新疆若羌县北山地区金矿的找矿规律与成矿预测

严 瑞

（新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队，新疆 库尔勒 841000）

新疆若羌县北山地区位于我国新疆维吾尔族自治区巴音郭楞蒙古族自治州辖县北部，东经83°36′～86°45′，北纬35°15′～37°24′。该地区地形以山地为主，高山与盆地相间，地形地貌多样，平均海拔为3642m，区域内最高点为东昆仑山的米孜塔格峰，海拔为6592m。新疆若羌县北山地区内河流比较发育，主要河流有米兰河、塔里木河、塔特勒克布拉克河，年总径流量为9.26亿立方米[1]。该地区属温带大陆性气候，年平均气温为12.56℃，年相对湿度为35.26℃，年平均蒸发量为2315.4mm。新疆若羌县北山地区矿产资源比较丰富，已经探明的矿产资源种类多达45种，矿产地接近160处，其中主要以金矿为主，新疆若羌县北山地区大型金矿为26处，中小型金矿有29处，金矿储量较大，具有良好的开发前景[2]。由于新疆若羌县北山地区金矿地质环境比较恶劣，经常发生地质灾害，导致目前还没有明确新疆若羌县北山地区金矿成矿规律以及成矿特征，为此提出新疆若羌县北山地区金矿的找矿规律与成矿预测研究，为新疆若羌县北山地区金矿开采活动开展提供有利的参考依据。

1 新疆若羌县北山地区金矿的找矿规律

新疆若羌县北山地区金矿主要类型为矽卡岩型金矿，该种类型金矿通常以单一矿种形式存在，并且矿床深度在1000m～1500m处，因此对于新疆若羌县北山地区金矿的寻找需要注意深部单一类矿种；矽卡岩型金矿矿石物种多为花岗岩和粉质砂岩，岩石硬度较低，孔隙率较大，在对新疆若羌县北山地区金矿找矿预测时还需要注意矿石特征；根据新疆若羌县北山地区金矿地质资料显示，在新疆若羌县北山地区西北部和东部有明显的金矿矿化现象，在找矿方向上主要以新疆若羌县北山地区西北部和东部为主。

2 新疆若羌县北山地区金矿成矿预测

本文结合新疆若羌县北山地区金矿相关地质资料，对新疆若羌县北山地区金矿进行成矿预测，预测内容主要包括成矿物理化学条件、成矿流体性质、成矿物质来源、成矿方式、成矿潜力，下图为新疆若羌县北山地区金矿成矿预测结构图。

图1 新疆若羌县北山地区金矿成矿预测

以下将结合图1对新疆若羌县北山地区金矿成矿预测进行详细说明。

2.1 成矿物理化学条件预测

新疆若羌县北山地区金矿矿物200℃～710℃，其中透辉石520℃～670℃，石榴石200℃～710℃；氧化矿物160℃～619℃，其中磁铁矿195℃～619℃，石英160℃～559℃；硫化物矿物65℃～400℃，其中黄铁矿65℃～400℃，黄铜矿141℃～324℃，闪锌矿200℃～301℃，方铅矿300℃～313℃，辉锑矿206℃。从新疆若羌县北山地区金矿矿石中脉石矿物及矿石矿物的形成温度可以看出，本区矿物形成温度范围较大，特别是硫化物矿物中的金矿的形成温度，由早期高温热液一直到低于晚期低温热液的温度，说明金矿的多成因特点；金矿的形成温度在早期高温热流体及晚期中温热流体温度范围，这从一个侧面反映新疆若羌县北山地区金矿成矿与岩浆热液活动关系密切。碳酸盐矿物形成温度范围与金矿形成温度相近，即在岩浆热液活动之后仍有生成。从空间上来看，由西部块陷区逐渐向东部块陷区过度地段有着成岩成矿的fo2值依次减小的趋势，说明西部处于相对氧化环境[3]。

2.2 成矿流体性质预测

新疆若羌县北山地区金矿早期热液和晚期热液有着不同的变化特征。早期流体盐度在空间上有着自北西向南东降低的趋势，在东部出现一低值区。而晚期流体盐度变化则与早期流体盐度变化方向相反，出现一高值区。早期流体气液组分中阴离子主要为HCO-，次为SO42-，再次为Cl-，而阳离子主要为K+、Na+，次为Ca2+，再次为Mg2+。由包裹体浸出液的PH值为7.32～8.05，Eh值为-0.7～-1.1，这说明新疆若羌县北山地区金矿成岩成矿流体为中偏弱碱性还原热液。

