新疆哈密河东钨矿地质特征及找矿标志浅谈

高 科，李 湖，李新龙

（新疆维吾尔族自治区地质矿产开发局物化探大队，新疆 昌吉 831100）

研究区位于东天山地区，地层呈近东西向延伸至区外，区内以阿其克库都克—沙泉子大断裂为界，以北属于北疆地层区之准噶尔—南天山地层分区内的觉罗塔格地层小区，以南属于中南天山—北山地层区之中天山—马鬃山地层分区内的—黑鹰山地层分区。

1 区域地质背景

研究区内出露地层为新太古—元古代冬瓜岭岩组，岩性以片岩为主，次为斜长角闪（片）岩、石英岩、麻粒岩等。区内华力西中期岩浆活动频繁剧烈，华力西早期次之，以酸—中性侵入岩为主体，多呈岩株状产出。区内以中深变质作用为主，混合岩化、动力变质作用较强，接触变质作用次之。本区内近EW向断裂控制地层、岩浆岩、变质岩的展布。本区属中天山—星星峡地块卡瓦布拉克—星星峡铁、铅、锌、铜、镍、银、钒、钛、钨、钼、稀土金属成矿带，临近雅满苏东南河铁矿。区域上已发现一定规模的沙东钨矿、白石头钨矿、绿洲泉钨矿，说明该区带是一条钨多金属有利成矿带。1：20万化探异常显示，本区对应钨元素异常中心部位，钨元素异常值最高约为8×10-6，且范围较大、浓集中心明显，呈近北东向带状分布。

2 地质特征

（1）地层。在本区内出露地层为古元古界冬瓜岭岩群、天湖岩群，其岩性主要为二云母石英片岩、白云母石英片岩、斜长角闪片岩、花岗片麻岩等岩性组成。

（2）岩浆岩。本区内岩浆岩较为发育，主要为花岗闪长岩，石英闪长岩、辉长岩，与围岩多呈侵入及断层接触。多呈岩株或岩脉形式产出。

（3）脉岩。本区内岩脉较为发育，从基性至酸性岩脉均有分布，其中基性岩脉为辉长岩、辉绿岩；中性岩脉为闪长岩；酸性岩脉为花岗岩脉及石英脉。

（4）断层。研究区近东西向断裂规模较大，且经历多期次构造活动，近东西向断裂岩石多已糜棱岩化较为发育，局部为千枚岩化，且该方向石英脉规模相对较大，延伸相对较远，在该方向所见石英脉内所含白钨矿化相对较富集，且规模较大；近南北向断裂为后期构造活动过程中所产生为次级断裂规模相对较小，且对近东西向断裂具有明显的断动，在该方向石英脉规模相对较小，所含白钨矿化亦相对较弱。

3 地球物理特征

研究区激电剖面成果资料显示：视电阻率背景场普遍较低（常见值约160Ω·m），同时对应于极化率降低区域，见图1，地表北侧所对应地质体为辉长岩体，南侧状高阻异常，地表所对应地质体为石英闪长岩，推断该区内高阻区域为中基性岩体所引起物探异常，该异常边部已发现一定规模钨矿体，因此，推断该电阻率异常边部是成矿有利地段。

图1 研究区视电阻率（ρa）剖平图

图2 研究区激电测深综合剖面图（1：10000）

研究区激电测深成果显示在深度上表现出明显的分层递增趋势，与白云母石英片岩低阻的电性特征关系密切（图2）。1560点与临点间视电阻率差异显著，经钻孔验证，在上部电阻率梯级带部位岩石破碎，且黄铁矿化沿构造裂隙分布，并在11.81m～14.485m处见钨矿(化)体（隐伏矿体）；下部电阻率梯级带部位岩石破碎，石英脉发育，并沿其边部见有细脉状黄铁矿化。在地表东西两侧测线，视极化率背景场极高（视极化率可达12%）、视电阻率背景场普遍较低（常见值约160Ω·m），测线北部出现尖峰状高阻异常（1574点～1594点），同时对应于极化率降低区域，地表所对应地质体为辉长岩体，南侧状高阻异常，地表所对应地质体为石英闪长岩，推断该区内高阻区域为中基性岩体所引起物探异常，在岩体边部是成矿有利地段。

4 地球化学特征

1：1 万地化剖面测试成果资料表明，区内多处分布W、Mo、Bi、Au、As等元素异常，异常主要集中分布于研究区中北部，其中W最大值为：406×10-6、Mo最大值为：31.6×10-6、Bi最大值为455×10-6、Au最大值为189×10-9、As最大值为654×10-6。上述元素异常主要分布于物探高阻异常边部，Au、As元素异常主要分布于W、Mo、Bi异常外侧，元素异常地表所对应地质体为石英脉。推断该异常可能为底部隐伏岩体上侵入过程，含矿汽水热液沿构造充填所致。

5 矿化蚀变特征

5.1 蚀变的主要类型及特点

研究区围岩蚀变发育，蚀变种类多样，局部存在不明显的分带现象，这些蚀变多为热液蚀变作用形成，同时又是岩石经受区域动力变质作用基础上进一步发展形成的，构造为蚀变提供了良好的条件。结合地表及探矿工程成果得知，区内矿化蚀变带内主要矿化有褐铁矿化、黄铁矿化、黄钾铁矾化、白钨矿化。主要蚀变有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、高岭土化、碳酸盐化、硅化、绢云母化等。

