新疆青河縣庫蘭金礦礦床成因及找礦方向

賈鵬飛

（核工業(yè)二〇八大隊，內(nèi)蒙古包頭 014010）

工作區(qū)屬于準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)之北準(zhǔn)噶爾晚古生代洋內(nèi)弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當(dāng)于庫普大斷裂及其兩側(cè)。筆者通過在該區(qū)的長期工作，在前人研究的基礎(chǔ)上，對庫蘭金礦的地質(zhì)特征、礦床成因進(jìn)行了闡述，為進(jìn)一步找礦提供方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地層

工作區(qū)區(qū)域一級大地構(gòu)造位置為哈薩克斯坦板塊-準(zhǔn)噶爾板塊，二級大地構(gòu)造位置為準(zhǔn)噶爾地塊及其大陸邊緣，三級大地構(gòu)造位置為東準(zhǔn)噶爾古生代弧盆系。區(qū)域內(nèi)沉積厚度巨大，噴發(fā)活動強(qiáng)烈，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層構(gòu)造及巖漿活動強(qiáng)烈。伴隨構(gòu)造活動大量巖漿巖多次侵入，有各類巖脈沿大斷裂帶侵入。地層主要出露志留系（S）、泥盆系（D）、石炭系（C）、三疊系（T）、侏羅系（J）、第四系（Q）。

1.2 構(gòu)造

本區(qū)位于東準(zhǔn)噶爾褶皺帶中部，以喀斯開爾索坎大斷裂為界，北東為阿爾曼鐵復(fù)向斜，南西為哈薩墳復(fù)背斜。

區(qū)域褶皺形態(tài)復(fù)雜，發(fā)育復(fù)背斜和復(fù)向斜，其軸部總體走向均為北西—南東向，局部受斷裂影響軸部轉(zhuǎn)為近東西或近南北向。區(qū)域斷裂構(gòu)造以北西向和北東向2 組斷裂為主。其中喀斯開爾索坎大斷裂、阿爾曼鐵大斷裂切割了區(qū)內(nèi)的背斜和向斜的發(fā)育。在這兩大斷裂的作用下，形成了大量的次級斷裂[1]。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)侵入巖廣泛分布，巖性復(fù)雜，從超基性、基性、中性、酸性到近堿性均有出露，其中以中、酸性巖為主。除超基性巖及少數(shù)基性碉體的產(chǎn)出與區(qū)域性斷裂有關(guān)外，其余多受褶皺構(gòu)造的控制。主要有加里東晚期侵入巖的花崗閃長巖類（Sγδ）、華力西中期第一侵入次的蝕變輝長巖（Cνδa）、華力西中期第二侵入次的灰綠色蛇紋石化超基性巖（CΣb）、華力西中期第四侵入次的富斜花崗巖類（Cγοd）、花崗閃長巖（Cγδd）、富斜花崗巖（Cγοd）、華力西中期第六侵入次的富鉀花崗巖類（Cγf）。

1.4 脈巖

區(qū)域內(nèi)主要脈巖有安山玢巖（αμ）、閃長玢巖（δμ）。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

該區(qū)屬于準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)之北準(zhǔn)噶爾晚古生代洋內(nèi)弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當(dāng)于庫普大斷裂及其兩側(cè)。該帶礦床類型多樣，有斑巖型銅鉬金礦床（如烏爾木布拉克銅礦）、玢巖型金銅礦（如庫布蘇-野馬泉金礦）、與韌性剪切帶有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦（如清水金礦、苦水金礦）。帶內(nèi)大量不同類型礦床的產(chǎn)出說明該島弧帶是一個有利的成礦與找礦地區(qū)。

2 工作區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

工作區(qū)出露地層主要有中泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組（D2t）地層、下石炭統(tǒng)南明水組（C1n）地層、中石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組（C2b）地層及第四系（Q4）。其中泥盆系分布最為廣泛。

