莊 慶
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第九地質大隊,新疆 烏魯木齊 830001)
晚古生代伊犁陸內裂谷奠基于元古代古陸加里東蓋層之上,志留系是其直接基底,泥盆紀裂谷出現首次開裂,至石炭紀裂隔出現撓展,早二疊世進入裂谷階段,裂谷封閉于晚二疊世。石炭系與二疊系是裂谷的主要地層特征,大哈拉軍山組、阿克薩克組是石炭系主要地層特征。二疊系地層主要為阿吾拉勒組、鐵木里克組。凝灰巖以及火山巖和火山碎屑巖是下二疊統的主要巖性特征,凝灰砂礫巖以及凝灰巖是上二疊統的主要巖性特征。大哈拉軍山組(石炭世)中主要產出淺成低溫熱液金礦,錳礦(層控型海相沉積)以及鉛-鋅礦(海相熱水沉積)在阿克薩克組中產出。銅礦(火山沉積-次火山巖型)在阿吾拉勒組中產出,銅銀礦(砂巖型)主要在鐵木里克組中產出。在裂谷近中間帶區域分布著伊什基里克山,EW向展布的復式背斜是區內的主要的構造,中軸斷裂在發育于軸部。NE向以及NW向和SN向斷裂和EW向斷裂交匯,促進區域褶斷構造格局的形成,并對該區礦產起著明顯的控制作用。
(1)賦礦層位。下石炭統大哈拉軍山組上亞組第五巖性段和阿克薩克組第一巖性段是礦區的主要地層出露。區內的主要賦礦層位為前者,從老到新逐漸從酸性過渡為基性,噴溢活動存在明顯的韻律性,地層呈現SW傾斜,角度在20°~50°,形成該區的主要單斜構造,有三層之分,分別為玄武安山巖和英安斑巖組成的中酸性與中基性溢流相;凝灰巖(熔結)與凝灰熔巖(流紋質)和熔巖(凝灰角礫)組成的酸性噴發相與流紋巖為主的酸性溢流相。在礦區的南部地區分布著阿克薩克組(下石炭統)第一巖性段,不整合接觸下伏的大哈拉軍山組,底礫巖分布底部,凝灰巖和灰巖呈博層狀沉積于上部。
(2)控礦構造。礦區的南側有伊什基里克山脊中軸斷裂在此通過,并有NW向展布的次級斷裂在此通過,為該區富集金礦化提供了非常有利的控礦條件。在斷裂破碎帶區域發育金礦化和圍巖蝕變以及石英鈉長斑巖等[1]。成礦之后這組斷裂活動還比較強烈,導致礦體下盤存在明顯的擠壓破碎特征,破壞了礦體的南北側兩端。
(3)巖漿活動與成礦關系。區內具有非常突出的巖漿活動,發育廣泛的石炭紀火山巖以及海西期侵入巖,為該區成礦提供了豐富的物質條件。中基性-酸性早石炭世火山巖系在礦區比較發育,同時產出輝綠巖。鈉長斑巖與凝灰角礫巖熔巖和區內礦化富集存在非常密切的聯系。礦體被輝綠斑巖脈切穿,成為成后后期階段的侵位產物。
(4)地球化學特征。該區存在As、Ag、Sb、Pb、Ba、Cu、W、Sn、Bi等元素異常,As具有非常高的異常背景值,顯示區內親硫元素呈現較高的背景值特征,對該區金礦的尋找非常有利,必須要應起足夠的重視。通過原生暈地球化學研究發現,侵入巖在含礦帶上是引發元素異常的重要載體,相較于克拉克值,元素As、Sb、Hg、Ag等明顯較高,研究發現w(Sb)值超過10倍的克拉克值,w(As)值處在30倍~100倍的克拉克值。w(An)值在流紋質角礫熔巖內,呈現5倍~20倍的克拉克值;w(Au)值在流紋巖中為20倍的克拉克值,w(Au)達到0.96<10-6的最高值,同時w(Au)值分布特點呈現跳躍式,As、Sb、Hg、Ag元素和Au表現為正相關。
