北塔山牧場一帶金地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

葉征宇 匡愛兵 廖洪明 李雙江 李 政

(1.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610061；2.四川金核礦業(yè)有限公司，四川 成都 610061)

北塔山牧場一帶金地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

葉征宇1匡愛兵1廖洪明1李雙江2李 政2

(1.四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610061；2.四川金核礦業(yè)有限公司，四川 成都 610061)

基于新疆奇臺縣北塔山牧場一帶的1∶50 000地球化學(xué)普查成果，初步總結(jié)了該地區(qū)的金元素地球化學(xué)特征。該地區(qū)具有優(yōu)越的金成礦地質(zhì)條件，數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果顯示，志留紀白山包組是金的主要賦礦層位，其內(nèi)金元素含量平均值遠高于研究區(qū)其他地層，晚石炭世混源系列侵入巖也有利于金成礦，侵入白山包組的花崗斑巖脈更是直接的找礦標志。金異常的分布主要受斷裂構(gòu)造、地層及巖漿巖的控制，金礦點、礦化點主要沿NW向斷裂分布。與金共生的異常組合類型多樣，主要有Au-Sb-Cu-Ag及Au-As-Sb兩種。阿克塔斯闊臘金礦形成的HS-21#綜合異常中，Au含量平均值為8.78×10-9，峰值達53.8×10-9，通過異常查證，發(fā)現(xiàn)了一批金礦化點，其地球化學(xué)特征類似于阿克塔斯闊臘金礦，成因類型為中低溫巖漿熱液型，顯示了本區(qū)內(nèi)該類型金礦具有良好的找礦前景，為資源潛力評價和成礦基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供了依據(jù)。

北塔山牧場 花崗斑巖脈 金異常 地球化學(xué)特征 找礦預(yù)測

北塔山牧場一帶位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊[1]，卡拉麥里金礦帶位于東準噶爾古生代造山帶，是目前東準噶爾最重要的金礦帶[2]，到目前為止，該區(qū)共發(fā)現(xiàn)了大小礦點102個，含金石英脈約500條[3]。近年來，在該帶上發(fā)現(xiàn)了以阿克塔斯闊臘小型金礦為代表的一批金礦床、礦(化)點。2012年，四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院在奇臺縣北塔山牧場一帶開展了1∶50 000水系沉積物測量、土壤測量，對圈定的異常進行了查證，并發(fā)現(xiàn)了新的金礦化點。通過水系沉積物測量，在達巴特、胡居爾特等地區(qū)圈定了以金為主要成礦元素的綜合異常9處，其中阿克塔斯闊臘金礦異常面積約14.12 km2。該組合異常元素組合為Au-Sb-Cu-Ag，異常呈NW—SE向不規(guī)則帶狀分布，異常濃集中心較為明顯，其中，Au異常面積9.37 km2，含量平均值為5.94×10-9，最大值為19.3×10-9，襯度達2.12，通過異常查證，發(fā)現(xiàn)了達巴特金礦化點，顯示出較好的金找礦遠景。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

北塔山牧場一帶位于準噶爾盆地東北緣，由北而南跨3個Ⅲ級構(gòu)造單元，依次為科克森他烏—喬夏哈拉古生代復(fù)合溝弧帶、阿爾曼泰古生代板內(nèi)縫合帶和唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶[4]。該區(qū)地層區(qū)劃屬北疆—興安地層大區(qū)，北準噶爾地層分區(qū)，北塔山地層小區(qū)[5]，出露地層為古生界地層和新生界地層，且以古生界地層為主，區(qū)內(nèi)主要分布志留系、泥盆系、石炭系和二疊系地層，區(qū)內(nèi)第四系大面積發(fā)育，主要分布在西部和北部的山前堆積平原。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較強，侵入巖活動時限主要為早泥盆世—中二疊世，劃分為基性、超基性侵入巖和晚石炭世混源序列花崗巖及早二疊世混源序列花崗巖。金與銅等礦化主要與早泥盆世基性、超基性侵入巖、早二疊世混源序列花崗巖和脈巖有關(guān)。區(qū)內(nèi)火山活動強烈，根據(jù)區(qū)內(nèi)火山巖產(chǎn)出的地層層位，劃分為早古生代晚志留世火山巖、晚古生代早泥盆世火山巖、中泥盆世火山巖、晚泥盆世火山巖、晚石炭世火山巖及早二疊世火山巖，尤以晚石炭世火山巖分布最廣。

