塔吉克斯坦某金礦礦床地質(zhì)特征及成因分析

王垚波

（廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)，廣東 肇慶 526020）

塔吉克斯坦某金礦是由特變電工杜尚別礦業(yè)有限公司投資，由廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)負(fù)責(zé)承擔(dān)地質(zhì)勘查的巖漿熱液型金礦，工作時(shí)間主要為2018～2019年。礦區(qū)位于塔吉克斯坦共和國(guó)境內(nèi)，艾尼市附近，位于塔吉克斯坦首都杜尚別市350°方向約125km處，礦區(qū)至艾尼市有簡(jiǎn)易的盤山公路，交通較方便。礦區(qū)屬大起伏高原地貌，總地勢(shì)東高西低。海拔一般在+2000m至+4000m，礦區(qū)地形高差約2000m±。見“V”型和“U”型谷。植被較稀疏，基巖多裸露，局部滾石堆積較多。屬溫帶大陸性氣候，夏天溫?zé)嵘儆?，冬天寒冷干燥?/p>

礦區(qū)大地位置位于中亞成礦帶與特提斯喜馬拉雅成礦帶的交匯部位，是全球著名的成礦有利區(qū)位[1]，本礦區(qū)位于區(qū)域上的喬列礦田內(nèi)，其內(nèi)包括金斗山金礦、喬列金礦和東杜奧巴金礦等多個(gè)大型金礦，該礦田主要為古生代的沉積－變質(zhì)巖，其中穿插有大量淺成火山巖和侵入巖，疊加后期褶皺和斷層，礦田地質(zhì)特征復(fù)雜[2]。

區(qū)域?qū)贊衫蛏校⑷R伊斯結(jié)構(gòu)層系帶，其北部邊界始于澤拉夫尚山的北側(cè)，其南側(cè)結(jié)束于吉薩爾山深處的斷裂。

區(qū)域主要發(fā)育上奧陶紀(jì)－下志留紀(jì)的亞格諾布巖系和申格巖系、下泥盆紀(jì)的舒特巖系以及第四紀(jì)沉積物。亞格諾布巖系主要分布在礦田的南部區(qū)域，巖性主要為含碳綠泥石絹云母石英頁(yè)巖和粉砂巖；申格巖系分布在雅夫奇河的上游及喬列溪流的右岸，巖性主要為白云巖及白云質(zhì)的石灰?guī)r，石灰?guī)r中夾有石英砂巖；舒特巖系分布在申格巖系的上部，巖性主要為石灰?guī)r；第四系主要為冰川、沖洪積以及坡積作用形成的松散碎裂的沉積物。

區(qū)域上發(fā)育大量呈巖脈、巖床、巖株?duì)畹闹兴嵝郧秩霂r，巖性主要為：微閃長(zhǎng)石玢巖、花崗巖、煌斑巖狀花崗閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、微閃長(zhǎng)巖細(xì)晶巖和細(xì)晶巖，此外也發(fā)育少量的基性巖，如云母輝綠巖。

區(qū)域內(nèi)發(fā)育一系列規(guī)模顯著的褶皺結(jié)構(gòu)，系造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期發(fā)展而來，在整個(gè)中生－新生代期間都是穩(wěn)定的撓曲帶。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要有下石炭統(tǒng)馬爾古佐爾巖系和第四系地層（圖1）。前者在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布，主要為陸源碎屑巖和化學(xué)沉積巖。主要巖石類型為砂巖、絹云母石英片巖及灰?guī)r，顏色呈淺灰色至深灰色，根據(jù)其巖性組合特征差異在本區(qū)分為兩段：第一段主要為變質(zhì)石英砂巖和變質(zhì)石英粉砂巖，局部夾變質(zhì)碳質(zhì)石英砂巖、絹云母石英片巖、硅化褐鐵礦化變質(zhì)石英砂巖；第二段主要為灰?guī)r：以泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主。二者為互層關(guān)系，交替沉積。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

礦區(qū)位于大型金礦區(qū)金斗山礦區(qū)東部，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，以褶皺為主，有一條貫穿于礦區(qū)的波依馬扎爾大背斜，位于礦區(qū)中部，由西往東貫穿于整個(gè)礦區(qū)，其頂部大部分被剝蝕，只留下部分南北兩翼的灰?guī)r“蓋子”。該背斜軸面直立，兩翼傾向相反，兩翼傾角50°～70°，為開闊背斜。在背斜頂部，灰?guī)r與砂巖接觸附近帶，常形成層間滑動(dòng)破碎帶，局部形成層間虛脫空間，破碎帶和虛脫空間為含礦熱源提供了運(yùn)移的通道以及成礦物質(zhì)結(jié)晶、富集、沉淀的有利成礦空間[1]。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育，主要為侵入巖，形態(tài)呈脈狀，屬于巖赫舍爾托布巖體，巖性為花崗斑巖。主要分布在礦區(qū)中部、南部，脈寬2m～10m，產(chǎn)狀160°～200°∠46°～70°。巖脈與地層呈侵入接觸關(guān)系，圍巖一般為砂巖、灰?guī)r，接觸帶一般含礦，使圍巖發(fā)生碎裂巖化和褐鐵礦化。

