新疆北山白山地區金礦成礦規律及找礦標志

劉亞楠，馬 超，曹 明

（1.新疆維吾爾自治區地質調查院，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆維吾爾自治區地質礦產研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

北山地區位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊與塔里木板塊的結合部位，構造位置獨特，巖漿活動強烈，成礦地質條件優越，發育了一系列不同類型的金礦床、金礦點、金礦化點，例如紅石井金礦床、二二二金礦、八一泉金礦床。近幾年，各地勘單位在北山一帶做了大量地質研究和礦產勘查工作，取得不少成果，尤其以金礦最為明顯。白山作為北山裂谷系的西段重要組成部分，本次主要針該地區金礦成礦規律、找礦標志等進行研究，對該地區進一步礦產勘查具有一定的參考價值[1]。序列為主，分布在白山東南一帶，主體以環形負地形出露，呈巖基產出，形態為近圓較為規則同心環狀，向東、向北與石炭紀英云閃長巖巖體呈超動侵入接觸關系，界線清晰，接觸帶處蝕變強烈。西部與長城系古洞井巖群呈侵入接觸關系。

礦產種類較多,其中金礦主要為白石灘金礦、青山金礦、紅十井金礦、二二二金礦 、八一泉金礦、白山2號金礦化點、白山5號金礦化點、白山7號銀金礦化點、白山8號金礦點 、白山9號金銀鉛礦點等。

1 地質背景

2 白山金礦成礦規律

白山地區大地構造位置位于塔里木板塊之北山晚古生代裂谷的西段。

出露地層主要為古元古界北山巖群中深變質火山-沉積巖系、長城系古硐井巖群淺變質火山碎屑-沉積巖建造、下石炭統紅柳園組粗-細碎屑巖夾火山巖建造、上石炭統石板山組火山碎屑巖-碎屑巖夾灰巖建造、勝利泉組復理石細碎屑巖建造、干泉組中基性火山巖-火山碎屑巖夾灰巖建造、下二疊統駱駝溝組中酸性火山巖-火山碎屑巖-碎屑巖建造、下二疊統紅柳河組中性火巖-火山碎屑巖建造等。

構造以北東東向-東西向斷裂為主，形成一個“弓形”形態的骨架斷裂，伴隨發育北東向與北西向扭性斷裂，地層擠壓較強烈，褶皺構造發育、韌性剪切帶發育。

侵入巖主要分為石炭紀和二疊紀侵入巖。石炭紀侵入巖呈復式高位深成巖基、巖株、巖枝、巖墻，侵入于石炭系及長城系地層中，巖體長軸與區域構造線一致，呈NEE向斷續套疊展布，主要巖石類型有葉理化花崗閃長巖、英云閃長巖、花崗巖、黑云母花崗巖及劈理化輝長-輝綠巖、輝綠玢巖、角閃輝綠玢巖、閃長玢巖、石英閃長巖等巖脈。二疊紀侵入巖以二疊紀二長花崗巖

區域成礦規律主要反映礦產在時間上和空間上的分布規律以及礦產共生規律等幾個方面[2]。

2.1 金礦化時間分布規律

由表1可知區域上金礦（化）主要集中在華力西中晚期，個別為印支期或燕山期。

通過上述數據可以看出成巖成礦年齡不盡相同，說明礦床的形成是一個漫長而復雜的地質歷史演化時期，各個時期具有各自的主成礦期，在其后的地質歷史演化過程中對前期所形成的礦產又有一個或多個疊加成礦期，因此成礦具有繼承性、多期性和疊加性。研究區金礦化除同生礦化富集外，華力西期構造-巖漿事件期為一個主要的成礦期，印支期既是主成礦期也是對華力西期形成礦產的疊加成礦期，喜山期既是地表氧化期也是主要成礦期。

2.2 金礦化空間分布規律

金礦化與上石炭統干泉組、勝利泉組地層的空間展布有關。東部地區干泉組、勝利泉組為金礦化的礦源層，地層中金豐度較高，因此金礦化主要集中在東部白山北坡一帶。

與華力西晚期-印支期的中酸性巖脈及石英脈的空間展布有關，金礦化一般為脈狀體產出，如白山7號銀金礦化、白山3號石英脈型金礦化等

表1 典型金礦床同位素年齡統計表

金礦化一般與構造破碎帶、韌性剪切帶緊密相關。淤泥河斷裂與鹽灘南-白山西斷裂在東部地區交匯在一起，受其影響東部地區次級斷裂發育，常常形成寬度數十米、長達數百米的構造破碎帶及韌性剪切帶，同時受后期熱液作用的影響在破碎帶內疊加了多種礦化蝕變，形成破碎蝕變帶。這種構造破碎蝕變帶不僅為成礦提供了通道，也為成礦流體提供了遷移、富集、沉淀的場所。如8號金礦化點產于干泉組火山巖中的構造破碎蝕變帶、6號金礦（化）點產于中部蝕變帶中。

2.3 礦產共生關系

區域上礦產共生關系在中低溫熱液型礦產中表現明顯，在中高溫熱液型礦產方面表現的不太明顯。按照礦物組合可以分為Au-Ag型、Au-Ag-Pb型、Au-W型。

Au-Ag型以白山7號銀金礦（化）點為代表，該礦化點成因類型為巖漿熱液型，賦礦巖石為中酸性巖脈，揀塊樣中Ag最高品位為722×10-6、Au最高品位0.66×10-6，說明Au-Ag成正相關。

