台曼苏泉金矿地质特征及矿床成因分析

郭海兵（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队　哈密　839000）



台曼苏泉金矿地质特征及矿床成因分析

郭海兵
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

摘要台曼苏泉金矿位于哈尔雷克岛弧带火山-次火山岩型铜多金属及浅成低温热液型金矿为主的金、铜多金属成矿带上。金矿产于层间蚀变破碎带中，系构造角砾岩叠加后期热液成矿。

关键词哈尔雷克岛弧带浅成低温热液台曼苏泉蚀变破碎带构造角砾岩

位于东天山地区东段新疆哈密市境内的台曼苏泉金矿于2010年由新疆有色地质勘查局704队在该地区首次发现。总结、研究该金矿地质特征，将为该区寻找同类矿床有着重要的指导意义。

1　区域地质背景

台曼苏泉金矿大地构造位置上处于大南湖-头苏泉志留纪一早石炭世岛弧二级构造单元内，区域上位于哈尔雷克岛弧带火山-次火山岩型铜多金属及浅成低温热液型金矿为主的金、铜多金属成矿带上。

区域内出露地层主要由古生代志留系上统-泥盆系下统红柳沟组一套浅变质火山-沉积岩建造；泥盆系下统大南湖组一套海相火山喷发-沉积建造；石炭系下统甘墩组、雅满苏组、石炭系上统居里得能组及中生代侏罗系下-中统的煤窑沟组和上统红山组一套湖相沉积建造以及新生代第三系桃树园组、第四系洪冲积物组成。区域内形成以近东西、北东、北西向区域深大断裂为主体的区域构造格局，三个方向的断裂系统相互交错叠加，各大断裂旁侧均发育有复杂的次级断裂系统，断裂对区内侵入岩的分布、成矿、物质的活化、迁移和富集成矿均有十分重要的控制作用。

2　矿区地质特征

区内出露地层主要为泥盆系下统大南湖组第二亚组和少量第四系。

大南湖组第二亚组（D1d2）位于台曼苏泉大断裂的南部，由一套火山-沉积岩组成，根据岩性组合分为两个岩性段。第一岩性段（D1d21）位于蚀变破碎带的南侧，为一套火山碎屑沉积-正常沉积岩，主要岩性有砂岩和砂砾岩，局部夹有灰黄褐色灰岩，夹层厚度小于20 cm；第二岩性段（D1d22）出露于蚀变破碎带北侧，为一套火山岩，岩性主要有灰绿色凝灰岩、紫红色安山质玄武岩以及灰绿色玄武玢岩。含金蚀变破碎带就产于与两个岩性段的接触部位。

第四系（Q4）主要分布于测区北部，以冲洪积砂砾、粘土为主。

区内主要断裂构造为台曼苏泉大断裂，位于矿区北部，呈北东走向，为区分大南湖组第二亚组（D1d2）与第三亚组（D1d3）地层的标志性断裂；其次为台曼苏泉大断裂派生的次级构造，主要分布于大南湖组第二亚组第一岩性段（D1d21）和第二岩性段（D1d22）的层间，为层间断裂，断裂具拉张、错扭性质，地表主要表现为褐红色蚀变破碎带，呈北东-近东西向展布，断裂内见有构造角砾残留，严格控制着含金蚀变破碎带的展布，为本区控岩、控矿构造。

矿区内出露的岩浆岩多以中基性脉岩为主，主要为闪长岩脉、闪长玢岩脉和少量的辉长岩脉，对矿体有破坏作用。

3　矿体特征

3.1含金蚀变破碎带特征

蚀变破碎带主要产于大南湖组第二亚组第一岩性段砂岩、砂砾岩与第二岩性段安山岩、安山玢岩、安山质玄武岩之间的层间，严格受层间次级构造控制（图1）。

地表断续长约1.5 km，宽度3～130 m，单条宽3～40 m，走向北东约70°，倾向北倾，倾角约70°～80°。蚀变破碎带总体呈平行的脉状、板状体，局部存在膨大、狭缩的特点，分枝复合特征明显，岩性为黄铁矿化、绢云母化角砾岩，地表已破碎蚀变呈褐红色碎片状、粘土状，褐铁矿化、粘土化、弱硅化、碳酸盐化发育，裂隙面充填有大量铁锰质薄膜，铁染现象发育。深部岩石具明显的角砾状构造，角砾成分主要为两种，一种为靠近砂岩处角砾为泥砂质，较细腻，一般含矿性不好；另一种为靠近安山玢岩处角砾成分主要为安山质，较粗糙，含矿性相对较好。角砾均具有明显的可拼性，断距一般不大，在1 cm以内，胶结物一般由硫化物及碳酸岩组成，硫化物主要为黄铁矿组成，多呈自形-半自形立方体及它形，直径约1.5 mm。

