解析新疆紅山南金礦地質(zhì)特征及找礦前景

郭海明，張文旭，李云平，思積勇

（1.吉林大學地球科學學院，吉林 長春 130061；2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810099）

紅山南金礦的地理位置十分優(yōu)越，處于Kangul斷裂帶形成的剪切礦帶上。在斷層截面地帶上，金礦區(qū)域范圍較大，紅山南金礦為一座知名且規(guī)模大的金礦床，此外，馬頭灘也屬于此類比較大的金礦床。沉積物的種類主要是二氧化硅脈+蝕變變質(zhì)巖石，含礦巖則大多是火山同類型巖石，兩者都受到Kangul斷裂帶和二次斷裂的影響。礦帶具深度方面的延伸較為均衡、長度小于深度的特征，其對于尋找該區(qū)域的金礦工作有重要的參考價值。

1 紅山南金礦地理情況

紅山南金礦處于幾大板塊的交界處，包括Kazakhstan-準噶爾板塊中部，準噶爾最小級板塊，侏羅紀晚古弧，Cu、Ni、Mo、Au成礦帶區(qū)域。該地區(qū)出露地層大多是火山爆發(fā)后的殘渣和已經(jīng)熔化的巖石。衍生的西北向次生斷層十分發(fā)育，為金礦提供導流通道，沿西北到次生斷層呈雁列分布。相關數(shù)據(jù)表明，金、鉛、砷、鈀及銅的儲礦位置受到Kangul斷裂帶的影響明顯，并且與地層性質(zhì)和巖漿活動存在直接聯(lián)系[1]。

2 紅山南金礦地質(zhì)情況

2.1 地層

紅山南金礦出露地層多為火山爆發(fā)后的殘渣和已經(jīng)熔化的巖石。巖石受物理和化學作用破碎十分明顯，多具綠泥石化現(xiàn)象。東北方向火山巖碎屑巖組成具有碎屑含量超過50%，直徑小于2mm的特點。中間斷層大多是英安巖。西南方向主要有三種巖石，東北方和中間斷層的巖石都在其中出露[2]。

2.2 構造

一是紅山南金礦的主要斷層，規(guī)模大于其余斷層，在縱向上大于2千米，活動時間比其余斷層早，走向為280°-305°，具體走向并不明確。在斷層位置的巖石中會出現(xiàn)大大小小的物理化學變化或微輝石巖性。二是出現(xiàn)時間比上一斷層晚，因此也沒有上一組斷層長，大多是小于2千米，走向為295°～300°，傾角為65°～90°，斷層為破碎的巖石。在中部，有數(shù)千種巖性，在這種情況下，極易出現(xiàn)含礦構造及含金礦化的二氧化硅脈。三是形成時間距今最近的斷層，規(guī)模比較小，走向為55°～65°，對先期的構造穩(wěn)定性是十分不利的。

2.3 巖漿巖

巖漿巖在紅山南金礦的分布范圍廣，大概位于紅山南金礦的南方和東南，出露花崗巖，代表性巖石為全結(jié)晶中性深成巖和其他花崗巖。總體來說，西北方向斷層中的二氧化硅脈存在褐鐵礦和黃鐵礦，并且出現(xiàn)天然金；而東北方向斷層中的二氧化硅脈通常是比較純且無硫化物的出現(xiàn)。

2.4 變質(zhì)

紅山南金礦的變質(zhì)作用是汽水熱液作用和動態(tài)變質(zhì)作用。動態(tài)變質(zhì)作用會產(chǎn)生斷裂，斷層構造依靠著斷層線分布。兩邊的巖石通常出現(xiàn)破碎的情況，還有碎裂巖化的情況發(fā)生，中間慢慢地成為數(shù)千種低級變質(zhì)巖和具有非常細條狀的動態(tài)變質(zhì)巖。汽水熱液作用容易出現(xiàn)在主體裂縫以及層與層之間的裂隙。其大小和作用力度是與結(jié)構和性質(zhì)相互關聯(lián)的。

