齐Ⅰ金矿区控矿因素浅析

刘波　地里夏提·买买提（西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司　克拉玛依　834000新疆大学地质与矿业工程学院　乌鲁木齐　830047）

齐Ⅰ金矿区控矿因素浅析

刘波①地里夏提·买买提②
（①西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司克拉玛依834000②新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830047）

一个矿床的形成往往是多种控矿因素共同作用的结果，但针对具体的某一类矿床则控矿因素对成矿的贡献是有主次之分的。控矿因素研究是预测、找矿工作中最基本的、不可回避的工作内容之一。通过控矿因素剖析，把握矿床成矿机制及时空上的产出及分布特征，在此基础上总结矿床成矿规律，进而利用成矿规律指导预测、找矿工作。

地球化学控矿因素构造金矿

1　齐Ⅰ金矿区构造分析

齐Ⅰ金矿区断裂构造非常发育。安齐断裂是矿区规模最大的断裂，是主干断裂构造，上盘发育的次级断裂是矿区的支干断裂构造。主、支干断裂构造组成了矿区的构造格架，并把矿区分割成不同地质构造特征的构造小区。这些断裂构造多与金矿脉形成密切相关。主要断裂构造有北东向、北西向、近东西向，其次为北北东向及南北向等（图1）。多数断层发育有构造破碎带及角砾岩，断层通过处碎裂岩化发育，岩石破碎，断层面上多见有断层擦痕和阶步，其运动性质多指示为右旋走滑。北东向断层发育的断层破碎蚀变带中见有褐铁矿化、碳酸盐化及少量黄钾铁钒化，破碎蚀变带在地表呈黄色带状延伸，此蚀变现象在该区多与金矿有关。在主断裂两侧派生的次级张性、张扭性断裂、韧性剪切带及裂隙群，是含矿热液的运移通道，而且还是容矿的有利空间，是控制矿体就位的直接控矿构造。以下三组断裂体系提供了金矿溶液赋矿场所，是矿床主要的容矿构造。

图1　哈图金矿地表、隐伏矿脉分布图

（1）北东向断裂构造-安齐断裂

通过矿区之东南，为该区主干断裂。断裂走向50°～60°，倾向北西，倾角70°左右，在区段内显示破碎带最宽处可达120m，断裂带内片理化带、压碎岩、断层泥和构造透镜体等极为发育，且多呈碳酸化、硅化、绿泥石化、弱黄铁矿化等蚀变。可见后期北东向扭性小断裂叠置其上，切过片理化带，其间夹砖红色断层泥，经淘沙见有明金。安齐断裂下盘为包古图组，上盘为太勒古拉组及玄武岩，含金石英脉主要产于上盘玄武岩中。该断裂早期为压扭性左行扭动，晚期为扭性左行扭动，具多期复活特征。分布于断裂两侧的齐I、齐Ⅱ玄武岩体早期可能为同一岩体，为后期错动所致。该断裂为导矿、控矿断裂，但同时也是容矿构造。沿该断裂带分布与金矿化关系密切的玄武岩，成条带状沿安齐断裂分布，时而膨大，以火山中心方式分布，反映了安齐断裂为成矿前断裂控制了玄武岩的喷发与分布；安齐断裂带中分布着几十个金矿床和近百个金矿点，这些矿化皆产于断裂带两侧的火山机构或次级断裂中，反映了安齐断裂作为导矿构造的特点；在断裂带中的AP49、AP51-R5金异常中通过地表工程、深部钻探已发现金矿（化）体，表明成矿期的安齐断裂普遍含矿。

（2）北西向断裂构造

该组断裂走向285°～305°，倾向西南，倾角40°～80°。断裂长度300～1 000m，宽度0.5～2m，最宽处达5 m以上。L5、L7、L8、L10诸脉即为本组断裂所控制。断裂东段接近安齐断裂时，断裂明显弯曲，与安齐断裂交汇，在安齐断裂另一侧未见其踪迹。该组断裂在平面上呈近平行展布，在剖面上呈迭瓦状排列，且具有北而南倾角依次变陡之特点。断裂呈拐折状、舒缓波状、分枝复合状等特征。破碎带由碎裂岩、糜棱岩、断层泥、石英脉等组成。带内黄铁矿化、毒砂化、硅化、碳酸盐化蚀变明显，破碎带一般都具上、下两个断层面，层面平直光滑，面上具多组擦痕，有呈近垂直、近水平及斜列上冲者，且见后者切割前者，说明该组断裂具多次活动，即先压后扭，最后南西盘（上盘）向东逆冲，属压扭性断裂。结构面为右行压扭性，是矿区容矿构造，该组断裂受到安齐断裂左旋走滑牵引作用最为明显。

