解析新疆紅山南金礦地質(zhì)特征及找礦前景

郭海明，張文旭，李云平，思積勇

（1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061；2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810099）

紅山南金礦的地理位置十分優(yōu)越，處于Kangul斷裂帶形成的剪切礦帶上。在斷層截面地帶上，金礦區(qū)域范圍較大，紅山南金礦為一座知名且規(guī)模大的金礦床，此外，馬頭灘也屬于此類比較大的金礦床。沉積物的種類主要是二氧化硅脈+蝕變變質(zhì)巖石，含礦巖則大多是火山同類型巖石，兩者都受到Kangul斷裂帶和二次斷裂的影響。礦帶具深度方面的延伸較為均衡、長(zhǎng)度小于深度的特征，其對(duì)于尋找該區(qū)域的金礦工作有重要的參考價(jià)值。

1 紅山南金礦地理情況

紅山南金礦處于幾大板塊的交界處，包括Kazakhstan-準(zhǔn)噶爾板塊中部，準(zhǔn)噶爾最小級(jí)板塊，侏羅紀(jì)晚古弧，Cu、Ni、Mo、Au成礦帶區(qū)域。該地區(qū)出露地層大多是火山爆發(fā)后的殘?jiān)鸵呀?jīng)熔化的巖石。衍生的西北向次生斷層十分發(fā)育，為金礦提供導(dǎo)流通道，沿西北到次生斷層呈雁列分布。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，金、鉛、砷、鈀及銅的儲(chǔ)礦位置受到Kangul斷裂帶的影響明顯，并且與地層性質(zhì)和巖漿活動(dòng)存在直接聯(lián)系[1]。

2 紅山南金礦地質(zhì)情況

2.1 地層

紅山南金礦出露地層多為火山爆發(fā)后的殘?jiān)鸵呀?jīng)熔化的巖石。巖石受物理和化學(xué)作用破碎十分明顯，多具綠泥石化現(xiàn)象。東北方向火山巖碎屑巖組成具有碎屑含量超過(guò)50%，直徑小于2mm的特點(diǎn)。中間斷層大多是英安巖。西南方向主要有三種巖石，東北方和中間斷層的巖石都在其中出露[2]。

2.2 構(gòu)造

一是紅山南金礦的主要斷層，規(guī)模大于其余斷層，在縱向上大于2千米，活動(dòng)時(shí)間比其余斷層早，走向?yàn)?80°-305°，具體走向并不明確。在斷層位置的巖石中會(huì)出現(xiàn)大大小小的物理化學(xué)變化或微輝石巖性。二是出現(xiàn)時(shí)間比上一斷層晚，因此也沒(méi)有上一組斷層長(zhǎng)，大多是小于2千米，走向?yàn)?95°～300°，傾角為65°～90°，斷層為破碎的巖石。在中部，有數(shù)千種巖性，在這種情況下，極易出現(xiàn)含礦構(gòu)造及含金礦化的二氧化硅脈。三是形成時(shí)間距今最近的斷層，規(guī)模比較小，走向?yàn)?5°～65°，對(duì)先期的構(gòu)造穩(wěn)定性是十分不利的。

2.3 巖漿巖

巖漿巖在紅山南金礦的分布范圍廣，大概位于紅山南金礦的南方和東南，出露花崗巖，代表性巖石為全結(jié)晶中性深成巖和其他花崗巖?？傮w來(lái)說(shuō)，西北方向斷層中的二氧化硅脈存在褐鐵礦和黃鐵礦，并且出現(xiàn)天然金；而東北方向斷層中的二氧化硅脈通常是比較純且無(wú)硫化物的出現(xiàn)。

2.4 變質(zhì)

紅山南金礦的變質(zhì)作用是汽水熱液作用和動(dòng)態(tài)變質(zhì)作用。動(dòng)態(tài)變質(zhì)作用會(huì)產(chǎn)生斷裂，斷層構(gòu)造依靠著斷層線分布。兩邊的巖石通常出現(xiàn)破碎的情況，還有碎裂巖化的情況發(fā)生，中間慢慢地成為數(shù)千種低級(jí)變質(zhì)巖和具有非常細(xì)條狀的動(dòng)態(tài)變質(zhì)巖。汽水熱液作用容易出現(xiàn)在主體裂縫以及層與層之間的裂隙。其大小和作用力度是與結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相互關(guān)聯(lián)的。

