杨军平
(新疆正捷矿业技术咨询有限公司乌鲁木齐830000)
新疆奇台县苏吉泉鸽子窝金矿地质特征及成因分析
杨军平
(新疆正捷矿业技术咨询有限公司乌鲁木齐830000)
鸽子窝金矿大地构造位置处于阿尔泰山南缘,准噶尔地块与西伯利亚地块碰撞形成的造山带内。成矿与北西向的苏吉泉断裂,在其北部发育一系列北东、北东东向或北西向断裂有密切的关系。本文在深入分析区域地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征的基础上,认为该矿床属于中低温热液金矿床。
鸽子窝金矿地质背景地质特征矿床成因
图1 新疆奇台县苏吉泉一带区域地质矿产图
鸽子窝金矿大地构造位置处于阿尔泰山南缘,准噶尔地块与西伯利亚地块碰撞形成的造山带内。区域上东南与南蒙古海西期褶皱系相连,东北与西萨彦—山区阿尔泰加里东褶皱系相接,西北与矿区阿尔泰海西褶皱系相连西,南侧则为准格尔地块府冲与阿尔泰造山带之下,见图1。
区域内岩浆活动较为发育、侵入次数多,且与成矿有一定关系。岩浆活动以华力西中期为主,岩性从超基性、基性、中性至酸性岩皆有发育,呈大的岩基、岩株状产出。按各侵入岩相互穿切关系分5个侵入期次(表1)。
表1 苏吉泉地区主要侵入岩期次、岩石类型一览表
矿区处在东准噶尔铬、金、锡、铁、铜、汞、石墨、水晶、煤成矿带上。金矿主要产于卡拉麦里深断裂、南明水大断裂、苏吉大断裂之间地带,金矿点的分布较严格地受断裂带控制,矿化类型有含金石英脉型、破碎蚀变岩型及二者混合型,其矿化总体特点是规模小、品位高。该区含金石英脉的形成主要与含矿热水溶液有关。因此,该金矿形成的物质来源主要来自华力西期后残余热液。
区域发育东西向、北东向构造体系,形成了近东西向的褶皱、断裂构造及多组规模较大的北东向断裂构造带,它们是区域性的主干断裂,提供了岩浆侵入及热液上升的通道。主干断裂两侧,发育有派生的次级、更次级的断裂、裂隙构造,这些派生构造提供了含矿热水溶液活动、运移的通道,使热水溶液在不断循环流动、运移中,含金质浓度逐渐加富成为矿液,并在断裂、裂隙提供的储矿构造场所充填、交代、富集形成金矿。
上述有利的地质条件,提供了东准地区金矿床(点)成带、成群分布,并具有较大的金矿潜在资源量的成矿有利地质背景。
2.1 地层
矿区出露的地层主要为中泥盆统平顶山组和下石炭统南明水组。第四系沿沟谷洼地广泛分布。
⑴中泥盆统平顶山组(D2p)组
根据其岩性组合特征可大致分为两个岩性段。下段由浅海相的火山尘凝灰岩、安山岩、玄武岩组成;上段由滨海相的凝灰质细粉砂岩、凝灰质粉砂岩夹少量凝灰质含砾中粒砂岩及砾岩组成。
中泥盆统平顶山组(D2p)组分布于整个矿区,呈北西南东展布,北部和南部均为大面积凝灰岩,中部为玄武岩及凝灰质细粉砂岩。中泥盆统平顶山组总体产状170°~210°∠45°~71°。矿区东南局部地层走向近南北,倾向东,倾角77°左右。
⑵下石炭统南明水组(C1n)
分布于西南部,为一套细碎屑岩建造,主要的岩性为细砂岩、细粉砂岩、钙质粉砂岩等。
2.2 岩浆岩
矿区内无大规模的岩浆岩分布,仅见少量石英脉。
2.3 构造
矿区内地层总体倾向南西或南东,倾角45°~71°,局部近直立,呈单地层,褶皱构造不发育。矿区内断裂构造发育,主要的断裂为北西向的苏吉泉断裂,在其北部发育一系列北东、北东东向或北西向断裂,其中北东或北东东向断裂与成矿关系最为密切。
北东向断裂(F1):该断裂横贯整个工区,走向延伸大于1km,沿断裂多发育构造蚀变带,蚀变带宽一般几十厘米,局部最宽处可达4~6m,带内岩石破碎,硅化、黄(褐)铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化等蚀变发育。产状320°∠55°。
北西向断裂(F2):位于工区的中东部,断裂沿走向平直,走向北西,倾向南西,倾角75°。
北西向断裂(F3):位于工区的南部,走向北西、倾向南西,倾角60°。
2.4 变质作用及主要蚀变
(1)变质作用
矿区岩石普遍受轻度区域变质和热动力变质作用。组成岩石的部分碎屑具有重结晶和压扁、拉长与定向排列之特征,岩石中发育呈弯曲、揉皱状石英细脉。变质程度因距断裂带的远近而有所差异。
(2)主要蚀变
主要蚀变有绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、硅化,其中绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化多与金矿化有较密切的关系。
图2 苏吉泉鸽子窝金矿矿区地质简图
