新疆托里縣科克火熱礦床成因及找礦標(biāo)志

趙永勛

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100)

新疆托里縣科克火熱礦床成因及找礦標(biāo)志

趙永勛

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100)

通過(guò)對(duì)該礦區(qū)礦床地質(zhì)特征及成因的分析，認(rèn)為科克火熱金礦應(yīng)屬中－高溫?zé)嵋盒偷牡V床。其礦化富集受斷裂構(gòu)造控制，同時(shí)也受成礦熱液活動(dòng)的制約，找礦潛力較大。

礦床成因鐵帽脆韌性變形構(gòu)造帶找礦標(biāo)志

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造處于海西期弧后海盆地快速拉張環(huán)境，準(zhǔn)噶爾-北山金成礦帶西準(zhǔn)噶爾集中區(qū)，大地構(gòu)造位置處于天山－興蒙地槽褶皺帶西北段，西準(zhǔn)噶爾界山與準(zhǔn)噶爾盆地的交接地帶。構(gòu)造位置屬于準(zhǔn)噶爾界山華力西褶皺帶扎依爾－達(dá)爾布特復(fù)向斜東段南翼。

區(qū)內(nèi)出露地層有:中泥盆統(tǒng)庫(kù)魯木迪組（D2k）、中泥盆統(tǒng)巴爾雷克組（D2b）、下石炭統(tǒng)希貝庫(kù)拉斯組（C1x）、中石炭統(tǒng)包古圖組（C2-3b）、上石炭統(tǒng)太勒古拉組（C2-3t）、第三系上新統(tǒng)昌吉河組（N2ch）和第四系。

區(qū)內(nèi)侵入巖主要是酸性－中酸性巖漿巖，以及嚴(yán)格受達(dá)爾布特大斷裂控制的超基性巖。酸性巖漿巖主要以堿長(zhǎng)花崗巖為主，以巨大巖基產(chǎn)出于達(dá)爾布特深大斷裂以北和斷裂北東部,巖性主要為鉀長(zhǎng)花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖等。中酸性巖漿巖屬鈣堿性，分布于達(dá)爾布特深大斷裂南側(cè)包古圖地區(qū)和鴿子硐金礦外圍地區(qū)，呈巖株?duì)町a(chǎn)出,巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖等。并且小巖株周圍分布有大量閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)晶閃長(zhǎng)巖等中基性脈巖。微量元素特征表明，中酸性小巖體中Au、Ag、As、Cu、Hg、Sb、Mo、Bi、Co、Cr、Pb等元素的豐度值均大于維氏提出的閃長(zhǎng)巖中相應(yīng)微量元素值，其中Ag、As、Cu值高出維氏值十幾倍。說(shuō)明金在地層中具有原始富集和活化、遷移的特點(diǎn)，是區(qū)內(nèi)的主要成礦物質(zhì)來(lái)源。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為上古生界中泥盆統(tǒng)地層，為一套巨厚的半深海－大陸坡相火山－火山碎屑沉積建造。

中泥盆統(tǒng)庫(kù)魯木迪組上亞組（D2kb）：出露于測(cè)區(qū)中部。巖性以凝灰粉砂巖、凝灰砂巖和硅質(zhì)巖為主。

中泥盆統(tǒng)庫(kù)魯木迪組下亞組（D2ka）：出露于測(cè)區(qū)東北部，與上亞組斷層接觸。巖性以凝灰粉砂巖、凝灰砂巖、粉砂巖和凝灰角礫巖。

2.2 構(gòu)造

在本區(qū)有二組斷裂，第一組為北北東向，第二組為近東西向的斷裂，以上二組斷裂相互交切，控制著本區(qū)金礦體的分布。

北北東向斷裂構(gòu)造（F1）：主要分布在礦區(qū)北部，為該區(qū)主干斷裂。斷裂走向20°～30°，傾向北西，傾角70°左右，在區(qū)段內(nèi)顯示破碎帶寬大，最寬處可達(dá)60 m，斷裂帶內(nèi)片理化帶、壓碎巖、斷層泥和構(gòu)造透鏡體等較發(fā)育，且多具碳酸巖化、硅化、綠泥石化、弱黃鐵礦化等。

