新疆托克遜縣喀拉克孜勒金礦床地質(zhì)特征及遠(yuǎn)景分析

胡 杰

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

喀拉克孜勒金礦區(qū)處于托克遜縣庫(kù)米什鎮(zhèn)南約20公里處，位于吐魯番盆地西緣，區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)種類多，數(shù)量多，包括：鎢、銅、鉛鋅、鈷—多金屬、金等貴金屬、蛇紋巖大理及巖等7個(gè)礦種14處礦產(chǎn)地，達(dá)到礦床級(jí)的有忠寶鎢礦、銅花山鈷—多金屬礦床、銅花山鉛鋅礦床、天彩金礦床和2個(gè)非金屬（蛇紋巖、大理巖）礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于塔里木—華北板塊的北緣塔里木微板塊與巴侖峽-星星峽離散地體的結(jié)合部；依據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》（1999）劃分方案，地層區(qū)劃歸屬于南天山地層分區(qū)——薩阿爾明地層小區(qū)；北部以庫(kù)米什大斷裂為界與中天山分區(qū)巴倫臺(tái)地層小區(qū)接壤，南以克孜勒塔格地層小區(qū)毗鄰。

（1）地層。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為泥盆系，另有少量石炭系、第三、四系。區(qū)域內(nèi)泥盆系主要分布于庫(kù)米什、白土灘兩洼地間的山區(qū)，地層中前人找到豐富的化石，顯示該巖系原巖為淺海碎屑沉積建造，可劃分為下、中統(tǒng)，以中泥盆統(tǒng)最發(fā)育，下泥盆統(tǒng)出露面積較小。受區(qū)域構(gòu)造作用影響,部分巖性段缺失。礦區(qū)區(qū)域內(nèi)主要為泥盆系破城子組，1：5萬(wàn)區(qū)調(diào)通過(guò)構(gòu)造地層層序的調(diào)查和研究并根據(jù)巖性組合特征，將原1：20萬(wàn)《庫(kù)米什幅》中泥盆統(tǒng)阿拉塔格組的第六、七巖段，劃分對(duì)比為破城子組（D3p），并在第七巖段中解體出部分下石炭統(tǒng)甘草湖組（C1g）。破城子組主要為一套濱海相沉積，主要為一套硬砂質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖夾基性—中性—中酸性火山熔巖、凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖、大理巖化灰?guī)r、灰?guī)r等。巖層具水平層理?；鹕綆r沉積有一定的韻律，并常夾粘土質(zhì)硅質(zhì)巖和灰?guī)r。巖石典型分為四大類。一類是硬砂質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖類，包括條帶條紋變質(zhì)細(xì)砂巖、石英變粉砂巖、長(zhǎng)石巖屑雜砂巖、細(xì)粒石英雜砂巖；二類是變質(zhì)玄安巖、安山巖、英安巖、粗安巖及同質(zhì)火山碎屑巖。巖石發(fā)生了低綠片巖相變質(zhì)作用，表現(xiàn)為綠泥陽(yáng)起鈉長(zhǎng)片巖、陽(yáng)起斜長(zhǎng)變粒巖；第三類為硅質(zhì)巖、粘土硅質(zhì)巖、放射蟲硅質(zhì)巖、絹云板巖（粘土巖）；第四類為碳酸鹽巖包括大理巖化灰?guī)r、細(xì)晶巖、白云石大理巖。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育，以復(fù)式背斜為特征，阿拉塔格組上段組成背斜核部，破城子組下段組成背斜兩翼，礦床位于背斜北翼；礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有北東向、北西向、近南北向三組，其中近南北向斷裂傾向西，傾角68°，有左行平移性質(zhì)逆斷層，破壞了超基性巖，北東向斷裂，傾向南東，傾角70°～75°，逆斷層；礦區(qū)裂隙和節(jié)理亦較發(fā)育，主要為北西向和北東向兩組。

