王海霞
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院,新疆乌鲁木齐 830011)
西准噶尔地区是我国重要的岩金矿产地之一,该区已发现金矿床(点)约300处,是超大斑岩型铜多金属矿床和脉岩(蚀变岩)型金矿的重要找矿潜力区,历年来备受国内外地质学家的关注,在该区带中已发现多个铜、金矿床,代表性金矿床为:包古图金矿、哈图金矿;斑岩型矿床为:包古图铜(钼)等。
区域内出露地层主要有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系,少量中-新生界,其中石炭系为区域地层主体,也是主要赋矿层位。中生界、新生界仅在山麓地带及河谷中零星分布。区内褶皱、断裂构造十分发育,表现为多组、多期次的空间分布特征。断裂构造严格控制区内地层、岩浆岩及构造形态、矿化类型的空间分布。区域内侵入岩极为发育,岩石种类繁多,从超基性岩至酸性岩均有分布,其中以花岗岩闪长岩为主,超基性岩次之,基性岩仅有零星出露。Au、Cu、As、Sb、Ag 等主要富集于石炭系地层中,与成矿关系密切。
区内地层较单一,总体走向北北西-北西向,主要以下石炭统的包古图组(C1b)地层为主,主要为一套浅海-半深海相碎屑岩、火山碎屑沉积建造。仅在测区南西部出露少量太勒古拉组(C1t),沿沟谷分布第四系(Q)。其中包古图组岩性组合为:凝灰岩、含砾砂岩、岩屑砂岩、凝灰质粉砂岩等。太勒古拉组岩性组合为:凝灰质砂岩、沉凝灰岩夹少量晶屑玻屑凝灰岩。该区属西贝库拉斯背斜的西翼,测区构造主要以F1 为代表的断裂为主,次表现为小的褶皱和破碎带,走向以北西西向为主,次为北东、南北向及近东西向为主,多具张扭性质,挤压破碎不明显,普遍具弱的褐铁矿化、硅化(石英细脉)、碳酸盐化。测区岩浆侵入活动较强烈,出露灰白色花岗闪长岩体(Ⅰ号岩体),面积约3.5 平方千米,另外出露大量中酸性岩脉。
全区圈定的金矿(化)体有10 条,长50-260 米,宽1-10米,具有平行排列、尖灭再现、斜列等特征,且矿体在破碎带中沿走向有膨缩变化,不同矿体产状差别也较大。与金矿化有关的蚀变主要为黄铁矿化、毒砂化、硅化、辉锑矿化以及绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、黑云母化等。
其中规模最大的为:SP15-1、SP16-1、SP37-1、SP40-1等,具体如下:
SP15-1:长210 米,宽1-10.70 米,单工程金品位为1.15-8.10×10-6。
SP16-1:长100 米,宽1-3 米,金品位0.2-1.43×10-6,产状与Sp15-1近于平行。
SP37-1:长150m,宽0.45-0.95m,金品位0.83×10-6-1.37×10-6。
SP40-1:该矿化体位于Ⅰ号岩体东部,长约380m,宽0.2-2.15m,金品位在0.23×10-6-0.84×10-6,最高品位1.09×10-6。
矿石中所见金属矿物主要为黄铁矿,少量毒砂、辉锑矿,钻孔中局部见少量星点状磁铁矿、磁黄铁矿。地表所见氧化矿物有褐铁矿、砷华。
黄铁矿:呈他形-自形,立方体、五角十二面体晶型,集合体呈团块状、细脉状分布。
毒砂:呈锡白色,针状、短柱状分布。
辉锑矿:浅灰色,短柱状分布。
根据上述金属矿物的嵌布特征,初步确定矿石内各个矿物的形成顺序为:金主要被包裹于五角十二面体的黄铁矿、毒砂颗粒及石英脉中,大多呈微细粒包裹金存在。
乃比克金矿控矿地质条件比较复杂,主要控矿因素有地层、构造和岩浆岩控矿。
区内含矿层位和异常分布特征显示,含矿地层主要为下石炭统的包古图组(C1b),岩性以凝灰质砂岩和粉砂岩为主,该层位含金峰值较高,具备作为主矿层有利的地层地球化学条件,而且矿区金异常与构造、岩体外接触带在空间分布上紧密相伴。
乃比克金矿位于准噶尔板块西缘-艾比湖大断裂与达尔布特大断裂的交汇部位,成矿条件优越。金矿主成赋存在区内F1 断裂及次级断裂上,该断裂走向为北西西向,与地层走向一致,同时次级断裂较为发育,并表现出多期次特征,断裂带内岩石破碎,硅化、黄(褐)矿化、碳酸盐化明显。目前发现的主要金矿化体均位于该断裂上及北侧的一些次级断裂带中。华力西早-中期,区域处于西准噶尔“洋壳建造”时期,南北拉张(或东西挤压)的环境,致使少量的华力西早-中期花岗岩侵入,而且区内北西西主干断裂(F1 断裂)在矿区产生宽大的蚀变破碎带,断裂在逆冲或斜冲过程中所产生的热动力变质作用,在激发矿源层中成矿物质的活化、迁移,驱动含矿热液定向环流上都起着重要的控制作用。从而为岩浆的侵位、成矿流体的运移及成矿物质的沉淀提供了非常有利的空间,断层引起地层发育了大量的微裂隙,如层间裂隙、劈理化碎裂岩等,特别是劈理化碎裂岩的透入性最好,有效孔隙率最高,特别在多组裂隙交汇处矿化集中,多形成膨大的富矿体。
因此,断裂对矿源层及矿床中成矿物质活化与迁移的动力控制作用,是矿床形成的重要机制之一。
乃比克金矿的形成与岩浆活动有密切的关系,尤其是后期小规模的岩浆侵入对成矿起着重要作用。矿化蚀变破碎带均沿岩体外接触带分布,说明包古图组火山碎屑岩系在岩浆晚期热液作用下经活化、萃取可能对金成矿作用也作了贡献。此外,富集作用区内的岩石蚀变主要有孔雀石化、褐铁矿化、硅化等,说明成矿作用在岩体中也获得了部分成矿物质。该区后期脉岩发育,也说明在大规模的花岗闪长岩侵入活动结束后,发生了北东向的张性构造活动并伴随着小规模的岩浆侵入和热液活动,含矿热液上升并从早期花岗闪长岩中吸收部分金元素,在北东向裂隙中充填成矿。
综上所述,乃比克金矿体分布于Ⅰ号岩体外接触带的近环形带内,矿体形成具有多期次特征,总体受北西西向构造带控制,以硅化、毒砂化和黄铁矿化为主的热液蚀变明显,反映了在Ⅰ号岩体侵入过程后,至少还有多次小规模的岩浆活动和热液交代和迁移活动。区域动力作用在不同应力的作用下形成以北西向为主,东北及北西向张性裂隙或断裂,先后形成了大量闪长岩脉和含金构造蚀变带,部分成矿物质来源岩浆期后热液,矿体就位空间为岩体外接触带断裂发育地段。总体来看该区岩浆热液沿着区域断裂向上迁移,并不断从周围岩层中吸取成矿物质,在运移中由于外界条件变化而沉淀富集。同时晚期的大气降水、地表流水沿大断裂带向下渗透,吸取岩层中的有用组分,并在向下渗滤过程中不断增温逐渐变成富金的热液,这些热液在蚀变构造破碎带和蚀变闪长岩裂隙中不断循环聚集,在有利的构造环境中形成工业矿体。