近東西向斷裂構(gòu)造（F2）：為本區(qū)主要含礦斷裂，斷裂走向70°～80°，傾向北北西，傾角68°～76°，斷裂長(zhǎng)數(shù)十至數(shù)百米，斷裂帶一般較窄，1.5～12 m。斷裂邊部巖石有壓碎現(xiàn)象，帶內(nèi)具明顯的片理化，地表具褐鐵礦化，部分有石英脈充填，石英脈在其間呈單脈、透鏡體、豆莢狀等，具尖滅再現(xiàn)特征。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，并控制著礦體的空間分布，礦體受斷裂、不整合面以及密集裂隙帶控制，礦（化）體呈脈狀、透鏡狀與地層整合或不整合產(chǎn)出。特別是密集裂隙帶，它不僅是容礦構(gòu)造，而且成為深部斷裂控礦的指標(biāo)標(biāo)志。密集裂隙帶寬數(shù)米、數(shù)十米不等，單條裂隙寬一般為1 cm,個(gè)別達(dá)3～5 cm，常成群成帶產(chǎn)出，每組由數(shù)條和數(shù)十條裂隙組成。礦區(qū)內(nèi)的各種熱液脈體常充填在裂隙面中，如石英脈、黃鐵礦脈、毒砂脈及碳酸鹽脈，其次閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖等巖脈絕大部分均沿裂隙帶侵入。該斷裂帶具有長(zhǎng)期多次活動(dòng)的特征，早期沿?cái)嗔褞秩氲拈W長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)玢巖在后期的構(gòu)造活動(dòng)中均受到強(qiáng)烈擠壓和破碎，礦區(qū)內(nèi)的金礦化富集即發(fā)生在后期的斷裂破碎帶中。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)，在西北部出露了一處鉀質(zhì)花崗巖、角閃花崗巖（γ42d）。在東部出露一處花崗閃長(zhǎng)巖體（γδ42a），主體形態(tài)似巖株?duì)睿秩胫心嗯杞y(tǒng)庫(kù)魯木迪組上亞組中，接觸面呈不規(guī)則彎曲犬牙狀，外接觸帶常見(jiàn)圍巖蝕變。測(cè)區(qū)內(nèi)所見(jiàn)脈巖主要為閃長(zhǎng)巖脈。另外在花崗巖和地層中廣泛發(fā)育石英脈。

2.4 圍巖蝕變

由于礦體上下盤石英網(wǎng)細(xì)脈發(fā)育，巖石破碎，礦體與圍巖接觸界限不清。礦體與圍巖沒(méi)有十分明顯的界限，礦體與圍巖呈漸變關(guān)系。石英細(xì)網(wǎng)脈型礦體一般都局限在斷層破碎帶內(nèi)，礦體兩側(cè)一般為斷層接觸，兩側(cè)的微細(xì)裂隙中也可形成礦體。蝕變種類有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化和碳酸巖化。

以上蝕變類型中，以硅化、黃鐵礦化與金礦化最為密切，在礦體中硅化明顯比圍巖中強(qiáng)，石英微細(xì)脈明顯增多。

2.5 礦體特征

通過(guò)槽探工程在礦區(qū)共圈定了3條金礦體，其中1號(hào)礦體規(guī)模較大。

2.5.1 主要礦體特征

ⅡL1號(hào)礦體：地表礦體長(zhǎng)20 m，寬1.10 m，單工程平均品位1.16×10-6，礦體呈脈狀。礦體傾向150°，傾角80°。礦體圍巖以蝕變較強(qiáng)的凝灰質(zhì)粉砂巖為主。

