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新疆托库孜巴依金矿床地质、物化探特征及找矿前景

2019-11-27刘东升韩国胜吴思桐

中国金属通报 2019年10期
关键词:矿段闪长岩矿化

段 旦,刘东升,韩国胜,吴思桐

(正元国际矿业有限公司,北京 101300)

托库孜巴依金矿区位于新疆哈巴河县城北东18km处,位于阿尔泰多金属成矿带的西部,属哈萨克斯坦矿区阿尔泰多金属成矿带东延部分。大地构造位于西伯利亚古板块南缘、阿尔泰陆源活动带克兰弧后盆地与哈巴河弧间盆地接壤处(芮行健,1992),区域上出露一套泥盆系海相火山岩及正常沉积岩地层,北部有少量奥陶系碎屑岩地层,玛尔卡库里韧性剪切带从矿区南部通过,紧靠玛尔卡库里剪切带北部出露有哈巴河斜长花岗岩基。区内分布有阿舍勒铜矿、萨尔朔克铅锌金多金属矿、多拉纳萨依金矿、阿希勒金矿、阿克齐金矿等大中型矿床及一系列矿点。

1 矿区地质特征

图1 托库孜巴依金矿床地质简图

矿区内出露的岩浆岩主要为华力西中期第三侵入期次的哈巴河岩体,位于矿区北部,主要由中粗粒斜长花岗岩、斑状斜长花岗岩组成,另有少量斜长花岗斑岩。矿区主要构造格架是玛尔卡库里深大断裂,其性质属于韧性剪切变形带,带内岩石强烈片理化、劈理化及糜棱岩化,由数个次一级的剪切构造带组成,构造线呈北西~南东向展布。断裂活动早期以韧性为主,晚期以压扭性及脆性活动为主,平面上呈舒缓反“S”形展布,具左行走滑的逆断层性质。与矿化有关的断裂主要为一组北西~南东走向的次级断裂,该组断裂规模宏大,长达5km~10km以上,属成矿前及成矿期断裂。区内脉岩十分发育,主要有花岗斑岩脉、斜长花岗斑岩脉、闪长岩脉及石英脉。其中早期闪长岩脉含金性较好,可单独构成规模较大的金矿体,石英脉则分为三个期次,其中第一期和第二期矿化较好,第三期矿化较差[2-5]。

2 矿体地质特征

托库孜巴依金矿床由东向西由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号三个矿段组成,呈北西~南东向带状展布,长约4500m,宽1200m。现就Ⅰ、Ⅲ号矿段进行阐述。

Ⅰ号矿段位于矿区东南部,主要由12号矿脉的4条矿体组成。矿体长约400m,矿体厚度较大,平均厚度6.70m,矿化不均匀,矿石平均品位3.04×10-6,产状上部陡立,下部较缓,倾向220°~225°,倾角55°~82°。矿体呈复杂分枝脉状,具分枝复合、尖灭再现特点,在走向上沿北西方向收缩、南东方向膨胀,在倾向上向南东方向侧伏。矿石类型主要有含金黄铁矿化石英脉、含金黄铁矿化硅化变质石英砂岩及两者的复合型,局部见含金蚀变黄铁矿化闪长岩矿石。

Ⅲ号矿段位于矿区西北部,主要由25、26、27、Au1号矿脉等数十条平行于剪切带方向的矿体组成。各矿体长度不一,长约200m~600m,走向310°~315°,厚度1.98m~3.29m,矿体品位变化较大,矿石平均品位3.29×10-6,矿体倾向220°~225°,倾角77°~85°,沿倾向有分枝复合现象。矿体赋存在糜棱岩化闪长岩及其周围的石英脉中,黄铁矿的含量、粒度、分布形态,对品位的高低起着决定性的因素,团块状黄铁矿化闪长岩、团块状黄铁矿化石英脉金品位较高。

矿床内各金矿段(点)均产于韧性剪切较强部位,且具有大致等间距产出的特点,间距一般为1000km~1500km。各断裂间的密集Sc面理带控制了矿体的产出,这些面理在韧性剪切后期脆韧性环境下往往张开接受含金石英脉、含金闪长岩脉充填,形成含金石英脉型金矿体、含金闪长岩脉金矿体。岩体的侵位为成矿提供了必要的动力,各类脉岩的侵位为成矿提供了大量金质来源。玛尔卡库里大断裂及其众多次生断裂为岩浆活动提供了有利条件,华力西~印支期岩浆活动强烈,地层不同程度地遭受了区域动力变质作用,岩石片理化明显,破劈理发育。强烈的构造活动为金矿床的形成提供了导矿、容矿空间,频繁的岩浆活动为金矿的形成提供了初始矿源,中泥盆统地层是矿体赋存的主要层位,为主要的矿源层。矿床严格受韧性剪切带控制,成矿物质是多来源的,成矿期次是多阶段的,属韧性剪切带为主兼有脉岩型的中~低温热液金矿床。

