新疆青河縣頓巴斯套金礦地質特征及礦床成因

石順義

（新疆有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

1 成礦地質背景

區(qū)域大地構造位于準噶爾北緣古生代活動陸緣（Ⅱ級）薩烏爾晚古生代島弧(Ⅲ級）,由老到新出露地層有：下泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組、中泥盆統(tǒng)北塔山組、中泥盆統(tǒng)蘊都喀拉組、上泥盆統(tǒng)卡希翁組、下石炭統(tǒng)姜巴斯套組,上石炭統(tǒng)吉木乃組和第四系。區(qū)域內以中部薩吾爾-二臺晚古生代島弧帶，整體為一復式背斜。斷裂有阿爾曼太大斷裂和二臺斷裂，韌性變形帶。阿爾曼太大斷裂在走向上波狀性明顯，斷裂面傾向南西，傾角陡。韌性變形帶以北西向展布于區(qū)域西南一帶，韌性變形帶主要發(fā)育于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組中。巖漿活動強烈，侵入巖活動時限為晚石炭世-早二疊世，巖性為閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖、鉀長花崗巖等呈不規(guī)則狀巖株產出。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）,是一套陸源碎屑夾碳酸鹽巖、火山碎屑巖建造，可劃分為二個巖性段，如下：

第一巖性段：礦區(qū)內出露面積大，層狀產出，北部屬于北傾，傾向20°，傾角60°-80°。礦區(qū)南部屬于南西傾，傾向200°，傾角60°-80°，為礦區(qū)內主要含礦地層，礦體主要集中分布在該巖性段內。巖性組合為灰綠色巖屑砂巖、砂礫巖、含礫砂巖、深灰色-灰綠色粉砂巖、凝灰質粉砂巖。

第二巖性段：在礦區(qū)內中南部分布，巖性組合為灰色沉凝灰?guī)r、灰色-灰黑色流紋質玻屑凝灰?guī)r、灰綠色-灰色凝灰質粉砂巖、砂巖等。

2.2 構造

褶皺構造：礦區(qū)東部有一個軸部向東傾伏，軸面近于直立的陡立背斜，處于姜巴斯套組第一巖性段，金礦體產在近褶皺核部，軸向110°-290°，兩翼傾角較陡，傾角在78°-85°之間，褶皺構造對礦體空間分布、形態(tài)及產狀有所控制，確定褶皺構造有一定的控礦作用。

斷裂：礦區(qū)內出露兩條北東向構造（F2、F3），這兩條斷裂為阿爾曼太區(qū)域斷裂的次級構造：F2、F3斷裂分別位于礦區(qū)西部、中部，為張性斷裂。

脆-韌性構造蝕變破碎帶：受阿爾曼太斷裂帶的影響在礦區(qū)內形成兩條較大的脆-韌性構造蝕變帶，呈近似平行分布于礦區(qū)的東南部，礦體主要賦存在該蝕變帶內。

2.3 巖漿巖

侵入巖：礦區(qū)內侵入巖不發(fā)育，主要以脈巖為主。主要巖性有石英閃長玢巖、閃長玢巖、石英鈉長斑巖等。

火山巖：主要巖性為沉凝灰?guī)r、流紋質玻屑凝灰?guī)r，灰色-灰綠色,沉凝灰結構，定向構造。

2.4 圍巖蝕變

主要以黃鐵礦化、硅化、絹云母化為主，其次為褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。地表風化帶普遍發(fā)育赭石化、褐鐵礦化。金礦體主要產于黃鐵礦化和硅化發(fā)育的粉砂巖、巖屑砂巖、含礫砂巖及石英閃長玢巖中。

