新疆鄯善縣南湖戈壁金礦礦脈特征及成礦模式討論

孫耀鋒（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院 烏魯木齊 830000）

新疆鄯善縣南湖戈壁金礦礦脈特征及成礦模式討論

孫耀鋒
（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院 烏魯木齊 830000）

在大致查明了1號脈地表的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及其在深部含金性等變化情況。通過分析與對比，認(rèn)為1號脈帶屬強硅化碎裂花崗巖脈夾石英脈型，產(chǎn)于灰綠色綠泥絹云千枚巖之中。通過地表槽探揭露及深部鉆孔控制，1號脈在地表及深部含金性差，地表金品位一般在（0.00～1.79）×10-6之間，且礦化不連續(xù)，深部金品位在（0.00～0.80）×10-6之間，在東端1號脈在深部有尖滅的趨勢，深部延伸不大。

南湖戈壁 康古爾 礦脈特征 找礦標(biāo)志

康古爾成礦帶是新疆境內(nèi)一條重要的多金屬成礦帶，目前已成為自治區(qū)金、銅、鎳等礦床找礦熱點地區(qū)［1］。近期研究結(jié)果認(rèn)為康古爾塔格深大斷裂與苦水大斷裂之間的狹長地帶為含金韌性剪切帶，稱為康古爾塔格含金剪切帶。研究區(qū)及周圍以銅、鎳、金、鎢、鉬、稀有金屬礦為主，并有銀、鉛、鋅、釩、鈦等多種礦產(chǎn)，較著名的礦點如康古爾金礦床、馬頭灘金礦床、石英灘金礦床、哈爾拉金礦等。

本次在研究區(qū)內(nèi)對已發(fā)現(xiàn)的1號脈進行鉆探工程控制，大致查明其深部礦體及礦化體的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及含金性等變化情況，尋找含金富集地段及工業(yè)礦體；結(jié)合地表及鄰區(qū)化探資料進行綜合分析，確立本區(qū)元素垂直及水平分帶序列，分析礦床成因及控礦因素，研究總結(jié)找礦標(biāo)識，更好地為該地區(qū)的找礦工作提供依據(jù)。

1　區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造特征

研究區(qū)位于吐-哈盆地南緣，處于新疆東天山重要構(gòu)造線：阿其庫都克斷裂帶和康古爾韌性剪切帶之間，主體位于雅滿蘇石炭紀(jì)火山盆地中，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，火山-沉積地層廣泛分布，南部露出大面積百靈山巖體，侵入巖漿活動強烈，巖石類型較為復(fù)雜，構(gòu)造變形強烈；康古爾深大斷裂為準(zhǔn)噶爾-北天山大洋板塊向塔里木板塊俯沖的一條消亡帶，出現(xiàn)低壓高溫變質(zhì)帶，同時伴生著有關(guān)巖漿巖及礦產(chǎn)。

根據(jù)板塊學(xué)說本區(qū)構(gòu)造單元劃分如下：位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾洋殼板塊和塔里木陸殼板塊的對接部位。為天山造山帶中東部關(guān)鍵部位，既跨越了準(zhǔn)噶爾板塊南緣，又深入到塔里木板塊北緣活動陸緣構(gòu)造帶。依據(jù)地層建造、巖石組合、構(gòu)造變形強度、巖漿活動和變質(zhì)作用特點、地殼運動方式等，將該構(gòu)造單元分為三個次級構(gòu)造單元：北部的康古爾塔格-哈爾里克島弧帶（位于康古爾塔格深斷裂以北）、中部的秋格明塔什-黃山韌性剪切帶（介于康古爾塔格深斷裂和苦水大斷裂之間）、南部的阿齊山-雅滿蘇島弧帶（位于苦水大斷裂以南，阿奇克庫都克沙泉子大斷裂以北）。其它構(gòu)造學(xué)派對本區(qū)構(gòu)造單元的劃分見圖1。

