夏毅 张子蛟 宋鹏 哈依热提
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队,新疆哈密 839000)
矿区位于哈萨克斯坦—准噶尔板块东北部,不同时期、不同学者对矿区构造单元的划分方案各异,根据新疆维吾尔自治区1∶5 万区域地质调查项目办公室印发的《新疆构造单元划分参考方案》,矿区划归为哈萨克斯坦—准噶尔板块(Ⅰ级构造单元)、准噶尔微板块(Ⅱ级构造单元)、三塘湖晚古生代弧间盆地(Ⅲ级构造单元)。
区域上地层十分发育,主要以晚古生界地层、中生界地层和新生界地层为主,从老到新出露的地层主要有泥盆系中统北塔山组,石炭系下统姜巴斯套组、那林卡拉组,石炭系下-上统巴塔玛依内山组,二叠系下统哈尔加乌组,二叠系下统三塘湖组,侏罗系中统西山窑组、头屯河组,新近系独山子组,第四系更新统新疆群、全新统松散堆积物等。
区内主要经历了华力西期构造运动,构造形迹以断裂构造和褶皱构造为主,褶皱形态相对比较简单,主要分布于泥盆系、石炭系和二叠系地层中,侏罗系地层中也有少数宽缓开阔的褶皱构造。
矿区地层出露广泛,主要为晚古生界、中新生界地层。其中晚古生界地层为石炭系下统姜巴斯套组(C1j)、石炭系下统那林卡拉组(C1n)、石炭系下-上统巴塔玛依内山组(C1-2bt),中生界地层为侏罗系中统西山窑组(J2x),新生界地层为新近系上新统独山子组(N2d)、第四系更新统(Qp)和全新统(Qh)等。主要赋矿地层为石炭系下-上统巴塔玛依内山组。
其中巴塔玛依内山组一段出露面积较小,仅见于东北角,主要岩性为:灰色、灰黑色沉凝灰岩、钙质沉凝灰岩,灰色、浅灰绿色灰质、安山质凝灰岩。宏观上,该段沉火山碎屑岩相对较发育,岩石以灰色、浅灰色、灰黑色、灰黄色为主色调,地貌上多形成相对高的山丘,地形切割较强,岩石抗风化能力较弱。
矿区从晚古生代到新生代,经过多次构造运动,留下的构造形迹较多,主要为褶皱和断裂构造。
2.3.1 蚀变分带特征
绿源金矿整体蚀变范围较广,整个巴塔玛依内山组第二岩性段蚀变发育,主要受矿区中部的火山机构控制,为中心-裂隙式喷发,整体呈近椭圆状,蚀变主要分布在以火山口为中心的3 公里的范围内。为研究绿源金矿蚀变分带特征,采用剖面以及结合可见光近红外地物波普仪器测量结果,由于绢云母在野外实地肉眼难以识别,仅在岩矿鉴定中其由长石蚀变而成,多与石英、黄铁矿伴生,经综合分析研究未直接参与蚀变分带划分,最终归纳出绿源金矿蚀变分带特征,在绿源金矿区内地表分为三个蚀变分带,其中金矿产于硅化-褐铁矿化带内。
其中高岭土蚀变分带为面型蚀变,主要分布在地表氧化带内,多叠加在其他蚀变之上,对找矿没有直接指示意义,间接指示矿体成矿热液丰富。蚀变带都有相互重叠或相连接特点,未单独成带。
硅化(黄铁矿化-绢云母化-褐铁矿化-高岭土化)带:是绿源金矿床蚀变-矿化活动的中心,是除绿泥石化蚀变外所有蚀变作用的多期次活动的重叠部位。亦是金矿体集中产出的部位。该带多呈北东-南西向产出,常与北东向次级断裂对应。该带的蚀变特征矿物主要为石英、玉髓,其次是黄铁矿、褐铁矿,常伴生绢云母、高岭土、绿帘石,偶有金红石、萤石等。
