（劈）理化構(gòu)造帶，它們與金礦化密切相關(guān)。該組斷裂具擠壓性質(zhì)，伴有兩盤巖石的片理化，區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂以三個(gè)泉及圖嘎勒慶—托南斷裂為代表，長度在35km以上，斜貫全區(qū)。

如前所述，三個(gè)泉地區(qū)處于庫布蘇強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶東段，區(qū)內(nèi)三條片理化帶和北西西向斷裂即是強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶在本區(qū)的構(gòu)造形跡。片理化構(gòu)造帶中輝長巖、輝綠巖、閃長巖及煌斑巖脈發(fā)育而且這些巖脈走向與片理化帶走向的一致性表明了這些巖脈的侵位受片理化帶的控制。上述巖脈是中、基性等深成巖漿的產(chǎn)物，從而顯示出這些片理化帶或是深斷裂的近淺表形跡，或是與深斷裂相連通的構(gòu)造帶。上述巖脈本身的片理化則進(jìn)而表明這些片理化構(gòu)造帶有較長期的活動(dòng)歷史。這些長期活動(dòng)和與深部變質(zhì)帶及巖漿源相連通的構(gòu)造帶無疑為含金熱液的上升與成礦提供了優(yōu)越的地質(zhì)條件。三個(gè)泉地區(qū)的金礦床、礦點(diǎn)、蝕變帶均分布于上述片理化構(gòu)造帶的邊部及內(nèi)部。

根據(jù)該區(qū)的地層、構(gòu)造及金礦化特征和成礦規(guī)律等分析，這次所揭露圈定的礦體深部均未揭露控制，向深部有延伸的趨勢，通過工作有望獲得較大突破。艾南金礦點(diǎn)、窄脈金礦點(diǎn)、圖嘎勒慶蝕變帶地質(zhì)構(gòu)造背景條件有利于金礦的形成，蝕變帶規(guī)模較大，且中部地表己發(fā)現(xiàn)大于1×10-6的金礦化，有較好的找礦前景。下一步的工作重點(diǎn)主要放在淺深部揭露，主要工作地表槽探、淺井揭露，淺深部鉆探揭露，重點(diǎn)放在圖嘎勒慶南部蝕變帶。

5 結(jié)語

通過資料收集、整理、分析，野外調(diào)研，檢查，取得了較好的地質(zhì)找礦成果和取得了一些新的認(rèn)識(shí)。

北塔山地區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，礦產(chǎn)資源豐富，分布相對集中，經(jīng)地質(zhì)工作者和科研人員多年的艱苦努力，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和資料，探明了一大批金、銅礦產(chǎn)資源。

研究區(qū)處于庫布蘇-三個(gè)泉韌性強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中；區(qū)內(nèi)出露了志留系和中、下泥盆統(tǒng)、石炭系有利含礦地層；火山活動(dòng)強(qiáng)烈，基性熔巖及火山碎屑巖發(fā)育；巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈；硅化、黃鐵礦化、絹云母化、褐鐵礦化、綠泥石化等與金礦有關(guān)的圍巖蝕變發(fā)育；極有利于變質(zhì)碎屑巖型金礦的形成。

通過對資料的整理、分析、研究，通過野外實(shí)地的調(diào)查、研究，通過對樣品分析研究，在研究區(qū)劃分出南明水-柳樹泉、三個(gè)泉兩個(gè)Ⅰ級遠(yuǎn)景區(qū)，庫普一個(gè)Ⅱ級遠(yuǎn)景區(qū)，色爾崩、小哈甫提山兩個(gè)Ⅲ級遠(yuǎn)景區(qū)。