廖洪明,李平,李书海,朱志新1,,刘雨(1.新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐80000;.四川省核工业地质调查院,四川成都61005;.新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆乌鲁木齐80011;.核工业二一六大队,新疆乌鲁木齐80011)
新疆西准噶尔达尔布特一带金地球化学特征及找矿标志
廖洪明1,2,李平3,李书海4,朱志新1,3,刘雨2
(1.新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830000;2.四川省核工业地质调查院,四川成都610052;
3.新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆乌鲁木齐830011;4.核工业二一六大队,新疆乌鲁木齐830011)
摘要:达尔布特一带金找矿前景较好,为进一步扩大找矿,通过分析研究该区金地球化学与地质特征,总结出地层、构造及Au-As-Sb化探组合异常等金找矿标志,有利于找矿勘查工作。
关键词:西准噶尔;达尔布特一带;金地球化学特征;找矿标志
1.2矿产特征
该区金矿分布面积大,矿产地多。达尔布特断裂从西南往东北产出有齐Ⅰ、齐Ⅱ、齐Ⅲ号、15号、宝贝、鸽子沟、灰绿山等大小不等的金矿床(点)百余个。区内金矿主要为火山热液型金矿床[3],金矿的含矿围岩为一套石炭系火山岩,岩性有火山角砾岩、层凝灰岩、玄武岩等,围岩蚀变主要有黄铁矿化、毒砂化、硅化、绢云母化、钠长石化、绿泥石化和碳酸盐化等。达尔布特断裂南是新疆重要的斑岩型铜-钼成矿带,目前已发现包古图大型斑岩型铜矿,吐克吐克、宏远、红山等小型斑岩型铜矿等,此外还有萨尔托海中型铬铁矿床和鲸鱼小型铬铁矿床与多处铬铁矿(化)点。
新疆西准噶尔达尔布特一带位于新疆成吉思汗山东北段,西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三个大陆板块的交接处。该区金成矿带是西准噶尔地区最大的金矿聚集区,也是新疆金矿的主要成矿带之一。前人研究成果表明,该地区金矿主要有石英脉型和蚀变岩型金矿床,区内金矿矿石主要类型分含金石英大脉型、石英网脉型与蚀变岩型。初步统计区内金矿床(点)共计26处,其中哈图(齐Ⅰ)金矿属大型金矿床。该区金成矿地质条件较好,找矿前景十分可观。通过收集整理达尔布特一带化探及地质成果,综合分析典型矿床特征,结合金地球化学异常特征,总结出区内金矿主要找矿标志,为进一步提高该地区金化探找矿工作提供了依据。
1.1地质背景
大地构造位置属哈萨克斯坦-准噶尔板块准噶尔微板块唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟弧带。该带泥盆纪地壳开始拉张形成洋壳,沉积火山碎屑岩和复理石建造在石炭纪逐渐汇聚,沉积了深海浊积岩、中基性火山岩、碎屑岩及蛇绿混杂岩堆积,晚石炭世—二叠纪固结,有大量华力西中晚期花岗岩、钾长花岗岩和闪长岩侵入[1]。
工作区11个主要地层单元(图1)分别为:中泥盆统库鲁木迪组、下石炭统包古图组、下石炭统希贝库拉斯组、上石炭统成吉思汗组、下白垩统吐谷鲁组、第四系冲积层、泥盆系蛇绿混杂带与石炭纪
工作区主要开展了1∶5万土壤(岩屑)测量与水系沉积物测量。岩屑测量为主,约占总面积73.4%,采样密度8.21个/km2;水系沉积物测量约占总面积20.2%,采样密度6.95个/km2;第四系土壤样占总面积6.4%,采样密度1个/km2,全区实际采样点10 716个,重复样217件。
图1 工作区金异常分布图Fig.1 Gold anomaly distribution map of the work area(据新疆地质局区调大队、长安大学资料综合整理)1.第四系冲积层;2.下白垩统吐谷鲁组;3.上石炭统成吉思汗组;4.下石炭统希贝库拉斯组;5.下石炭统包古图组;6.中泥盆统库鲁木迪组;7.石炭纪正长花岗岩8.石炭纪二长花岗岩9.石炭纪花岗闪长岩10.石炭纪石英闪长岩11.泥盆系蛇绿混杂带;12.地质界线;13.构造断裂