2.5 變質作用

礦區(qū)內區(qū)域變質作用較弱，僅可見弱的重結晶作用。接觸變質作用也較弱，僅局部可見硅化、綠簾石化、角巖化。礦區(qū)內動力變質作用主要可劃分為兩種類型：一種為脆-韌性變質作用，另一種為碎裂巖化作用。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)內共圈定85條金礦體，其中地表出露了51條（圖1），深部圈定34條盲礦體。礦體長20-660米，厚0.80-9.32 米，Au 品位(0.62-8.70）×10-6之間，產狀在25°～215°∠65°～85°之間，為陡傾的脈狀體，礦體主要賦存于脆-韌性變形蝕變帶中，礦化強度與硅化、絹云母化、黃鐵礦化關系密切，為正相關關系。其中L2號礦體,L8號礦體、L9號礦體和L42號礦體規(guī)模較大，主要對L8(包括L8-1～L8-6 等6 條分支礦體）、L9(L9-1、L9-2等2條分支礦體）、L2（包括L2-1、L2-2 號2 條分支礦體）、L42 號礦體的地質特征進行重點闡述。

圖1 礦體分布簡圖

（1）L2號礦體

L2-1號礦體：位于L8號礦體北側，呈扁豆狀、似層狀、透鏡狀,長280m，厚2.58 米,傾向196°-202°，傾角70°-85°。礦體控制最大延深95m。厚0.91-11.33m 不等，Au 品位(0.62-1.49）×10-6，平均品位1.16×10-6。

L2-2號礦體：位于礦區(qū)東部，礦體呈扁豆狀。長40m，厚3.8m，傾向198°-203°，傾角70°-85°,平均品位1.03×10-6。礦體控制最大延深20m。

（2）L8號礦體

L8 號礦體呈脈狀，具分枝復合、膨脹夾縮等特點，產狀與蝕變帶一致。礦體主要賦存于SP1韌性蝕變帶內，賦礦巖性為黃鐵礦化較強的，石英網(wǎng)脈較發(fā)育的粉砂巖、巖屑砂巖、砂礫巖和石英閃長玢巖中，礦體分成6 條支礦體。礦體長40-660 米，厚1.00-3.60 米，傾向184°-210°，傾角63°-85°，Au 平均品位(1.02-6.01）×10-6。其中規(guī)模最大的為L8-3礦體。分述如下：

L8-1 號礦體：礦體呈扁豆狀，地表長60m，傾向190°-210°，傾角70°-85°。Au品位(4.91-7.13）×10-6，平均品位6.01×10-6。

L8-2號礦體：礦體呈扁豆狀，長40m，傾向190°-210°，傾角70°-85°。礦體控制最大延深200m。Au平均品位1.02×10-6。

L8-3 礦體，礦體呈脈狀，傾向184-205°，傾角63°-85°，賦存標高地表至760 米，長660m，厚0.64-15.22m 不等，平均厚3.62m，Au 品位(0.81-20.48）×10-6，平均品位2.16×10-6。

L8-4號礦體：呈透鏡狀，長40米，厚1.73m，平均品位2.83×10-6。

L8-5號礦體：呈透鏡狀，長64米，厚3.17m，傾向190°-210°，傾角70°-85°。礦體在深部變薄，Au平均品位1.25×10-6。

L8-6 號礦體：呈透鏡狀，長120 米，平均厚2.32m，傾向200°-201°，傾角69°-81°，平均品位3.27×10-6。

（3）L9礦體

L9-1 礦體：礦體呈脈狀，長170 米，厚0.89-12.42m，平均厚3.40 米，Au 品位(0.66-4.05）×10-6，平均品位2.57×10-6，L9-1號礦體在走向上延伸較穩(wěn)定。

L9-2 礦體：礦體呈脈狀，長200 米，厚0.99-11.26m，平均厚3.48 米，最大見礦深度273m。Au 平均品位2.59×10-6。

（4）L42號礦體

礦體呈脈狀，近東西向，傾向南傾，傾角75°～85°，地表出露長40 米，深部走向長220 米，厚0.60～6.56米，平均厚度2.79米，控制最大垂深197米，礦體平均品位1.67×10-6。