礦區(qū)以區(qū)域變質(zhì)作用為主，動(dòng)力變質(zhì)作用局部發(fā)育，在巖脈附近發(fā)育熱液交代變質(zhì)作用及熱接觸變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)主要為馬爾古佐爾巖系發(fā)生淺變質(zhì)，形成一系列的淺變質(zhì)巖，如：變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、千枚巖以及片巖；動(dòng)力變質(zhì)主要在斷裂帶附近及層間破碎帶附近較發(fā)育，形成碎裂巖、角礫巖和糜棱巖等；熱液交代變質(zhì)形成多種蝕變巖，熱接觸變質(zhì)使灰?guī)r發(fā)生大理巖化。

礦區(qū)由于受多種地質(zhì)作用，巖石蝕變較為發(fā)育，形成各種蝕變巖，其中構(gòu)造帶附近蝕變最強(qiáng)，普遍發(fā)育有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化以及碳酸鹽化。此外，近地表黃鐵礦發(fā)生次生氧化作用形成褐鐵礦，其中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化與金礦成礦關(guān)系密切。

硅化：蝕變強(qiáng)、分布廣，在含炭質(zhì)砂巖、片巖中及破碎帶中均不有同程度的發(fā)育。其硅質(zhì)體呈微晶細(xì)脈狀、扁豆?fàn)睢⑼哥R狀集合體，沿巖石裂隙分布，近礦圍巖硅化尤為發(fā)育。

褐鐵礦化：主要分布在地表附近，由黃鐵礦氧化形成，主要呈脈狀沿巖石裂隙充填，或呈浸染狀分布，其中在破碎帶附近最發(fā)育，與金礦化關(guān)系最為密切(圖2)。

圖2 金礦體賦存位置圖

2 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)礦體數(shù)量較多，主要形態(tài)呈不規(guī)則層狀、脈狀、透鏡狀，局部形成礦體群，但大多規(guī)模較小，礦體群大致呈北東向平行產(chǎn)出，傾向北西或南東，傾角普遍較陡，一般在45°～70°，個(gè)別較緩。由北往南分布規(guī)律：北部礦(化)體規(guī)模較小，礦化較弱；中部礦(化)體規(guī)模大，礦化較好；南部礦(化)體有一定的規(guī)模，就目前地質(zhì)填圖發(fā)現(xiàn)礦化較弱。礦體密集帶主要分布在礦區(qū)中部，其中，有兩條規(guī)模較大的礦體：Ⅵ-1、Ⅳ-2礦體。

Ⅳ-1礦體位于波依馬扎爾背斜軸部，從西往東，礦體長(zhǎng)度為750m，總體走向60°。礦體往西傾伏，傾向150°～170°，傾角40°～60°。在地表整體呈‘V’字形，似層狀產(chǎn)出，中間厚，兩邊薄。礦體連續(xù)較好，埋藏淺，沿走向方向，地表有多個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出褐紅色，用地質(zhì)錘刨開見有明顯的褐鐵礦化現(xiàn)象（圖3）。礦體厚度3.22m～21.76m，平均12.78m，品位0.07g/t～7.02g/t，平均品位1.15g/t。

圖3 Ⅳ-1礦體地表褐鐵礦化特征圖

Ⅳ-2礦體位于Ⅳ-1礦體南側(cè)，產(chǎn)于灰?guī)r與砂巖接觸帶附近，西段薄，東段厚，形態(tài)呈長(zhǎng)勺狀、似層狀產(chǎn)出，總體走向70°，目前控制地表延伸長(zhǎng)度850m，礦體連續(xù)性較好。礦體往西傾伏，傾向160°～170°，傾角40°～60°，礦體厚度3.86m～27.17m，平均13.48m，品位0.61g/t～2.84 g/t，平均品位1.29g/t。

淺部礦石類型主要為氧化礦石，呈粉狀、泥狀、碎塊狀。礦石礦物主要由硫化物氧化形成，包括褐鐵礦、砷鐵氧化物，脈石礦物以石英、白云母為主，次為鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土、白云石、鋯石等。

礦石中主要金礦物為自然金，金黃色，以角粒狀、尖角粒狀、渾圓粒狀、麥粒狀、長(zhǎng)角粒狀等形態(tài)為主，粒度以微粒金為主，細(xì)粒金少量，中粒金最少。多數(shù)金礦物顆粒清潔，但有少量金礦物與金屬氧化物連生，金礦物顆粒的凹陷處多數(shù)都夾雜或粘附金屬氧化物（圖4）。礦石中金以三種形式存在于礦物中，粒間金53.27%，包裹金32.82%，少量的裂隙金，占13.91%。

圖4 顯微鏡下金礦物的形態(tài)特征

礦床工業(yè)類型為破碎帶蝕變巖型金礦，礦床成因類型屬巖漿熱液金礦床。

3 礦床成因認(rèn)識(shí)

