黎智云

（新疆地矿局第一地质大队，新疆 昌吉 831100）

1 区域地质背景

哈图金矿分布于新疆托里县管辖范围，西准噶尔华力西褶皱带扎依尔-达拉布特复向斜北翼东侧区段，是该矿的大地构造位置所在，主构造线为NE向，斜交天山褶皱系与阿尔泰褶皱系，上古生界是该区的主要地层，中生界相对次之，山麓边缘与河谷中零星分布新生界。区内频繁分布岩浆活动，主要为花岗岩，中酸性岩次之。依照相互侵入特征进行分析，早石炭纪是侵入时代下限，主要为华力西中期或更晚些。该区发育断裂构造，主要的断裂为安齐断裂、哈图断裂与达拉布特大断裂等，展布方向为NE 向，对该区的基本构造格局起着明显的控制作用，见图1。受该区构造应力作用因素影响，后期阶段岩浆热液作用，导致该区发育明显的变质作用，促进该矿成矿。区内有环形断裂分布于阿克巴斯套岩体与哈图岩体周围，有很多的金矿床分布于上述岩体外接触带环形断裂及同期小岩体与岩脉周围。

图1 新疆哈图金矿区域地质简图

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内的地层以安琪断裂为界，包谷图组（下石炭统）分布于矿区的南东侧区域上。太勒古拉组（下石炭统）分布于北西侧区域上，沿沟谷分布第四系冲洪积。火山碎屑岩和玄武质熔岩组成的太勒古拉组是该矿的重要赋矿地层。

2.2 构造

断裂构造是该矿矿区主要的构造特征，哈图断裂以及安图断裂是该区的主要构造格架，呈现NE 走向，向NW 向倾斜，主要表现为铲式断裂具有十分陡峭的倾角特征，二者表现为平行特点，对该区的矿脉以及矿点起着明显的控制作用，同时还包括达拉布特断裂（南部）以及黑屋断裂等

同时矿区还有一个，形成于古生代阶段，经受多次区域构造变形的破火山口机构，主要是由于晚期阶段火山活动所导致。放射状断裂系以及环状断裂系和该火山机构有着非常紧密的联系，矿区当中的支干断裂主要为这些放射状的断裂和环状断裂以及次级断裂等，成矿热液在火山晚期阶段，不断上升与富集在最有利地段分布，对矿田的形成以及分布起着明显的控制作用，是矿区金矿主要控矿因素，尖灭再现在坡面上以及平面上较为突出，主要是指锻炼不会从深度一直贯通向地表，矿脉沿着断裂在成矿后期阶段生成的，有很多盲矿体出现在地下[1]。

2.3 岩浆岩

基性玄武岩是矿区当中的主要岩浆岩，非常严以及辉绿岩少量分布，斜长花岗斑岩分布于地下，该区的辉绿岩以及基性玄武岩和辉长岩，表现为过渡状的岩相特征，彼此界限不清，均受到同一地质活动影响。但在矿物的力度以及结晶程度和结构上存在一定差异性，从宏观层面进行分析，基性玄武岩及其蚀变，主要表现为灰绿色还有紫褐色以及红褐色，在岩体粒度上主要表现为，微、细、中粒以及隐晶质。岩体的蚀变程度不一，主要表现为葡萄石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。块状构造是玄武岩的主要特点，呈现粗细不一的粒度特征，并具有多样化的结构，还有束状结构以及间粒结构、放射状结构和球状结构等[2]。

2.4 地球物理、化学特征

（1）区域地球物理特征。玄武岩和该区的金成矿有着非常紧密的联系，具有较小的极化率值，而且非常稳定，处于2.5%左右，电阻率不高，在270Ω·m，极化率较高的为蚀变破碎带和金矿体，主要为4.61%和5.56%，玄武岩以及砂岩存在一些差异性，高级化率以及高电阻力是主要的含金石英脉，达到10.21%的极化率，断裂破碎带呈现低电阻率特征，保持在182Ω·m 的平均水平。重力高分布于准噶尔西北缘，具有完整的形态特征，主要表现为SW－NE 向，是叠加i、Ⅱ两级异常所形成，背景场非常的巨大，构造特征分布于地壳深部。

