李高歌,張 敏
(中化地質礦山總局新疆地質調查院,新疆 烏魯木齊 830017)
在經濟社會高速的發展背景下,對于金礦資源的需求不斷加大,而且我國東部很多黃金礦山已經枯竭,加強西部地區金礦勘查工作成為工作重點。近年來隨著新疆地區地質找礦工作的不斷推進,在頓巴斯套金礦勘查取得突破性進展,頓巴斯套金礦區及外圍預計可新增金資源量約6噸,保守估計潛在經濟價值約50億元。為此,結合實踐,對該礦地質特征及控礦因素進行詳細分析,同時對該礦深部及外圍開展客觀評價,旨在對區內找礦工作有所助益。
姜巴斯套組(下石炭統)是礦區的主要地層出露,含礫砂巖以及粉砂巖和長石巖屑砂巖流紋質玻屑凝灰巖與蝕變沉凝灰巖是區內原巖的主要巖性特征。阿爾曼太-二臺斷裂是區內的主要斷裂構造,將姜巴斯套組分為北東側以及南西側上下部不同的巖性特征,前者主要由陸源碎屑巖構成,后者主要由火山碎屑巖和夾碳酸鹽巖的上部陸源碎屑巖所構成。
區內構造主要為阿爾曼太-二臺大斷裂,展布方向表現為北西向,受其影響發育的斷裂構造呈密集分布,對區內成礦具有非常重要的作用,區內的礦體分布嚴格受其控制,發揮著重要的控礦作用。脈巖是區內的主要侵入巖,包括石英鈉長斑巖以及石英閃長玢巖與輝綠巖和閃長玢巖與霏細斑巖等。
砂礫巖與巖屑砂巖和砂巖組成的姜巴斯套組與石英脈和石英閃長玢巖相互交接的部位是區內礦體的主要賦存部位,區內構造線即礦體的展布方向。目前已經有金礦體22條被圈出(編號為I1-I22)。尤以礦體I8規模最大,呈NWW向展布,長度在840 m左右,達到1m~16.20m的平均寬度,金礦體達到1.00×10-6~33.47×10-6單工程平均品位。自然金呈現細小顆粒狀分布于石英脈內。砂礫巖以及巖屑砂巖和粉砂巖是其主要的含礦圍巖,石英閃長玢巖分布極少,存在非常突出的片理化特征,碳酸鹽化以及褐鐵礦化綠泥石化和絹云母化等普遍存在。
褐鐵礦以及毒砂和黃鐵礦與自然金等是其主要的金屬礦物組成,絹云母與石英等是其主要的脈石礦物,長石和綠泥石分部較少。半自形粒狀結構以及充填交代結構是區內礦石的主要結構特點,發育團塊狀以及細脈浸染狀與稀疏浸染狀構造特點。
絹云母化與黃鐵礦化與硅化以及毒砂化等是其主要的圍巖蝕變,碳酸鹽化以及綠泥石化和褐鐵礦化相對次之。
姜巴斯套組(下石炭統)是礦區的的主要地層出露,由正常的陸源碎屑巖(淺變質)所構成。區內金礦成礦與該組地層存在非常緊密的聯系:①含金豐度值在區內碎屑巖(淺變質)表現為較高特點,對區內金成礦奠定了良好的巖性特征,對區內金的活化以及成礦提供了非常豐富的金元素。②細碎屑巖碳質成分含量較高,尤其存在的還原性,進一步催化熱液中金的沉淀。③由于區內巖石具有不均勻性和韻律性的雙重特性,以致于巖石力學性質存在明顯的差異性,為片理化以及破碎帶的形成奠定了良好的基礎,礦質在這些裂隙發育部位不斷的充填和沉淀。
3.2.1 脆韌性構造變形帶對金礦的控制
