石军军 张伟玲 宋子浩
(1中化地质矿山总局新疆地质调查院,新疆乌鲁木齐 830011;2 乌鲁木齐丝路德源矿业有限公司,新疆乌鲁木齐 830011)
赋存在中泥盆统阿勒泰组上亚组第二岩性段上岩性层(D2a22)地层中,南部与中泥盆统托克萨雷组上亚组(D2t2)地层呈断层接触关系,北部与中泥盆统阿勒泰组上亚组第二岩性段下岩性层(D2a21)呈断层接触关系。该矿床受北西—南东向韧性构造带控制,赋矿地层为中泥盆统阿勒泰组上亚组第二岩性段(D2a22),赋矿岩性为绢云母石英片岩。
位于西伯利亚古板块南缘克兰弧后盆地西段,主要构造格架是玛尔卡库里大断裂,属于韧性剪切变形带,带内岩石强烈片理化、劈理化,由数个次一级的剪切构造带组成。构造线总体呈北西—南东向展布,褶皱多呈紧闭线状小规模无根褶皱。断裂活动早期以韧性为主,晚期以压扭性及脆性活动为主。
石英脉极发育,常成群产出,长10~110 米,宽0.1~10 米。主要脉体走向与构造线方向一致,即北西-南东向。从石英脉特征及相互穿插关系,可将其分为三期:
第一期:呈细脉状,沿构造节理发育。边界不清,呈迷雾状、团块状产出。脉宽1~5 毫米,呈棕褐色,透明度好,褐铁矿化较强。
第二期:主要产于韧性剪切带中,是矿体的直接载金地质体,脉体呈浅棕色,小脉长0.8~2 米,宽0.1~0.5 米,分布较广;大脉长2~110 米,宽达数米。呈串珠状产出,脉两侧蚀变较强。黄铁矿含量较高,可达5%,局部可达20%,多呈立方体晶形,偶见五角十二面体,粒径可达0.2~2 厘米,以五角十二面体黄铁矿含金性最好,该期石英脉波状消光较强,是韧性剪切带中晚期产物。
第三期:石英脉分布散乱,脉体呈乳白色,透明度一般,气液包裹体较多,常呈雁行式排列。韧性剪切作用较弱,属韧性剪切后期脆性活动产物,该期石英脉矿化较差。
从表1 可以看出,第一、二两期石英脉含金性明显高于第三期,且标准偏差较大,说明成矿能力较好。穿插关系见图1、图2。
表1 石英脉含金特性表
主要为区域变质作用、动力变质作用和接触变质作用。其中动力变质作用与成矿关系最为密切。
矿体产于中泥盆统阿勒泰上亚组第二岩性段(D2a22)中的绢云母石英片岩中,含矿岩性为绢云母石英片岩中分布的脉状、细脉状、网脉状、它形粒状石英,控矿构造为北西-南东向的构造裂隙。矿体走向与构造线方向一致,为北西-南东向,矿区内出露具有工业开采价值的矿体4 条,编号为12-1、12-2、12-3、12-4(隐伏矿)。
(1)12-1号矿体
长约280 米,厚0.5~17.8 米,平均2.39 米,平均品位3.13g/t,总体呈层状、脉状产出,沿倾向(由地表至深部)厚度有缩小的趋势,沿走向中部略厚,两端薄,品位沿走向、倾向变化不明显,矿体总体平均产状为227°∠72°。
(2)12-2号矿体
图1
图2
控制矿体长约260 米,厚0.85~6.32 米,平均1.63 米,平均品位3.61 克/吨。总体呈层状、脉状产出,沿倾向(由地表至深部)厚度有变薄的趋势,沿走向总体有中部略厚,两端薄的趋势,品位沿走向、倾向变化不明显,矿体总体平均产状为223°∠74°。
(3)12-3号矿体
地表出露形态呈透镜状,走向120°,控制矿体长248米,厚0.8~5.2米,平均2.05米,平均品位3.73克/吨。总体呈层状、脉状产出,沿倾向(由地表至深部)厚度有变薄的趋势,沿走向变化无明显变化规律,品位沿走向、倾向变化不明显,矿体总体平均产状为220°∠72°。
(4)12-4号矿体
为隐伏矿体,地表未见出露,为矿区内规模相对较大的一条矿体,控矿体制长230 米,厚0.84~2.96米,平均1.81 米,平均品位4.03 克/吨。层状、脉状产出,厚度沿倾向有厚→薄→厚的趋势,沿走向中间厚两端薄,品位沿走向、倾向变化不明显,矿体总体平均产状为215°∠70°。
矿石自然矿物主要为自然金,主要金属矿物为黄铁矿,次要金属矿物为褐铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿,还含有微量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。非金属矿物主要为石英,绢云母、黑云母、绿泥石,少量方解石、绿帘石,微量角闪石、磷灰石等。
矿石的主要有用化学组分为金,矿体含金品位在1.41~12.17 克/吨,矿床平均品位4.16 克/吨,总体变化系数54.05%。
(1)矿床成因
玛尔卡库里韧性剪切带为成矿活动提供了空间,早期石英脉及硅化带的形成初步富集了金,并成为后期热液活动的含金流体。
哈巴河斜长花岗岩体的侵位为成矿提供了大量的热能,加速了大气降水环流。
当韧性剪切带抬升至浅部脆韧性环境时,形成大量扩容空间。成矿热液迅速上升、降温,破坏了金的氯、硫络合稳定性,促其分解沉淀成矿,形成黄铁矿、少量方铅矿、闪锌矿等矿物。自然金以裂隙金、粒间金或包裹金形式赋存在石英—硫化物建造中。随着热液中温度升高,热液活动后期出现大量金的硫化物沉淀。热液活动晚期,由于温度下降,热液中碳酸钙达到过饱和,在部分地段出现碳酸盐化现象,标志着热液活动的结束。
玛尔卡库里大断裂及其众多次生断裂为岩浆活动提供了有利条件,华力西—印支期岩浆活动强烈,地层不同程度地遭受了区域动力变质作用,岩石片理化明显,破劈理发育。强烈的构造活动为金矿床的形成提供了导矿、容矿空间,频繁的岩浆活动为金矿的形成提供了初始热源,中泥盆统地层是金矿赋存的主要层位,为主要的矿源层。
矿床严格受韧性剪切带控制,成矿物质是多来源的,成矿期次是多阶段的,属韧性剪切带控制,石英脉型兼有蚀变岩型的中—低温热液型金矿床。
(2)找矿标志
①褐铁矿化、硅化;②老窿与古采坑;③石英脉;④岩体的外接触带;⑤地层标志;⑥构造-韧性剪切带;⑦绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化等。
目前矿山探矿坑道已开挖至127 米标高,127 米标高以下矿体还有一部分延伸,对其他已尖灭的矿体也不排除有尖灭再现的可能性,从深部硐探施工情况来看,深部矿体有延伸,未控制到矿体边界,矿床向深部探矿前景较大。但目前限采标高为154米,建议继续加大深部探矿力度。