臺曼蘇泉金礦地質特征及礦床成因分析

郭海兵（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局704隊　哈密　839000）

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臺曼蘇泉金礦地質特征及礦床成因分析

郭海兵
（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局704隊哈密839000）

摘要臺曼蘇泉金礦位于哈爾雷克島弧帶火山-次火山巖型銅多金屬及淺成低溫熱液型金礦為主的金、銅多金屬成礦帶上。金礦產于層間蝕變破碎帶中，系構造角礫巖疊加后期熱液成礦。

關鍵詞哈爾雷克島弧帶淺成低溫熱液臺曼蘇泉蝕變破碎帶構造角礫巖

位于東天山地區東段新疆哈密市境內的臺曼蘇泉金礦于2010年由新疆有色地質勘查局704隊在該地區首次發現。總結、研究該金礦地質特征，將為該區尋找同類礦床有著重要的指導意義。

1　區域地質背景

臺曼蘇泉金礦大地構造位置上處于大南湖-頭蘇泉志留紀一早石炭世島弧二級構造單元內，區域上位于哈爾雷克島弧帶火山-次火山巖型銅多金屬及淺成低溫熱液型金礦為主的金、銅多金屬成礦帶上。

區域內出露地層主要由古生代志留系上統-泥盆系下統紅柳溝組一套淺變質火山-沉積巖建造；泥盆系下統大南湖組一套海相火山噴發-沉積建造；石炭系下統甘墩組、雅滿蘇組、石炭系上統居里得能組及中生代侏羅系下-中統的煤窯溝組和上統紅山組一套湖相沉積建造以及新生代第三系桃樹園組、第四系洪沖積物組成。區域內形成以近東西、北東、北西向區域深大斷裂為主體的區域構造格局，三個方向的斷裂系統相互交錯疊加，各大斷裂旁側均發育有復雜的次級斷裂系統，斷裂對區內侵入巖的分布、成礦、物質的活化、遷移和富集成礦均有十分重要的控制作用。

2　礦區地質特征

區內出露地層主要為泥盆系下統大南湖組第二亞組和少量第四系。

大南湖組第二亞組（D1d2）位于臺曼蘇泉大斷裂的南部，由一套火山-沉積巖組成，根據巖性組合分為兩個巖性段。第一巖性段（D1d21）位于蝕變破碎帶的南側，為一套火山碎屑沉積-正常沉積巖，主要巖性有砂巖和砂礫巖，局部夾有灰黃褐色灰巖，夾層厚度小于20 cm；第二巖性段（D1d22）出露于蝕變破碎帶北側，為一套火山巖，巖性主要有灰綠色凝灰巖、紫紅色安山質玄武巖以及灰綠色玄武玢巖。含金蝕變破碎帶就產于與兩個巖性段的接觸部位。

第四系（Q4）主要分布于測區北部，以沖洪積砂礫、粘土為主。

區內主要斷裂構造為臺曼蘇泉大斷裂，位于礦區北部，呈北東走向，為區分大南湖組第二亞組（D1d2）與第三亞組（D1d3）地層的標志性斷裂；其次為臺曼蘇泉大斷裂派生的次級構造，主要分布于大南湖組第二亞組第一巖性段（D1d21）和第二巖性段（D1d22）的層間，為層間斷裂，斷裂具拉張、錯扭性質，地表主要表現為褐紅色蝕變破碎帶，呈北東-近東西向展布，斷裂內見有構造角礫殘留，嚴格控制著含金蝕變破碎帶的展布，為本區控巖、控礦構造。

礦區內出露的巖漿巖多以中基性脈巖為主，主要為閃長巖脈、閃長玢巖脈和少量的輝長巖脈，對礦體有破壞作用。

3　礦體特征

3.1含金蝕變破碎帶特征

蝕變破碎帶主要產于大南湖組第二亞組第一巖性段砂巖、砂礫巖與第二巖性段安山巖、安山玢巖、安山質玄武巖之間的層間，嚴格受層間次級構造控制（圖1）。

地表斷續長約1.5 km，寬度3～130 m，單條寬3～40 m，走向北東約70°，傾向北傾，傾角約70°～80°。蝕變破碎帶總體呈平行的脈狀、板狀體，局部存在膨大、狹縮的特點，分枝復合特征明顯，巖性為黃鐵礦化、絹云母化角礫巖，地表已破碎蝕變呈褐紅色碎片狀、粘土狀，褐鐵礦化、粘土化、弱硅化、碳酸鹽化發育，裂隙面充填有大量鐵錳質薄膜，鐵染現象發育。深部巖石具明顯的角礫狀構造，角礫成分主要為兩種，一種為靠近砂巖處角礫為泥砂質，較細膩，一般含礦性不好；另一種為靠近安山玢巖處角礫成分主要為安山質，較粗糙，含礦性相對較好。角礫均具有明顯的可拼性，斷距一般不大，在1 cm以內，膠結物一般由硫化物及碳酸巖組成，硫化物主要為黃鐵礦組成，多呈自形-半自形立方體及它形，直徑約1.5 mm。