圖1　調(diào)查區(qū)構(gòu)造單元劃分［2］（鄧小華，2015，修改）

2　礦脈（體）地質(zhì)特征

2.1礦脈地質(zhì)特征

通過對調(diào)查區(qū)及附近開展的路線地質(zhì)調(diào)查及地化剖面測量工作，發(fā)現(xiàn)礦脈一條，位于苦水大斷裂北部。受大斷裂的次級斷裂控制，屬強硅化碎裂花崗巖脈夾石英脈型，產(chǎn)于灰綠色綠泥絹云千枚巖及強片理化蝕變凝灰質(zhì)砂巖、晶屑凝灰?guī)r之中。長約1500m（中間有斷開），礦脈由碎裂花崗巖夾石英細(xì)脈組成，單脈長500～800m，走向76°～103°，向整體北傾；僅礦脈西端有部分南傾，傾角大于70°，總體上傾角較陡，局部近直立。礦脈向兩端變成細(xì)脈狀并尖滅。厚0.65～18.44m。礦脈呈紅褐色，巖石破碎強烈。具有強硅化、弱高嶺土化、絹云母化，及弱黃鐵礦化、黃銅礦化、赤鐵礦化、次生褐鐵礦化（部分保留有黃鐵礦假象）、黃鉀鐵礬化［3］。金屬礦物呈星點狀、浸染狀、集合體狀、薄膜狀。地化剖面微金分析結(jié)果，一般＞100×10-9，最高為＞500×10-9。

1號脈地表以40～100m間距進行了槽探控制，地表共有18條（圖2）探槽控制，礦脈長1 360m，寬0.59～23.45m，總體產(chǎn)狀為338°～12°∠64°～85°。金品位一般在（0～1.79）×10-6之間，TC10中單樣品位16.5×10-6，單工程金品位為（0～1.22）×10-6。從整體上看1號脈地表含金性差而且不連續(xù)。

在深部以320m×160m的網(wǎng)度開展鉆探施工，在0、16號勘探線上分別施工ZK002、ZK1602兩個鉆孔。其中在ZK002孔見到三層礦化體，196.26～197.36m為石英脈，213.66～220.50m、228.80～236.40m為強硅化的碎裂花崗巖夾石英脈，經(jīng)取樣分析，金品位均小于0.18× 10-6；圍巖中局部有三件樣品有金顯示，金品位分別為0.80×10-6、0.50×10-6、0.55×10-6；在ZK1602孔未見到礦化體。說明礦脈在深部延伸不大，并且含金性差。

圖2　南湖戈壁金礦區(qū)1號脈地表工程平面示意圖

2.2礦石類型、礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

本次在1號脈中共采礦石標(biāo)本13件，經(jīng)野外觀察及礦石光片鑒定，初步將礦區(qū)礦石分為兩種類型，即碎裂花崗巖夾石英脈型和石英脈型。礦石結(jié)構(gòu)為碎裂花崗結(jié)構(gòu)、碎（裂）斑結(jié)構(gòu)。構(gòu)造為塊狀構(gòu)造。礦石中金屬礦物有：黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、黃鉀鐵礬；脈石礦物主要為石英，次為斜長石、鉀長石，少量高嶺土、絹云母。

高嶺土、絹云母為蝕變礦物。其中高嶺土為斜長石、鉀長石的蝕變產(chǎn)物；絹云母為石英、斜長石、鉀長石的蝕變產(chǎn)物，呈顯微鱗片狀，常見于巖石糜棱巖化部位。含量少甚至微量。

2.3圍巖及蝕變

上述礦脈均產(chǎn)于中石炭統(tǒng)沙泉子組地層中，主要為灰綠色綠泥絹云千枚巖及片理化強蝕變晶屑凝灰?guī)r，夾薄層石膏。圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸巖化、褐鐵礦化等，其中褐鐵礦化、綠泥石化及絹云母化較強。