图1　台曼苏泉金矿地质简图

3.2矿体地质特征

金矿体均产于层间蚀变破碎带内，含矿岩石主要为黄铁绢英岩化角砾岩，目前在矿区共圈出矿体10个。

Ⅲ-1号矿体特征：产于①号蚀变破碎带中，位于P-8线～P-12线之间，矿体呈脉状，倾向约345°，倾角约75°，长约120 m，厚0.8～2.69 m，平均水平厚1.03 m，Au最高*×10-6，平均品位*×10-6。矿体与围岩界限不清晰，呈渐变过渡关系，在矿化分布范围内硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、绢云母化发育，并见有少量星点状立方体褐铁矿。深部矿体内黄铁矿极为发育，局部见石英微脉多呈发丝状，黄铁矿多沿角砾边缘及石英细脉呈脉状、团斑状、团块状分布，毒砂呈它形细粒集合体状分布，闪锌矿呈不规则粒状、它形微粒状分布，另外见少量黄铜矿及磁铁矿。其它矿体特征见表1。

表1　台曼苏泉金矿矿体特征一览表

3.3矿石质量

矿物组成：矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿。黄铁矿90%以上，浅黄色，呈它形细粒状，不均匀分布，断续相连成细脉状、团块状；毒砂为亮白色，具菱形切面，它形细粒集合体，呈细脉状、针状产出，常充填于黄铁矿集合体裂隙中与黄铁矿共生；闪锌矿为深褐色，粒状集合体，含量约为3%，呈不规则粒状，它形微粒状；磁黄铁矿为浅黄色，含量约1%，呈它形细粒状或以集合体出现，不均匀分布；黄铜矿为黄铜色，不规则他形粒状，含量＜1%，常呈集合体出现在黄铁矿脉中。另外还见有铁闪锌矿、自然金。次生矿物主要有铜蓝、孔雀石、褐铁矿等。非金属矿物主要为石英、方解石、绿泥石、绢云母等。

矿石结构：主要为压碎结构、交代结构、变余结构、镶边结构、填隙结构、胶状结构等。

矿石构造：主要有角砾状构造、浸染状构造、斑点状构造、块状构造；其次有条带状构造、脉状构造、网状构造等。

矿石类型：主要为角砾岩型矿石及热液蚀变岩型矿石。

4　矿床成因浅析

首先，金矿赋存于层间构造破碎带内，构造角砾岩是其赋矿岩石，严格受破碎带控制；其次，角砾岩并非全部含矿，而是在富硫且有硅化及石英细脉、微脉发育的部位才形成金矿的富集；再次，矿石中黄铁矿+黄铜矿+闪锌矿+毒砂的矿物组合为低温热液型金矿的典型矿物组合。综合分析认为台曼苏泉矿床成因为构造角砾岩叠加后期热液成矿。

从该区地层到构造形成、含矿液热充填的过程上来分矿床的形成经历了以下几个阶段。

第一阶段—地层形成期：早泥盆正常的火山旋回形成了矿区北部火山喷流相的安山岩、玄武岩、安山玢岩等，在火山停歇阶段形成了蚀变带南部的质砂岩、砂砾岩等；

第二阶段—构造角砾岩形成期：在构造运动的作用下，沿喷流相－沉积相的接触部位（薄弱部位）形成了破碎带，该次构造活动力量较小、活动时间较长，这从角砾形成的错距一般不大、角砾粒度一般小于10 cm可以看出；

第三阶段—含矿热液充填期：该期前部叠加了构造成角砾期，主要是在岩石破裂成角砾时沿构造上涌的富硫的热液充当了角砾岩的胶结物形成了由黄铁矿化、绢云母化的角砾岩，这次热液总体含金不高，但高于背景场，只在硅含量变高时形成了范围较大的金矿化，而后该构造带又经历了多次的热液填充，这从岩石中石英细脉有多期次且有相互穿断可以看出，主要为含硅较高的低温热液沿角砾边缘进行再次充填，局部进入碎裂的角砾内部，形成网脉状、发丝状的石英细脉及微脉，含矿的低温热液就位后形成了金矿的富集。

5　找矿标志

⑴ 地表醒目的褐红色蚀变破碎带为该矿的主要找矿标志。

⑵ 地表化探Au、As元素组合异常为本区另一找矿标志。

⑶ 矿区蚀变破碎带地表激电异常对应有2%左右的极化率异常为本区圈定蚀变破碎带的范围提供了依据。

⑷ 地表构造破碎带中的石英细脉、细网脉+大量的碳酸盐细网脉。

参考文献

［1］马瑞士，王赐银，叶尚夫，等.东天山构造格架及地壳演化.南京大学出版社，1993.

［2］七五国家科技305项目（V-14）.新疆北部主要矿产成矿规律及找矿方向的研究.1990.

［3］郭海兵，崔巍，等.新疆哈密市台曼苏泉金矿普查报告.新疆有色地质勘查局704队.2014.

收稿：2016-03-03

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.013