ⅡL2號(hào)礦體：規(guī)模最大為本次詳查工作的主礦體，地表斷續(xù)長(zhǎng)430 m，控制深度40～125 m，尤其在9線～8線向深部延伸較穩(wěn)定，平均深度在80 m。ⅡL2號(hào)礦體位于詳查區(qū)的中部，23線～20線之間，地表按40 m工程間距采用11條地表工程進(jìn)行控制，礦體進(jìn)行了沿脈探槽施工（對(duì)沿脈采坑進(jìn)行清理），從揭露段上看礦體連續(xù)較好，局部膨大縮小，平均寬0.99～2.30 m，金礦體單工程平均品位(1.00～7.07)×10-6，地表礦體沿走向厚度變化系數(shù)為65.31%，厚度變化較穩(wěn)定；礦體沿走向品位變化系數(shù)為137%，品位變化不均勻。含礦圍巖為凝灰質(zhì)粉砂巖、蝕變閃長(zhǎng)巖，巖石破碎，局部可見(jiàn)斷層泥，具較強(qiáng)的褐鐵礦化、碳酸鹽化及赭石化。

ⅡL3號(hào)礦體：位于詳查區(qū)的中部，總體呈脈狀，走向69°～245°，南東傾，傾角64°～84°，礦體長(zhǎng)200 m,平均真厚度1.22m；礦體金品位（1.00～1.77）×10-6，平均品位1.32× 10-6。地表通過(guò)40m的工程間距由4條探槽工程對(duì)礦體進(jìn)行了地表控制，礦體位于10線～26線之間，含礦圍巖為凝灰質(zhì)粉砂巖、蝕變閃長(zhǎng)巖，巖石破碎，局部可見(jiàn)斷層泥，具較強(qiáng)的褐鐵礦化、碳酸鹽化、赭石化、碳化。

2.5.2 礦石質(zhì)量

礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造：礦石中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)：以粒狀變晶結(jié)構(gòu)、脈狀充填結(jié)構(gòu)為主，并有碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和乳濁狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造及角粒狀構(gòu)造。

金屬礦物有自然金、黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、菱鐵礦等。

金:為它形粒狀、圓球狀、樹(shù)枝狀，粒徑極細(xì)，分布在石英裂隙中。金大部分呈不可見(jiàn)的顯微金（0.5～100 μm）及次顯微金（＜0.5 μm）狀態(tài)存在于載金礦物中，明金（＞0.1 mm）極少見(jiàn)，而呈獨(dú)立礦物形式產(chǎn)出的金含量較少且粒度較大，大約僅占總含金量的5%～10%。

脈石礦物有方解石、石英、綠泥石、絹云母、高嶺石、伊力石、榍石、白鈦石、綠簾石、磷灰石、電氣石、角閃石、黑云母等，其它礦物含量甚微。

2.5.3 礦石類型

破碎蝕變巖型：主要由蝕變圍巖組成，多為硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化凝灰質(zhì)粉砂巖，其次為蝕變閃長(zhǎng)玢巖、蝕變閃長(zhǎng)巖和少量構(gòu)造角礫巖。金礦石中伴有大量的硅質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)的圍巖碎屑或角礫。礦石中金屬硫化物含量較少，屬低硫化物礦石，上述蝕變多呈細(xì)脈貫入巖石中細(xì)小的裂隙內(nèi)，這種礦石具網(wǎng)脈狀構(gòu)造，部分呈交代形式出現(xiàn)，蠶蝕圍巖中原生或變質(zhì)礦物，如褐鐵礦交代巖石中的磁鐵礦、黑云母、綠泥石等，石英交代原巖中的長(zhǎng)石、石英（隱晶狀）等，具交代結(jié)構(gòu)。

含金石英脈型：含金石英脈型礦石由石英細(xì)脈或方解石石英脈組成。在礦體中均呈透鏡狀、團(tuán)塊狀、斷續(xù)細(xì)脈狀產(chǎn)出，脈體厚度小且不穩(wěn)定，可劃出單獨(dú)的礦石類型，但該種類型礦石分布范圍較小，不能構(gòu)成獨(dú)立的礦體或單獨(dú)圈定塊段計(jì)算儲(chǔ)量。含金石英脈型和破碎蝕變巖型礦石混在一起，無(wú)法單獨(dú)劃分。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

此礦成因應(yīng)屬中－高溫?zé)嵋盒停傻V熱液來(lái)源于華力西晚期的埋深變質(zhì)作用和中酸性侵入巖期后的殘余熱液，金元素來(lái)源于中泥盆統(tǒng)的粉砂巖、砂巖、凝灰砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖（D2ka）。成礦熱液從地層中萃取Au、Ag、As、Sb等元素，在構(gòu)造有利部位沉淀、富集，并歷經(jīng)多次活化、遷移而富集成礦。