3　礦床成因及控礦因素

3.1礦床成因

南湖戈壁金礦區(qū)金成礦與含金韌剪帶的時空關(guān)系和成生聯(lián)系十分密切。礦體產(chǎn)于中石炭統(tǒng)沙泉子組地層中，主要為灰綠色綠泥絹云千枚巖及強片理化石英砂巖、晶屑凝灰?guī)r中，滑覆剪切作用形成片理是主要容礦構(gòu)造，礦體形態(tài)和產(chǎn)狀嚴(yán)格受韌性剪切帶控制。礦體不同成礦階段、不同時代的礦物都不同程度的具有韌性剪切變形特征；主要成礦階段與韌性剪切變質(zhì)階段在時間上大致相當(dāng)，屬同韌性剪切期。礦石礦物組合基本為金屬硫化物組合，圍巖蝕變有青盤巖化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等。據(jù)研究該區(qū)成礦溫度200～225℃，屬中溫，成礦壓力300×10-5～500×10-5Pa，成礦溶液介于雨水與巖漿變質(zhì)水區(qū)間，說明成礦溶液不是單一來源，這與深層韌性剪切作用形成的多元含礦流體，驅(qū)向淺層脆-韌性剪切變形帶，進一步富集成礦的推理分析相一致?；谏鲜龇治觯虾瓯诮鸬V床成因類型應(yīng)為韌性剪切帶型金礦床。

3.2控礦因素

根據(jù)調(diào)查馬頭灘金礦、康古爾金礦的分布特征，認(rèn)為該礦區(qū)金礦嚴(yán)格受地層、巖漿侵入與噴發(fā)作用及構(gòu)造等諸方面因素的控制。

3.2.1地層控礦

礦床分布區(qū)主要出露地層為中石炭統(tǒng)沙泉子組。根據(jù)1∶20萬化探成果，區(qū)域巖石含金量在0.12× 10-9～10×10-9范圍，絕大多數(shù)樣品的含金量集中在0.23×10-9～5.89×10-9區(qū)間，平均金含量0.97×10-9。包括本礦床在內(nèi)的石炭系地層經(jīng)概率分布計算，結(jié)果表明金含量在0.15×10-9～11.75×10-9，絕大多數(shù)樣品含量在0.23×10-9～3.8×10-9之間，平均含量為1.3× 10-9。反映巖石總體含量均低于地殼克拉克值，構(gòu)成金的低背景區(qū)。全區(qū)巖石金的變化系數(shù)極低（Cv=-36.0367）而石炭地層變化系數(shù)（Cv=3.5859）較高，與區(qū)域相比說明石炭系地層中的金有過強烈的活化遷移，對金礦的富集有重要意義。

3.2.2巖漿活動控礦

礦區(qū)的火山活動與成礦關(guān)系極為密切，尤其是華力西期的火山噴發(fā)，為區(qū)內(nèi)金礦化的富集提供了豐富的礦源和礦質(zhì)，是重要的控礦因素之一［4］?；鹕交顒又饕杏趰u弧地帶，屬雅滿蘇旋回?；鹕交顒訌膰姲l(fā)、噴溢到侵入，巖相類型齊全，活動強度大，含金豐度高是礦體的有利圍巖。目前所發(fā)現(xiàn)的成型礦床均產(chǎn)于火山巖的分布區(qū)，說明火山活動對金礦的控制作用是顯而易見的。

成礦作用與火山巖漿活動有一定的內(nèi)在聯(lián)系，南湖戈壁金礦床礦物組合相對比較簡單，蝕變類型較單一，磁鐵礦分布廣泛，賦礦火山巖屬鈣堿系列，并向拉斑系列方向演化。其常量元素SiO2、TiO2、MnO、MgO、FeO普遍較高；K2O、Na2O、CaO、Fe2O3卻較低。反映出馬東火山巖漿侵入地殼過程中，幔源組分帶入，殼源組分帶出，其成礦溶液更趨向中性，有利金礦的富集形成。侵入巖分布于礦區(qū)的西北部，屬康古爾超單元，形成時間為華力西晚期，分別由淺色輝長巖、石英閃長巖及云英閃長巖三個單元組成的復(fù)式巖體。金含量變化在0.13×10-9～9.33×10-9之間，集中區(qū)間0.15×10-9～1.48× 10-9，平均含量0.57×10-9。根據(jù)同位素資料分析，早期成礦熱液中巖漿水含量較高，巖漿熱液可能把自身的礦質(zhì)搬運到構(gòu)造破碎帶中，富集成礦，從而使巖體含金豐度降低。侵入巖與該金礦的成礦作用關(guān)系尚有爭議，有人認(rèn)為康古超單元侵位于韌性剪切作用末期，金、銅等礦產(chǎn)主要成礦段已基本結(jié)束，僅靠超單元局部活動不能引起成礦元素重新大規(guī)?；罨w移，加之巖漿源較淺，分異不完全，熱水溶液影響范圍有限，限制了它對區(qū)內(nèi)金銅礦產(chǎn)的成礦作用。與火山成礦作用相比，顯然屬次要控礦因素。