（3）巖漿巖。礦區(qū)巖漿巖較發(fā)育，超基性-酸性均有分布，按種類可分為侵入巖及脈巖。泥盆紀(jì)侵入巖為區(qū)域內(nèi)分布面積最大，巖石種類和侵入期次多，成因類型多樣的侵入巖，主要以泥盆紀(jì)殼源型肉紅色中粒斑狀二長(zhǎng)花崗巖為主,該侵入體主要分布于榆樹溝西部和南部。泥盆紀(jì)侵入巖成礦地質(zhì)條件有利，有矽卡巖型銅礦點(diǎn)分布，有化探W、Sn、Bi、Au、Ag、Pb、Zn等元素組成的綜合異常、重砂白鎢礦、獨(dú)居石異常和高精度地磁異常存在，剖面巖石測(cè)量成果中第一期混源型石英閃長(zhǎng)巖KK值反映Cu、Bi元素，K值反映Cu、Cr、Zn元素濃集，第二期殼源型中粗粒二長(zhǎng)花崗巖中KK表明Bi元素、K值表明Cr元素濃集。礦區(qū)脈巖比較發(fā)育，一般在斷裂構(gòu)造形成的裂隙中產(chǎn)出。主要為輝長(zhǎng)巖脈,為礦區(qū)金的主要賦礦巖性?？俗卫战鸬V床發(fā)育有三條輝長(zhǎng)巖脈，L1、L2和L3金礦體賦存于三條輝長(zhǎng)巖脈中。

（4）變質(zhì)作用。區(qū)域各時(shí)代地層，除石炭系地層基本沒(méi)有變質(zhì)外，中泥盆統(tǒng)及下泥盆統(tǒng)時(shí)代的地層均經(jīng)受了不同程度的變質(zhì)。根椐區(qū)域變質(zhì)作用類型和變質(zhì)巖石，區(qū)域變質(zhì)巖可分為區(qū)域變質(zhì)巖、動(dòng)力變質(zhì)巖及接觸變質(zhì)巖等三類，其中以區(qū)域變質(zhì)巖分布較為廣泛，接觸變質(zhì)巖次之，動(dòng)力變質(zhì)巖僅局限在斷裂帶附近。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦床特征

礦體主要賦存于泥盆紀(jì)肉紅色中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖體中的含金破碎蝕變輝長(zhǎng)巖脈。整個(gè)喀拉克孜勒金礦床通過(guò)大比例尺地質(zhì)測(cè)量、槽探、坑探及鉆探等工作，查明含金破碎蝕變輝長(zhǎng)巖脈3條，呈大致平行的舒緩波狀沿173°～175°走向分布。整個(gè)礦床在三條含金破碎蝕變輝長(zhǎng)巖脈中共圈定金礦體8條（其中盲金礦體2條），1428中段以上嚴(yán)格按三層沿脈坑道控制，礦體長(zhǎng)40m～798m，厚0.31m～0.89m，平均厚度0.74m，金品位6.75～27.53×10-6，平均品位17.51×10-6。礦體沿傾斜延深24m～386m，走向173°～175°,傾向83°～85°，傾角76°～90°，局部可見扭曲反傾現(xiàn)象。礦體總體特征品位高，礦體薄。

2.2 礦石特征

經(jīng)巖礦鑒定，由金屬礦物和非金屬礦物組成，金屬礦物含量較少，以非金屬礦物為主。

（1）金屬礦物。黃銅礦：約5%～10%，他形不規(guī)則狀，粒徑約0.002mm～3mm，裂紋發(fā)育，常沿裂紋被藍(lán)輝銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、褐鐵礦等交代，零星分布。黃鐵礦：極微量，自形粒狀，粒徑約0.001mm～0.02mm。自然金(?)：極微量，他形粒狀，亮黃色，粒徑約0.001mm～0.01mm，分布于孔雀石、褐鐵礦中。褐鐵礦：約10%，呈皮殼狀、網(wǎng)狀、他形不規(guī)則狀，具有褐色內(nèi)反射色，主要為纖鐵礦、針鐵礦等礦物的混合物，常沿裂紋不均勻分布，少數(shù)交代黃銅礦。孔雀石：約5%，多呈不規(guī)則狀，棕灰色，具有翠綠色內(nèi)反射色，沿裂隙不均勻分布。

