贾金典
(新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000)
历年来,随着新疆东准噶尔地区寻找构造破碎蚀变岩型金矿热潮的兴起,在准东卡拉麦里破碎蚀变岩型金矿带中相继发现了双泉金矿、苏吉泉金矿、柳树沟金矿、南明水金矿、黄南金矿、黄羊山西金矿、六棵树金矿等一系列构造破碎蚀变岩型金矿床(点),尤其是双泉金矿、苏吉泉金矿、柳树沟金矿、南明水金矿床,已开采十多年多久,带来较大的经济效益,具有较好的找矿前景。据此,开展对卡拉麦里破碎蚀变岩型金矿带区域成矿模式及成矿地质条件的研究必将对实现区内金矿勘查的新突破具有重要意义。
卡拉麦里金成矿带大地构造位于天山-兴蒙造山系(Ⅰ)东西准噶尔弧盆系(Ⅰ-12)塔尔巴哈台-三塘湖复合岛弧带(Ⅰ-12-3)中[1]。属古亚洲成矿域、准噶尔成矿省(Ⅱ)、唐巴勒-卡拉麦里(复合沟弧带)Cr-Cu-Au-Sn-W-Mο-Hg-硫铁-石墨-水晶-明矾石-煤-石油-天然气成矿带(Ⅲ-4)、卡拉麦里(岛弧带)Cu-Au-Cr-Sn-Fe(Mο)矿带及其南北相邻的双井子(陆缘盆地)Au-Cu-Fe- Pb-Zn-煤-煤层气-膨润土矿带(区)及北塔山(复合岛弧带)Au-Cu-Fe矿带[2]。
该带金矿床产于卡拉麦里复合岛弧带中,成矿作用属于复合成因的破碎蚀变岩型金成矿作用。成矿物质主要来自地壳深部,少部来源于围岩。金矿床的形成与构造及火山-岩浆活动关系密切。志留纪-泥盆纪-石炭纪的火山-岩浆活动为成矿提供了丰富的物质来源。卡拉麦里深大断裂、库普苏大断裂、清水-苏吉泉大断裂为成岩成矿提供了动力和通道,次一级断裂构造为矿液的运移、沉淀提供了良好的通道和储矿空间,特别是次一级构造的多次活动形成破碎带为矿质的储存和富集提供了良好的容矿空间条件;断裂及岩浆的多次活动提供了热液活动的动力,使成矿流体在容矿空间中运移、沉淀、富集、形成金矿体。
本带紧闭褶皱和走向断裂均较发育,为北西-北西西向,均为以压性为主的压扭性断裂,控制该矿带金矿的产出,特别是一些大断裂,如卡拉麦里深大断裂、清水-苏吉泉大断裂、库普苏大断裂、喀斯开尔索克坎断裂等,具有多期活动特点,后期多具向南逆冲推覆的特点,金矿床(点)沿这些断裂带密集呈带状分布。本带岩层均变质微弱,以区域埋深变质为主,韧性剪切变形变质为次。
本带沿卡拉麦里深大断裂形成了主要产于泥盆纪-石炭纪海相火山岩及一些中酸性侵入岩叠加构造破碎带中形成了以双泉金矿、清水金矿、柳树泉金矿等为代表的破碎蚀变岩型金矿床及众多该类型的金矿点、矿化点,沿库普苏大断裂形成了主要产于志留纪-泥盆纪海相火山岩及一些中酸性侵入岩叠加构造破碎带中形成了以野马泉金矿、阿克塔斯阔拉金矿等为代表的破碎蚀变岩型金矿床及该类型的金矿点、矿化点。
据区内成矿地质坏境,构造对成矿的控制作用主要表现为北西向区域性的深大断裂、大断裂及其次级分支断裂,如卡拉麦里深大断裂、库普苏大断裂、清水-苏吉泉大断裂等。这些断裂均具有多期活动的通道,为金矿床的形成及后期富集起到关键作用,特别是不同方向断裂交汇部位最为有利。
本带双泉金矿、野马泉金矿、阿克塔斯阔拉金矿、清水金矿、柳树沟金矿等均为破碎蚀变岩型金矿,主要产于这些断裂带中,志留纪-泥盆纪-石炭纪火山-岩浆岩建造也为重要成矿要素,是本次预测的主要目标。
2.2.1 有利的地层及建造
中志留统白山包组、中泥盆统蕴都卡拉组、下石炭统那林卡拉组、姜巴斯套组海相火山-沉积建造对成矿最为有利,其次为泥盆系卡拉麦里组、下泥盆统托让格库都克组、中泥盆统北塔山组、下石炭统石浅滩组等。
2.2.2 有利的火山岩岩相
矿床的形成的部分物质来源主体上受火山岩相条件所控制,本区金矿与海相中基性及中酸性火山-沉积岩相关系密切,有利的火山岩相为爆发相及爆发堆积相。