2.3 成矿物质来源预测

与岩浆侵入有关的成矿作用，与岩浆岩在时、空上有关联，说明了成矿元素与岩浆岩的同源性。主要成矿岩体为深源成因（壳幔混溶型），富含成矿物质的深源岩浆为成矿作用提供了矿质。大量矿石的硫同位素δ34S在-18.18‰～+15.20‰之间，说明硫具混合源的性质，部分硫来自深源岩浆，地层中的生物硫及膏岩层中的硫，在成矿中亦起到重要作用。与岩浆侵入有关的矿床，氧同位素数据δ18OH2O为8‰～6.5‰，可以认为含矿流体主要是岩浆水，但因测试数据少，也不排除新疆若羌县北山地区金矿成矿中有地层封存水及大气降水的加入。因此预测新疆若羌县北山地区金矿成矿物质主要包括三种来源。

（1）壳下深源，即成矿物质来源于深源同熔型岩浆演化至中酸性阶段分异出的含Au、Cu、Mo流体源及演化至碱性阶段分异出的含U、Au及Cu、Pb、Zn流体源。

（2）在地壳中部火山-沉积建造深变质析出的“液态含Au矿源层”。

（3）地壳浅部由同生沉积矿胚层或富含成矿元素的地层在构造、岩浆岩、动热变质作用下析出的含Cu、Pb、Zn、Ag、S流体。

2.4 成矿方式预测

新疆若羌县北山地区金矿岩浆期后热（气）液成矿时间比成岩时间晚10百万年左右，因而含矿流体不是随岩浆侵位传输的，而是一种所谓“穿岩浆流体”。“成岩流体”只是标志着岩浆分异出含矿流体的时间和据以判断含矿流体源的位置，成矿物质不是来自岩浆岩，成矿作用与侵入体并不直接相关。岩体与围岩接触带部位只是一种有利的容矿空间，矽卡岩只是一种良好的容矿岩石而已；从位于同一成矿岩体的接触带部位，矽卡岩十分发育地段，当没有运矿构造贯通时并不成矿的现象可以揭示成矿作用的本质。由此可见，新疆若羌县北山地区金矿岩浆期后热（气）液成矿作用的各种金矿矿床类型，都是由来自深源的含矿热流体通过交代、充填方式成矿的。

2.5 成矿环境预测

根据成矿作用温压地球化学的一般规律，新疆若羌县北山地区金矿成矿阶段的温压条件虽然变化频繁，但总的背景显示出变化幅度不大，这表明新疆若羌县北山地区金矿成矿环境处在地壳变动的相对平静阶段。总览新疆若羌县北山地区各火山岩盆地的的喷发旋回，在早白垩世早期存在区域上一致的、显著的火山活动间歇阶段，沉积了内陆湖盆相碎屑岩，岩性相似而且沉积厚度相近。这段时间恰恰与第一成矿亚期相吻合。早白垩世晚期（与中白垩世分界按105～108百万年划分），来自深源的火山岩系列喷发活动结束，恰好与第二成矿亚期在时间上相吻合。

2.6 成矿潜力预测

在新疆若羌县北山地区金矿部署的1条音频大地电磁测深测量（AMT），其目的主要是解译新疆若羌县北山地区金矿矿床深部岩体展布状况、主要控矿断裂及性质，为新疆若羌县北山地区金矿矿床建模以及深部资源评价提供支撑。共完成AMT剖面两条。100以浅低阻为为志留系反映；在其之下，存在一连续性较好，贯穿整个剖面的低阻层。该低阻层于点1200至点1500处接近地表，对应此处出露二叠系地层，预测低阻层为该地层的反映。在点1800至点2400，海拔-100m之上，有一高阻层，结合地表出露三叠系，预测其为三叠系灰岩的反映。其下部，在海拔-1000m～-400m，有一高阻层，预测其为二叠系下统灰岩地层的反映。该高阻层下部的低阻层预测可能为志留系的反映。新疆若羌县北山地区金矿目前的采矿权的标高为-283m，与AMT上部的低阻异常对应良好。AMT的电性测量显示，在530m～900m，又见一条明显的带状低阻层，暗示该新疆若羌县北山地区金矿深部仍具有良好的找矿潜力。

3 结束语

本文结合相关地质资料，对新疆若羌县北山地区金矿的找矿规律与成矿预测进行了分析，并取得了一定的研究成果，此次研究对新疆若羌县北山地区金矿开采提供了有利的理论依据，同时丰富了新疆若羌县北山地区金矿矿产资料。