黄铁矿化(褐铁矿化、黄钾铁矾化、绢云母化)带:该带在地表与深部分布表现形式有较大差异,在地表多因地表风化淋漓影响,多不完整,地表以褐铁矿为主,深部以黄铁矿为主,深部较明显,多分布于硅化带两侧,向内逐渐过渡,含量增加。该带以细脉浸染状、树枝状、星点状黄铁矿、薄膜状褐铁矿等为产出标志。
绿泥石化(绿帘石±高岭土)带:该带在地表除火山口中部中基性岩自身蚀变外,其余由于高岭土化叠加,多分布于金矿体围岩中。在深部,分布于金矿体最外侧。该带的岩石具有特征的浅绿-暗绿色,主要蚀变矿物为绿泥石、绿帘石,次为高岭土、方解石、黄铁矿及少量石英、绢云母等组成,该带主要为绿泥石,多呈团块状、浸染状、不规则状充填裂隙等为产出标志。
绿源金矿矿体主要产于上石炭统巴塔玛依内山组(C1-2bt)中,个别产于下石炭统那林卡拉组(C1n)的后期脉岩中。
(1)矿体围岩多为酸性火山岩,局部为砂岩,蚀变主要有硅化(玉髓化)、黄钾铁矾化,伴有高岭土化、褐铁矿化等。矿区内矿体规模,长为30-300 米,矿体视厚度1-10.4 米,矿体延深80-250 米,矿体品位1.01-45.82 g/t,矿体品位有向深部变富的趋势。矿体呈似层状、条带状、透镜状,赋矿地层多为硅化(玉髓化)构造角砾岩,少量为含金石英脉,矿体产状整体走向北东-北,多受断裂控制。
(2)Au2-1号、Au2-9号矿体为主矿体,总体走向与金矿化带一致为近北东南西向,倾向南东,倾角60°-87°,走向延伸30-110 米,埋深达220-270 米,控制斜深最大达330米。
绿源金矿床的形成与谢米斯台-库兰卡兹干古生代复合岛弧带引拉升裂隙-中心火山活动有关,成矿作用发生在火山活动的晚期或稍后,金矿体主要分布于上石炭统巴塔玛依内山组第二岩性段中,但矿体产出多与地层产状差异较大,主要赋存于北东向的次级破碎带中,该组断裂为火山活动产生,受火山活动的影响具有多期活动的特点,通过大气降水及岩浆热液流体共同作用的基础上,使金得以活化,形成含金卤水,其密度较高,在沸腾过程中,随着温压的变化,卤水沸腾,大多H2O、H2S 进入气相,当其冷却时,使Au 得以沉淀富集。矿区内多见有成矿沸腾作用留下的证据,如叶片状方解石、格子状石英以及分布在矿体附近较常见的“石泡”、“岩石气管”。围岩蚀变的种类及强弱对蚀变岩中含金量的高低有一定影响。区内近矿围岩蚀变有黄铁矿化、硅化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化、绿帘石化等。随着各种围岩蚀变的强度增加,金矿化亦随之加强,尤其是黄铁矿化、硅化、绢云母化强烈时,含金性较好。
(1)初步判断矿床为浅成低温低硫化型热液金矿床。综合国内外浅成低温低硫化型热液金矿床的资料,浅成低温低硫化型热液金矿床的规模大。目前发现的仅为浅部的脉状矿石,急需发现深部厚大的浸染状矿石,找矿潜力较大。
(2)以该矿产出位置看,整个导矿构造-北西-南东向的区域性二级断裂,向北西方向延伸到第四系被覆盖,隐伏矿体的可能性很大。从成矿带来看,该区属准噶尔成矿区谢米斯台—库兰卡孜干金铜稀有金属成矿带—淖毛湖铁、金、铜矿带东南缘,结合区域上分布有较多的金矿和金异常,西北邻典型浅成低温热液金矿-淖毛湖北山金矿(中型),具有良好的找矿前景。
(3)目前,主要勘查工作程度集中在2号蚀变带,7号等多条蚀变带勘查工作程度较低,仍有较大找矿潜力。