3.1金在各地质单元中分布特征
据分析数据统计,金在工作区背景值C0为1.575×10-9,不同时代主要地质单元中平均值、标准差S、变异系数Cv、富集系数K,地球化学参数统计结果见表1。全区金变异系数远大于1,表明金在该区离散程度高,起伏变化大,在漫长地质作用过程中发生明显分异富集,这种分布有利于成矿。区内金元素在不同地质时代分布具一定专属性,表现为不同地质时代地层和岩浆岩中元素分布具明显差异。将各地质单元间进行相互对比,金在下石炭统包古图组平均值最高,平均含量高达3.597×10-9,远大于全区平均值,变异系数高达11.015,为强分异型,对金成矿十分有利。此外,中泥盆统库鲁木迪组与下石炭统希贝库拉斯组中金含量较高。金在工作区中北部蛇绿岩带、东部石炭纪中酸性岩体与南东部下白垩统吐谷鲁组中含量整体偏低,变异系数不高,富集情况较差,为工作区内金低背景区。
表1 主要地质单元金元素地球化学参数统计表Table 1 Statistics of gold geochemical parameters of the main geological unit
3.2金地球化学异常特征
金高背景主要集中于工作区西部、中部及南部,西部哈图-宝贝一带异常较突出,南部异常较零散(图1)。哈图金矿异常面积较大,多为圆状异常,局部形成团状、椭球状异常,异常形成主要与哈图断裂、安齐断裂相关,因此该处异常整体分布状况基本与该两大断裂分布一致;次为宝贝金矿及附近一带,金异常多呈不规则状,宝贝金矿位置金异常强度大,主要受蚀变石英、断层及岩体控制。
工作区内金异常主要受火山热液与构造控制。中泥盆统库鲁木迪组、下石炭统包古图组及下石炭统希贝库拉斯组与金异常关系密切,异常主要与地层中广泛发育的石英脉与蚀变岩有关。哈图断裂、安齐断裂、达尔布特断裂及各次级断裂对金异常控制明显,断裂斜交构成的锐角区,一般为最有利容矿部位[4],便于异常的形成。
本次工作中,是在金地球化学图的基础上,据金元素分析结果,采用剔除高值(+3S)后的算术平均值加上2倍的标准差来确定金元素异常下限,异常下限使用值则据金元素地球化学背景大小做了适当调整,由金元素异常下限使用值直接在地球化学图上圈定出金元素异常(表2)。
表2 金元素异常下限及异常数量统计表Table 2 Statistical table of gold anomaly threshold and the number of abnormal
经过异常分析与圈定,该区共圈定出金单元素异常28个。在所有39个化探综合异常中,含金异常的综合异常多达15个,且金异常组合类型较多,主要异常组合为:Au-As-Sb-Mo-Ag、Au-W-B-Mo-Sb、Au-As-Cu-Mn-Cr-B-Co、Au-As-Sb-Cu-Mo-Cr-BW、Au-As-Bi-Cu-Mo-W-Sn等。Au-As-Sb异常组合为区内最重要金伴生元素组合,表现为异常强度高、规模大、浓集中心分带明显,伴生元素与金元素分布套合较好的特征。该类异常主要分布于哈图断裂与安齐断裂及次级断裂位置,表现出与典型的中低温热液型金矿组合元素异常相似特征,具较好找矿意义。整体分布较零散,主要呈点状、团块状,局部异常强度较高、浓集中心分带明显。
3.3综合异常与找矿
通过金地球化学异常筛选,结合地质成矿条件对比分析,确定出HS-17与HS-20两处化探综合异常为下一步最有利于金找矿工作的异常,分述如下:
HS-17综合异常异常位于工作区西部,呈近EW向展布,具面积较大、强度高、元素种类组分复杂等特点。异常NAP值58.39,综合异常排序第3位,属A1类异常,是以Au, Cu,Cr,W,As,Sb等为主的综合异常,其中Au-As-Sb异常组合套合较好,浓集中心与浓度分带特征明显。该处金单元素异常为Au-20,Au最大值为128.5×10-9,衬值5.33,具三级浓度分带(表3,图2)。异常所处地质、构造环境极有利,位于下石炭统希贝库拉斯组与下石炭统包古图组交界位置,两套地层为区内金含矿地层,岩性以未分火山岩、凝灰岩、砂岩与粉砂岩为主。断裂构造发育,主要为NE向,为主要金矿控矿构造,其次为近EW向断裂构造,对金成矿起叠加改造作用,构造控矿作用明显。