（2）地球化学特征。受该区热液蚀变成矿因素影响，Au 元素具有显著的浓集特点，As、sb、Ag 等呈现为相对浓集特征，通过这些元素反映出矿石具有的基本组合，Bi、Hg、W、Mo 等元素呈现分散的特征具有较大的变化，在矿体的下部有伴生元素以及成矿元素出现封闭的现象，As、W 和Au 元素有着非常紧密的联系，含量值最高的分布于矿体的下部，提示有不断向下延伸的特点，在剖面上元素依照一定倾斜方向进行分布，形成树枝状交叉的复杂结构，对矿晕复杂性以及多期性特点充分的显示出来。

3 矿床地质特征

3.1 矿脉特征

在安齐断裂北侧以及哈图断裂南侧区域上分布着大量的次级断裂，在这些断裂当中产出矿脉，产出特点主要为复脉特征。

3.1.1 矿石类型

依照产出条件和不同的矿物组合，主要表现为两种：

（1）蚀变岩型：方解石以及石英、金属硫化物和玄武质是其主要的矿物组合，矿石当中的金含量非常低。

（2）石英脉型：方解石以及石英金属硫化物是其主要的矿物组合，矿石当中具有较高的金含量，毒砂富金石英脉以及含黄铁矿石英脉，方解石石英脉等矿石具有较高含金量。还金黄铁绢云岩以及玄武岩（含金黄铁绢英岩化）是主要的蚀变岩型，在此类矿脉当中硅酸盐类以及碳酸盐、毒砂、黄铁矿等相互伴生。随处可见金矿脉中的伴生矿物，金品位在伴生矿物矿脉当中，呈现稳定的特点，是重要的矿脉找矿标志。

3.1.2 矿石结构

（1）自行、半自形结构，毒砂、黄铁矿均表现为自行半自形结构，是早期阶段形成的载金硫化物。

（2）晚期阶段形成的他形粒状结构，毒砂以及黄铁矿在主成矿区阶段形成，均表现此类结构，具有较小的直径颗粒。

（3）环带结构：和毒砂以及黄铁矿相比，环带结构较为发育，与矿物含金性关系紧密。

（4）充填镶嵌结构，在黄铁矿以及石英晶粒间隙当中赋存矿石中的自然金，都属于这类结构。

（5）包含结构：在石英颗粒以及黄铁矿包裹的黄铜矿，自然金微粒都属于此类结构。

（6）交代结构：硫化物与硫化物之间和自然金彼此出现相互交代或者溶蚀。

3.1.3 矿石构造

（1）早期阶段形成的硫化物，在蚀变围岩以及含金石英脉当中，分布特点主要为星罗棋布状，呈现星散浸染状构造特征。

（2）在成矿期以及其后期阶段，在破碎带内以及蚀变围岩中的碳酸盐以及硅酸盐和硫化物，主要表现为细脉浸染状。

（3）成矿期的硫化物（富金）呈现或不规则特点分布于石英脉中，这种矿石金含量极高，主要呈现条带状构造，是高含金的标志。

（4）在发育破碎的构造带中，分布角砾状构造，早期阶段由于挤压因素导致矿石较为破碎，之后又被石英进行胶结。

3.2 围岩蚀变

安齐断裂以及哈图断裂次级断裂控制着矿体，同时放射状断裂系以及环状断裂系和破火山口机构紧密相连，在其两侧的围岩中，热液因素影响，受到热液扩散作用，金矿围岩和金矿石交代事变现象非常的突出，蚀变作用表现为由强到弱的金矿化特点，毒砂化以及黄铁矿化和绢云母化和硅化等是主要的围岩蚀变类型。