褐铁矿化：矿化蚀变带中均有发育。为矿化蚀变带氧化带的主要矿物，褐黄色、褐红色，不规则粒状集合体，多为交代硫化物、磁铁矿产物。

黄钾铁矾化：黄钾铁矾化蚀变在预查区内地表分布较广泛且较发育，主要在断裂构造破碎带及石英脉边部呈现网脉状、条带状分布。地表呈桔黄色、褐红色，主要呈半他形粒状，个别地段见他型粒状集合体，多呈薄膜状及细脉状、局部呈团块状产出。

黄铁矿化：地表少见，主要分布于钻孔内原生带中，沿石英脉边部及构造裂隙中呈线状、条带状分布，以它形粒状、团块状为主，粒径0.01mm～0.5mm粒状、粉末状，与白云母一起聚为条带平行分布。

白钨矿化：主要分布于石英脉及断裂构造上盘，呈薄膜状、片状分布于构造裂隙中，主要分布于研究区中部及北部少量分布。

绿泥石化、绿帘石化：主要分布于研究区中部及中部断裂以南阳起透辉石（片）岩内，呈鳞片状，为斜长角闪片岩与阳起透辉石（片）岩主要蚀变类型，主要是有拉长石经高温变质而成。

硅化：分布于石英脉及与围岩接触带上，分布范围较小，主要以比原岩中粒度更细小的它形集合体分布在原岩矿物粒间，叠加在原岩长英质矿物之上，有时也呈细脉沿裂隙穿切早期矿物。对找矿有着极其重要的指导意义。

碳酸盐化：主要分布于脆性断裂及石英脉与围岩接触部位。断裂边部呈细脉状沿构造裂充填，分布于矿体南部断裂一带；与长英质矿物共生呈集合体分布于构造裂隙中；与白钨矿共生分布于石英脉及其边部构造裂隙中，该蚀变类型是区内最重要蚀变类型，是研究区内近矿蚀变，对研究区找钨矿具有极其重要的指导意义。

绢云母化：绢云母化在预查区分布较广，蚀变相对较弱，分布特征主要为条带状及透镜状。

高邻土化：发育于硅化外带或长英质矿物颗粒之间，特别在构造通过处发育，宏观上表现为岩石强褪色为白色，岩石在水中易膨胀。

5.2 各蚀变带内蚀变组合特征

蚀变带内矿化蚀变类型主要白钨矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾矿化、黄铁矿化等，蚀变主要为碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等。

白钨矿化：主要分布于石英脉及断裂构造上盘，呈小团块状、散点状、浸染状分布，部分沿构造面理、裂痕聚集，形成条带状、细脉状富矿石，是区内找矿重要矿化类型。

褐铁矿化：矿化蚀变带中均有发育。为矿化蚀变带氧化带的主要矿物，褐黄色、褐红色，不规则粒状集合体，多为交代硫化物、磁铁矿产物。

黄钾铁矾化：黄钾铁矾化蚀变在预查区内地表分布较广泛且较发育，主要在断裂构造破碎带及石英脉边部呈现网脉状、条带状分布。地表呈桔黄色、褐红色，主要呈半他形粒状，个别地段见他型粒状集合体，多呈薄膜状及细脉状、局部呈团块状产出。

黄铁矿化：地表少见，主要分布于钻孔内原生带中，沿石英脉边部及构造裂隙中呈线状、条带状分布，以它形粒状、团块状为主，粒径0.01mm～0.5mm粒状、粉末状，与白云母一起聚为条带平行分布。

碳酸盐化：碳酸盐化：主要分布于脆性断裂及石英脉与围岩接触部位。断裂边部呈细脉状沿构造裂充填，分布于矿体南部断裂一带；与长英质矿物共生呈集合体分布于构造裂隙中

绿泥石化、绿帘石化：主要分布于主要分布于蚀变带内南侧阳起透辉石（片）岩及北部斜长角闪片岩内，呈鳞片状，为斜长角闪片岩与阳起透辉石（片）岩主要蚀变类型，主要是有拉长石经高温变质而成。

高岭土化：主要分布于阳起透辉石（片）岩及斜长闪岩内，沿长石矿物颗粒之间。

6 找矿标志

（1）白钨矿化是本区寻找矿体直接标志。

（2）激电高阻异常边部是本区内寻找矿体间接找矿标志。

（3）W、Mo、Bi元素异常区是本区寻找钨矿体重要地段。

（4）石英脉边部，尤其石英脉上盘是本区寻找钨矿重要地段。

以上地、物、化重合区域是本区寻找矿体最佳区域。

7 矿床成因

研究区内太古代冬瓜岭岩群是主要赋矿地层，该地层中钨背景较高，在研究区南部分布大理岩、白云岩，变质前原岩为碳酸盐岩，具良好化学活动性和透水性，与WO3具亲合性，受热液交代容易生成白钨矿。在本区一带北东、东南向构造极为发育，在近东西向断裂及其次级韧性剪切断裂复合部位控制着钨矿化体产出，矿体沿韧性剪切断裂带虚脱空间分布，产状与断裂带产状近一致。岩浆岩控矿华力西中、晚期中酸性岩浆岩侵入并伴随热液活动，由于热液中富含硫、砷、硼等挥发性组份及钨、锡等金属元素，选择性交代围岩中钙质成分，使早期钨矿层进一步富积。本区一带地表矿体多分布于石英脉两侧，以石英脉上盘为白钨矿重要产出部位，推测本区钨矿体为外接触带或顶部，在内接触带可能存在高品位钨矿体。