（3）北东东-近东西向断裂构造

亦为本区主要含矿断裂，L1、L12、L27以及北部的L18、L21断裂等，断裂走向80°～90°，倾向北北西，倾角58°～72°，断裂长数十至数百米。断裂带一般较窄，为0.5～2m。断裂结构面明显较北西组简单。断裂边部岩石有压碎现象，带内具明显的片理化，地表具褐铁矿化，部分有石英脉充填，石英脉在其间呈单脉、透镜体、豆荚状等，具尖灭再现特征。断裂面光滑，并具直立与斜冲两组擦痕，显示断裂构造运动早期为压性，晚期为压扭性。断裂亦具舒缓波状特征，局部尚见锯齿状，该组断裂与北西组断裂交接部位均有上述特征。该断裂体系控制的含金石英脉规模较大，品位较高，反映了中期的石英脉型金矿化。

2　齐Ⅰ金矿区玄武岩特征分析

玄武岩在矿区大面积出露，是本区矿脉的主要围岩，与矿体生成密切相关。结合前人的经验和本人的实践对该矿区玄武岩特征研究分析如下：

（1）玄武岩规模形态及分布特征

在矿区内，玄武岩大部分地段均有出露，东部出露广泛，西部分布零星。岩体南侧以安齐断裂为界，东侧隐伏于第四系之下，西部、北部均延伸至矿区之外。岩体地表产状不清，重力资料显示岩体沿安齐断裂呈长椭圆状，向西侧伏。L13脉以东玄武岩向北东方向呈条带状分布；L13脉向西，玄武岩呈孤岛状分布。该处以弧形构造为界可分为两层，内层玄武岩分布规整、条带较宽，外层玄武岩呈团块状断弧形分布。

在矿区地表及地下均可见凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩等岩石呈顶盖、悬垂体残留于基性玄武岩中，岩体与围岩呈侵入接触关系，有接触变质现象。实地观察，接触带围岩一侧亦见有轻微热蚀变现象。

（2）玄武岩类型及蚀变

基性玄武岩体从宏观上看呈浅灰绿色、灰绿色，部分呈红褐色、紫褐色，岩体组成复杂，粒度极不均一。从隐晶质、微、细、中粒皆有。根据镜下资料，有普通玄武岩、辉石玄武岩、球橄玄武岩、玻基玄武岩；按其粒度划分，有粗粒玄武岩、中粒玄武岩、细粒玄武岩。上述各岩石，均呈渐变过渡，混为一体，难以划分，故以玄武岩统称。岩石大部分均有不同程度的蚀变，有绿泥石化、碳酸盐化、硅化、葡萄石化、黝帘石化、绢云母化等。

金矿化玄武岩岩性特征：岩石由斑晶、基质组成，斑晶3％，原斜长石全被绢云母、石英及碳酸盐矿物取代，残余半自形板状假象，压扁定向。基质97％蚀变强烈，挤压定向。晚期发育两组方向的裂隙，充填了碳酸盐矿物、钠长石，少数石英、绢云母。蚀变强烈，残余间粒结构，细板条状拉长石为主，聚片双晶发育，少数绢云母化、碳酸盐化强，杂乱分布，三角形格架间分布了30％次生碳酸盐矿物。矿物压扁定向。岩石后期片理化、黄铁矿化、强碳酸盐化强烈。

（3）玄武岩体对金矿床的控制作用

本区玄武岩体对金矿床的控制作用由以下事实可以证实：

①从矿区金矿脉分布特征及金矿富集特征来看，玄武岩体对金矿床明显有控制作用。本区主要金矿脉L7、L8、L10、L27等均分布于矿区中部基性玄武岩内，这些矿脉蚀变带宽，延深大，矿体规模大而富。本区亦常见金矿脉在两种不同岩性接触带出现时，矿体往往偏向玄武岩一侧，此种特征在L10、L27脉等均可见到。

②从地球化学角度来看本区基性岩体对金矿生成也有明显控制作用。基性火山岩富铁、镁组分，金硫络合物遇有含铁高的围岩，容易产生渗滤交代。而使其发生反应形成黄铁矿及金的沉淀，因此，基性玄武岩为金矿生成有利围岩；从本区玄武岩SiO2的含量来看，本区玄武岩体的平均含量为47.49％，低于国内及世界玄武岩SiO2的平均含量（48.25％～49.06％）。矿化玄武岩SiO2含量更低，最低达34.4％；根据微金分析，矿区玄武岩金的丰度值为5.5PPb，高于本区酸性岩体及地层中金的丰度值，矿脉两侧金元素有亏损现象。矿区玄武岩背景值高及矿脉两侧玄武岩背景值低，说明该区玄武岩体可以并且已经为金矿生成提供了部分物质来源。