图2 HS-17号综合异常Au剖析图Fig.2 Gold analysis map of the HS-17 synthetical abnormal1.第四系洪积砂砾石、亚砂土;2.下石炭统希贝库拉斯组;3.下石炭统包古图组;4.石英脉;5.未分火山岩; 6.金矿点位置及编号;7.变质相界线;8.地质界线;9.实测断层;10.压扭性断裂;11.异常范围
表3 Au-20、Au-21金异常地化参数统计表Table 3 Statistics of gold geochemical anomaly parameters of the Au-20 and Au-21
区内大型金矿床哈图(齐Ⅰ)金矿位于该异常处,该矿目前已探明金资源量62 t[5],赋矿岩石为石英脉和破碎蚀变岩,与成矿关系密切的蚀变类型包括硅化、绢云母化、绿泥石化等。该矿床具复杂成因、诸多物质来源、多期次叠加、多期次复杂构造变动的特点。玄武岩、中酸性岩体在有利地段均可构成金矿矿源层,玄武岩、酸性岩体是哈图金矿床及周边地区有利找矿线索及找矿标志[6]。
HS-20综合异常异常位于工区中部,NAP值214.97,综合异常排序第5位,属A1类异常,是以Au,Cu,W,Sn,Mo,Sb等为主的综合异常,其中Au-As-W异常组合套合较好,浓集中心与浓度分带特征明显。该处金单元素异常为Au-21,呈椭圆形,Au最大值为450.00×10-9,衬值9.22,具三级浓度分带(表3,图3)。异常区内出露地层为下石炭统希贝库拉斯组,岩性主要为长石岩屑砂岩、中酸性凝灰岩、长石岩屑砂岩夹沉凝灰岩。
宝贝金矿位于该异常处,金主要赋存在一套石炭系火山-沉积地层中。与金矿化关系密切的围岩蚀变包括硅化、毒砂化和黄铁矿化。该处金矿矿体主要由石英脉组成,矿石含金矿物主要是银金矿,通常以裂隙金和包裹金形式赋存于毒砂、黄铁矿和石英中,毒砂是宝贝金矿最主要的载金矿物[7],是重要金矿找矿标志之一。
图3 HS-20号综合异常Au剖析图Fig.3 Gold analysis map of the HS-20 synthetical abnormal1.下石炭统希贝库拉斯组;2.石炭纪石英闪长岩;3.未分火山岩;4.黄铁矿化、毒砂化蚀变带;5.石英脉; 6.地质界线;7.变质相界线;8.断层;9.金矿点位置及编号;10.异常范围
4.1地质标志
①达尔布特一带金矿主要赋存于石英脉与蚀变岩中,为该区金矿直接找矿标志。玄武岩、酸性岩体也是蚀变岩型金矿重要找矿标志;②哈图断裂、安齐断裂及区内次级断裂处为金矿的密集分布区;③围岩蚀变黄铁矿化、毒砂化、硅化、绢云母化、钠长石化、绿泥石化和碳酸盐化等对金成矿较有利。作为石英脉型金矿主要载金矿物的毒砂,也是重要的金矿找矿标志。
4.2地球化学标志
①工区西部中泥盆统库鲁木迪组、下石炭统包古图组与下石炭统希贝库拉斯组地层金地球化学特征呈高背景特征,金异常主要分布于该区域,该区为寻找金矿的最有利地段;②Au-As-Sb、Au-As-W、Au-As-Cu等组合异常,且各单元素异常套合较好、浓集中心与浓度分带特征明显处金成矿较好,Au-As-Sb组合处成矿条件最优,Au-As-W组合处金矿以石英脉型为主,规模相对较小;③无其他元素显示的金单元素异常处金成矿地质条件一般较差,进一步找矿意义不大。
(1)达尔布特一带金成矿地质、地球化学条件十分有利,金高值区主要集中在工区西部和中部哈图-宝贝一带,该区找矿前景较好,出露地层以下石炭统包古图组、下石炭统希贝库拉斯组与中泥盆统库鲁木迪组为主,金化探异常与该3套地层密切相关;
(2)西部金异常整体分布形态与哈图、安齐断裂基本一致,呈NE向分布,说明该区金成矿与构造关系紧密,构造断裂处找矿潜力较大;