微量藍(lán)輝銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)為黃銅礦的交代產(chǎn)物。

（2）非金屬礦物。主要為輝長(zhǎng)巖中常見礦物和其蝕變特征礦物：中性斜長(zhǎng)石和角閃石，石英、次為綠泥石，少量的方解石和絹云母。礦石主要呈塊狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈狀、網(wǎng)狀構(gòu)造、稀疏浸染狀也較為常見，石英呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，少數(shù)呈團(tuán)塊狀，黃鐵礦和黃銅礦呈星點(diǎn)狀或沿裂隙發(fā)育。根據(jù)礦區(qū)各項(xiàng)工程地質(zhì)編錄觀察及礦石銅物相分析成果，根據(jù)礦物組分確定礦石自然類型確定為破碎蝕變巖型礦石。按工業(yè)類型劃分，金礦石類型為氧化蝕變巖型金礦石（氧化物含量大于30%為氧化礦）。

2.3 礦體圍巖

礦體主要產(chǎn)于泥盆系肉紅色中粒斑狀二長(zhǎng)花崗巖體中的三條破碎輝長(zhǎng)巖脈中，含礦巖石原巖為輝長(zhǎng)巖，圍巖為花崗巖，輝長(zhǎng)巖脈與花崗巖體為侵入接觸關(guān)系，受輝長(zhǎng)巖脈侵入影響，近礦圍巖在接觸帶位置可觀察到褐鐵礦化，再無(wú)其它明顯礦化蝕變特征。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成礦規(guī)律

（1）成礦物質(zhì)來(lái)源。根據(jù)1:5萬(wàn)區(qū)調(diào)資料研究分析：破城子組成礦地質(zhì)條件極為有利，為5萬(wàn)圖區(qū)第二有利成礦層位。區(qū)域濃集系數(shù)反映濃集類為Sb、Ni、Au、Cu、Cr、W、As、Zn、10種元素。從中分析推斷Au元素的礦源層為侵入巖接觸的地層破城子組。

（2）構(gòu)造的成礦作用。礦床中礦體主要賦存于韌性剪切帶中的強(qiáng)蝕變帶中，以蝕變帶含礦性為高，次為石英脈含礦較弱，破碎帶中也有礦化顯示，礦體呈脈狀產(chǎn)出，構(gòu)造為礦床中為Au元素的富集的提供了遷移通道。

（3）成礦期、成礦階段、礦物組合。由于泥盆系破城子組Au背景值較高，經(jīng)過(guò)古構(gòu)造環(huán)境為東阿萊—哈爾克古生代復(fù)合溝弧帶，古大陸巖石長(zhǎng)期風(fēng)化、遷移和富集為礦床提供了充足礦源，為礦源形成期；泥盆系侵入巖侵入礦源層中，Au元素伴隨侵入巖漿熱液進(jìn)一步遷移，提供了第二次富集的有利條件，為礦源富集期；早期礦化階段：受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響輝長(zhǎng)巖脈穿過(guò)礦源層沿?cái)嗔亚秩氲乇?，使Au元素進(jìn)一步遷移、富集到近地表，此階段由于溫度、壓力、變質(zhì)熱液等因素的變化而使原巖中有用元素遷移、富集成礦，黃鐵礦和黃銅礦以星點(diǎn)狀為主，金礦化微弱。晚期礦化階段：第二次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)推測(cè)與輝長(zhǎng)巖脈侵入為同期但相對(duì)晚，致使原構(gòu)造侵入的輝長(zhǎng)巖脈破碎，由于構(gòu)造越來(lái)越小，變質(zhì)熱液活動(dòng)較劇烈，沿巖石的節(jié)理及裂隙充填較多的石英、黃鐵礦、黃銅礦形成團(tuán)塊狀、條帶狀、細(xì)脈狀金屬硫化物集合體，此階段為金的主要礦化階段。表生期由于地表風(fēng)化淋濾作用，形成褐鐵礦、孔雀石等一系列次生礦物。