托讓格庫都克組（D2t）地層主要巖性為灰色安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r，由晶屑、巖屑和火山塵組成，具絹云母化，程度中等。巖石具變余巖屑晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，晶屑占75%，棱角狀，粒徑為0.50～0.05 mm，由斜長石（Pl 為主）、石英（Q）、磁鐵礦等組成，長石具絹云母化，程度中等；巖屑占20%，不規(guī)則棱角狀，粒徑為0.50～0.05 mm，由凝灰?guī)r和安山巖等組成，巖屑已中等程度絹云母化或個別中等程度硅化，外形較為模糊；火山塵占5%，粒徑小于0.05 mm，呈膠結(jié)狀態(tài)分布，已中等程度絹云母化。巖石后期受力，局部略具粉碎現(xiàn)象，裂隙若干條，寬度小于0.03 mm，其內(nèi)充填氧化鐵等。

2.2 構(gòu)造

根據(jù)脈巖錯斷痕跡，工作區(qū)共厘定出斷裂5 條，均為平移性質(zhì)斷裂，具體如下。

F1、F2 斷裂：出露于托讓格庫都克組（D2t）地層與石英閃長巖體（δο42c）中。F1、F2 斷裂均向西尖滅于石英閃長巖體中，向東被第四系覆蓋，斷層走向近東西或微偏向北東，呈線狀展布，遠(yuǎn)處觀之為一明顯的褪色灰色帶，為張性走滑斷裂。

F3 斷裂：出露于托讓格庫都克組（D2t）地層中，該斷裂將侵入該地層中近北東向的鈉長斑巖脈錯斷，斷距為12 m。

F4、F5 斷裂：F4 斷裂將石英閃長玢巖錯斷，斷距為6 m，向西尖滅于中泥盆統(tǒng)地層中，向東延伸出工作區(qū)；F5 斷層將石英閃長玢巖脈錯斷，斷距為11 m，向西尖滅于中泥盆統(tǒng)托讓庫都克組地層中，向東被第四系覆蓋。

2.3 巖漿巖

2.3.1 侵入巖

石英閃長巖（δο42c）和閃長巖（δ42c）為工作區(qū)內(nèi)的主要侵入巖。石英閃長巖呈橢圓狀產(chǎn)出，閃長巖呈不規(guī)則帶狀產(chǎn)出，二者均屬于華力中期第三侵入次。巖體與中泥盆統(tǒng)托讓庫都克組（D2t）地層呈侵入接觸關(guān)系。

工作區(qū)內(nèi)侵入巖與圍巖的外接觸帶存在寬2～20 m 的角巖化帶和弱硅化帶，巖體內(nèi)接觸帶中常見下泥盆統(tǒng)托讓庫都克組地層的殘留體。巖體與圍巖的接觸界線大部分較為清楚，接觸界線多為不規(guī)則狀、分支狀，接觸面外傾。巖體具有一定的含金性。

2.3.2 脈巖

工作區(qū)內(nèi)主要發(fā)育的脈巖為閃長玢巖脈和石英鈉長斑巖脈，具體如下。

閃長玢巖脈走向以北東向為主，脈寬為0.8～3.0 m，顏色為青灰色、灰白色，巖石由斑晶和基質(zhì)暗色蝕變礦物組成，蝕變程度輕微—中等。發(fā)育于中泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組地層中，主要為北東走向組（42°～84°）、北西走向組（302°～340°）。工作區(qū)北區(qū)的金異常多與該組的閃長玢巖有關(guān)。

石英鈉長斑巖脈走向以北西向為主，脈寬為0.6～4.2 m，顏色為淺紅色。廣泛發(fā)育于中泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組地層中，為工作區(qū)內(nèi)分布最為廣泛的脈巖，主要為北西向（280°～290°）和北東向（16°～28°）這2 組。該脈巖與金礦化關(guān)系較為密切。閃長玢巖脈常穿切石英鈉長斑巖，說明閃長玢巖脈晚于石英鈉長斑巖脈。石英鈉長斑巖具斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶為石英和鈉長石，基質(zhì)為顯斑狀結(jié)構(gòu)，由微細(xì)的長英質(zhì)礦物組成，巖石由斑晶和基質(zhì)暗色蝕變礦物組成，蝕變發(fā)育強(qiáng)絹云母化等，如圖1 所示。