阿爾曼太構造帶是該礦的分布區域的主要構造特征,礦區有脆-韌性構造蝕變帶兩條呈現NWW向展布,是區內礦體的主要賦存部位,具有非常高的變質程度,在綠片巖相。斷裂破碎帶受區內強應變構造帶不斷擠壓剪切所形成,具有非常大的切割深度,巖脈由于巖漿作用而形成,有大量的熱能釋放。韌性剪切特征也是構造帶的主要特點,巖石內成礦流體的運移通道,主要由構造帶內的巖石不斷變形出現差異滑動所開辟,隨著構造帶位置熱液由深部向上運移。深部熱能通過熱液傳導,兩側位置的圍巖和構造帶內溫度存在很大差異,受變質作用和含金熱液的上升,金在原巖內不斷遷移富集,因此區內的金礦化嚴格受脆韌性NWW向構造變形帶所控制,不僅是區內的主要的控礦構造,同時還發揮著重要的導礦作用[1,2]。
3.2.2 斷裂構造對金礦的控制
區內的NW向斷裂構造主要受南北向區阿爾曼太-二臺大斷裂不斷擠壓所形成,存在非常突出的右行剪切特征,NWW向控礦構造主要尤其所派生,區內的次級斷裂以及裂隙和破碎帶與擠壓片里等受區內晚期階段強脆韌性變形構造帶發生脆韌性變形所形成,對區內的金石英脈以及金礦體起著明顯的控礦作用。礦體的產狀規模以及形態特征和延伸方向等均受其控制,容礦及配礦作用較為顯著。
區內將成礦的主要熱動力條件,由礦區的中-酸性脈巖以及二長花崗巖所提供,成礦元素在地層中受巖漿作用的影響,不斷活化遷移。石英閃長玢巖區內脈巖,產出特點呈現脈狀以及細脈狀,和該區的構造性呈現一致的特點,該區的斷裂構造對其形成明顯的控制作用,次級的斷裂在一致方向上隨著構造帶進行,蝕變在局部位置比較突出,綠泥石化以及褐鐵礦化是其主要的蝕變特征,區內的脈巖主要受脆性構造變形帶所控制。
姜巴斯套組和區內石英閃長玢巖脈相互交接的位置上,是區內金礦化的主要產出部位,特別是片理化以及破碎帶和裂隙以及次級斷裂中金礦化產出較多的位置,石英閃長玢巖內金礦化非常少。在深部區域上石英閃長玢巖不僅是礦化體同時也使含礦圍巖,石英閃長玢巖與深部的金礦體關系比較密切。
原生暈數據分析I8礦體下部存在前緣元素與近礦元素和尾部元素等元素的疊加,As+Sb+Hg,As/Mo地區化學參數在越向深部位置,越來越大,顯示I8礦體不斷延伸至深部位置,地表勘探以及深部勘探工作的有效結合,都證明向深部位置上含礦構造呈現穩定的特征,同時有礦化體和盲礦體在一些鉆孔內被發現,顯示新礦化富集部位可能出現深部含礦構造上,現在進行的工程揭露還比較淺,和構造應力場不相適應,找礦潛力在深部仍然很大。
南北兩側區域上的脆韌性變形構造蝕變帶是該礦礦化體的主要分布所在,I8礦體是南礦帶發現的規模最大的礦體,而且相關的研究工作也比較深入,礦體在礦區的西側區域上也有礦體揭露,然而工作程度不高。相關研究發現,成礦條件優越的為南礦帶,西側呈現穩定的特征,金礦化可能在此區域上大量富集。
礦體在北礦帶以及西側區域上的2、5號異常區域也有揭露,研究程度不高,主要通過單工程進行控制。含礦構造帶(NWW向)2號異常區域呈現穩定的延伸,存在突出的擠壓片理化,巖石存在明顯的破碎特征,褐鐵礦化、儲石化比較明顯,和東礦區相比,由與其相類似的石英閃長玢巖,厚大礦體在深部位置通過鉆孔而揭露,兩端仍存在延伸,找礦潛力巨大。而北礦帶以北的第三個構造帶,地表有零星探槽工程,但未揭露礦體。其礦化情況有待于進一步鉆孔工程驗證。