區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖較發(fā)育，地層主要為中志留統(tǒng)白山包組、下泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組、中泥盆統(tǒng)北塔山組和蘊都喀拉組、泥盆紀索爾巴斯套巖組、柯克得爾巖組和上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組；變質(zhì)作用類型以區(qū)域變質(zhì)作用為主，次為接觸變質(zhì)作用、氣-液變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡以褶皺和斷裂構(gòu)造為主，大型褶皺構(gòu)造比較發(fā)育，軸線呈NW、NWW向，與區(qū)域構(gòu)造走向基本一致。早古生代地層多以片理、板理為變形面，以緊閉褶皺為主；晚古生代地層則以原始層面變形形成背、向斜構(gòu)造。工作區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以NW向(305°～340°)斷裂為主，次為NE、NWW向，前者以壓扭性為主，后者以張性為主。

研究區(qū)跨北準噶爾(溝弧帶)Cu-Ni-Mo-Au成礦帶河唐巴勒—卡拉麥里Cr-Cu-Mo-Au-Sn-W成礦帶[6]，帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)眾多金礦床，以石英脈型為主[7]。近年來在北塔山牧場一帶發(fā)現(xiàn)了多處金礦點、礦化點，均位于北西向斷裂附近，金礦化賦存于花崗斑巖脈中，成礦類型與黃羊山西金礦、阿克塔斯闊臘金礦一致。

2 金地球化學(xué)特征

2.1 金在地質(zhì)體中的分配特征

對區(qū)內(nèi)各地層中Au及主要相關(guān)元素含量特征研究顯示，Au在中志留統(tǒng)白山包組中含量最高，下泥盆統(tǒng)托讓庫都克組次之，中泥盆統(tǒng)蘊都喀拉組和泥盆系索爾巴斯陶巖組中Au含量也較高。中志留統(tǒng)白山包組是本區(qū)最重要的金富集層位，地層中Au平均含量為2.33×10-9，遠大于全區(qū)平均值1.2×10-9，其變異系數(shù)也達到1.66，為強分異型，對金成礦有利。經(jīng)實地調(diào)查，該地層中金較高的含量主要與地層中廣泛發(fā)育的花崗斑巖脈有關(guān)，此外，深斷裂和大斷裂與次一級斷裂斜交構(gòu)成的銳角區(qū)，往往是最有利的容礦部位[8]。區(qū)內(nèi)巖漿巖中Au含量以早二疊世基性侵入巖含量最高，且變異系數(shù)也較大，有利于金成礦；晚石炭世混源系列侵入巖中Au含量次之，為0.65×10-9，變異系數(shù)也達1.46，說明晚石炭世混源系列侵入巖在一定程度上有利于金成礦，這也與區(qū)內(nèi)金成礦主要與白山包組中晚石炭世混源系列侵入巖廣泛侵位、發(fā)育大量花崗斑巖脈的特征相符。在中志留統(tǒng)白山包組發(fā)育的花崗斑巖脈中，Au平均含量為16.54×10-9，而算術(shù)平均值更是高達33.7×10-9，濃集系數(shù)達4.13，說明該巖脈中Au含量遠高于白山包組，而白山包組在研究區(qū)是重要的金高背景地層。

2.2 金地球化學(xué)異常特征

金的地球化學(xué)場整體表現(xiàn)多為背景特征，高背景主要集中于西南部北塔山牧場—達巴特一帶，北部較為零散。金異常分布主要受地層、構(gòu)造及巖漿等控制，表現(xiàn)為：①金異常主要位于中志留統(tǒng)白山包組和中泥盆統(tǒng)蘊都喀拉組中；②金異常分布主要受NW向的大斷裂控制，主要分布于西南部北塔山牧場大斷裂與沙海特納恩巴斯斷層以南的北塔山牧場場部一帶；③金異常主要分布于花崗斑巖脈出露的地段，且異常均位于距花崗斑巖脈不遠的下游處。

