新疆北山巖群中韌性剪切帶型金礦

鄒振林

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

1 成礦地質背景

研究區地理位置位于北山地區。地層區劃屬于塔里木地層區北山地層分區。沿北山地區北緣的黑山嶺斷裂為界，又分出北部的穹塔格-馬鬃山地層小區和南部的因尼卡拉-紅柳園地層小區。北山地區淤泥河南一帶的華力西構造層，大多發生了倒轉、糜棱巖化和角巖化，這種現象在本區表現非常明顯。區內的古元古界呈斷塊或殘留體狀產出，第三系僅發育在中新生代斷陷洼地中。

2 成礦地質條件分析

2.1 地層

出露于黑山嶺以南地帶，呈東西向帶狀延伸，位于區域上的黑山嶺斷裂和淤泥河斷裂帶之間，大多已被低溫動力變質作用改造，與下伏地層北山巖群呈斷層接觸關系。主要巖石為安山巖、玄武巖、凝灰巖、長石巖屑砂巖、凝灰質砂巖、灰巖等。

紅柳園組以中基性火山巖為主，其富含碎屑巖-火山碎屑巖段的基本層序有兩種:即中細粒碎屑夾火山碎屑的a層序和細、中、粗粒的碎屑巖層序。

2.2 構造

2.2.1 黑山嶺南斷裂

位于研究區北部，為近東西向延伸的區域性斷裂，是庫魯克塔格陸緣地塊加里東凹陷帶與北山裂谷構造單元的分界線。該斷裂在區域范圍內主要呈北東東向，區內為近東西向，全長180-200千米。斷裂北部出露前寒武紀老地層和下古生界蓋層及加里東期侵入巖，南部則為石炭紀-二疊紀裂谷型火山巖-碎屑巖沉積。斷裂形成寬300-500米的近東西向線狀河谷和糜棱巖帶，兩側受動力變質變形作用影響的變形巖石寬200-300米，產狀向南陡傾，傾角65°-75°之間，平面上構造形跡主體具右行扭動特征，后期疊加的稀疏劈理面顯示的S∧C組構又表現出左行扭動特征，說明北山地區占主導地位的左行扭動應力場是在晚期階段影響了該斷裂。

2.2.2 黑山嶺-紅柳河韌性剪切帶

呈近東西向延伸，區域上長約100千米，向東交匯于八一泉-紅十井斷裂，向西交匯于賽里克薩依斷裂。區內出露約20千米，顯示出南北兩個強變形帶（糜棱巖系）夾持中間一個弱變形條塊（稀疏片理帶）的格局。強變形帶卷入的巖石組合主要為碎屑巖、火山碎屑巖和碳酸鹽巖，弱變形帶夾持的巖石組合主要為中基性火山熔巖和二疊紀侵入巖。

在露頭尺度多見到弱變形的構造條片和布丁體呈斷續帶狀延伸在糜棱巖系中，S∧C組構發育，夾角為10°-20°，力學指向為右行扭動。薄片中主要見到絲帶狀石英和巖石碎屑的細粒化及動態重結晶。另外長石碎屑具有多米諾構造，石英動態細粒化多見，黑云母可見到云母魚等，上述微觀構造也顯示出力學扭動方向為右行（變質變形巖石特征詳見變質巖章節），本變質帶中發育多條沿帶狀分布的石英脈群，單個脈體寬0.2-0.5m不等，長幾米至十幾米，組成寬10-20米的石英脈帶。地質調查發現石英脈帶多分布在巖石變質變形強烈地段。相鄰巖石組合多為糜棱巖-超糜棱巖-千糜巖。S∧C組構夾角小于5°，或近于平行。

中部的弱變形塊區寬1.5-2千米不等，地貌上呈條形山梁區，出露巖石主要為早石炭世紅柳園組第二巖性段中能干性較強的中基性火山熔巖和二疊紀侵入巖，其邊界地段發育稀疏板劈帶，寬30-80m不等，向塊區內部方向劈理逐漸消失，巖石發育較多的X型節理面，交角近于垂直，節理面長幾米至十幾米不等，產狀較陡。弱變形塊區另一重要特征是二疊紀侵入雜巖大多以較緩的產狀下伏于石炭系紅柳園組之下，形成較為普遍的緩傾狀殘留體產于侵入巖之上的現象，使上覆巖石大多發生角巖化。從一些角巖化巖石又遭受動力變質現象來看，韌性剪切帶在二疊紀侵入事件發生后仍在強烈活動。

南部的強變質帶寬1.5-2千米不等，南緣地段大多地區被第四系覆蓋。總體呈近東西向線狀延伸，局部地段為舒緩波狀，說明了剖面上具有逆沖特點。卷入的變質變形巖石主要為早石炭世紅柳園組第三、四巖性段中火山碎屑巖夾中酸性火山熔巖組合。巖石廣泛發育密集透入性劈理，一些能干性較強的火山熔巖層呈構造透鏡狀或似層狀產于強烈變形的糜棱巖系之中，相鄰的糜棱面理環繞弱變形巖塊呈流狀構造，S∧C組構10°-15°之間夾角，強變形巖石主要為凝灰質糜棱巖、長英質糜棱巖、玄武質糜棱巖、超糜棱巖、云母石英片巖（構造片巖）等。弱變質形巖石組合主要為糜棱巖化玄武質凝灰巖，長英質初糜棱巖、糜棱巖化玄武巖、片理化凝灰砂巖等。