3.2 礦石質量

3.2.1 礦石結構、構造

粒狀結構：金屬硫化物黃鐵礦、毒砂及褐鐵礦等多呈自形、半自形、它形晶及星點狀、浸染狀、不均勻分布于石英脈中形成粒狀結構。

浸染狀構造：黃鐵礦、毒砂等金屬硫化物，呈星點狀、浸染狀不均勻分布于石英脈及蝕變礦石中形成浸染狀構造。

脈狀或網(wǎng)脈狀構造：晚期含金石英脈呈細脈狀充填于早期石英脈及圍巖裂隙中，相互交錯，構成脈狀及網(wǎng)脈狀構造。

3.2.2 礦物成分

金屬礦物主要為黃鐵礦和砷黃鐵礦，少量的菱鐵礦等鐵的氧化礦物，金主要賦存在黃鐵礦和砷黃鐵礦中。

黃鐵礦：是礦石中最主要的含鐵、硫礦物也是最主要的載金礦物。

砷黃鐵礦（毒砂）：是礦石中主要的含砷礦物，也是次要的載金礦物。

氧化鐵礦物：主要是褐鐵礦、赤鐵礦和菱鐵礦等，是黃鐵礦等硫化鐵礦物氧化后的蝕變產物。

3.2.3 礦石化學成分

該樣品中主要成分是氧化硅，其次為氧化鋁，金屬礦物，錳、鉻、鈦、鐵的氧化物有3.29%，主要的有價元素是金,品位達到了2.36g/t。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

根據(jù)野外觀測研究及室內巖礦資料表明，頓巴斯套金礦床的形成與其西側的二長花崗巖及礦區(qū)內中—酸性脈巖具有密切關系，巖體（脈）的形成提供了金成礦的熱動力條件。這些巖漿活動可為地層中成礦元素活化遷移提供熱能在斷裂壓扭破碎部位富集成礦。通過對比地表和巖心中存在的各類蝕變與金礦化的關系，認為頓巴斯套金礦為在熱液充填的作用下，與沉積巖系在成因和時空分布上相關的熱液型金礦床。

4.2 找礦標志

（1）地層標志：下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）淺變質陸源正常碎屑巖建造是區(qū)域上金礦的主要賦礦層位。

（2）巖性標志：強烈片理化的粉砂巖、巖屑砂巖和砂礫巖，以淺變質粉砂巖為主，粉砂巖與長石巖屑砂巖交替出現(xiàn)的巖性層對成礦相對有利。

（3）構造標志：NWW 向強烈擠壓-剪切的脆韌性變形構造帶內的晚期脆韌性變形階段形成的大量次級斷裂、裂隙、破碎帶和擠壓片理帶。

（4）脈體標志：蝕變的石英閃長玢巖脈的上下盤與姜巴斯套組地層接觸帶附近及石英脈、石英細（網(wǎng)）脈較發(fā)育地段。

（5）圍巖蝕變標志：脆-韌性變形蝕變帶內碎屑巖中黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化及碳酸鹽化強烈發(fā)育及相互疊加地段。直接的找礦標志為強烈硅化、絹云母化、黃鐵礦化，以及表生褐鐵礦化、赭石化。

（6）礦化類型標志：構造破碎蝕變巖型和石英脈型。

（7）礦化露頭標志：地表石英脈和石英閃長玢巖脈中出現(xiàn)蜂窩狀、細（網(wǎng)）脈狀褐鐵礦化蝕變，以及地表地層構造破碎帶中由褐鐵礦化、赭石化引起的紅土化，可能是礦體在地表的氧化露頭。

（8）化探異常標志：濃集中心突出、異常分帶完全且套合較好的Au-Sb-As-Hg 綜合化探異常，濃集中心地段指示性較強。

5 結論

頓巴斯套金礦床賦存于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組脆-韌性構造蝕變帶內，該組是一套陸源碎屑夾碳酸鹽巖、火山碎屑巖建造，礦體主要集中分布在該巖性段內。控礦因素主要有地層，構造、巖漿巖均為形成金礦的控礦因素，通過對比地表和巖心中存在的各類蝕變與金礦化的關系，認為頓巴斯套金礦為熱液型金礦床，通過勘查與找礦，總結出了地層、巖性、構造、脈體、圍巖蝕變、礦化類型、礦化露頭、化探綜合異等8項找礦標志，為今后的進一步找礦有一定的指導作用。