圖1 石英鈉長斑巖鏡下照片

2.4 工作區(qū)變質(zhì)及蝕變作用

工作區(qū)主要發(fā)育接觸變質(zhì)。接觸變質(zhì)作用主要發(fā)育在閃長玢巖和石英鈉長斑巖與地層接觸部位，接觸帶寬2～10 m，接觸帶巖石有深灰色角巖化硅質(zhì)巖、角巖化凝灰質(zhì)砂巖、角巖化凝灰?guī)r。閃長玢巖脈與石英鈉長斑巖集中發(fā)育區(qū)，鈉長斑巖將閃長玢巖錯斷部位，常常伴隨構(gòu)造破碎帶。

蝕變主要表現(xiàn)為熱液蝕變，蝕變礦物有黃鐵礦化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化綠簾石化等，蝕變巖石有硅化凝灰?guī)r、黃鐵礦化凝灰?guī)r等。

褐鐵礦化：主要在破碎蝕變帶中較發(fā)育，在蝕變帶破碎較強(qiáng)地段，巖石中的黃鐵礦在地表經(jīng)強(qiáng)氧化后，形成褐紅色面狀褐鐵礦化，這種蝕變巖石硬度較小，是最重要的礦化蝕變之一。工作區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的4 條金礦化體均產(chǎn)于褐鐵礦化蝕變帶中。

硅化：主要分布于巖體的外接觸帶及脈巖與圍巖的接觸帶上，呈強(qiáng)硅化細(xì)脈狀、條帶狀、透鏡狀，巖石致密堅硬，探槽揭露金含量增大未達(dá)礦化。

赤鐵礦化：產(chǎn)于脈巖蝕變帶中，地表呈現(xiàn)為赤紅色，在一些探槽的赤鐵礦帶中也發(fā)現(xiàn)了金礦化體，說明赤鐵礦化也是重要的礦化蝕變。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

工作區(qū)圈定礦體1 條、礦化蝕變帶2 條、礦化體1 條，具體如下。

Au1 號礦體：Au1 礦體位于工作區(qū)中部偏西部，礦體在沿走向長度約為80m，地表工程見礦厚度為2 m，品位為0.24～2.64 g/t，平均金品位為1.53 g/t；礦體呈脈狀產(chǎn)出，傾向為219°，傾角為75°，含礦巖性為蝕變的變質(zhì)砂巖，其中褐鐵礦化、硅化普遍發(fā)育。巖石相對破碎，與之接觸的圍巖極破碎。

2 號礦化蝕變帶：位于工作區(qū)中部偏北部，位于Au1 礦體北東67°方位500 m 處，為近南北向展布，產(chǎn)于淺紅色鈉長斑巖脈中（λπ），圍巖為褐鐵礦化、碳酸鹽化凝灰?guī)r。礦化蝕變帶地表延伸長度大于100 m，呈脈狀，厚度為7.7 m，平均品位為0.401 g/t。

3 號礦化蝕變帶：位于工作區(qū)南部，呈北西—南東向展布，賦礦巖石為淺紅色鈉長斑巖，圍巖為褐鐵礦化凝灰?guī)r。礦化蝕變帶總長約247 m，呈條帶狀，厚度為4.4 m，平均品位為0.311 g/t。

3.2 礦石

本工作區(qū)已知含礦巖石自然類型主要為蝕變巖型（Au1）和鈉長斑巖型（蝕變帶）。工作區(qū)礦（化）體氧化帶的深度受地形影響，一般在地表以下14～15 m，氧化礦石的顏色一般為黃褐色-紅褐色，礦石較破碎、疏松、裂隙發(fā)育，孔隙較發(fā)育。氧化帶以下為原生礦，原生礦石一般呈灰白色、淺灰色。

工作區(qū)金礦物呈不規(guī)則粒狀浸染于脈石礦物顆粒間、脈石礦物的裂隙中及黃鐵礦、褐鐵礦和早期大顆粒毒砂的破碎裂隙中，粒度變化較大。

3.3 礦體圍巖及其蝕變特征

區(qū)內(nèi)礦化主要賦存于砂巖蝕變帶和鈉長斑巖脈中，其上、下盤圍巖均為托讓格庫都克組地層的砂巖、板巖及凝灰?guī)r。礦化蝕變主要分布于礦（化）體中即巖脈的兩側(cè)圍巖，巖石蝕變主要為褐鐵礦化、碳酸鹽化、硅化等。圍巖極為破碎，大部呈碎粒狀，少量呈土狀。其中硅化為近礦圍巖蝕變，碳酸鹽化為遠(yuǎn)礦圍巖蝕變。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