采矿权范围内圈出Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号3条金矿体Ⅱ号金矿化体。金矿地表及深部多分布于区域性断裂两侧次一级断裂带中,矿体走向有北东向和近南北向两组。
3.1 矿体特征
3.1.1 Ⅰ号矿体
位于矿区东部,矿体总长度230m,走向8°~10°,倾向南东,倾角41°~75°。呈透镜状、不规则囊状,沿走向和倾向均具舒缓波状、膨胀狭缩特征。
该矿体1030中段以上为采空区,1030中段以下未开采,为保有矿段。
保有矿段矿体总长度200m,呈透镜状,产状98°∠41°~75°。矿体真厚度0.48~3.48m,平均真厚度1.31m。品位(1.02~5.28)×10-6,平均品位2.73×10-6。
采空区矿体总长度230m,呈透镜状,产状90°∠68°~72°。真厚度0.84~3.48m,平均真厚度1.39 m。Au品位(1.55~5.28)×10-6,平均品位2.76×10-6。
3.1.2 Ⅲ号矿体
位于矿区中部,矿体总长度198m,走向70°,倾向南东,倾角48°~59°。矿体真厚度0.73~2.40m,平均真厚度1.20m。品位(1.17~3.51)×10-6,平均品位2.71×10-6。
Ⅲ号矿体厚度沿倾向和走向方向无较大变化,地表矿化连续,但深部1030中段和ZK60-1勘查结果显示60线附近矿化不连续。
3.1.3 Ⅳ号矿体
位于矿区西部,矿体总长度83m,走向70°,倾向南东,倾角68°~75°。矿体真厚度0.70~1.70m,平均真厚度1.23m。品位(1.87~3.52)×10-6,平均品位2.25×10-6。
Ⅳ号矿体矿体厚度地表略大于深部,品位沿倾向和走向方向无较大变,主要为低品位矿石。
3.1.4 Ⅱ号矿化体
位于矿区东端,该脉规模较小,呈近东走向,长40m,金品位(0.27~0.84)×10-6。
3.2 矿石质量
3.2.1 矿石的物质组成
矿石中常见的金属矿物有自然金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂等,氧化矿物主要有褐铁矿、黄钾铁矾等,脉石矿物有石英、绢云母等。
3.2.2 矿石结构构造
⑴矿石结构:①粒状变晶结构;②碎裂结构;③包含结构;④脉状充填结构。
⑵矿石构造:矿石的构造以致密块状构造为主,另外还可见浸染状构造;条带状构造;脉状及网脉状构造;角砾状构造。
3.2.3 矿石的化学成分
本区矿石以富硅高钙为特点,钾含量高而钠含量低:石英脉型矿石中SiO2含量可达80%以上;蚀变岩型矿石中SiO2含量56%~68.39%,矿石中硅质含量相对较高,在成矿过程中硅化、钠化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化无疑的起着重要的作用,见表2。
表2 苏吉泉鸽子窝金矿矿石岩石化学成分表
矿石中伴生有益组分Ag、Cu、Zn、Pb、Mo、S等含量均较低,达不到伴生组分的标准。As为矿石中的有害杂质,含量可达1.71%,对矿石选冶有一定影响,见表3。
4.1 地层因素
矿区含金石英脉主要赋存于泥盆系中。区内中泥盆统库鲁木迪组上亚组,经分析各岩性段普遍含金,金含量一般高于地壳含金丰度值(0.005×10-6)的10~20倍,高于同类岩石丰度值(0.003×10-6)的20~35倍,从层控观点来讲,它给本区金矿形成提供了较为丰富的物质来源。
4.2 构造因素
据区域资料分析,沿区域性大断裂-苏吉泉断裂分布着一系列的金矿床、矿点。鸽子窝金矿(化)体均产于苏吉断裂的北东向、北东东向次级断裂带附近,在空间上断裂构造与成矿关系紧密。
4.3 岩浆岩因素
矿区内卡拉麦里一带铁镁质-超铁镁质岩金的丰度值高达1.5×10-9,居东准噶尔地区各类岩石之冠,直接为金矿形成提供了物质来源。苏吉泉金矿位于卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧,因而有足够的金的来源,为金矿的形成提供了坚实的物质基础。
综上所述:认为本矿成因属中低温热液金矿床。
表3 苏吉泉金矿区矿石微量元素含量表
[1]张良臣,刘德权,唐延龄,等.新疆的宝藏.乌鲁木齐:新疆人民出版社,1990.
[2]肖序常,汤耀庆,冯益民,朱宝清,李锦秩,赵民.新疆北部及邻区大地构造.北京:地质出版社,1992.
[3]新疆奇台县苏吉泉鸽子窝金矿资源储量核实报告.2014,9.
收稿:2015-03-25
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.006