新疆和田玉龙喀什河上游砂金矿地质特征及找矿标志

李鹏兵，王燕胜，房培松

（新疆地矿局第十地质大队，新疆 和田 848000）

1 区域地质概述

研究区位于塔里木板块南缘，西昆仑造山带、东昆仑造山带与阿尔金构造带的结合部位，地层发育比较齐全，地层时代从古元古界到第四系均有不同程度出露，地层类型有中深变质变形的构造—岩石地层，浅变质和未变质的岩石地层，也有大量未固结的地层。形成环境有深海、浅海、也有大量陆相地层。成因上有变质地层、沉积地层、也有大量火山地层。主要地层全新统冲积层为现代河流的河床、河漫滩及I级阶地沉积物，具二元结构。按岩性、地貌特征可分上部和下部冲积层，下部冲积层分布于区内各大河流及其支流两岸，为河流I级阶地，岩性为砾石层、砂土层、含砾砂土层；上部冲积层分布区内大、小河流的河床、河漫滩上，为河流冲积、堆积物，岩性因地而异，沉积物以砾石、砂为主，局部地带可见有淤泥沉积，河流上游到下游沉积物有由大到小、磨圆度由棱角到次棱角-次圆状、分选由差到好的变化规律和分布特征。总的构造线方向呈北西—南东向展布。区内经历了多期复杂的构造演化历史，从古元古界—古生界地层发育较为齐全，沉积岩、火山岩、变质岩岩石类型复杂多样。岩浆活动时间长且强裂，从超基性到碱性岩均有出露，以石英闪长岩和花岗闪长岩为主，中、新生代仍有较强烈的火山喷发和浅成侵入。

2 矿床地质特征

地层：地层较为简单，主要为新生界第四系。在普查区广泛分布，呈近东西向带状展布。主要岩性为一套细砂土、中粗砂、砂砾石、砂质砾石等古河床松散沉积物和现代山前有细沟洪积物。产状总体平缓，略倾向北东，倾角2°～5°左右。但受古河床基底地形起伏影响，产状各处有所变化。第四体系为本矿区含砂金层位，受古河床地理，地质因素影响，砂金富集层位具有一定的规律性。

根据岩性、成因类型、胶结程度及相对高度等，大致可划分如下地层单元。

2.1 上更新统洪积层（Q3pl）

该层出露广而分布零散。堆积物主要有亚砂土及砂砾等；间或有棱角状小砾石组成。地层厚度1m～10m左右，一般不超过20m。

2.2 全新统 （Q4）

（1）冲积层（Qhal）。为现代河流的河床、河漫滩及I级阶地沉积物，具二元结构。按岩性、地貌特征可分上部和下部冲积层，下部冲积层分布于区内各大河流及其支流两岸，为河流I级阶地，岩性为砾石层、砂土层、含砾砂土层；上部冲积层分布区内大、小河流的河床、河漫滩上，为河流冲积、堆积物，岩性因地而异，沉积物以砾石、砂为主，局部地带可见有淤泥沉积，河流上游到下游沉积物有由大到小、磨圆度由棱角到次棱角—次圆状、分选由差到好的变化规律和分布特征。

（2）洪积层（Qhpl）。主要分布于研究区的大沟两侧岸等地。以棱角—次棱角状砾石为主，夹杂大量泥沙质物，砾石成分复杂，并普遍含有砂金，堆积厚度不详，大致与泥石流相似。多呈扇形，长喇叭状。

根据其物质组成、粒度变化及空间相互接触关系，自下而上可细划分成四个层，不同部位时有缺失。①深灰色-灰黑色含巨砾砂质砾石层夹薄层砾质粗砂层透镜体（Q41al）。该层呈深灰-灰黑色。砾石含量高达70%以上。砾石成分复杂，以暗色火山碎屑岩为主。主要有凝灰质砂岩、安山质凝灰岩、角砾凝灰岩、岩屑砂岩、变质岩、辉绿辉长岩等。亦有少量花岗岩、硅质砂砾岩。砾径一般较大，多为10cm～15cm，个别可达1m，上部砾径相对较小，多为7cm左右。砾石呈扁园状、次扁园状及次棱角状，分选中等到差，排列不规则。充填物为粗粒砂，含量在30%左右。与上覆Q42al冲积砂层界线清晰。②黄色中粗粒砂层，上部为灰绿色细砂土层（Q42al）。主体上呈黄色、褐黄色，局部夹青灰色条带。松散沉积物中发育有条带状构造，水平层理，局部可见斜层理。砂的成分主要为石英、钾长石、硅质岩屑及少量的云母片、榍石、电气石、绿帘石等重矿物。石英、长石呈不规则棱角状、次棱角状。含量在75%以上；云母片呈弯曲片状，杂乱分布，含量10%左右；泥质岩屑呈浑圆状，含量10%～15%，另有少量的水质白云母胶结物。在砂层的最下部和最上部与砂质砾石和砂砾石层接触带，砂层中常含有10%～20%的大于2毫米的石英、长石、泥质岩屑等成分的砾石，形成含砾的中粗砂层。本砂层具自下而上粒度由粗变细的特点，砂层向上到顶部渐变为灰绿色细砂土层。主要由细粒石英、云母。黄褐色水白云母及叶片状绿泥石组成。粒度0.125mm左右，石英呈不规则的尖棱状、三角状、次棱角状，含量45%；云母片呈弯曲片状，d=0.125mm左右，与黄褐色水白云母混杂分布，含量50%左右；绿泥石含量5%左右；个别地区可见电气石。该层在地表出露零星，其中可见少量植物根系碎片，厚度1m～2m。黄色中粗砂层厚度0.6m～15m，并且在横向上具有由南向北逐渐变薄的特点。此层含金性较差，与下伏（Q41al）砂质砾石层为整合接触关系。③灰白色、黄褐色砂砾石层，上部浅灰色砾质粗砂层夹薄层黄色粗砂层透镜体（Q43al）。呈灰白色、黄褐色。砾石成分为石英岩、花岗闪长岩等浅色岩石，少量的质砂岩、角砾岩及中基性火山碎屑岩、变质岩砾石。砾石砾径大小不一，0.5cm～10cm都有，而以2cm～5cm者居多。一般呈扁圆状-次滚圆状，具有一定的扁度。砾石含量50%左右，磨圆度中等，排列总体上有一定的规律性，微向南东东向倾斜，局部不规则。充填物为石英、长石粗砂，含量50%左右。浅井资料表明该砂砾石层自下而上，砾石砾度由粗到细，成分上由复杂到简单，颜色由浅灰到贡褐色，含量由多到少，向上渐变成砾质粗砂层。砾质粗砂层与砂砾石层界线不明显，属渐变接触关系。只是砾石含量减少为30%，成分主要为石英质、花岗闪长质砾石，砂砾层厚度0.5m～2m不等，与下伏地层（Q42al）为整合接触关系。④黄色-青灰色（含砾）中粗粒砂层夹灰绿色细砂土层及薄层砂砾石冲积层（Q44al）：该层物质组成为石英、斜长石、钾长石、云母片、泥质碎屑及少量电气石、磷灰石、绿帘石等重矿物。本层沉积物粒度由下向上有由粗变细的特点，下部砂层其粒度平均值为1.4mm左右。上部砂层粒径变小，砂粒度集中在0.5mm～2mm间，平均1.06-1.09mm。石英颗粒呈尖棱角状、三角状，表面干净；长石中次棱角状、云母呈弯曲片状。该层含矿性较好。砂砾石层为本矿区最好的含金层，矿区Ⅰ号矿体就分布在该层。在横向上砂砾层厚度变化规律性不显。砂砾层厚度0.5m～2m不等，与下伏地层（Q43al）为整合接触关系。矿层中可见水平层理、斜层理。判别分选性中等到较好，成因为河流相沉积。