本區(qū)金礦床成因與斷裂、巖體關(guān)系較為密切。斷裂、巖體與金成礦的關(guān)系如下。

斷裂：工作區(qū)東側(cè)的庫蘭克孜干花崗雜巖體西側(cè)斷裂是一條長期活動的斷裂，斷裂活動形成的次級斷裂為巖體、脈巖的侵位及后期的熱液活動提供了有利空間[2]。在脈巖的兩側(cè)形成以碎裂巖為主的強(qiáng)烈構(gòu)造破碎帶，該破碎帶有利于金元素的進(jìn)一步富集。

巖體：庫蘭克孜干德花崗雜巖體（小紅山巖體）是一個復(fù)式巖體，本地區(qū)的金礦帶向東延伸并收斂于花崗巖基復(fù)式巖體南緣接觸帶上。同時，在巖體內(nèi)部沿原生節(jié)理充填有較大規(guī)模的花崗斑巖脈、閃長玢巖脈及石英鈉長斑巖脈，它們和巖體外圍（包括野馬泉、庫布蘇金礦）同種脈巖性質(zhì)十分相似，因此，這些巖脈很可能都是同源的重熔花崗巖漿后期分異作用的派生產(chǎn)物。巖漿活動一方面在本區(qū)礦化過程中為成礦元素的活化轉(zhuǎn)移提供了熱力條件及驅(qū)動力，同時通過巖漿深部重熔和分異，提供了部分含金熱液[3]。

在熱液運(yùn)移過程中又不斷萃取地層中的微量金，部分熱液侵入到地層中，促使原來的構(gòu)造破碎帶發(fā)生蝕變，形成蝕變巖型礦體，部分侵入到構(gòu)造中，形成了脈巖型礦體。因此，本區(qū)為蝕變巖型和脈巖型金礦床。

4.2 控礦因素

4.2.1 地層

托讓庫都克組地層中Au、As、Ag 含量高于平均克拉克值。脈巖、巖體的活動將地層中的金元素進(jìn)行活化和富集，為金礦成礦提供物質(zhì)來源。

4.2.2 巖性控礦

工作區(qū)含礦巖性主要為砂巖蝕變帶、鈉長斑巖，Au 異常與脈巖關(guān)系密切，有較大找礦意義。

4.2.3 構(gòu)造控礦

區(qū)域內(nèi)的中、小型金礦多位于北西向區(qū)域性斷裂的兩側(cè)或其次級斷裂中，在多次構(gòu)造活動作用下，這些部位巖石遭受強(qiáng)烈破碎，次級羽狀裂隙十分發(fā)育，這種大斷裂和次級小裂隙的組合[4]，有利于地殼深部含礦熱液的運(yùn)移及金的活化、遷移和富集沉淀。

從目前已發(fā)現(xiàn)的庫布蘇金礦、野馬泉金礦[5]賦礦部位分析，北西、近東西向構(gòu)造為含礦構(gòu)造。

4.3 找礦標(biāo)志

蝕變砂巖、鈉長斑巖、閃長玢巖等脈巖是尋找金礦化的巖性標(biāo)志，也是最直接的標(biāo)志；脈體兩側(cè)存在硅化、褐鐵礦化的接觸帶是尋找金礦體的蝕變礦化標(biāo)志；存在礦化現(xiàn)象的構(gòu)造蝕變帶或構(gòu)造破碎帶是金礦化的構(gòu)造標(biāo)志；斷裂構(gòu)造，尤其是庫布蘇大斷裂兩側(cè)的次級構(gòu)造及大斷裂與次級斷裂的交匯處是金成礦的有利部位。

5 結(jié)束語

綜上，庫蘭金礦屬于準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)之北準(zhǔn)噶爾晚古生代洋內(nèi)弧銅鎳金鐵成礦帶，其范圍大致相當(dāng)于庫普大斷裂及其兩側(cè)，帶內(nèi)大量不同類型礦床的產(chǎn)出說明該島弧帶是一個有利的成礦與找礦地區(qū)。通過對該區(qū)的礦床成因、控礦因素、找礦標(biāo)志進(jìn)行研究，為該工作區(qū)的下一步找礦提供了重要的指示意義。