富蘊(yùn)縣金水泉金礦地質(zhì)特征和礦床成因規(guī)律分析

王東 李建軍 周新鋒 張昆 劉強(qiáng) 韓張雄 張金鳳

摘要：結(jié)合區(qū)域、礦區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用等方面的特征，分析了金礦的成礦條件和成礦規(guī)律，為金礦深部和區(qū)域找礦工作提供參考。

關(guān)鍵詞：金礦;地質(zhì)特征;礦床成因;成礦規(guī)律

中圖分類號：P57

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）10-0208-04

1簡況

金水泉金礦屬新疆富蘊(yùn)縣吐爾洪鄉(xiāng)管轄，北距富蘊(yùn)縣城直距200km，南離奇臺縣城直距160km。位于卡拉麥里深大斷裂與清水蘇吉泉大斷裂圍成的卡拉麥里金礦帶西段。

2區(qū)域地質(zhì)特征

2.1地層

2.1.1新元古界（Pt3）

分布卡拉麥里深大斷裂北側(cè)，近東西向段塊產(chǎn)出，巖性有凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、巖屑凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r夾少量礫巖，基本糜棱巖化、片理化、碎裂巖化。

2.1.2泥盆系（D）

泥盆系發(fā)育最廣泛，卡拉麥里深斷裂北部有上泥盆統(tǒng)克安庫都克組、中泥盆統(tǒng)北塔山巖組，南部為中泥盆統(tǒng)卡拉麥里組。

中泥盆統(tǒng)（D2）：地槽區(qū)為海底噴發(fā)火山巖、碎屑巖，多為高角度線狀褶皺;過渡帶為濱海相碎屑巖建造，為扭曲褶皺。包括北塔山巖組（D2b）、卡拉麥里組（D2k）。

上泥盆統(tǒng)（D3）：為克安庫都克組（D3k），分布卡拉麥里斷裂以北喀斯木喀拉一帶，北西向展布。巖性主要為凝灰?guī)r，底部為少量礫巖。

2.1.3石炭系（C）

下石炭統(tǒng)松喀爾蘇組（C1s）：分布卡拉麥里斷裂以南，為中基性火山巖、火山碎屑巖，包括安山巖、玄武巖、英安巖及凝灰?guī)r、火山角礫巖。

上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組（C2b）：分布卡拉麥里斷裂以南，由基性～中基性～酸性火山熔巖及火山碎屑巖組成，局部夾少量砂巖、砂礫巖及炭質(zhì)粉砂巖。

2.1.4三疊系（T）

為尖山溝組（Tij），分布將軍戈壁北東緣，由陸相紅色、橙黃色礫巖夾紫紅色、黃綠色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、礫巖組成。

2.1.5第四系（Q）

分布于山前地帶和河谷兩側(cè)及盆地邊緣。主要為風(fēng)積、洪積、沖積、堆積的，鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)等膠結(jié)的砂質(zhì)粘土、石英細(xì)砂、巖塊及礫石沙土等松散堆積物。

2.2構(gòu)造

2.2.1褶皺

清水～南明水褶皺束位于卡拉麥里深斷裂與清水～蘇吉泉大斷裂間的狹長帶內(nèi)，兩側(cè)深、大斷裂和次級斷層組成破碎帶，大量超基性巖脈、巖株侵入。次一級構(gòu)造單元為南明水向斜。

2.2.2斷裂

卡拉麥里深斷裂：為區(qū)域性造山縫合帶，呈高角度逆沖壓性斷層破碎帶，對區(qū)域地層、侵入巖、礦產(chǎn)和構(gòu)造起重要控制作用。

清水蘇吉泉大斷裂：為地區(qū)性大斷裂，位于卡拉麥里深斷裂之北，呈高角度逆沖壓性斷層破碎帶。

一般斷裂：北西向廣泛發(fā)育，分布于卡拉麥里深大斷裂和清水蘇吉泉大斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)，走向290°～320°，長度1～10km，將蛇綠巖、石炭系地層分割為大小不等斷塊，且長期活動。

2.3巖漿巖

巖漿巖發(fā)育、活動頻繁，具明顯旋回性，從超基性到堿性巖均出現(xiàn)，侵入巖為主，噴出巖次之。侵入巖為華力西中期的次偏堿性花崗巖，分布于清水蘇吉泉大斷層以北，呈巖基、巖株產(chǎn)出，巖性為鉀質(zhì)花崗巖斑狀黑云母花崗巖。淺成巖呈巖脈產(chǎn)出，巖性為黑云母閃長玢巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖、石英閃長巖和安山玢巖、輝石安山玢巖等，沿次級斷裂侵入且強(qiáng)烈片理化。噴出巖在卡拉麥里大斷裂南北均出現(xiàn)。