Au-Ag-Pb型以白山3號金礦（化）點為代表，該礦點賦礦地層為紅柳河組，賦礦巖石為石英脈，Au最高品位5.5×10-6、Ag最高品位3445×10-6、Pb最高品位8.74×10-2，除此之外Cu、Zn顯示高背景，說明Au-Ag-Pb（Cu、Zn）成正相關，具有共生關系。

Au-W型以白山2號鎢礦點為代表，該礦點賦礦地層為紅柳河組，賦礦巖石為石英脈，W品位在0.16-0.3×10-2，而Au品位為礦化階段，說明Au-W之間具有一定的共生關系。

2.4 與化探異常關系

盡管不同地區地球化學異常及空間分布具有明顯的差異性，但在同一成礦帶中它們的成礦類型、強度和規模與異常之間卻存在著極明顯的對應關系。

石炭系、二疊系淺變質碎屑巖系中由于Au豐度值較高，因此形成以Au-As-Sb-(Hg)為主的中低溫元素組合異常。異常具有分段集中帶狀分布之特征，Au、W礦化主要分布于強度高、面積大、分帶性好的綜合異常中。

2.5 成礦類型

根據白山地區金礦賦礦建造和控礦因素將其分為三種類型：石英脈型、破碎蝕變巖型、韌性剪切帶型。

3 金礦找礦標志

3.1 石英脈型金礦找礦標志

地層建造標志：金礦主要賦存于石炭系地層之中，賦礦巖性建造以火山巖、火山碎屑巖為主。

賦礦巖性標志：煙灰色石英脈、強褐鐵礦化石英脈。

構造標志：主要指脆-韌性斷裂復合體系中的破碎蝕變帶，一般規模較小，呈帶狀延伸，地表形成負地形。

圍巖蝕變標志：以硅化石英脈為主體，同時伴有黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化，偶見黃銅礦化、孔雀石化。其中褐鐵礦化常呈蜂窩狀，經風化后呈褐黃色松散土狀，石英脈在地表經物理風化之后常形成規模較大的白色石英灘。含礦石英脈一般為同構造熱液期或準構造熱液期形成的單個脈體。

化探標志：以Au元素異常為主。此類異常規模較小，形態不規則。元素組合較為簡單，一般為Au-Cu，偶爾伴有Ag、As、Sb。

3.2 韌性剪切帶型金礦找礦標志

地層建造標志：金礦主要賦存于石炭系地層之中，賦礦巖性建造以碎屑巖、火山碎屑巖為主。

賦礦巖性標志：含礦巖石受動力熱變質變形作用明顯，巖石一般破碎，且變質變形程度高，主體巖性為各類糜棱巖及糜棱巖化的巖石。

構造標志：與韌性剪切帶有關，一般規模較大、地表表現形式為走向大致平行的負地形，風化后呈土黃-黃褐色，疏松多孔，具較強的粘土化及高嶺土化。

化探標志：異常主成礦元素為Au，且規模大，強度高，元素組合復雜，并伴有Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sb等異常，其中相互套合較好的部位，是找礦效果較好地段。

圍巖蝕變標志：該類型金礦蝕變較強，與礦化密切有關的蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化及黃鉀鐵礬化等。主要蝕變礦物組合為黃鐵礦-絹云母、碳酸鹽-石英脈、石英脈-黃鐵礦（黃銅礦、孔雀石）-碳酸鹽等為代表的礦物共生組合。其中后一組蝕變程度較前階段強，交代和充填并存，碳酸鹽主要為方解石，呈他形粒狀，黃鐵礦呈浸染狀或細脈狀與之共生，常穿切早期生成的礦物或沿早期礦物裂隙充填，此類礦物共生組合與金礦化關系密切。

3.3 破碎蝕變巖型金礦找礦標志

地層建造標志：金礦主要賦存于石炭系地層之中 ,賦礦巖性建造以火山巖、火山碎屑巖為主。

賦礦巖性標志：賦礦巖石較破碎，常形成斷層角礫巖、碎裂巖、碎粉巖，稍具糜棱巖化的玄武巖、安山質玄武巖及基性凝灰巖為主。

構造標志：一般規模較小，但延伸較長，呈帶狀延伸，地表形成負地形。風化后呈土黃-黃褐色，疏松多孔。

圍巖蝕變標志：硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化。常發育青磐巖化蝕變帶，規模不等，在平面上具有分枝、膨脹、收縮現象，且有較明顯的分帶性。

（1）中心帶：寬幾米，主要蝕變有褐鐵礦化、浸染狀-星散狀黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化、絹云母化等，帶內石英網脈發育，脈厚1cm～20cm，形成黃鐵礦-石英-碳酸鹽-絹云母礦物組合。

（2）邊緣帶:寬數厘米-幾米，巖石主要為淺灰綠色、淺灰色蝕變安山質玄武巖，主要蝕變有綠泥石化、鈉黝簾石化、碳酸鹽化、硅化、絹云母化、星散狀黃鐵礦化等[3]。

化探異常標志：Cu、Au元素化探異常分布區，且Cu、Au為主成礦元素。化探異常規模較大，一般呈帶狀。元素組合分為兩組，其中第一組為Cu-Zn-Cr-Co-Ni、第二組為Au-Ag-As-Sb-Hg-Bi-Pb。

4 結語

（1）白山地區金礦（化）成礦時代以海西中晚期為主成礦時代，其次為印支期和燕山期。

（2）白山金礦（化）空間上主要分布于白山北坡一帶石炭系地層，特別是干泉組、勝利泉組碎屑巖建造中。

（3）將白山地區金礦成礦類型分為：石英脈型，破碎蝕變巖型，韌性剪切帶型。

（4）歸納總結了研究區三種類型金礦找礦標志，為今后地質礦產勘查工作提供參考。