眭照鹏
(新疆有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)
矿区位于新疆奇台县境内,属苏吉乡管辖。距奇台县城约120 km,苏吉金矿位于天山蒙古褶皱系、东准噶尔华力西褶皱带、准噶尔凹陷区及其过渡带、卡拉麦里强应力蚀变带北部。在大地构造上属库兰克子干-三塘湖板块南部陆缘构造带阿拉比也巴斯它陆缘火山弧单元。矿区位于卡拉麦里-达尔布特金成矿带之卡拉麦里-莫钦乌拉成矿带东段,成矿受卡拉麦里深大断裂、清水-苏吉泉大断裂控制;该带志留纪为地槽早期硅质岩建造,构成哈萨坟复背斜核心。泥盆纪为地槽型沉积建造,构成清水-南明水复背斜北翼。石炭纪为陆源碎屑-火山建造,构成清水-南明水褶皱束的核部,背斜的两侧均被断层切割,其南以卡拉麦里断裂与过渡型卡拉麦里组分开;北以清水~苏吉泉断裂与地槽型平顶山组分开,下界不明,主要由浅海相碎屑岩及火山碎屑岩组成,并见有少量的火山熔岩夹层或透镜体,以凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩为主。区域上褶皱和断裂构造特别发育,褶皱强烈,由于构造作用,地层表现为强烈的片理化,总体构造方向为北西280°~300°。区域上侵入岩十分发育,且岩浆活动频繁,岩浆岩从超基性到中性、酸性、碱性均有出露。苏吉金矿位于卡拉麦里~达尔布特金成矿带之卡拉麦里-莫钦乌拉成矿带东段,金成矿地质条件优越。北有苏吉泉金矿、苏吉泉东金矿,南有南明水金矿,东有柳树泉金矿等各类贵金属矿床。
苏吉金矿区位于西伯利亚板块与准噶尔-哈萨克斯坦板块的缝合带卡拉麦里-达尔布特蛇绿岩带东段,卡拉麦里强应变构造带内。
矿区出露的地层单一,为下石炭统南明水组上亚组,呈整合接触覆于下亚组之上,构成南明水组复向斜的核心。矿区出露的主要为火山灰凝灰岩。在矿区范围内,岩石呈北西向和近东西向带状展布,该层位为矿区的含矿地层。
矿区位于东准噶尔褶皱带-哈萨坟复背斜-南明水向斜的核部,卡拉麦里深断裂的次一级清水-苏吉泉大断层通过矿区,一般断层分为北西向断层组、近东西向断层组和北北西断层组,其中北西向断层组在本区发育最广,其特点是和区域构造线方向一致,多沿290°~320°方位延伸,具走向断层性质,主要分布在东准噶尔褶皱带内;近东西向断层组,多见于测区东部,断层规模较大,多以高角度逆断层出现,断面倾向北东,倾角50°~70°。北北东向断层组分布在北东部的东准噶尔褶皱带内,该组断层不甚发育,规模较小。但该组断层直接对含金石英脉起控制作用,为金矿的赋存提供了空间。本区金矿分布与断裂构造关系密切。
矿区内岩浆活动较为频繁,岩浆岩也较发育。在北西部有闪长玢岩出露,在矿区西部出露有大面积的超基性岩体(已完全蚀变为蛇纹岩),在矿区内岩脉较为发育,主要为石英脉,其中石英脉为矿区的含矿岩脉。
矿区开展的物探工作主要有激电中梯和高精度磁测,从视电阻率(ρa)平面等值线图中可以看出在测区中明显的高阻层和低阻层交替情况,在北面出现了大片的低阻层。从视极化率等值线图中圈出了一个可靠异常带,定义为M-1号异常,异常呈北西南东倾向,穿过了测区,异常宽度250 m左右,最高极化率9.8%在中部偏南,其周围极化率6.0%多。最高极化率主要分布在M-1号异常中部,M-1号异常对应的是低阻高极化。
高精度磁测(ΔT)圈出了三个异常区,其中在测区的西北面出现了高磁异常,最高值7548.9 nT,异常呈环状分布,但是异常值没有闭合,往西走,磁异常有减弱的趋势,异常宽度约200 m;在1788线的1840点上出现中高磁异常,异常值为3026.8 nT,倾向北西南东,异常范围较小;在2038线的2240点上出现中高磁异常,异常值为2700 nT,倾向北西南东,异常范围较小。这就扩大了本区已知矿体往深部的找矿空间,异常所对应的含矿地层向深部和走向上有较大的延伸,异常区内有较大的找矿潜力。