金異常組合類型多種多樣，與金共生的異常組合主要有：Au-As-Sb、Au-Sb-Cu-Ag、Au-Sb-W-Mo、Au-As-Sb-Cr-Ni、Au-Cu-Pb-Zn等，其中，Au-Sb-Cu-Ag、Au-Cu-Pb-Zn是區(qū)內(nèi)最主要的成礦元素組合。Au-As-Sb組合異常的特點是異常強度較高、規(guī)模大、濃集中心明顯，伴生元素As、Sb與Au異常分布范圍基本吻合，該類異常主要分布于區(qū)域性大斷裂附近，且異常范圍內(nèi)一般發(fā)育數(shù)量很多的花崗斑巖脈，是典型的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V特征。Au-Cu-Pb-Zn組合異常一般主要發(fā)育于區(qū)內(nèi)主要的銅礦床(點)周圍，地表主要出露泥盆系火山巖。

金單元素異常整體較為零散，主要呈點狀和團狀分布，局部為帶狀，異常強度較高、濃集中心明顯，多呈NW向帶狀分布在NW向大斷裂及次級斷裂附近，面積大、強度高的異常與中志留統(tǒng)白山包組的分布范圍較為一致。

3 地球化學(xué)找礦預(yù)測

3.1 已知金礦床(點)地球化學(xué)特征

3.1.1 礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)以阿克塔斯闊臘小型金礦床為代表的一批金礦床、礦點和礦化點主要為與偏堿性巖漿侵入活動有關(guān)的金礦[9]。阿克塔斯闊臘小型金礦床、金礦化帶的圍巖位于中志留統(tǒng)白山包組，礦體產(chǎn)于NW向大斷裂與近SN向次級斷裂的交匯部位。圍巖蝕變主要特征為規(guī)模小、類型多、強度中等、具多期性。主要蝕變類型有硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸巖化等。金礦化與黃鐵礦化、硅化、絹云母化關(guān)系密切，礦石礦物主要有自然金和黃鐵礦等。礦石類型為金-黃鐵礦-硅化霏細巖型及金-黃鐵礦石英脈型，礦石結(jié)構(gòu)主要有斑狀結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)，基質(zhì)球粒結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、角礫構(gòu)造、細脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造及蜂窩狀構(gòu)造。金礦石中伴生的有益組分均較低，只有Ag含量略高，平均品位為1.88×10-6，超過了伴生有益組分的評價含量，金礦石中伴生的有害組份為S、As、Sb等，其平均品位分別為0.06×10-2、0.09×10-2、0.01×10-2，均低于礦石中有害組分的含量。礦床成因類型為中—低溫巖漿熱液型金礦。

3.1.2 礦床地球化學(xué)異常特征

1∶200 000化探綜合異常由Au、Sb、Hg、Cu等元素組成主體，伴有B、F、Ba、Th、Mg等。Au異常面積約150 km2，異常區(qū)內(nèi)含量平均值為3.98×10-9，其空間展布基本與志留系出露范圍一致，顯示出兩者之間的緊密聯(lián)系。Sb異常面積約110 km2，異常區(qū)內(nèi)含量平均值為1.10×10-6，最高值為2.8×10-6，與Au元素異常套合好。Cu異常面積約60 km2，異常區(qū)內(nèi)含量平均值為50.8×10-6，最高值為67.8×10-6，分布于Au異常的內(nèi)帶，其余元素異常相對較弱，多分布于異常區(qū)的南部。

1∶50 000化探綜合異常元素組合為Au-Bi-Cu-Zn-W，Au異常面積約6.3 km2，含量平均值為8.78×10-9，最大值為53.8×10-9；Cu含量平均值為107.6×10-6，最大值為146×10-6；W異常與Au異常分布范圍基本一致，處于Au異常范圍之內(nèi)，含量最大值為7.1×10-6。