4 矿床成因

4.1 成矿时间

火山活动在西准噶尔地区早石炭世期间具有非常强大的特点，同时频率非常高，通过相关信息发现，古海底火山群岛在这一时期西准噶尔地区发现，为深海大洋岛屿，具有间歇性喷发特点，存在火山岛屿，并伴生板块俯冲运动，西伯利亚古板块和准噶尔股板块具有一致的碰撞时间，在碰撞因素影响下不断抬升板块，为金成矿提供了有利条件，花岗岩在这一阶段大面积的侵入，更有利于金成矿，由此推断花岗岩侵入时间和金成矿具有相同的时间，早石炭世是该矿的主要成矿时期，该矿在形成过程当中是由深到浅，将地幔抬升具有的地球物理意义和构造控矿意义充分的体现出来。通过硫同位素进行分析，陨石硫是矿石的主要特点，来源于深部。通过分析氢氧同位素，岩浆热液受到成矿热液系变化，主要为岩浆热液，地下水混入其中。通过分析硫同位素，周围的花岗岩热液是重要的成矿热液来源；石英矿物稀土元素和伟晶岩以及花岗岩稀土元素分析，阿克巴斯套花岗岩体是该矿含金石英脉的主要来源。

4.2 成矿阶段

充分分析矿脉中的穿插关系以及通过镜像进行鉴定，该矿热液成矿主要包括三个时期：

（1）石英-黄铁矿阶段：石英大脉纯净的乳白色，穿插于构造线，具有较弱的围岩蚀变特征，同时具有较弱的黄铁矿化，有立方体晶形以及星散状的黄铁矿分布在近脉围岩当中，金矿化在这一阶段比较弱。

（2）石英-黄铁矿-毒砂-自然金阶段：这一阶段主要由两个亚阶段之分，石英脉出现在早中期阶段，石英方解石脉出现在晚后期阶段，前者主要表现为灰白色，具有中等金矿化特点，明金出现在局部地段，烟灰色石英脉出现在晚后期的晚亚阶段，在围岩当中发育中等厚度脉体，具有强烈的金矿化特征，受此成矿作用影响，常出现大量的明金。

（3）碳酸盐化阶段：早期阶段形成的石英脉以及蚀变岩和围岩当中，穿插碳酸盐（白色）脉体，基本物质均出现金矿化，成矿热液在此阶段结束。

4.3 成矿物质来源及成因

通过相关研究发现，在空间分布上的Au 石英脉，一般不会受到围岩控制。该矿处于220℃～300℃的成矿温度，金成矿为中低温热液，岩浆热液是主要的石英包裹体，含矿热水溶液和金成矿形成有着密切联系。氢同位素研究，为地表水与岩浆水混合型，今主要的活化温度处于750℃～850℃，陆源碎屑沉积与火山碎屑岩组成的优地槽浅海相沉积特点是主要的赋矿围岩。

由此认为：华力西期后残余热液是形成金矿的重要物质来源，太勒古拉组（下石炭系）玄武岩在哈图金矿带中大量分布，研究发现区内火山岩湖后拉张作用在该组地层中，促进海盆形成，海相火山岩主要为中心裂隙式喷发所形成，金矿点以及金矿床在该带中发现，有约70%和这套火山岩有着非常紧密的联系，通过研究发现，太勒古拉组火山岩达到（1.3 ～6.5）×10-6含金的背景值，相较于克拉克值明显较高，同时和该区其他地层含金量相比也明显较高。西贝库拉斯组以及包古图组分别为（1.5 ～4.03）×10-6、（0.35 ～3.47）×10-6。发育蚀变玄武岩区段，具有非常高的金矿化特点，说明该区金矿化，与玄武岩（太勒古拉组）有着十分紧密的联系，由此推断这是区内主要的矿源层。

区内的锻炼具有继承性和多期性的特点，存在多期性的成矿期，有充填、重叠以及穿插特征的各期石英脉分布于含矿断裂带中，石英脉与各期特征存在相应的特点，矿物组合具有各异的组合特征。综合研究认为，外框成因类型是中温热液充填交代石英脉一蚀变岩型金矿床，和酸性花岗岩以及基性玄武岩有着非常紧密的联系。