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哈密黑石梁金矿矿床地质特征及找矿浅析

2020-04-22白新兰

中国金属通报 2020年14期
关键词:变质石英金矿

白新兰

(新疆地矿局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)

1 区域地质特征

该矿属于准噶尔成矿域,觉罗塔格多金属成矿带,康古尔黄山多金属成矿亚带,分布于该断裂两侧的韧性剪切带中,区内金矿成点众多。准噶尔板块和塔里木板块二者相互结合部位是该矿大地构造位置所在(图1),主要分布在塔里木板块北缘(Ⅲ)小热泉子-梧桐窝子早石炭世弧内盆地(Ⅳ)内。大南湖-头苏泉泥盆纪岛弧被黄山-康古尔断裂分割开来,主要分布于北侧。苦水-千墩早石炭世裂隙带分布于南侧。深灰色、灰绿色海相喷发岩在梧桐窝子组出露,分布于黄山康古尔断裂北侧,深灰色、灰黑色浅变质硅质岩以及基性火山岩和泥质岩分布于干墩组,这些地层发育金矿以及铜镍矿[1]。

图1 新疆东天山地区大地构造分区及东天山金矿分布图

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质概况

2.1.1 围岩特征

在区内的沟谷和低凹地中发育,第四系全新统冲洪积相,碎石、亚砂土和松散砂土主要的组成。侵入岩是矿区的主要岩石出露,发育的侵入岩主要为华力西中期,有少量的加里东期侵入岩。在矿区东南角部位上主要出露加里东期侵入岩,斜长花岗岩是其主要岩性特征。普遍出露于区域中的华力西中期侵人岩,主要的组成为辉长岩、花岗闪长岩以及石英闪长岩。灰黑色闪长岩脉是该区的主要卖岩特征,花岗岩脉以及石英脉相对次之。

2.1.2 石英脉特征

矿区当中发育石英脉,但在规模上大小不一,小的保持在10m ~100m 的长度范围,宽度在0.1m ~1m 的范围,产出于北东向方向上,较大的脉体有约100m ~600m 长,主要处于0.5m ~5m 宽度,展布方向主要为北东向,向南东方向倾斜,角度保持在70°。有五条含金石英脉在矿区被圈出,金矿化,方铅矿化以及黄铜矿矿和黄铁矿化。比较明显[2]。

2.1.3 构造特征

矿区北侧有康古尔深大断裂所通过,展布方向为北东东向,该断裂的南侧有康古尔韧性剪切带呈北东东向展布,是矿床分布所在,糜棱岩化在带中普遍发育,同时具有非常突出的变形变质特点,普遍存在眼球透镜体以及迷人条带状构造。根据矿区当中暗色闪长岩以及石英岩脉具有的产状以及切割特点,该区的构造张性裂隙主要存在两期,暗色闪长岩脉充填于第一期张裂隙当中,展布方向为北北西向,密集平行排列于走向上,产出特点呈现舒缓蜿蜒曲形产出。这一裂隙不仅深大,而且具有非常大的规模,基性的深源岩浆不断上涌,和矿区当中黑石梁基性杂岩体相互对应。石英脉充填于第二期张性裂隙当中,呈现北东向展布,和该区构造表现为相同方向,规模不是很大。

2.1.4 变质作用特征

该区的韧性剪切带以及深大断裂活动于区内的变质作用有着非常紧密的联系,矿区当中有着非常突出的区域性动力变质作用,最具代表的如石英闪长质糜棱岩体现出的韧性剪切变形变质特点,在矿区西部上比较突出,初糜棱结构以及便于变余糜棱结构比较发育。该区的动力变质特性可以通过矿物组分特征充分反应,绢云母化蚀变在斜长石表现突出。白云母、绿泥石、绢云母、纤闪石是主要的新生矿物。绢云母化、绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化是主要的热液市面特征,黄铜矿化、褐铁矿化以及黄铁矿化不均匀伴生。

3 矿床地质特征

3.1 金矿体特征

康古尔深大断裂南部区域上韧性剪切变形变质带是黑石梁金矿的主要分布所在,石英脉型金矿是其矿体主要特征,石英脉是变岩型金矿相对较少,脉状是金矿体的主要形态,局部表现为透镜状。该矿主矿体为Au4 矿体,其他的规模都比较小,矿体一般分布在16m ~176m 长度范围,保持在0.27m ~4.33m 的厚度范围,深部矿体发生尖灭,在深部区域上,局部矿体有膨大特征,矿体展布方向为北东向,矿体展布方向主要保持在38°~60°之间,近东西向展布的矿体相对次之,如矿体Au3 号,向93°方向展布,向南东倾斜,角度在62°~87°的倾角范围。矿体处于1.97 ~13.43)10-6,平均金品位。含金石英脉是金矿体的主要赋矿岩石,含金蚀变岩发育于Au5 矿体局部,石英闪长质糜棱岩以及绢云绿泥千枚岩是主要的岩石类型。

3.2 矿石特征

黄铜矿、黄铁矿以及褐铁矿和自然金等是矿石当中的主要矿石矿物,同时还有孔雀石、方铅矿、绿铜矿、辉铜矿和黝铜矿等。

4 矿床成因探讨

4.1 成矿阶段

根据现有成矿模式和理论,将产于大型韧性剪切带内的黑石梁金矿的成矿演化划分为含暗金的早期阶段、含细粒金的中期阶段和含块金的晚期阶段。

早期阶段:韧性剪切变形变质作用的发生和演化过程中,热液流体从矿源层中将金萃取出来,形成含金的流体。在剪切带由韧性变形演进至韧一脆性变形的过渡阶段,含金流体沿剪切变质带向上运移沉淀,形成金矿化蚀变,以强烈的绿泥石化(绢云母化)和硅化、碳酸盐化蚀变作用为特征,同时伴有含金磁黄铁矿的结晶作用。其间,金通过置换铁呈同溶体的形式存在于磁黄铁矿或黄铁矿中,为无矿物显现的暗金阶段。该阶段的矿物组合为:绢云母+铁白云石+绿泥石+黄铁矿。