③玄武岩微量元素特征，见表1。

表1　哈图矿区主要岩矿石中主要微量元素含量

从岩矿石主要微量元素含量表中可以看出：大部分岩石中Au、As、Sb、Hg、W等元素含量均高于区域背景值，说明其成矿有益元素没有被活化、迁移富集；玄武岩中Au、As、Sb、Hg等元素含量明显低于区域背景值，而蚀变玄武岩中这几种元素含量较玄武岩要高出3～8倍，说明玄武岩中的成矿有益元素被活化、迁移并富集。因此，玄武岩为金矿的成矿提供了主要物质来源，是找矿的主要标志之一。

3　齐Ⅰ金矿区地球化学特征分析

根据与成矿有关的主要元素的区域背景值、矿区背景值、异常平均值、矿体含量平均值及异常衬度值的基本特征，可知异常衬度值显著大于1的有：主要成矿元素Au、伴生元素Ag、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等八种元素。

（1）矿石及岩石中的微量元素特征

齐Ⅰ金矿区玄武岩及地层岩石与矿石地球化学元素的平均含量比较（图2），矿石中Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg、W等元素的含量明显高于玄武岩和地层岩石的含量，可达几十至数百倍。Mo、Cu、Zn等元素含量低于玄武岩和其它岩石。也说明上述元素均可作为寻找金的指示元素。

（2）矿床（体）的原生晕及分布特征

矿床（体）的原生晕主要发育有：Au、Ag、As、Sb、Bi、B、Hg、W、Mo等组分。这些组分具有分带现象，Au、Ag、As、Sb、W在矿带上分布均匀，所形成的异常与矿体重合较好。Bi、Hg、Mo、B的分布有局限性，异常与矿体重合较差。B、Hg多分布在矿带外，或在矿带上部围岩中。Ag异常仅出现在矿带部位。原生晕的分布一般紧靠矿床（体），呈狭长带状分布。

图2　齐Ⅰ号金矿岩矿石地球化学元素含量对比曲线图

（3）地球化学元素分带特征

矿床异常元素的分带特征由矿床异常元素的空间分布规律可以直观的得出，齐Ⅰ金矿的水平分带（由内向外）：W、Mo、Bi、As、Au、Ag、Se-Au、As、Ag、Sb、Hg-sb、Hg、B、Ba；垂直分带（由上向下）：B、Ba、Hg、Sb-Ag、As、Se、Au-Bi、Mo、W。

（4）钻孔岩石地球化学特征

在钻孔岩心中按照不同岩性（最大5 m间距）采样，不同岩性的元素含量见表2。

表2　钻孔岩心中不同岩性元素平均值含量

通过对元素相关性分析，Cr、Co、Ni、Cu相关系数大于0.65，Au、As、Sb异常元素相关系数大于0.59。Cr、Co、Ni、Cu四元素主要与岩性关系密切，在玄武岩中含量较高，在凝灰岩中含量偏低，与矿化蚀变无明显关系。金矿与Au、As、Sb、W异常关系密切，在矿带上分布均匀，所形成的异常与矿体重合较好。

4　结论

齐Ⅰ金矿区金矿的形成与该区的中基性火山岩关系密切。中基性岩浆含丰富的成矿物质沿前期火山活动形成的通道上移，在被岩浆加热了的地下水连同热液本身携带的大量汽液混合热液作用下，热液中的挥发分组分不断挥发逸散，处于活化的金及其它亲硫元素一起随热液沿裂隙运移到浅地表后，随着热液的温度和压力下降，金在有利的构造部位沉淀，从而形成了早期的蚀变型金矿化。

北西向断裂构造、北东向断裂构造-安齐断裂、北东东-近东西向断裂构造三组构造为主要控矿构造，次级断裂十分发育。主断裂为控岩导矿构造，次级断裂为配矿容矿构造。由于断裂构造形成于不同时期，所以前后期构造相互影响造成矿区矿体出现多期矿化叠加富集和矿体破坏错失的情况。通常在近地表，断裂破碎带较宽，张性特征明显，次级断裂发育。而深部断裂很少发育次级断裂，矿体变化相对较少。

从矿体的形成往往偏向玄武岩一侧、矿区玄武岩金的丰度值高于本区酸性岩体及地层中金的丰度值而矿脉两侧玄武岩金元素有亏损等现象可知，玄武岩体对金矿床和金矿的生成有明显的控制作用，玄武岩中迁出的Au是金成矿的主要物质来源，

从矿区地球化学特征分析可知，Ag、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等八种元素与成矿作用关系密切，异常显著，与矿区矿体重合较好，可作为寻找金的指示元素。

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收稿：2016-05-30

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.003