3.2 找礦標志

(1)地質(zhì)標志。①花崗斑巖脈是該區(qū)內(nèi)的直接找礦標志，含金礦化體均產(chǎn)于其中；②構(gòu)造交匯處、后期石英細脈及網(wǎng)脈發(fā)育地段含金礦化較好；③圍巖蝕變，特別是黃鐵礦化、硅化、絹云母化與金礦化關(guān)系密切，各類蝕變的疊加對成礦更有利；④金屬硫化物經(jīng)氧化往往形成褐鐵礦等次生氧化物，使霏細巖脈呈褐黃色，十分醒目。

(2)地球化學(xué)標志。Au-As-Sb和Au-Sb-Cu-Ag元素組合異常是尋找金礦的有利地段。Au與As、Sb元素密切相關(guān)，Au-As-Sb元素組合異常面積較小，元素組合簡單，金的礦化蝕變帶規(guī)模小，礦化較弱；Au-Sb-Cu-Ag元素組合較為復(fù)雜，金的礦化蝕變帶規(guī)模大，主要為花崗斑巖和霏細巖蝕變強烈，花崗斑巖脈具全巖礦化特點[10]。

3.3 找礦預(yù)測

3.3.1 北塔山牧場金成礦遠景區(qū)

(1)區(qū)內(nèi)以金為主的多元素綜合異常1處，前人通過異常檢查工作對上述異常進行了分解，圈定出Au單元素異常19處，有成礦遠景的主要異常有Au-4#、Au-11#、Au-18#、Au-19#。

(2)區(qū)內(nèi)發(fā)育5處1∶50 000化探綜合異常，分別為HS-21#、HS-22#、HS-23#、HS-25#、HS-26#綜合異常，主要為以金為主成礦元素的綜合異常，如HS-24#綜合異常，元素組合為Au-Sb-Cu-Ag，主要為與中低溫巖漿熱液型相關(guān)的元素，具有較好的金成礦地球化學(xué)條件。

(3)前人工作時在Au-4#異常區(qū)發(fā)現(xiàn)了阿克塔斯闊臘小型金礦，在阿克塔斯闊臘金礦外圍的其他異常區(qū)新發(fā)現(xiàn)金礦化點4處，此次普查工作新發(fā)現(xiàn)2處金礦化點，2處銅礦化點。該遠景區(qū)具有良好的金找礦前景，尤其在庫普大斷裂北東地段，Au單元素異常+霏細斑巖脈、碎裂蝕變巖+褐鐵礦化、硅化+石英網(wǎng)脈發(fā)育是很好的金礦找礦標志，注意尋找中低溫巖漿熱液型金礦，重點找礦部位是Au、Cu等元素的單個異常地區(qū)[11]。該區(qū)有望找到新的受酸性花崗斑巖脈控制的與黃羊山西金礦同類型的金礦床[12]。

3.3.2 騰木哈拉—胡居爾特北銅、金成礦遠景區(qū)

(1)區(qū)內(nèi)分布有1∶200 000以Cu為主的多元素綜合異常1處，前人通過異常檢查工作對上述異常進行了分解，圈定出HS-3#、HS-4#、HS-8#以Cu、Ni為主的綜合異常3處。

(2)區(qū)內(nèi)發(fā)育7處1∶50 000化探綜合異常，這些綜合異常多為以Cu為主要成礦元素，元素組合從低溫到高溫元素均涵蓋在內(nèi)，具有較好的銅成礦地球化學(xué)條件。區(qū)內(nèi)HS-14#、HS-16#、HS-17#等綜合異常均以Au為主成礦元素，其中，HS-17#綜合異常元素組合為Au-As-Sb，Au異常面積為0.54 km2，含量最大值為9.6×10-6，具有較好的金成礦地球化學(xué)條件。