中期阶段(主成矿阶段):在剪切带内形成的剪切裂隙中充填含有不同数量硫化物的块状石英脉,随着剪切带的继续活动,已充填在断裂内的块状石英脉被改造,形成一种利于俘获金的“微砂糖状石英”的矿物相,形成具有工业意义的金矿化。该期是早期金矿化的延续,金以一种矿物相出现,金颗粒细小,呈包裹体形式赋存于硫化物和“微砂糖状石英”中,或呈浸染状微粒分布于硫化物品体周围。该阶段金矿化同时与多中矿物相伴生。该阶段矿物组合为:自然金+黄铁矿+黄铜矿+方铅矿+毒砂+黝铜矿+微砂糖状石英。

晚期阶段:在拉伸构造机制的作用下,剪切带内发育一系列张性裂隙,使矿物相出现大量小品洞,微砂糖状石英重结晶呈细粒石英,局部可见自然金呈数毫米大小的颗粒产出。该阶段基本无新的金矿化,只是前两个阶段的金矿化发生重新分配,局部出现块金效应。该阶段矿物组合为:自然金+银金矿+银黝铜矿+砂糖状石英。

4.2 成因分析

塔里木板块和准噶尔板块在石炭纪末期阶段出现碰撞,由于塔里木板块受到准噶尔洋壳板块向下俯冲,造成板块前缘逐渐活化,促进觉罗塔格岛弧带形成。由于区域性动力变质作用因素影响,加里东期侵入岩(陆板一侧)有构造变形变质形成,其演化历程更加的复杂与漫长。伴随变性变质因素影响,岩石在带中出现细粒化,多成因流体不断渗透和流动向剪切带内,对该带中的金以及受其影响范围岩石当中的金不断萃取,促进含金流体形成,促进韧性剪切变形变质作用转变为脆韧性剪切,在剪切变质带出现不断上升的含金流体,岩石变形的南侧韧性向脆性转变过程当中,构造岩与含金流体出现反应,导致金不断沉淀,促进金矿化蚀变形成。韧性半脆性变形阶段是形成金矿化的早期时段,碳酸盐化、硅化以及绢云母化在购物造变形变质岩石突出,在糜棱片理面有含金磁黄铁矿结晶作用,在硫化物的晶格中存在固溶体的金,没有将矿物特征显示出来,属于暗金时期。中期阶段,石英脉(含硫化物)形成于剪切带中,剪切活动有效改造了石英脉,促进微砂糖状石英的形成,能够俘获金,金矿化具有工业价值。金主要通过矿物相出现,具有较小的粒度,在硫化物当中主要以包裹形式存在,并存在于微砂糖状石英类,在硫化物的晶体周围分布微粒云状。晚期阶段重新分配上述两个矿化阶段,块金效应出现,不再有新的金矿化产生,超糜棱岩以及糜棱岩发育与韧性剪切变形变质最为强烈的中心地带,这些区的岩石以及裂隙被矿化热液蚀变选择交代,附近金矿体的形成。所以综合研究认为,该区金矿属于破碎蚀变岩型-中酸性岩浆岩亚型金矿床。

5 找矿前景

5.1 区域矿床对比

通过对该区碎蚀变岩中产出的金矿床进行对比分析,康古尔韧性剪切带对区内的金矿床起着明显的控制作用,具有十分相近的形成时间,找矿前景优越,中酸性侵入岩以及火山岩主要分布于该锻炼的西侧,基性-超基性侵入岩主要分布于该断裂的东侧,显示东段韧性剪切带有着非常大的影响。

5.2 找矿方向

(1)重点对破碎蚀变岩型-中酸性岩浆岩亚型金矿进行研究,将北东向展布的石英脉(石英闪长质糜棱岩内)作为主要的研究对象。

(2)目前发现的金矿体,在地表有着非常相近的特征,是因为热液作用在同期阶段同期的断裂当中形成,196 线勘探线,在深度区域上有着较大延伸,必须要进一步加强找矿工作。

(3)康古尔韧性剪切带有着非常大的规模,并呈现不均匀的变形变质强度,特别是强烈的变形变质区域,存在不均匀的变形变质特征,所以应当加强强变质,变形带的研究。

(4)黑石梁基性杂岩体分布于矿床的东侧,一些金矿体向东南方向倾斜,研究认为这些金矿体存在向东南侧伏的特征。

(5)第四系覆盖区内的金矿床,在走向上应当追索金矿体,并对新的金矿体进行探索。

5.3 找矿前景

准噶尔成矿域是该区金矿的主要成矿带,属于觉罗塔格多金属成矿带,康古尔黄山多金属成矿亚带,康古尔韧性剪切带有着非常大的规模,发育岩浆岩,促进区内矿产成矿。

有大中型的金矿被发现于康古尔韧性剪切带的西侧区域上,小型金矿以及矿点分布于东段区域上,该金矿床对区内金矿成矿起到了非常重要的促进作用,然而,当前还面临研究程度不高的问题,同时第四季大面积覆盖,该矿床钨高与基性杂岩体接近等特点,和该区其他金矿床存在很大区别,所以应当加强新的找矿方法在原有基础上获得更大的突破[3,4]。

总之,破碎蚀变岩型-中酸性岩浆岩亚型金矿是本金矿重要的找矿前景,同时对钨矿的寻找也有巨大的找矿潜力。

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