2.4卡拉麥里蛇綠巖

卡拉麥里蛇綠巖沿卡拉麥里深大斷裂與清水一蘇吉泉大斷裂間強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶分布，位于卡拉麥里深大斷裂北部，呈構(gòu)造包體混雜于中泥盆統(tǒng)北塔山巖組（D2b）中。出露長度約30km，寬約4～9km，與新元古界南明水巖組（Pt3n）和中泥盆統(tǒng)北塔山巖組（D2b）均為斷層接觸。

2.5變質(zhì)作用

區(qū)域變質(zhì)廣泛，屬淺變質(zhì)亞綠片巖相至低綠片巖相。金礦與變質(zhì)巖關(guān)系密切。區(qū)域變質(zhì)主要為埋深變質(zhì)，次為動壓變質(zhì)、動力變質(zhì)、接觸變質(zhì)等。

3礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1地層

新元古界（Pt3）：位于礦區(qū)南部，為南明水巖組（Pt3n），近東西向產(chǎn)出，由北向南分為凝灰?guī)r夾礫巖段（Ptantg）、凝灰?guī)r段（Pt3ntf），二者為斷層接觸關(guān)系。凝灰?guī)r夾礫巖段（Pt3ntg）：呈深灰、灰、灰綠色，變形較弱，夾有透鏡狀礫巖和泥晶灰?guī)r，為一套火山巖。凝灰?guī)r段（Ptzntf）：色調(diào)較淺，呈淺灰一灰色，變形較強(qiáng)，形成大量網(wǎng)狀石英脈，為一套火山巖。

泥盆系（D）：礦區(qū)中北部分布最廣，是重要的賦礦地層，為中泥盆統(tǒng)北塔山巖組（D2b），有四個巖段，礫巖段（D2bcg）：由礫巖、砂巖、粉砂巖夾沉凝灰?guī)r組成，其內(nèi)產(chǎn)腕足、海百合莖等化石碎片及植物莖干。凝灰?guī)r段（D2bcf）：以凝灰?guī)r為主夾火山角礫巖、火山灰凝灰?guī)r和沉凝灰?guī)r?；鹕交夷?guī)r段（D2bh）：以灰綠色塊狀火山灰凝灰?guī)r為主，局部夾凝灰?guī)r。沉凝灰?guī)r段（D2bbt）：由灰色一深灰色沉凝灰?guī)r與火山灰凝灰?guī)r互層、灰色碎裂巖化沉凝灰?guī)r夾火山灰凝灰?guī)r組成。

第四系（Q）：分布于洼地、溝谷、山前地帶和河谷兩側(cè)邊緣。為風(fēng)積、洪積、沖積、堆積的砂石及部分戈壁植物腐植土等松散堆積物（圖1）。

3.2構(gòu)造

3.2.1褶皺

巴斯克闊彥德向斜構(gòu)造：位于蛇綠混雜巖帶內(nèi)，軸向近東西向，起伏延伸，中北段向北凸，與蛇紋巖北西向走向明顯斜交，西端向斜核部為斜長花崗巖、石英閃長巖。北翼產(chǎn)狀200°～230°∠40°～70°，南翼產(chǎn)狀20°～40°∠60°～75°。

3.2.2斷裂

卡拉麥里深斷裂：穿過礦區(qū)南側(cè)。其它斷裂如下：

F4斷裂：西起奧爾塔闊彥德，沿南東方向，蛇曲狀延伸至礦區(qū)東側(cè)馬沙克巴依喀臘。斷裂發(fā)育在卡拉麥里蛇綠混雜巖帶內(nèi)，構(gòu)成蛇綠混雜巖各組分間的構(gòu)造接觸界線，為北、北東傾的逆斷層，傾角45°～55°。

F8斷裂：在礦區(qū)中部，為一逆斷層，折線形延伸，在奧爾塔闊彥德地區(qū)走向呈北西向，再向東折向近東西向一直延伸出礦區(qū)，長度21km，構(gòu)成蛇紋巖、輝長巖、玄武巖、北塔山巖組的接觸界線，斷層?xùn)|段產(chǎn)狀5°～15°∠50°～70°。