圖1　臺曼蘇泉金礦地質簡圖

3.2礦體地質特征

金礦體均產于層間蝕變破碎帶內，含礦巖石主要為黃鐵絹英巖化角礫巖，目前在礦區共圈出礦體10個。

Ⅲ-1號礦體特征：產于①號蝕變破碎帶中，位于P-8線～P-12線之間，礦體呈脈狀，傾向約345°，傾角約75°，長約120 m，厚0.8～2.69 m，平均水平厚1.03 m，Au最高*×10-6，平均品位*×10-6。礦體與圍巖界限不清晰，呈漸變過渡關系，在礦化分布范圍內硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化發育，并見有少量星點狀立方體褐鐵礦。深部礦體內黃鐵礦極為發育，局部見石英微脈多呈發絲狀，黃鐵礦多沿角礫邊緣及石英細脈呈脈狀、團斑狀、團塊狀分布，毒砂呈它形細粒集合體狀分布，閃鋅礦呈不規則粒狀、它形微粒狀分布，另外見少量黃銅礦及磁鐵礦。其它礦體特征見表1。

表1　臺曼蘇泉金礦礦體特征一覽表

3.3礦石質量

礦物組成：礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、毒砂、磁黃鐵礦。黃鐵礦90%以上，淺黃色，呈它形細粒狀，不均勻分布，斷續相連成細脈狀、團塊狀；毒砂為亮白色，具菱形切面，它形細粒集合體，呈細脈狀、針狀產出，常充填于黃鐵礦集合體裂隙中與黃鐵礦共生；閃鋅礦為深褐色，粒狀集合體，含量約為3%，呈不規則粒狀，它形微粒狀；磁黃鐵礦為淺黃色，含量約1%，呈它形細粒狀或以集合體出現，不均勻分布；黃銅礦為黃銅色，不規則他形粒狀，含量＜1%，常呈集合體出現在黃鐵礦脈中。另外還見有鐵閃鋅礦、自然金。次生礦物主要有銅藍、孔雀石、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、方解石、綠泥石、絹云母等。

礦石結構：主要為壓碎結構、交代結構、變余結構、鑲邊結構、填隙結構、膠狀結構等。

礦石構造：主要有角礫狀構造、浸染狀構造、斑點狀構造、塊狀構造；其次有條帶狀構造、脈狀構造、網狀構造等。

礦石類型：主要為角礫巖型礦石及熱液蝕變巖型礦石。

4　礦床成因淺析

首先，金礦賦存于層間構造破碎帶內，構造角礫巖是其賦礦巖石，嚴格受破碎帶控制；其次，角礫巖并非全部含礦，而是在富硫且有硅化及石英細脈、微脈發育的部位才形成金礦的富集；再次，礦石中黃鐵礦+黃銅礦+閃鋅礦+毒砂的礦物組合為低溫熱液型金礦的典型礦物組合。綜合分析認為臺曼蘇泉礦床成因為構造角礫巖疊加后期熱液成礦。

從該區地層到構造形成、含礦液熱充填的過程上來分礦床的形成經歷了以下幾個階段。

第一階段—地層形成期：早泥盆正常的火山旋回形成了礦區北部火山噴流相的安山巖、玄武巖、安山玢巖等，在火山停歇階段形成了蝕變帶南部的質砂巖、砂礫巖等；

第二階段—構造角礫巖形成期：在構造運動的作用下，沿噴流相－沉積相的接觸部位（薄弱部位）形成了破碎帶，該次構造活動力量較小、活動時間較長，這從角礫形成的錯距一般不大、角礫粒度一般小于10 cm可以看出；

第三階段—含礦熱液充填期：該期前部疊加了構造成角礫期，主要是在巖石破裂成角礫時沿構造上涌的富硫的熱液充當了角礫巖的膠結物形成了由黃鐵礦化、絹云母化的角礫巖，這次熱液總體含金不高，但高于背景場，只在硅含量變高時形成了范圍較大的金礦化，而后該構造帶又經歷了多次的熱液填充，這從巖石中石英細脈有多期次且有相互穿斷可以看出，主要為含硅較高的低溫熱液沿角礫邊緣進行再次充填，局部進入碎裂的角礫內部，形成網脈狀、發絲狀的石英細脈及微脈，含礦的低溫熱液就位后形成了金礦的富集。

5　找礦標志

⑴ 地表醒目的褐紅色蝕變破碎帶為該礦的主要找礦標志。

⑵ 地表化探Au、As元素組合異常為本區另一找礦標志。

⑶ 礦區蝕變破碎帶地表激電異常對應有2%左右的極化率異常為本區圈定蝕變破碎帶的范圍提供了依據。

⑷ 地表構造破碎帶中的石英細脈、細網脈+大量的碳酸鹽細網脈。

參考文獻

［1］馬瑞士，王賜銀，葉尚夫，等.東天山構造格架及地殼演化.南京大學出版社，1993.

［2］七五國家科技305項目（V-14）.新疆北部主要礦產成礦規律及找礦方向的研究.1990.

［3］郭海兵，崔巍，等.新疆哈密市臺曼蘇泉金礦普查報告.新疆有色地質勘查局704隊.2014.

收稿：2016-03-03

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.013