(3)通过地质化探综合分析研究,建立了以石英脉、蚀变岩等为主的地质找矿标志与Au-As-Sb组合异常等为主的地球化学找矿标志,有利于进一步找矿。
致谢:本论文在王克卓导师的指导下完成,在此表示衷心的感谢!
参考文献
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[5]申萍,沈远超,潘成泽,等.新疆哈图-包古图金铜矿集区锆石年龄及成矿特点[J].岩石学报,2010,26(10):2879-2892.
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Gold Geochemical Characteristics and Prospecting Criteria in Daerbute Area,Western Junggar,Xinjiang
Liao Hongming1,2,Li Ping3,Li Shuhai4,Zhu Zhixin1,3,Liu Yu2
(1.GeologyandMiningEngineeringCollegeofXinjiangUniversity,UrumqiXinjiang,830000,China;SichuanInstituteof NuclearGeology,Chengdu,Sichuan,610052,China;3.GeologicalResearchAcademeofXinjiang,Urumqi,Xinjiang, 830011,China;4.GeologicalPartyNo.216,BureauofGeology,CNNC,Urumqi,Xinjiang,830011,China)
Abstract:Daerbute area has good prospecting potential for gold, to expand the result, here we analyzed the geochemical and geological characteristics of the gold and summarized the prospecting marks of stratum、structure and Au-As-Sb abnormal combination, these are conducive to prospecting.
Key words:Western Junggar;Daerbute area;Gold geochemical characteristics;Prospecting criteria
作者简介:第一廖洪明(1986-),男,四川彭州人,工程师,2014年新疆大学地质与矿业工程学院技工程专业在读硕士,从事地质矿产勘查和化探工作查工作中酸性岩体等。其中下石炭统包古图组、下石炭统希贝库拉斯组与中泥盆统库鲁木迪组为工作区主要出露地层,也是金矿主要含矿地层。工作区西北部中泥盆统为一套深海火山碎屑-陆源碎屑正浊积岩建造,沉积建造类型属复理石建造,以火山岩、火山碎屑岩、砂泥岩为主;下石炭统由一套火山碎屑岩和海相碎屑岩组成([2]),以砂岩、凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩、沉凝灰岩、基性火山岩、玄武岩、安山岩等为主。区内构造作用十分复杂,哈图断裂、安齐断裂、达尔布特断裂与萨尔托海断裂为主要区域性大断裂。
收稿日期:2015-08-064;
修订日期:2015-12-29;作者E-mail:liaohongming3600@sina.com
中图分类号:P534;P588.14
文献标识码:A
文章编号:1000-8845(2016)01-129-05
项目资助:新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目管理中心1∶5万地球化学普查(T13-2)项目资助