苏吉金矿发现了多条含金石英脉,均产于蚀变破碎带中(图1)。在蚀变带和石英脉中均有强的黄铁矿化、褐铁矿化,金多赋存在石英脉中。矿体或矿化体呈脉状、网脉状,走向为北西-南东110°,倾向北东20°,倾角60°~70°。圈定含金矿化蚀变带四条,蚀变带最长达近850 m,宽5~20 m,在蚀变带中通过探槽控制金矿(化)体6条,其中Ⅰ号金矿(化)体宽1.2~5 m,长约280 m,金品位(0.45~4.72)×10-6;Ⅱ号金矿(化)体宽1.2~7.2 m,长约200 m,金品位(0.50~2.36)×10-6;Ⅲ号金矿(化)体宽1.2 m,长约40 m,金品位0.91×10-6;Ⅳ号金矿(化)体宽3.20 m,长约40 m,金品位(2.76~14.61)×10-6;Ⅴ号金矿(化)体宽1 m,长约80 m,金品位(0.63~0.78)×10-6;Ⅵ号金矿(化)体宽0.60 m,长约40 m,金品位2.53×10-6。
图1 新疆奇台县苏吉金矿地质略图
3.2.1 矿石氧化、淋滤、富集
根据钻探工程及部分民采工程验证,本矿的氧化深度约为3~5 m,矿体严格受断裂控制,控容矿断裂构造多次活动,促进成矿热液叠加贯入,形成金的叠加富化。
3.2.2 矿石矿物成分
⑴金属矿物。黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂、孔雀石等。
⑵脉石矿物。石英、玉髓、方解石、绢云母、绿泥石、高岭土等。
3.2.3 矿石结构、构造
⑴矿石结构。主要为碎裂结构、隐晶质变晶结构、鳞片变晶结构。
⑵矿石构造。主要为块状构造、角砾状构造、千枚状、条带状构造。
赋矿岩石为石英脉和蚀变岩。矿石形态为树枝状、圆粒状,不规则状。主要分布在石英裂隙和黄铁矿裂隙中,亦分布在黄铁矿与其它矿物的接触面间,主要为粒间金、裂隙金、包体金。
按矿石矿物组合,矿石类型可划分为:含金石英脉矿石。
本区矿石品位在(0.56~3.89)×10-6之间,低于金矿床平均品位(4.5×10-6)~(5.5×10-6),因此工业品级为贫矿。
矿区位于天山蒙古褶皱系(Ⅰ级)、东准噶尔华力西褶皱带(Ⅱ级)、准噶尔凹陷区及其过渡带(Ⅲ级)、卡拉麦里强应力蚀变带(Ⅳ级)北部。从地层上属天山内蒙区的准噶尔盆地地层分区,在大地构造上属库兰克子干-三塘湖板块南部陆缘构造带阿拉比也巴斯它陆缘火山弧单元。
矿区成矿带划分属卡拉麦里-达尔布特金成矿带(Ⅲ级成矿带)之卡拉麦里-莫钦乌拉成矿带(Ⅳ级成矿带),带内构造发育,卡拉麦里深大断裂、清水-苏吉泉大断裂横贯全区;岩浆活动频繁,岩浆岩从超基性到中性、酸性、碱性均有出露;地层出露为晚古生代泥盆系和石炭系地层,从区域化探资料显示:石炭系地层金的含量较高;金矿床(点)沿卡拉麦里深大断裂和清水-苏吉泉大断裂组成的断裂带密集成带状分布。金成矿地质条件优越。
本区矿体或矿化体产在石英脉和蚀变岩中,矿石的自然类型根据野外观察和室内鉴定,初步认为可以分为两种:第一种为石英脉型,石英脉宽0.1~2 m不等,呈透镜状、香肠状顺千枚岩片理方向产出,长轴与矿脉走向基本一致,矿石结构主要为碎裂结构、隐晶质变晶结构,块状构造、角砾状构造;石英脉因多期构造活动而发生破碎、重结晶、扭曲、折曲现象。金分析结果显示,金矿化与构造活动的多期有关,构造活动越强金矿化越强。第二种为蚀变岩型,矿石片理发育,受挤压作用较破碎,这类矿石与硅化、绢云母化关系密切,品位稳定,但较低。结构主要为鳞片变晶结构,千枚状、条带状构造。
从以上分析可以得出:苏吉金矿产在金含量较高的石炭系地层中,区域上构造发育,岩浆活动频繁,为金矿的形成提供了充足的成矿物质来源、热液和容矿空间。苏吉金矿为石英脉型、蚀变岩型金矿。
矿区内石英脉较为发育,含矿石英脉黄铁矿化普遍,因此,黄铁矿化石英脉为找矿标志。
矿区金矿体产于下石炭统南明水组上亚组地层的火山灰凝灰岩以及石英脉中,受断裂构造控制,金矿类型主要是与火山岩有关的浅成低温热液石英脉型和构造蚀变岩型,含矿带走向延伸较大,金矿体呈脉状产出,岩浆热液、断裂与矿化关系密切。
苏吉金矿床区内断裂构造发育,岩浆活动强烈。主要有北西-南东向断裂,在断裂带中常见破碎带,并有派生的次级断裂,断裂规模一般较大,长几十米到几百米。
从上述有利因素分析可看出,苏吉金矿床所处大地构造环境对金矿的形成非常有利,而且通过地表和钻孔中金品位对比可知,矿体向深部有变富的趋势。所以,在本区深部寻找高品位的金矿体是有利的、可能的,矿区深部具有较好的找矿前景。