中国准噶尔成矿带作为古生代造山带,在其长期构造演化过程中,形成规模巨大的岩浆岩带,岩浆活动对金属矿成矿大多数在空间上、时间上、成因上表现关系密切,对成矿起主导控制作用,体现在为成矿提供能源、活动组份、有益元素及储集场所。从宏观上看,岩浆活动的控矿作用主要体现在两个方面:一是各类侵入岩以其特有的成矿专属性,形成不同矿种和不同类型的矿产;二是岩浆活动除提供成矿物质外,本身产生热效应,将围岩中的矿物质淬取带出,并运移、富集,对已有矿化或矿源层进行热液改造和再次富集。因此,本区柳树泉金矿部分矿体伴有铅锌及银矿化,可能反映有岩浆热液活动的痕迹。
中国准噶尔构造带作为古生代构造-岩浆带,在其多期构造演化过程中,区域变质作用也较发育,主要为低-浅变作用的浊沸石-葡萄石-绿纤石相、低绿片岩相,少见绿片岩相。区域变质作用对本区金矿成矿控制作用,主要表现为部分的金矿石品位加富和金矿体围岩的千枚岩化及少部分的绿片岩化。
新疆卡拉麦里破碎蚀变岩型金矿带其成矿区带位于唐巴勒-卡拉麦里(复合沟弧带)Cr-Cu-Au-Sn-W-Mο-Hg-硫铁-石墨-水晶-明矾石-煤-石油-天然气成矿带(Ⅲ-4)、卡拉麦里(岛弧带)Cu-Au-Cr-Sn-Fe(Mο)矿带(Ⅳ-4-⑤)及其南北相邻的双井子(陆缘盆地)Au-Cu-Fe-Pb-Zn-煤-煤层气-膨润土矿带(区)(Ⅳ-5-①)及北塔山(复合岛弧带)Au-Cu-Fe矿带(Ⅳ-4-④)内。已经发现金矿主要集中分布在库普苏断裂带及卡拉麦里断裂带上,所以Ⅴ级成矿远景区也主要分布在这些区段,划分了野马泉-北塔山Au成矿远景区、卡姆斯特Au成矿远景区、沙丘河-清水西南Au成矿远景区、滴水泉Au成矿远景区、南明水Au成矿远景区和卡拉麦里Au成矿远景区[3]。
根据《全国矿产资源潜力评价数据模型数据项下属词规定分册》中成矿系列和亚系列列表,结合陈毓川对准噶尔成矿带划分的成矿谱系图[4],本预测区为东准与海西早中期板块汇聚阶段中酸性火山岩-侵入岩有关的Fe、Cu、Pb、Zn、Au、硫铁矿成矿亚系列[5]。
综上所述,对卡拉麦里破碎蚀变岩型金矿建立的区域成矿模式如下图1所示。
图1 新疆东准噶尔破碎蚀变岩型金矿区域成矿模式图
(1)蚀变带露头
地表出露肉眼极易辩认土黄色、褐色等金属硫化物氧化形成的蚀变带发育地段是最直接找矿标志。
(2)矿化蚀变
与矿化最为密切联系的蚀变为黄铁绢英岩化,其次有硅化、碳酸盐化、绢云母化、高岭土化、黄(褐)铁矿化、黄钾铁矾化、绿泥石化发育部位。
(1)构造环境
卡拉麦里岛弧带中火山-岩浆活动强烈,为矿床的形成提供了丰富的物质来源及成矿载体,区域性的断裂构造一方面是成矿物质运移的通道,同时也是最为重要的储矿空间和成矿部位,因此区域性断裂构造及其次级分支断裂是找矿的重要标志。
(2)有利地层及建造
矿床产出总体不受地层、岩性制约,但统计结果表明中志留统白山包组、中泥盆统蕴都卡拉组、下石炭统那林卡拉组、姜巴斯套组火山-沉积建造最有利于该类型金矿的形成,其次为泥盆系卡拉麦里组、下泥盆统托让格库都克组、中泥盆统北塔山组、下石炭统石浅滩组等。
(3)有利岩浆岩建造
晚石炭世浅成的小规模中酸性侵入体(如闪长玢岩、闪长岩等)是间接找矿标志。
(4)区域地球化学标志
岩屑化探Au、As、Sb、Hg化探异常分布范围指示矿化分布范围,是间接找矿标志。
(5)区域地球物理标志
区域剩余重力及化极磁法磁力成果表明,该类型金矿主要分布于带状重力高及磁力高分布区,部分处于重力低及磁力低分布区,但共同特点就是都处在正负异常间的梯度带上,因此梯度带是重要的间接找矿标志。
(6)区域重砂测量标志
在矿床周边或可形成毒砂及自然金异常。
(7)区域遥感解译标志
区域性线状构造及不同方向次级线状构造交汇带利于矿床产出。
[1] 董连慧,李卫东,张良臣.新疆大地构造单元划分及其特征[J].天山地质矿产资源学术讨论会论文集,2008.
[2] 张良臣,刘德权,王有标,等.中国新疆优势金属矿产成矿规律[M].北京:地质出版社,2006.
[3] 刘德权,唐延龄,周汝洪.新疆主要成矿区带矿床成矿系列和成矿模式研究报告[R].新疆地质矿产局,1995.
[4] 陈毓川,等.中国主要成矿区带矿产资源远景评价.北京:地质出版社,1999.
[5] 陈毓川,裴荣富,王登红.三论矿床成矿系列.地质学报,2006,80(10):1501-1508.