新疆雙峰山地區陸相火山巖型金礦床特征分析與找礦模型研究

陳建明 匡薇 孫衛東

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局信息中心，新疆烏魯木齊 830011）

0 引言

新疆雙峰山地區巴里坤-伊吾一帶東南緣，礦產豐富，但工作程度相對較低，已發現銅、金、鐵、鉬、銀等各類金屬礦，大部分為小型礦床、礦點。區內地層出露較好，構造活動強烈，巖漿活動頻繁，華力西中期花崗閃長巖、鉀長花崗巖和石英閃長巖等侵入體以及斷裂、褶皺發育，主要呈北西向和北西西向展布。研究區金礦典型礦床主要分布于瓊河壩島弧帶和雙峰山-伊吾復合島弧帶中。本次選擇雙峰山金礦床進行研究，總結成礦規律，重點預測陸相火山巖型金礦床。

1 成礦地質背景

1.1 區域構造

雙峰山金礦位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊卡拉麥里晚古生代島弧帶的東段，處在雙峰山－伊吾（復合島弧帶）Au－Hg－Cu－Fe 礦帶中（圖1）。該區發育泥盆紀、石炭紀火山巖，華力西中期花崗閃長巖、鉀長花崗巖和閃長巖等侵入體以及斷裂、褶皺發育，主要呈NW 向和NWW 向展布[1]。卡拉麥里－塔克扎勒深大斷裂橫貫全區。

圖1 雙峰山金礦區域構造綱要圖

1.2 賦礦地層

雙峰山金賦礦地層為上石炭統巴塔馬依內山組，主要由陸相中酸性火山巖、熔巖、凝灰巖組成，局部出露集塊巖。礦區存在古火山機構，在古火山機構南側發育近東西向斷裂破碎帶，沿破碎帶發育構造角礫巖，金礦體即產于火山機構外側的斷裂破碎帶中。礦床產于安山巖與凝灰質角礫巖的接觸部位的安山巖蝕變的次生石英巖中，含礦帶呈東西-北西向展布，分布在構造破碎帶中。礦體形態呈脈狀，產狀與斷裂構造帶的產狀基本一致[2]。

2 地球物理特征

2.1 礦區重力場特征

1:100 萬區域布格重力異常顯示雙峰山金礦處在段家地重力低的北緣，重力等值線為-210×10-5m/s2（圖2-A）。該重力低緊靠卡拉麥里－塔克扎勒北西向斷裂的重力梯級帶，即重力低反映的基底凹陷與南部的大斷裂關系相當密切。剩余重力異常對重力低反映更加清楚，而且雙峰山金礦位于這個凹陷的北部邊界上，重力低是斷陷形態的凹陷反映。

2.2 礦區磁場特征

1:50 萬區域航磁上雙峰山金礦位于卡拉麥里－塔克扎勒斷裂串珠狀磁異常帶中，局部看金礦處在北西走向的正負磁場的交接地帶的正磁區內，磁場在20～50nT 之間，屬平穩磁場區。化極△異常比較復雜，負磁場有所擴大，正磁區也開始分解為南北兩部分，中間地帶變為負磁場。北部的高磁異常與志留紀侵入的巖漿巖有關（圖2-B、C、E）。垂向導數異常突顯了局部磁性地質體的分布特點，金礦就位于一近南北走向的局部異常邊緣，礦床的形成可能與中酸性巖體有關。

圖2 雙峰山金礦區域地質礦產及物探剖析圖

3 地球化學特征

1：20萬區域化探成果表明區域金的分布極不均勻，富集、貧化的區域性特征明顯。大規模的富集區位于三塘湖及大紅山-冬窩子一帶，該富集區規模大，由多個濃集中心組成，個別濃集中心不完整。該富集區形態不規整，含量變化明顯，由中部的富集區向西迅速過渡到貧化區，向東部含量具漸變特點。在上述富集區西有一規模較小的富集區，雙峰山金礦位于其西南邊緣。雙峰山金礦處于Hg、Sb、Sn、W的正異常區，Bi的高背景區。聚類分析Au與Ag、Hg、W、As、Sb、Mo、Bi等元素關系密切。以Au、As、Sb、Hg元素為異常組合特征；具有異常規模大、套合好、濃集中心清晰的特點（圖3）。