在露頭尺度主要為密集的糜棱巖化帶和沿面理帶斷續分布的弱變形玄武巖質、英安巖質構造布丁，寬幾米至幾十米，長幾十米至百余米不等。糜棱面理總體北傾，傾角60°-70°不等。S∧C組構有不同尺度的表現形式，其力學指向較為復雜，微觀構造和糜棱面理中的小尺度S∧C組構顯示為右行扭動，露頭尺度的較大型非透入性S∧C組構和人字型脆性斷裂組合等顯示為左行扭動，表明左行扭動應發生在韌性變形晚期。

在微觀尺度上，細碎屑巖及細火山碎屑巖主要表現為細碎屑質的磨細和已定向分布的動態重結晶，石英形成絲帶狀或似層狀“硅化”現象。火山巖表現為長石-石英斑晶的多米諾構造、旋轉碎斑等。暗色礦物沿解理面滑移或發生退變等。

該糜棱巖帶還發育較多似層狀侵入巖脈和石英脈，大多沿糜棱面理貫入或微角度斜切，并發生片理化現象。

2.3 礦化特征

礦化集中在研究區北部的韌性剪切帶中的中-強度變質變形域，線型構造發育，片理帶密集。上述區域中的巖石已變成糜棱巖化-糜棱巖-超糜棱巖組合，尤以糜棱巖-超糜棱巖區段礦化明顯。礦化帶內發育霏細斑巖、花崗斑巖脈等；其中主要賦礦巖石為細晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、次生石英巖、次生石英巖化的凝灰巖、安山巖等；主要礦化蝕變為低溫動力變質變形帶中低綠片巖相，侵入巖石以強烈定向構造和巖屑的細粒化以及定向重結晶為主，巖石形成糜棱巖-超糜棱巖組合；沿強變形域發育帶狀延伸的水巖變質帶，造成巖石的廣泛退色或富含綠泥石、綠簾石、陽起石、絹云母等含水礦物組合，地表形成綠色巖帶，同時形成帶狀延伸的石英脈帶，主體受剪切面理控制；早石炭世紅柳園組中的糜棱巖化凝灰巖、玄武質糜棱巖中發育在近東西向延伸的二疊紀鉀長花崗巖和霏細斑巖脈，似層狀侵入，延伸走向受糜棱面理控制。較為重要的是黃鐵礦化霏細斑巖脈，寬10-50米不等，長50-200米，脈體邊部圍巖（糜棱巖化凝灰巖）普遍發生硅化、黃鐵礦化。接觸帶附近發育沿走向分布的淺紅色、褐紅色細晶石英脈，部分具孔雀石化，Au含量較高；故在該剪切帶中主要的找礦標志為似層狀侵入的二疊紀霏細斑巖，在霏細斑巖與圍巖接觸帶尋找黃鐵礦化石英脈和次生石英巖，地表可見到淺紅色褐鐵礦化帶和淺綠色綠簾石化帶；其中的細脈狀細晶石英脈和淺紅色次生石英巖為重要礦化標志。

3 結論

研究區構造環境屬塔里木板塊之上疊加的晚華力西裂谷建造環境。古陸塊基底在陸塊拉張過程中，下地殼及陸幔物質的上填和滲透是區內礦化物質上行遷移及沉淀的主要動力。中二疊世紅柳河組中基性火山巖和次火山巖的再次活動，是匯聚期礦化物質上侵的又一次延續，仍具有明顯的Au、Ag、As等元素富集現象。二疊紀之后北山地區大規模左行走滑形成的韌脆性剪切變質變形事件，使卷入的地層發生低溫動力變質變形成因的Au、Cu、As等元素再次局部富集，形成北山地區北東向帶狀延伸的韌性剪切帶型金礦化現象。

研究區內發育有黑山嶺南斷裂，該斷裂傾向南東，傾角約70°-77°，具有韌脆性多期活動的特征；該地層歷經多期不同構造層次的強烈構造變形變質改造與再造，片理發育。原生面理基本無保留，表現出塑性-半塑性固態流變特征，主要表現為石英的重結晶，變質礦物以絹云母、綠泥石、綠簾石、（白）黑云母、長石、石英為主，變質程度達綠片巖相；區域內巖脈較為發育，主要為細晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、霏細斑巖及花崗斑巖脈；區內大斷裂及次生斷裂提供熱液運移通道，韌性變形區域中的褶皺及糜棱巖中S-C組構提供了容礦構造，含礦物質上侵于其中就位，冷凝成礦；據調查顯示一些與糜棱面理交角較大的石英脈往往有金礦化顯示。這些石英脈多呈透鏡狀延伸不遠或成斜列狀、側列狀排列，規模不大，多伴有孔雀石化和黃鐵礦化。這些石英脈及蝕變巖多發育在二疊紀霏細斑巖和鉀長花崗巖邊部。

故該韌性剪切帶中具有尋找石英脈型金礦的潛力。