(5)圍巖蝕變特征。該礦具有非常突出的蝕變特征,同時分帶明顯,礦區中有2000m長、100m寬的構造破碎帶,泥化帶主要分布于下部,在其上為黃鐵絹英巖化帶,最上部分布青盤巖化散泥化帶。有約10cm~20cm的寬度,絹云母化以及硅化和粘土化等是其重要的主體,石英細脈不同期次均有,黃鐵礦化在其中非常強烈,具有非常高的金品位,單一粘土化的底部含金,然而與黃鐵絹英巖化帶相比品位較低,主要在泥化帶上側分布,硅化在帶中非常強烈,發育有石英網脈,同時具有黃鉀鐵礬以及黃鐵礦化和葉蠟石化與絹云母化等。
礦化蝕變帶達到20cm~60cm的寬度,金礦體(硅化(質)巖型)在硅化突出地段發育,蝕變帶上盤火山碎屑巖內發育青盤巖化帶,綠泥石化以及綠簾石化蝕變比較突出,黃鐵礦化比較弱,金礦化在帶中也比較弱,不形成工業控體。
(6)礦體形態、產狀。NW向斷裂帶對區內礦體形成明顯的控制作用,目前發現的礦體主要發育在斷裂帶周圍,分布特點呈現串珠狀,透鏡狀以及脈狀和似層狀,是區內礦體的主要產出特征,在走向上,礦體存在狹縮、膨大以及分支復合的特點,同時還有尖滅再現的特征。Ⅰ號金礦體是礦區內的主要礦體,長度為600m,達到9.53m的平均厚度,向220°~240°方向傾斜,角度在55°~75°,產出特點為似層狀。礦體在平面上呈現膨大、縮小以及尖滅再現的特征(圖1)。

圖1 博古圖薩依金礦地質略圖
(7)礦石類型及組成礦物。①石英脈型。在礦體蝕變中心發育,有的為幾厘米寬,有的為幾十厘米,在長度上表現不一,同時具有各異的形狀,呈微細脈在其中進行穿插,礦物具有較為簡單的成分,方鉛礦以及白鐵礦和黃鐵礦、自然金與毒砂等是其主要的金屬礦物組成,石英是其主要的脈石礦物,絹云母相對較少。②蝕變鈉長斑巖型。鈉長斑巖受含金石英脈以及斷裂穿過時,上盤斑巖不斷進行富集形成礦體,對區內工業礦體形成非常有利。白鐵礦和毒砂以及黃鐵礦等和礦石金品位呈現正相關的關系。石英絹云母鈉長巖是主要的脈石礦物。③蝕變凝灰熔巖型。凝灰熔巖內發育斷裂以及含金石英時,在其上盤圍巖也有此類礦石形成,頂蓋為鈉長斑巖時,金礦體在邊界部位金屬礦物更加富集,主要為黃鐵礦,毒砂相對較。綠簾石以及鉀長石和石英等是其主要的脈石礦物。
①礦床主要伴隨伊什基里克山脊中軸斷裂和區內NW向、NW向、SN向斷裂相互交匯促進成礦,特別是火山機構即火山洼地與火山彎窿相互交接部位,形成礦田。②大哈拉軍山組中,凝灰角礫熔巖以及侵入巖和斷裂等復合地質區,對礦床的形成非常有利。③礦體主要在多方向斷裂與斷裂交匯部位復合區域出現,礦體通常非常厚,呈現穩定品位,容礦斷裂空間狀態對金礦體的形態和品位有著最為直接的影響,礦體主要富集在斷裂彎曲部位及出現較大陡緩部位。④毒砂化以及黃鐵絹英巖化以及粘土化和硅化等和金礦化存在非常密切的聯系。強度和規模與之表現為正相關的關系。⑤宏觀上對博古圖薩依金礦標志進行判斷,主要包括的六大地質因素為構造、地層以及巖性、火山巖以及載體和蝕變等。