3 矿床富集规律及找矿标志

3.1 矿床地质地貌特点

（1）从矿体分布来看，砂金矿体总的沿河谷走向呈带状分布，在平面上出现有分枝、膨胀、连续分布等特点不明显。

（2）从沉积物自身特点上看，成分以砂砾石组成，矿体所赋存的沉积物具有两个较典型的沉积旋回。每个旋回底部主要为砾石层、砂砾层；上部为砂层、含砾砂层等。碎屑沉积物在最底部为Qp3aI，含巨砾砂质砾石层，向上为Qhal中粗粒砂层，构成第一个沉积旋回。这之上为粒度较大的砂砾石层，其上则为含砾中粗粒砂层，构成第二个旋回（详见矿区地质有关章节）。

（3）碎屑物中砾石磨园度高，分选比较好，排列较有规律，成份较为复杂。砾石可见有较为明显的定向性，亦呈一定的叠瓦状排列，碎屑沉积物层理清楚，常见砂土层呈透镜体产出。地层中还可见有冲刷面。

3.2 成因类型及形态类型

综上所述，砂金矿的成因类型为现代河床冲积型砂金矿床。其形态类型主要为河床型砂金矿。

3.3 砂金矿富集规律

该矿床的富集规律主要有以下几点：

（1）砂金富集与地层的关系极为密切。区内矿体位于Qhal和Qp3aI层内。说明本区矿体主要富集于第四系全新统和上更新统砂砾层内。

（2）碎屑物与砂金富集的关系极为密切，主要表现为：细碎屑控制矿体。与其他地区矿砂层多赋存于砾石成份较高的粗碎屑中不同。

（3）矿区内砂金富集与地貌因素的关系比较密切，现分述如下：①现代河床的转弯内侧地带，由于水动力较弱，相对比较粗的细碎屑比较易于滞留、沉积、因而对砂金富集较为有利。②河道的开阔地带及狭窄地段的前沿，由于水流减缓，也为砂金富集提供了良好的场所。③河床基底地势起伏不平，在低洼地带也是砂金富集的理想场所。④现代地貌中的低洼地带是第四纪残-坡积型矿体的较为有利的成矿部位。由于地势低，除本地的矿砂残留堆积外，还有周围地势较高层位的矿砂加入，因而也较易于成矿，但一般规模较小。

3.4 砂金矿找矿标志的讨论

今后在该河沟下游区域所寻找的砂金矿体，需注意以下标志：①沉积剖面底部细碎屑沉积物为该区重要的找矿标志-沉积相标志。②黄色-青灰色（含砾）中粗粒砂层夹灰绿色细砂土层及薄层砂砾石冲积层（Qhal）层，是砂矿较为重要的找矿标志-地层标志。③河床中的转弯内侧地带、狭窄地带的上游以及变宽区域均为矿床的找矿标志-地貌标志。④区域上构造运动、岩浆活动的强烈、区域矿化特征较显著等，均是砂金矿床找矿的有利标志。

3.5 成矿条件的讨论

该地区形成金矿床的地质条件，可从矿源层因素，有利于金质沉积、富集的场所等两个方向进行简要的论述。

（1）矿源层。周围围岩地层中有含金异常。该区的岩石建造虽未系统测定岩石的含金性，但从普遍矿化的特点看，可视其为主要的矿源层。

（2）矿区位于现代河床，流水为矿砂层的迁移、沉积、富集成矿提供了水动力条件。

（3）有利金矿富集、沉积的场所。现代河床的河道河底地形起伏变化较大。河道宽窄不一，常形成转弯、洼地、变宽、变窄等有利于砂金沉积、富集的较为理想的场所。