3 地球化学异常特征

3.1 1:20万水系沉积物测量异常

根据1∶20万水系沉积物测定,托库孜巴依金矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿段、Ⅳ号金矿点及附近的金坝金矿均处于同一个二类异常内,主要组合元素为Au、As、Bi、W,异常面积30平方千米,从宏观上来看,异常长轴方向与玛尔卡库里大断裂走向一致,就金元素所形成的异常来看,可分为两个浓集中心,一个处在托库孜巴依金矿Ⅰ号矿段、金坝一带(Ht8),异常强度5.80×10-9,衬度2.708,Au含量4×10-9以上浓集面积3Km2;另一个浓集中心处在Ⅲ号矿段及Ⅳ矿化点一带,衬度3.50,Au含量4×10-9以上浓集面积5Km2。

3.2 1:1万岩屑地球化学测量异常

通过岩屑地球化学测量,在全区共获得Au为主的编号异常共109个,其中乙类异常25个、丙类异常67个、丁类异常16个。

异常在全区分布广泛,规模大、强度高、浓集中心明显,浓集中心与已知矿体吻合的以Au异常为主;具一定规模和强度的元素有W、Mo;具一定规模但强度较低的元素有Ag、Cu、As;规模小(高值点往往为孤点异常)但具一定强度的元素有Pb;Zn、Sb异常分布零星,且规模小、强度低[6]。

图2 托库孜巴依金矿区1:1万岩屑地球化学测量Au元素异常图

Au异常(群)带与地质构造线走向基本一致,呈条带状,长轴NW-SE向,赋存于中泥盆统阿勒泰第二岩性段()中,中泥盆统托克萨雷组上亚组()地层中零星分布(图2)。重要异常均位于构造破碎带之上及其附近,具较好找矿前景的异常区或附近均有岩(体)脉及石英脉出露,异常受层位和构造控制。

总体上,矿区找矿直接指示元素为Au,主要指示元素为Mo,次要指示元素为Cu、Pb、Zn、As、Sb。异常受层位、构造控制明显,并与岩(体)脉关系密切。区内Au矿化、Cu矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、石英脉等是直接和重要的找矿线索。针对部分乙类异常进行的钻探验证已探获数条金矿化体[7,8]。

4 地球物理异常特征

4.1 1:1万高精度磁测异常特征

矿区磁异常等值线平面总体特征为大致平行排列等间距串珠状异常,串珠异常呈雁行侧列排列,走向与主构造线方向一致,串珠状正磁异常反映了闪长岩脉或隐伏闪长岩脉,正磁异常的中心两线基本上与闪长岩脉排列方向一致。西部串珠状正磁异常相间有规律的负磁异常,反映了次级构造的存在,中部负磁异常面积分布较大,是构造发育地段,东北部较西部零乱的局部正磁异常,为火山岩出露部位,局部中等强度面积较大的正磁异常可能为褐铁矿化变砂岩的反映(图3)。

Ⅰ号矿段磁异常等值线特征较明显,正磁异常东北部伴生负磁异常,并且负磁异常强度较大,面积较大。负磁代表了蚀变岩相,同时反映了石英脉较发育,正负梯级带部位代表了构造带,正磁异常综合反映了硅化、褐铁矿化变砂岩局部夹有隐伏闪长岩存在,与矿体位置大致重合,与钻孔揭露情况一致。同时正负梯级带部位与控矿断裂位置吻合,构造控矿特征明显。

Ⅲ号矿段磁异常等值线特征呈现以正磁异常为主,负磁异常面积分布较小,梯级带不明显,有控矿构造分布,正磁异常强度较Ⅰ、Ⅱ号矿段处弱,推断隐伏闪长岩脉较发育,且埋藏有一定深度,这与该矿段赋存矿体特征和矿石类型一致。

图3 托库孜巴依金矿区1:1万高精度磁法测量平面等值线图

矿区1:1万高精度磁测共圈定了8个综合异常区,经过钻探验证,在3号高磁异常区发现数条规模较大的金矿体,均为隐伏的蚀变闪长岩型矿体,说明高精度磁法测量在该区对于寻找蚀变闪长岩型金矿体有较好的指示作用。

4.2 1:1万激电中梯剖面异常特征

1:1万激电中梯剖面测量工作显示,Ⅰ号矿段视电阻率值较低且变化较平缓,视极化率异常基本呈串珠状雁行排列,异常不连续,对应;Ⅱ、Ⅲ号矿段视电阻率值较高且变化较大,反映为条带状的高阻与低阻带相互交错,视极化率异常为沿走向较连续的条带状雁行排列异常。根据视极化率异常由3.0%等值线圈定沿走向连续的极化率异常10处及异常点多处(图4)。

