新疆艾丁湖南脈石英礦礦床地質特征及找礦標志

閆志鵬 周權

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七0一隊，新疆昌吉 831100）

0 引言

石英作為硅產(chǎn)業(yè)的物質基礎，因其具有耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、低熱膨脹性及獨特的光學特性，高純石英更是廣泛應用于芯片、光纖光纜、航空航天、精密鑄造、新能源太陽能等新興制造行業(yè)，應用前景廣闊市場需求旺盛，目前尚無法用其他材料替代。我國石英資源儲量豐富、種類多，但其質量不高，高端的加工提純技術和產(chǎn)品被美歐等發(fā)達國家所掌握，仍依賴進口，重視本區(qū)非金屬礦產(chǎn)勘查的潛力，加大勘查力度，以尋找脈石英礦為主要目標，提供進一步勘查的脈石英勘查基地很有必要。

1 區(qū)域地質背景

根據(jù)2013年“新疆礦產(chǎn)資源潛力評價”項目塔里木板塊現(xiàn)有研究成果，工區(qū)位于塔里木盆地北緣復合溝弧帶（Ⅲ1）-薩阿爾明-庫米什古生代溝弧帶（Ⅲ19），構造總體方向呈近北西-南東向展布，褶皺和斷裂極為發(fā)育。巖石地層區(qū)劃屬塔里木地層大區(qū)（Ⅲ）的南山天地層分區(qū)-薩阿爾明地層小區(qū)，主要出露元古界變質基底地層。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，活動時間較長，空間上群聚性較強，集中分布于區(qū)域西南部、中部，稀疏分布于區(qū)域北東部，軸向總體呈近北西向，其展布方向與區(qū)域總體構造線方向一致，產(chǎn)出形態(tài)多為巖墻順地層走向切層侵入，從基性至酸性均有出露，總體以酸性、中酸性為主，主要為二長花崗巖、鉀長花崗巖、花崗閃長巖、片麻狀花崗閃長巖；區(qū)域內(nèi)脈巖發(fā)育程度一般，多為區(qū)域性脈巖，中性、酸性巖脈都有出露，石英脈多呈透鏡狀、長條狀產(chǎn)出，走向較雜亂。

區(qū)屬艾爾賓山（殘余盆海）Fe-Mn-Cu-Au-WSn-Pb-Zn-U-菱鎂礦-石墨-硅灰石-紅柱石-石棉-滑石-蛇紋巖-硫鐵礦-重金石鹽類礦帶。區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)種類多，數(shù)量多，包括17 個礦種64 處礦產(chǎn)地，已發(fā)現(xiàn)可開采石英礦數(shù)百條，從區(qū)域非金屬礦產(chǎn)分布范圍及特征分析，工區(qū)及周圍具有尋找中大型脈石英型礦床的潛力。

2 工區(qū)地質概況

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的元古界變質基底地層為元古界滹沱系興地塔格巖群（HtX），可進一步劃分為元古界滹沱系興地塔格巖群中亞群和下亞群，呈整合接觸關系。

（1）元古界滹沱系興地塔格巖群下亞群（HtX1）

總體呈北西—南東向分布于工區(qū)北西部。該套地層以中級變質的碎屑巖為主巖石組合。主要為大理巖、黑云母角閃片麻巖。

（2）元古界滹沱系興地塔格巖群中亞群（HtX2）

總體呈北西—南東向分布于工區(qū)南東部。該套地層以中級變質的碎屑巖為主巖石組合。主要為黑云角閃片麻巖、混合片麻巖、黑云母角閃片麻巖。

2.2 構造

區(qū)內(nèi)見有三條斷層，分布于工區(qū)西部、中部，呈北東-南西向，呈平行斷層，斷層性質基本相似，互相平行產(chǎn)出，長1.20～2.5km，傾向南西向，傾角75～80°，為性質不明斷層；F3為北東-南西向區(qū)域擠壓作用下所形成的NEE 壓扭性逆斷層。斷層間近平行產(chǎn)出，原始地層層理不易辨認，斷裂構造發(fā)育。

2.3 巖漿巖與變質巖

區(qū)內(nèi)侵入巖較發(fā)育，分布范圍較廣泛，巖漿活動時間較長，從元古代—晚石炭世均有巖漿活動。侵入巖產(chǎn)狀多呈巖枝狀、巖株狀，整體展布方向為近北西-南東向，與區(qū)域構造線方向基本一致。其巖石類型主要為元古代片麻狀花崗閃長巖、早石炭世二長花崗巖。脈巖不發(fā)育，主要為石英脈、閃長巖脈。