3.2.3構(gòu)造控礦

礦區(qū)構(gòu)造單元隸屬覺羅塔格晚古生代島弧帶北緣。在諸多的構(gòu)造控礦因素中，韌-脆性剪切變質(zhì)帶對礦脈控制起主導(dǎo)作用。首先，韌性剪切變質(zhì)過程中有H2O+CO2的流體加入，它可以加速原巖物質(zhì)成分的交換及遷移，并出現(xiàn)含SiO2及碳酸鹽的流體，后經(jīng)重結(jié)晶作用就會形成區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育硅質(zhì)分異條帶和碳酸鹽石英脈，它們往往攜帶了部分成礦元素和礦化劑元素。其次，韌性剪切變質(zhì)所具有的降壓作用可以導(dǎo)至流體壓力梯度的出現(xiàn)，使圍巖中的含金流體或深部流體進入某些低壓空間并向上運移。第三，由于變形與變質(zhì)有一致性，即變形強烈地段變質(zhì)也隨之加強，造成了區(qū)內(nèi)礦化沿強應(yīng)變帶展布的特征。總之，韌性剪切變質(zhì)作用，在變形作用的影響下，導(dǎo)致含礦流體的產(chǎn)生、遷移、沉淀富集成礦，是礦床形成的一個極其重要的因素。

4　找礦標(biāo)志及找礦方向

4.1找礦標(biāo)志

4.1.1地層標(biāo)志

上述礦脈均產(chǎn)于中石炭統(tǒng)沙泉子組地層中，主要為灰綠色變質(zhì)砂巖，近礦脈處為灰綠色綠泥絹云千枚巖。在咸堿坡（位于礦區(qū)西約10 km處）一帶，在中石炭統(tǒng)沙泉子組上下亞組地層中，均發(fā)現(xiàn)有同類型礦脈。故該套地層可做為找礦的地層標(biāo)志。

4.1.2構(gòu)造標(biāo)志

本區(qū)主要金礦均受北東東向苦水大斷裂的控制，礦脈走向與區(qū)域性斷裂走向一致。其次一級的斷裂及其交匯部位常是成礦的有利部位。

4.1.3蝕變標(biāo)志

與金成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化。在構(gòu)造蝕變帶中注意尋找硅化蝕變巖型地質(zhì)體，地表一般呈紅褐色，或呈鐵帽狀，地表顏色越深的硅化蝕變巖含金性越好。

4.1.4金地球化學(xué)標(biāo)志

在成礦有利部位一般都有金異常顯示，尤其是Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb形成的綜合異常。這類異常往往是金及多金屬成礦引起的。

4.2找礦方向

通過地表槽探揭露及深部鉆孔控制，1號脈在地表及深部含金性差，金品位大都在（0.00～0.80）× 10-6，在東端1號脈在深部有尖滅的趨勢，深部延伸不大。但沿苦水大斷裂上下盤已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多處金礦（點），而且該斷裂從礦區(qū)向東被第四系覆蓋，建議利用物化探方法開展找礦工作。

［1］王義天，毛景文，陳文，楊富全，楊建民.新疆東天山康古爾塔格金礦帶成礦作用的構(gòu)造制約［J］.巖石學(xué)報，2006，01:236-244.

［2］鄧小華，王京彬，王玉往，李月臣，方同輝，毛啟貴.東天山卡拉塔格紅石銅礦地質(zhì)特征及礦床成因初步探討［J］.礦產(chǎn)勘查，2014，02:159-168.

［3］張登峰，張希兵，等.新疆鄯善縣南湖戈壁礦區(qū)金礦普查報告［R］.2008，10:12-18.

［4］陳文，張彥，秦克章，王清利，王義天，劉新宇.新疆東天山剪切帶型金礦床時代研究［J］.巖石學(xué)報，2007，08:2007-2016.

收稿：2016-01-12

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.004