3.2 礦化富集規(guī)律

本區(qū)金礦化帶的主要控礦因素，是發(fā)育在脈巖帶中的碎裂巖化的構(gòu)造破碎帶，因而其礦化富集特征主要受斷裂構(gòu)造控制，同時(shí)也受到成礦熱液活動(dòng)多寡的制約。由此可知，科克火熱金礦的控礦因素是在多種因素的同時(shí)或相連作用下形成的，因此控礦因素也是多種的：

⑴金礦點(diǎn)主要發(fā)育在與蝕變閃長(zhǎng)巖有關(guān)的破碎帶中，如27-8線之間的蝕變閃長(zhǎng)巖西側(cè)破碎帶，走向連續(xù)性較好，礦化也穩(wěn)定。在蝕變閃長(zhǎng)巖脈不發(fā)育的地段，金礦化也相對(duì)較弱。目前多發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)（礦床）或礦化點(diǎn)，無(wú)一不與巖脈密集區(qū)有關(guān)。

⑵金礦點(diǎn)幾乎均與斷層、蝕變破碎帶有關(guān)。說(shuō)明構(gòu)造對(duì)礦床或礦脈起直接的控制作用。

⑶金礦(化)體主要為破碎帶內(nèi)粉砂質(zhì)碎裂巖（凝灰質(zhì)粉砂巖）中穿插的石英細(xì)脈、網(wǎng)細(xì)脈多少有關(guān)。石英細(xì)脈、網(wǎng)細(xì)脈少，礦化普遍較差。

⑷科克火熱金礦的形成與巖漿水、變質(zhì)水、及大氣降水作用有關(guān)。上述三者的多少對(duì)脈巖及地層萃取金的數(shù)量、強(qiáng)度有關(guān)。

⑸不同的蝕變類型及其發(fā)育程度與金礦化強(qiáng)弱有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，一般在赭石化、絹云母化，特別是硅化發(fā)育的地段，礦化相對(duì)較好，硅化地段可伴生有黃鐵礦化，常呈不規(guī)則的團(tuán)塊狀產(chǎn)出

3.3 找礦標(biāo)志

石英脈：石英主要表現(xiàn)為巖石被細(xì)粒石英交代，強(qiáng)烈時(shí)可形成碧玉巖，或呈石英細(xì)網(wǎng)脈交代巖石，很少以石英大脈的形式出現(xiàn)，礦體均產(chǎn)于石英脈或兩側(cè)的圍巖中，因此，石英脈可作為直接找礦標(biāo)志。

中酸性小巖體和同成分的脈巖。礦區(qū)內(nèi)分布的閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖，是巖漿巖分異的產(chǎn)物，富含揮發(fā)性組分和成礦物質(zhì)，與成礦關(guān)系密切，而較小的構(gòu)造空間有利于礦液的集中，小巖體及脈巖周圍的斷裂構(gòu)造最易成礦。因此，斷裂構(gòu)造附近的小巖脈為間接找礦標(biāo)志。

斷裂構(gòu)造：本區(qū)金礦床往往產(chǎn)于大斷裂旁側(cè)的次一級(jí)斷裂中，金礦體受斷裂、不整合面以及密集裂隙帶控制，特別是近東西向密集裂隙帶，此斷裂在小巖體及脈巖周邊特別發(fā)育，它不僅是容礦構(gòu)造，而且有可能成為深部斷裂控礦的指示標(biāo)志，與成礦關(guān)系最為密切，這種密集裂隙帶是明顯的找礦標(biāo)志。

蝕變：硅化體、泥化帶以及由于酸淋和氧化而形成的褪色帶和鐵染，都是良好的找礦標(biāo)志。

鐵帽：硫化物氧化而成的鐵帽或由鐵碳酸鹽氧化形成的假鐵帽也可作為本區(qū)直接或間接的找礦標(biāo)志。

收稿：2014-04-17