F9斷裂：位于礦區(qū)西部，為一弧形斷裂，弧凸指向東，由南東向轉(zhuǎn)為南西向，長約11km。南東向段為蛇紋巖與石英閃長巖界線，南西向段主要構(gòu)成閃長巖與南明水巖組之間的界線，構(gòu)成一明顯的弧形分布特征。南東向段斷層產(chǎn)狀45°∠50°～70°，為逆斷裂，對金水泉金礦分布起著控制作用。

F12斷裂：位于礦區(qū)內(nèi)，為一略向北凸的弧形斷裂，巴斯克闊彥德大溝以西呈近東西向延伸，與F9斷裂復(fù)合，斷層產(chǎn)狀0°∠50°，逆斷層。向東折向南東方向延伸，交匯于卡拉麥里大斷裂，全長約16km，構(gòu)成南明水巖組與卡拉麥里蛇綠混雜巖的接觸線，是金水泉金礦的控礦和賦礦構(gòu)造。

F15斷裂：位于F12斷裂以南，主體與F12斷裂大致平行，向東以銳角交匯于卡拉麥里斷裂，向西呈近東西向交于F9斷裂，全長11km。構(gòu)成南明水巖組兩個巖性段界線。斷裂以南發(fā)育網(wǎng)脈狀石英細(xì)脈。斷裂中段斷層產(chǎn)狀350°∠55°～60°，為逆斷層。

3.3變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)發(fā)育程度較低，以區(qū)域埋深變質(zhì)、動力變質(zhì)作用為主。區(qū)域埋深變質(zhì)作用：南明水巖組地層較少保留原巖特征，中泥盆統(tǒng)北塔山巖組和卡拉麥里蛇綠巖，基本保留原巖構(gòu)造。北塔山巖組中變質(zhì)礦物為葡萄石、綠泥石、綠簾石、絹云母，陽起石、黝簾石少見。卡拉麥里蛇綠巖中變質(zhì)礦物為蛇紋石、滑石、葡萄石、綠簾石、綠泥石，陽起石、硬綠泥石罕見。動力變質(zhì)作用：以糜棱巖化作用為主，形成糜棱巖和初糜棱巖;碎裂巖化作用次之，形成碎裂巖。

4礦體地質(zhì)特征

4.1礦脈特征

812-3號礦脈：北分支脈控制長度約460m，寬1～2m，產(chǎn)狀：30°∠70°～85°。南分支脈控制長度約1100m，脈寬1～8m，產(chǎn)狀：30°～65°∠60°～87°。由蝕變千枚巖夾少量石英細(xì)脈組成。斜深325m。金品位0.42～2.35×10-6，厚度0.73～10.95m。

812-4號礦脈：控制長度1000m，寬約l～5m，斜深342m。產(chǎn)狀：5°～35°∠75°～85°。蝕變千枚巖夾石英碳酸巖脈組成。金品位l.13～1.65×10-6，厚度0.50～4.55m。

813-1號礦脈：控制長度約1170m，寬0.80～4.50m，斜深345m。產(chǎn)狀：O°～40°∠65°～81°，由弱硅化片理化蝕變巖組成。金品位0.30～4.01×10-6，厚度0.42～7.31m。

813-2號礦脈：控制長度1240m，斜深314m。產(chǎn)狀：O°～70°∠64°～76°。金品位0.14～1.96×10-6，厚度0.50～10.15m。

4.2礦體特征

812-3號礦體：脈狀產(chǎn)出，O°～30°∠70°～85°，控制長度1033m，斜深210m。厚度0.90～10.95m，金品位（1.06～1.92）×10-6。

812-4號礦體：脈狀產(chǎn)出，5°～35∠°65°～75°，控制長度910m，斜深205m。厚度0.64～2.73m，金品位（1.13～2.60）×10-6。

813-1號礦體：脈狀產(chǎn)出，O°～40°∠48°～57°，控制長度430m，斜深385m。厚度0.82～5.48m，金品位（1.01～4.01）×10-6。

813-2-1號礦體：脈狀產(chǎn)出，O°～70°∠64°～76°，控制長度560m，斜深354m。厚度0.71—10.15m，金品位（1.00～1.96）×10-6。

813-2-2號礦體：脈狀產(chǎn)出，0°～30°∠75°～82°，控制長度366m，斜深155m。厚度0.94～3.48m，金品位（1.18～1.43）×10-6。