JD1异常位于矿区西北侧Ⅲ号矿段内,为条带状异常,异常连续性较好,走向约133°,长约800m。异常位于推断F10断裂南侧,反映引起异常的地质体为一高阻高极化地质体,与Ⅲ号矿段26号矿脉对应。

JD6异常位于Ⅱ号矿段内,为条带状异常,有分支现象,异常连续性较好,走向北西,沿走向长约440m,异常位于推断F10断裂西南低阻断裂带内,相对应的视电阻率异常为低阻反映,推断JD6异常为金矿化体引起。

JD7异常位于Ⅱ号矿段内,为多条条带状异常组成,有分支复合现象,向南东延伸至Ⅰ号矿段内。异常走向北西,沿走向长约800m,宽度在20m左右,视电阻率异常在北西为高阻脉岩反映,在南东为低阻破碎带反映,推断异常为金矿化体引起。

JD8异常位于Ⅱ号矿段内,为条带状异常,走向北西,沿走向长约400m,宽度在10m~30m左右,局部变宽,异常位于F9断裂西南侧,相对应的视电阻率异常为高阻脉岩反映,推断异常为金矿化体引起。

JD9异常位于Ⅰ号矿段内,为条带状异常,走向北西,沿走向长约120m,宽度在10m~30m左右,局部变宽,异常位于F9断裂西南侧,相对应的视电阻率异常为低阻反映,F9断裂带西南侧,推断异常为金矿化体引起。

JD10异常位于Ⅰ号矿段内,异常未圈闭,宽度大,峰值高,视极化率极大值达到9.84%,视电阻率值较低且变化平缓,为沉积岩反映。该异常对应Ⅰ号矿段12号矿脉。

图4 托库孜巴依金矿区1:1万激电中梯测量异常平面图

经钻探验证,JD6、JD7、JD8均为金矿化引起的矿致异常,JD9为地质体中高含量的金属硫化物引起的异常。可见,本区的激电异常多反映了金矿化或金属硫化物的富集,对于寻找隐伏的金矿化体具有良好的指示作用。

5 找矿前景分析

托库孜巴依金矿床位于阿尔泰多金属成矿带的西部,具备优越的成矿条件和成矿地质背景。结合矿区地质特征、地球化学异常特征和地球物理异常特征等综合分析,认为托库孜巴依金矿区找矿潜力较大,后续通过进一步勘查工作,有望取得更大的找矿进展。

(1)托库孜巴依金矿床具有韧性剪切带型金矿的典型特点,矿体的产出受NW向构造控制的特点明显,且具有大致等间距产出的特点,矿体主要赋存在中泥盆统地层中,结合岩屑化探异常,以Au异常为找矿直接指示,Mo异常为主要指示,优选岩屑地球化学测量异常和矿体空间分布规律套合较好的区域进行钻探验证,判断矿化体的深部延伸情况。

(2)在Ⅱ、Ⅲ号矿段,高精度磁测所圈定的局部连续的高强度正磁异常能够较好地反映隐伏的蚀变闪长岩体,在Ⅰ号矿段,高强度的负磁异常带对构造蚀变带和石英脉具有较好的反映,结合Ⅰ号矿段以石英脉型矿石为主、Ⅱ、Ⅲ号矿段以蚀变闪长岩型矿石为主的地质特征,后续通过CSAMT等地球物理探测手段,对脉岩和隐伏矿化体及构造特征进行了解,判断矿化体的深部延伸情况,择优进行钻探验证,了解隐伏矿化体的赋存状况和矿化类型。

(3)激电中梯异常对于矿化体和硫化物有较为准确的反映,在充分结合地质规律、岩屑测量异常、磁法异常的基础上,针对激电异常进行CSAMT或EH4剖面测量,进一步了解深部矿化体的延伸和赋存状况。

6 结论

托库孜巴依金矿床位于阿尔泰多金属成矿带的西部,成矿地质背景优越,属韧性剪切带为主兼有脉岩型的中~低温热液金矿床。通过对矿床地质特征的研究,认为该区矿体的产出严格受构造控制,并具有等距性,大比例尺的岩屑地球化学测量说明了在该矿区Au异常可作为找矿的直接标志,地球物理磁法测量和激电测量能够较好地反映各类脉岩和深部隐伏矿化体,经上述资料的综合分析,认为该矿区具有较大的找矿潜力,通过后续的进一步勘查工作,有望实现较大的找矿突破。

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