圖3 雙峰山金礦區域化探異常剖析圖

4 遙感異常特征

雙峰山陸相火山巖型金礦產出巴塔馬依內山組中酸性火山巖中，遙感影像上地層呈灰綠色，北西向線性構造與兩組東西向線性構造形成的菱形塊體在影像上清晰可見[3]。ETM 提取異常在礦床區域內表現為羥基異常發育，鐵染異常零星分布。礦床礦化蝕變主要為絹云母化、硅化、明礬石化、黃鐵礦化，其次為綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化。絹云母化、明礬石化、綠泥石化、高嶺土化等礦化蝕變與遙感異常分級圖上羥基異常套和較好，具有指示意義，黃鐵礦化與零星分布的鐵染異常也有反映，且十分明顯。通過分析，羥基異常強烈地段可以作為尋找雙峰山式陸相火山巖型金礦的找礦有利地區。

5 自然重砂特征

雙峰山陸相火山巖型金礦位于金、毒砂自然重砂組合異常區內。區內自然重砂自然金點位2個，一級異常1 個，二級異常1個。可以分析得出雙峰山金礦與重砂礦物自然金密切相關，對尋找金礦具有重要指示作用。

6 礦床特征

雙峰山金礦位于雙峰山－伊吾（復合島弧帶）Au－Hg－Cu－Fe 礦帶。賦礦地層為上石炭統巴塔馬依內山組，主要由陸相中酸性熔巖、凝灰巖、凝灰角礫巖組成[4]。主要巖性為安山巖、火山角礫巖、凝灰巖及少量集塊巖，上部為層半環狀分布的流紋巖－流紋斑巖、火山角礫巖、集塊巖、凝灰巖；其間有安山玢巖、石英正長斑巖、石英鈉長斑巖、霏細斑巖等次火山巖體侵入。含礦帶呈EW－NW 向展布，在長約600m、寬80～170m 構造破碎帶中，共發現金礦體4個，其中Ⅱ號礦體規模較大，構成礦床的主礦體；礦體長40～360m，平均厚0.76～3.98m，礦體形態呈脈狀。礦體產狀與斷裂構造帶的產狀基本一致，走向NW-NW 向，傾向NNE-NE，傾角250～480。礦體平均品位1.24×10-6-6.08×10-6。

礦石自然類型主要為氧化礦石和原生礦石，工業類型為蝕變巖型。礦石中金屬礦物種類較少，主要有自然金、毒砂、黃鐵礦。脈石礦物主要有石英、玉髓、絹云母。礦石結構主要為半自形－他形粒狀結構等；礦石構造主要為角礫狀構造、浸染狀構造、網脈狀構造等。金礦體底板為安山巖，頂板為流紋質凝灰巖，圍巖蝕變主要為絹云母化、硅化、明礬石化、黃鐵礦化，其次為綠泥石化、高嶺土化、碳酸鹽化；圍巖蝕變分帶不明顯，礦體頂板主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化；底板主要為高嶺土化、綠泥石化。

成礦時代為三疊紀（含金次生石英巖礦石Rb-Sr等時線年齡為226±44Ma）；雙峰山金礦屬與火山活動有關的陸相火山巖型金礦，巖漿活動形成的火山巖地層，為礦床的形成提供了成礦物質，晚期的次火山巖漿活動為熱液活動提供了動力；火山活動在古火山機構外側形成環狀斷裂，晚期的構造活動繼承環狀斷裂并使其規模進一步擴大，同時使斷裂兩側圍巖破碎，形成容礦空間，使成礦流體在其中運移、沉淀、富集，形成金礦體。雙峰山金礦共（伴）生礦產為鐵礦和銅礦。

7 綜合信息找礦模型建立

通過對雙峰山典型礦床和區域地質礦產、地球物理、地球化學、遙感地質等信息的研究分析，根據上述地質、地球物理、地球化學找礦模型綜合分析[5,6]，建立雙峰山地區陸相火山巖型金礦綜合找礦模型如表1。為在雙峰山地區開展陸相火山巖型金礦找礦研究提供依據，對下一步金礦找礦預測工作具有一定指導意義。

表1 雙峰山陸相火山巖型金礦綜合找礦模型