區(qū)內(nèi)變質作用較強，普遍受到區(qū)域變質作用，形成深變質相的角閃斜長片麻巖、混合片麻巖、黑云母角閃片麻巖、大理巖。接觸變質作用主要分布于片麻狀花崗閃長巖、二長花崗巖與角閃斜長片麻巖、混合片麻巖、黑云母角閃片麻巖接觸部位，主要以硅化、弱褐鐵礦化為主，局部可見綠泥石化、硅化、碳酸鹽化等蝕變。

2.4 遙感影像特征

區(qū)內(nèi)遙感影像總體上顯示中低山區(qū)，地勢北高南低，山前地帶發(fā)育小規(guī)模的沖積物，呈樹枝狀、羽毛狀、板條狀，掌狀圖案搭配分布，地層在影像上呈現(xiàn)清楚的紋理特征。

運用主成分分析法和閾值分割技術，得到區(qū)內(nèi)鐵染蝕變和羥基蝕變的異常分布圖，通過對工區(qū)區(qū)域成礦條件的綜合分析與研究，對異常結果進行了篩選，對疑似石英脈的高色反射地質體進行圈定和實地踏勘對比。

2.5 石英脈特征

區(qū)內(nèi)出露元古界滹沱系興地塔格巖群下亞群，該地層中石英脈發(fā)育。初步圈定多條石英脈，巖石呈白色，致密塊狀，質地較純凈，半透明，油脂光澤，貝殼狀斷口；呈脈狀、層狀展布，地表出露長90～370m，寬1～35m，走向多為近東西向，個別成近南北向；巖石圍巖為角閃斜長片麻巖。主要石英脈特征見表1。

表1 主要石英脈特征一覽表

3 礦體特征

區(qū)內(nèi)圈定脈石英礦體2 條，編號為L1、L2，分別產(chǎn)出于q1、q2石英脈中，呈層狀展布。礦體特征詳述如下：

L1 號脈石英礦體：呈白色、灰白色，一般為半透明，油脂光澤，貝殼狀端口，礦體成分單一，主要由石英組成，團塊狀構造，自形-半自形粒狀結構，結晶粒度大于5mm。地表圈定礦體長370m，厚約4～32m，SiO2平均品位98.57%，礦體呈脈狀出露，總體近東西走向，產(chǎn)狀210°∠50°～65°。巖石中局部可見弱褐鐵礦化，呈浸染狀及不規(guī)則狀沿巖石裂隙分布。圍巖為角閃斜長片麻巖。

L2號脈石英礦體：呈白色、灰白色、煙灰色，一般為半透明，油脂光澤，貝殼狀端口，礦體成分單一，主要由石英組成，團塊狀構造，自形-半自形粒狀結構，結晶粒度大于5mm。地表圈定礦體長340m，厚約15.7～25.77m，SiO2平均品位98.85%，呈脈狀出露，總體近東西走向，產(chǎn)狀210°∠50°～80°。偶見碳酸鹽化沿巖石裂隙面分布及薄膜狀褐鐵礦化。圍巖為角閃斜長片麻巖。

脈石英礦礦石化學成分SiO2的含量最高可達99.20%，平均為98.57%，Al2O3的含量最高可達0.41%，平均為0.20%，F(xiàn)e203的含量最高可達0.28%，平均為0.15%。

4 找礦標志

（1）直接標志：白色、乳白色石英脈為直接的找礦標志。

（2）遙感標志：石英脈與高反射色地質體關系密切，可通過遙感解譯與檢查，間接圈定石英脈及成礦有利地段。

（3）地層與巖性標志：滹沱系興地塔格巖群為主要賦礦地層，此種巖性組合中的混合片麻巖對成礦有利，故找礦時應注意此種巖性組合與斷裂構造迭加的地段。

從區(qū)內(nèi)石英礦體的產(chǎn)出層位看，大多數(shù)產(chǎn)于滹沱系興地塔格巖群中，直接圍巖為滹沱系興地塔格巖群地層中的角閃斜長片麻巖，其產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀一致，其它地質單元中目前還未發(fā)現(xiàn)有石英脈，因此區(qū)內(nèi)的滹沱系興地塔格巖群是石英礦體的主要賦礦層位。初步認為具有較好的找礦前景。