2.5 蝕變帶特點

該礦床位置處于西北方向的斷裂帶中，會受到斷層構造的巨大影響。多次構造以及汽水熱液作用會導致該地區(qū)形成一定面積的腐蝕區(qū)域。

壓-扭矩斷裂走向297°～302°，呈線性分布，廣度大概為2千米，走向是65°～80°。從中部至兩邊的演變趨勢是含金二氧化硅脈到糜棱巖，再到裂隙巖，最后是處于自然平衡狀態(tài)的原巖。含金二氧化硅脈的寬度一般從0.1米到1.1米之間，糜棱巖寬度相對而言比較大，主要分布在1米至5米。蝕變帶巖石多為棕紅色，有很小的長方體顆粒，含金數(shù)量級為10-6。第二種蝕變帶的長度大于200米，走向是68°～80°。它在斷裂面的中心受到強烈侵蝕，出現(xiàn)越靠兩邊侵蝕現(xiàn)象越弱的情況。二氧化硅脈處在蝕變區(qū)中間，呈褐色，甚至可發(fā)現(xiàn)天然金的存在，金含量是上一蝕變區(qū)的2倍以上。礦區(qū)共有四種礦體，出現(xiàn)在不同的礦化蝕變帶中。礦體表面長度跨度較大，從40-400米，總體厚度為0.6米到0.98米之間。走向204°～210°。二氧化硅脈一般具有金礦化。通過探槽和鉆探工程勘查，礦體走向基本是一致的。延伸范圍最大可以達到300米以上。根據(jù)部分數(shù)據(jù)推測，含金礦石的深度可能會大于1000米。

3 找礦勘探前景

3.1 礦床形成原因分析

由于過熱巖漿的侵蝕以及火山爆發(fā)的影響，出現(xiàn)了部分含有高含量金的中性和酸性巖石。此后，在動態(tài)變質(zhì)作用的影響下，巖石的水分逐漸脫離，礦物出現(xiàn)了再結(jié)晶現(xiàn)象，導致了一種特殊熱液的產(chǎn)生，這使得金屬和部分非金屬元素的溶解度變大，含量相應地升高，更加促進了變質(zhì)作用的產(chǎn)生，產(chǎn)生了廣泛的變質(zhì)作用。構造運動的反復出現(xiàn)和活動導致構造的薄弱區(qū)域發(fā)生斷裂，從而在相對窄的區(qū)間出現(xiàn)很大的壓力梯度，能量迅速釋放，后期的巖漿在很短的時間內(nèi)聚集到膨脹空間變成礦化體。在構造活動末期，巖漿熱液含金量更高，順著構造的薄弱區(qū)域遷移，伴隨著復雜物理與化學反應，變成了金含量很高的二氧化硅脈，另外一種成因是在之前的裂縫中形成一些金的沉淀，使含金量增加。因此，該礦區(qū)金礦的礦床成因是巖漿熱液二氧化硅脈蝕變巖復合金礦。

3.2 勘探前景分析

該金礦的地理位置是具有較大優(yōu)勢，處于Kangul斷裂帶形成的剪切礦帶上，會受到Kangul斷裂帶及二次斷層的影響。斷層兩邊會有較多的侵入巖，以及很大量的二氧化硅脈分布。根據(jù)礦區(qū)勘探工作，證明紅山南金礦內(nèi)部是十分穩(wěn)定的，并且含量和厚度正在逐年增加，富厚礦石的潛力相對較大。地球化學勘探結(jié)果同樣表明，此地區(qū)尋找金礦體的具有良好的找礦前景。根據(jù)金礦形成原因的理論分析，從地區(qū)的地質(zhì)條件、特征和當前工作程度來看，紅山南金礦找礦前景優(yōu)良。適合加強投資，增加地質(zhì)勘探投入，并且含金礦化地段繼續(xù)向深部勘探。