5礦石特征

蝕變巖型為主，少量蝕變巖夾石英細(xì)脈型。礦石礦物有黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂及少量黃銅礦、孔雀石;脈石礦物有菱鎂礦、方解石、絹云母、石英、斜長石、及少量高嶺土、磷灰石、玉髓等。金呈不規(guī)則狀、它形粒狀，少量薄膜狀、網(wǎng)脈狀。主要為裂隙金，次為包裹金。呈自形一半自形、它形粒狀、鑲邊、包含、糜棱、碎裂結(jié)構(gòu)等，星散浸染狀、細(xì)脈浸染狀、條帶狀、塑性流動、拖尾構(gòu)造等。僅金為可利用元素，砷元素含量偏高。有氧化、原生礦石，地表下120m仍有弱氧化的混合礦石。

6礦床成因及找礦標(biāo)志

6.1控礦因素

6.1.1地層控礦因素

泥盆系地層是東準(zhǔn)噶爾地區(qū)重要含金地層，金水泉金礦產(chǎn)于該地層。由區(qū)域、動力變質(zhì)產(chǎn)生大量變質(zhì)熱液，由深部向淺部運(yùn)移，與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，使富金地層中的金元素活化、遷移，在構(gòu)造有利部位富集成礦，

6.1.2構(gòu)造控礦因素

卡拉麥里深斷裂作為礦區(qū)的主體構(gòu)造，控制著礦區(qū)構(gòu)造展布，也控制著巖漿熱液的運(yùn)移和巖漿巖的分布。礦區(qū)經(jīng)歷多次擠壓、拉伸，形成系列次級構(gòu)造，與卡拉麥里深斷裂大致平行或小角度相交，是主要控礦、容礦構(gòu)造。主構(gòu)造、次級構(gòu)造的形成為成礦元素的運(yùn)移、富集提供了有利空間。不同構(gòu)造的交匯疊加部位或者構(gòu)造的性質(zhì)轉(zhuǎn)換部位對金成礦極為有利。金水泉金礦就產(chǎn)于F9、F12斷裂的交匯處。

6.1.3巖漿巖控礦因素

卡拉麥里深斷裂和清水蘇吉泉大斷裂組成的構(gòu)造帶內(nèi)，分布超基性巖巖體130余個，金礦（點(diǎn)）大都分布于巖體外接觸帶或附近，巖體與金礦點(diǎn)均有“形影不離”之勢。金水泉發(fā)現(xiàn)的蝕變帶或礦脈分布于中泥盆統(tǒng)地層與新元古界變質(zhì)巖系接觸帶的蛇綠混雜巖帶中，鉆探資料也顯示金礦脈主要分布于蛇綠巖塊外接觸部位，含礦巖性主要凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、千枚巖化凝灰?guī)r等含炭質(zhì)碎屑巖或石英碳酸鹽、菱鎂巖等熱液交代蝕變巖，構(gòu)造活動強(qiáng)烈部位是金礦化富集有利部位。前人資料顯示，蛇綠巖相關(guān)巖石的金背景值要遠(yuǎn)高于地層或其它巖石中金背景值，因此，蛇綠巖相關(guān)巖類可能是金礦的重要物質(zhì)來源之一。

6.2礦床成因

根據(jù)礦區(qū)成礦規(guī)律、控礦條件、礦石礦物組合等因素，初步認(rèn)為金水泉金礦是與韌性剪切帶有關(guān)的中低溫變質(zhì)熱液型蝕變巖型十石英脈型金礦床。

6.3找礦標(biāo)志

（1）金礦的有利賦礦地層為中泥盆地層，是尋找金礦的地層標(biāo)志。

（2）卡拉麥里強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中的次級斷裂是金礦的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，礦體主要賦存在其次級斷裂、破碎帶中。

（3）中、酸性淺成小巖體或巖脈是找礦的重要標(biāo)志。

（4）碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化等蝕變是找礦的圍巖蝕變標(biāo)志。

7結(jié)語

金水泉金礦為中低溫變質(zhì)熱液蝕變巖型十石英脈型金礦，圍繞卡拉麥里深斷裂強(qiáng)應(yīng)變構(gòu)造帶中的次級斷裂構(gòu)造開展地質(zhì)工作，是實(shí)現(xiàn)本區(qū)域找礦突破的重要方向。

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