2.5 蝕變帶特點(diǎn)

該礦床位置處于西北方向的斷裂帶中，會(huì)受到斷層構(gòu)造的巨大影響。多次構(gòu)造以及汽水熱液作用會(huì)導(dǎo)致該地區(qū)形成一定面積的腐蝕區(qū)域。

壓-扭矩?cái)嗔炎呦?97°～302°，呈線性分布，廣度大概為2千米，走向是65°～80°。從中部至兩邊的演變趨勢(shì)是含金二氧化硅脈到糜棱巖，再到裂隙巖，最后是處于自然平衡狀態(tài)的原巖。含金二氧化硅脈的寬度一般從0.1米到1.1米之間，糜棱巖寬度相對(duì)而言比較大，主要分布在1米至5米。蝕變帶巖石多為棕紅色，有很小的長(zhǎng)方體顆粒，含金數(shù)量級(jí)為10-6。第二種蝕變帶的長(zhǎng)度大于200米，走向是68°～80°。它在斷裂面的中心受到強(qiáng)烈侵蝕，出現(xiàn)越靠?jī)蛇吳治g現(xiàn)象越弱的情況。二氧化硅脈處在蝕變區(qū)中間，呈褐色，甚至可發(fā)現(xiàn)天然金的存在，金含量是上一蝕變區(qū)的2倍以上。礦區(qū)共有四種礦體，出現(xiàn)在不同的礦化蝕變帶中。礦體表面長(zhǎng)度跨度較大，從40-400米，總體厚度為0.6米到0.98米之間。走向204°～210°。二氧化硅脈一般具有金礦化。通過(guò)探槽和鉆探工程勘查，礦體走向基本是一致的。延伸范圍最大可以達(dá)到300米以上。根據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)推測(cè)，含金礦石的深度可能會(huì)大于1000米。

3 找礦勘探前景

3.1 礦床形成原因分析

由于過(guò)熱巖漿的侵蝕以及火山爆發(fā)的影響，出現(xiàn)了部分含有高含量金的中性和酸性巖石。此后，在動(dòng)態(tài)變質(zhì)作用的影響下，巖石的水分逐漸脫離，礦物出現(xiàn)了再結(jié)晶現(xiàn)象，導(dǎo)致了一種特殊熱液的產(chǎn)生，這使得金屬和部分非金屬元素的溶解度變大，含量相應(yīng)地升高，更加促進(jìn)了變質(zhì)作用的產(chǎn)生，產(chǎn)生了廣泛的變質(zhì)作用。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的反復(fù)出現(xiàn)和活動(dòng)導(dǎo)致構(gòu)造的薄弱區(qū)域發(fā)生斷裂，從而在相對(duì)窄的區(qū)間出現(xiàn)很大的壓力梯度，能量迅速釋放，后期的巖漿在很短的時(shí)間內(nèi)聚集到膨脹空間變成礦化體。在構(gòu)造活動(dòng)末期，巖漿熱液含金量更高，順著構(gòu)造的薄弱區(qū)域遷移，伴隨著復(fù)雜物理與化學(xué)反應(yīng)，變成了金含量很高的二氧化硅脈，另外一種成因是在之前的裂縫中形成一些金的沉淀，使含金量增加。因此，該礦區(qū)金礦的礦床成因是巖漿熱液二氧化硅脈蝕變巖復(fù)合金礦。

3.2 勘探前景分析

該金礦的地理位置是具有較大優(yōu)勢(shì)，處于Kangul斷裂帶形成的剪切礦帶上，會(huì)受到Kangul斷裂帶及二次斷層的影響。斷層兩邊會(huì)有較多的侵入巖，以及很大量的二氧化硅脈分布。根據(jù)礦區(qū)勘探工作，證明紅山南金礦內(nèi)部是十分穩(wěn)定的，并且含量和厚度正在逐年增加，富厚礦石的潛力相對(duì)較大。地球化學(xué)勘探結(jié)果同樣表明，此地區(qū)尋找金礦體的具有良好的找礦前景。根據(jù)金礦形成原因的理論分析，從地區(qū)的地質(zhì)條件、特征和當(dāng)前工作程度來(lái)看，紅山南金礦找礦前景優(yōu)良。適合加強(qiáng)投資，增加地質(zhì)勘探投入，并且含金礦化地段繼續(xù)向深部勘探。