3.2 找礦標(biāo)志

地層標(biāo)志：上泥盆統(tǒng)破城子組為Au的礦源層，同時(shí)在該地層中有泥盆系侵入巖。具有褐鐵礦化、黃鐵礦化的侵入巖脈往往就是金礦的直接找礦標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是礦體富集的動(dòng)力和通道，次級(jí)構(gòu)造的小的構(gòu)造帶中使金元素更容易富集，蝕變基性巖中褐黃色構(gòu)造破碎蝕變帶是找礦有利部位。

地球化學(xué)標(biāo)志：1：5萬(wàn)化探綜合異常（編號(hào)為HS—12）主要是以Au、Ag、As、Sn為主要組分的綜合異常區(qū)及異常高值點(diǎn)，是找礦的最有利的地區(qū)。異常的范圍愈大，異常值越高富集成礦可能性越大。

4 礦床遠(yuǎn)景分析

喀拉克孜勒金礦床根據(jù)找礦成果已具小型規(guī)模，后期通過(guò)探礦權(quán)和采礦權(quán)整合后可能會(huì)達(dá)到中型，具有較好的找礦成果。

礦床處于1：5萬(wàn)化探綜合異常HS-12乙Au、Ag、As、Sn綜合異常內(nèi)，由Au、Ag、AS、Sb、Cu、Mo元素異常組成，伴生有Cr、Co、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi等元素異常，各元素異常套合較好，異常強(qiáng)度高。Au、Ag、As、Sb、Cu的綜合異常為該地區(qū)尋找破碎蝕變巖型金礦的有利地球化學(xué)因素。與韌性剪切帶中蝕變巖關(guān)系密切，石英脈和小斷層破碎帶亦含金。

礦區(qū)位于1：5萬(wàn)區(qū)域磁場(chǎng)Ⅱ4區(qū)，被高異常Ⅱ5區(qū)包圍：位于庫(kù)米什幅西南角—阿熱塔格山幅西南角（銅花山一帶）：大部位于白土灘幅，該區(qū)磁場(chǎng)形態(tài)總體較為復(fù)雜，特點(diǎn)是局部異常多、幅值大、形態(tài)較為雜亂，△T最大值為900nT。多個(gè)異常依次呈NW向分布，亦見有NE向展布。該區(qū)中基性、超基性巖大量出露，局部見有鐵礦石分布，應(yīng)是找礦有利地段。

銅花山地區(qū)是區(qū)域上榆樹溝—銅花山—硫磺山蛇綠混雜巖帶的中心地帶，其韌性剪切帶發(fā)育，蝕變巖、含礦石英脈、小斷裂，特別是北西向小斷裂發(fā)育，在該區(qū)尋找同類型巖金礦產(chǎn)有極為有利的地質(zhì)條件，結(jié)合1：5萬(wàn)區(qū)域地球化學(xué)特征和區(qū)域磁場(chǎng)特征，化探異常強(qiáng)度高，規(guī)模大，濃集中心明顯；磁場(chǎng)異常特征：磁性物質(zhì)的相對(duì)富集，導(dǎo)致磁場(chǎng)雜亂、梯度變化較大，為尋找?guī)r金礦產(chǎn)提供了多項(xiàng)信息。以中泥盆統(tǒng)阿拉塔格組為含礦層位有尋找同類型隱伏礦體的良好地質(zhì)條件，成礦遠(yuǎn)景較好。