3.1 成礦地質(zhì)體

本區(qū)內(nèi)礦源地質(zhì)體主要為隱伏的中酸性侵入巖，其在礦區(qū)外西南方向大面積出露，巖性為花崗斑巖，在區(qū)內(nèi)僅見少量呈脈狀侵入，其為成礦提供礦源、熱源及流體。

3.2 成礦構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)波依馬扎爾背斜頂部，褶皺構(gòu)造作用使灰?guī)r與其它碎屑沉積巖層間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，沿巖性界面形成層間破碎帶，局部形成層間虛脫空間，破碎帶為含礦熱液運(yùn)移提供通道，層間虛脫空間為金礦熱源充填、沉淀、交代富集成礦提供成礦空間。

3.3 成礦結(jié)構(gòu)面

礦區(qū)內(nèi)礦體主要受石炭系灰?guī)r和碎屑沉積巖的硅/鈣巖性界面、背斜軸部層間滑脫破碎構(gòu)造界面、以及巖石所處氧化與還原環(huán)境之間的地球化學(xué)界面，三個(gè)控礦界面共同控制，形成了礦區(qū)近于平行的數(shù)條層狀或脈狀的金礦體。

3.4 后期次生氧化富集

近地表經(jīng)風(fēng)化剝蝕暴露于地表或近地表的金礦體，經(jīng)礦區(qū)積雪融化形成的雪水和雨水的共同淋濾氧化作用下，礦石中的活性物質(zhì)被水遷移走，如炭質(zhì)和砷等，同時(shí)也帶走巖石中的金，在不同巖性界面和地形相對(duì)低洼等處，地表氧化含礦流體留置，沉淀富集形呈成片狀或透鏡狀的氧化礦體。

3.5 成礦規(guī)律

通過以上分析結(jié)合附近大型金斗山金礦的成礦規(guī)律，認(rèn)為本區(qū)金礦床的成礦規(guī)律可總結(jié)如下：首先深部的隱伏中酸性巖體為成礦提供成礦物質(zhì)、成礦流體和成礦熱源；其次，在動(dòng)力變質(zhì)作用、褶皺變形、區(qū)域變質(zhì)和中酸性巖體（脈）侵入等共同作用下，含礦成礦流體發(fā)生遷移，在灰?guī)r和碎屑沉積巖的硅/鈣巖性界面、背斜軸部層間滑脫破碎構(gòu)造界面、以及巖石所處氧化與還原環(huán)境之間的地球化學(xué)界面，形成金礦體；近地表礦體在雪水和雨水的淋漓作用下在低洼和巖性界面富集，形成次生氧化工業(yè)金礦體[3]。

4 找礦標(biāo)志

礦區(qū)地表以氧化礦為主，礦體埋藏淺，且很多直接出露地表，植被覆蓋少，基巖出露較好，故采用1∶10000巖屑地球化學(xué)測(cè)量圈定異常靶區(qū)可直接有效的指導(dǎo)找礦；地表強(qiáng)褐鐵礦化蝕變特征直接指示礦體的大致位置，為礦區(qū)找金礦的直接重要找礦標(biāo)志，一般礦體埋藏較淺時(shí)，地表表現(xiàn)為褐紅色，采用地質(zhì)錘刨開即可發(fā)現(xiàn)金礦（化）體；礦化帶內(nèi)具絹云母化、硅化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象，可在一定程度上指導(dǎo)找礦；礦區(qū)礦體具有一定的“層控性”，主要賦存在石炭系馬爾古佐爾巖系第一段的變質(zhì)中細(xì)粒石英砂巖、變質(zhì)石英粉砂巖、絹云母化硅化石英片巖中；地表出露的礦化蝕變花崗斑巖脈，亦指示礦體的大致位置[4]。

5 結(jié)論

塔吉克斯坦某金礦成因類型屬巖漿熱液型金礦，礦體數(shù)量較多，主要形態(tài)呈層狀和脈狀，規(guī)模較大的主要為Ⅵ-1和Ⅳ-2，其均位于波依馬扎爾背斜軸部，長(zhǎng)750m～850m，總體走向60°～70°，傾向150°～170°，傾角40°～60°，厚約13m，平均品位均較低，樣品品位主要介于1～2g/t之間。

礦區(qū)石炭系馬爾古佐爾巖系第一段褐鐵礦化（黃鐵礦化）硅化蝕變砂巖、含炭質(zhì)粉砂巖、碎裂巖、粉砂巖為主要賦礦層位，礦區(qū)及附近的侵入巖為主要成礦物質(zhì)來源及熱源，區(qū)內(nèi)波依馬扎爾背斜，為礦區(qū)主要控礦、導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，同時(shí)礦區(qū)地表礦體在雪水和雨水的淋濾氧化作用下，有用組份金被再次富集，形成氧化礦體。

綜上可知礦區(qū)的成礦作用較復(fù)雜，同時(shí)成礦條件也較好。通過對(duì)該礦床礦體地質(zhì)特征研究和成因分析可為后期找礦提供指導(dǎo)。