(3)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)騰木哈拉鐵銅礦點等銅礦(化)點9處[13]，金礦化點1處。該區(qū)具有較好的銅、金找礦潛力，尤其在北塔山斷裂帶內(nèi)及喀斯索爾坎大斷裂附近，Ni、Cu化探異常+中基性火山巖、酸性淺成巖脈、石英巖脈+孔雀石化+綠泥石化、綠簾石化、碳酸巖化強蝕變是很好的銅找礦標志，該區(qū)為較為理想的銅找礦靶區(qū)，北塔山深斷裂附近的構(gòu)造混雜巖帶有利于多金屬成礦[14]，應(yīng)注意尋找火山巖型、巖漿熱液型和矽卡巖型銅礦。同時，在北塔山斷裂帶附近石英脈的集中地段應(yīng)注意尋找石英脈型金礦，強褐鐵礦化是很好的金找礦標志，有望找到與雙泉金礦、蘇吉金礦類似的中小型破碎蝕變巖夾石英脈型金礦[15]。

4 結(jié) 論

(1)北塔山牧場一帶成礦地質(zhì)條件良好，成礦地球化學(xué)條件優(yōu)越，與1∶200 000、1∶50 000化探異常位置基本吻合，以Au為主成礦元素的異常規(guī)模大，強度高，各組合元素套合性好，通過異常查證，在多處異常范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了新的金礦化點，找礦前景較好。

(2)區(qū)內(nèi)金礦成因類型主要為中低溫巖漿熱液型，該類金礦主要分布在北塔山牧場東南志留系白山包組出露地段，重點找礦部位為具有褐鐵礦化及黃鐵礦化的花崗斑巖脈。其次為破碎蝕變巖及石英脈型，主要位于中蒙邊境的胡居爾特一帶，重點找礦部位為具有強褐鐵礦化的石英脈。

(3)具有成礦潛力的綜合異常其元素組合主要為Au-Sb-Cu-Ag和Au-As-Sb。該兩類異常主要沿NW向北塔山深斷裂和庫普大斷裂及次級斷裂分布，進一步勘查工作應(yīng)將重點放在這兩類異常分布地段，以期取得更大的找礦成果。

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(責(zé)任編輯 王小兵)

GoldGeochemicalCharacteristicandProspectingPredictioninBeitaMountainPastureRegion

Ye Zhengyu1Kuang Aibing1Liao Hongming1Li Shuangjiang2Li Zheng2

(1.SichuanNuclearGeologyInstitute，Chengdu610061，China；2.SichuanGoldenNuclearMiningCo.，Ltd.，Chengdu610061，China)

According to the 1∶50 000 geochemical survey results of Beita mountain pasture region，the gold geochemical characteristics is summarized preliminarily.The ore-forming geological conditions of Beita mountain pasture region are superior to others.The statistics indicate that，Baishanbao stratum of Silurian period is main gold ore-bearing strata in Beita mountain pasture region，and the average content of gold in Baishanbao stratum of Silurian period is higher than other strata.The mixed source series intrusive rocks of late carboniferous are beneficial to gold mineralization，and the granite porphyry vein which invaded into Baishanbao stratum is a direct prospecting criteria.The distribution of gold-anomaly is controlled by fault structure，stratum and magmatic rocks，gold occurrences and gold mineralization points arrangement along the NW-trending faults structure.There are many types of element anomaly combinations in which Au-Sb-Cu-Ag and Au-As-Sb are the main types.The average value of Au is 8.78×10-9with peak value is 53.8×10-9in HS-21#anomaly of the Aketasikuola gold mining area.After anomaly inspection，the gold mineralization points that have been found in this region have similar geochemical characteristics with Aketasikuola gold ore，and the genetic type is low medium temperature magmatic hydrothermal，showing that there is a good prospecting potential in this district.The research provides evidence for the mineral resources potential assessment and the basic geological research.

Beita mountain pasture，Granite porphyry vein，Gold anomaly，Geochemical characteristics，Prospecting prediction

2014-08-09

葉征宇(1987—)，男，工程師。

P612

A

1001-1250(2014)-12-138-05