林彩香 李化友 鄧琪琪
(①西部黃金克拉瑪依哈圖金礦有限責(zé)任公司 克拉瑪依 834000②新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心 烏魯木齊 830000)
哈圖金礦帶屬于準(zhǔn)噶爾弧形構(gòu)造(Ⅰ級(jí))西翼的瑪依拉-扎依爾褶皺帶(Ⅱ級(jí))內(nèi)的扎依爾-達(dá)爾布特復(fù)向斜(Ⅲ級(jí))東段之北翼。作者在前人研究基礎(chǔ)上系統(tǒng)的分析哈圖金礦成礦帶的分布特征,提出哈圖金礦成礦流體分布特征及其相互成礦關(guān)系的新認(rèn)識(shí)。
區(qū)域內(nèi)總體構(gòu)造方向?yàn)楸睎|向,由上古生界地層構(gòu)成的達(dá)爾布特復(fù)向斜、達(dá)爾布特?cái)嗔?、安齊斷裂和哈圖斷裂均呈北東向展布,構(gòu)成區(qū)域基本骨架。而次一級(jí)的褶皺和斷裂,侵入巖活動(dòng),后期構(gòu)造疊加和對(duì)老構(gòu)造的破壞,造成區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造極為復(fù)雜、發(fā)育。
達(dá)爾布特?cái)嗔选昌R斷裂、哈圖斷裂為區(qū)域主干斷裂(圖1)。三斷裂大致呈平行延伸,走向50°~70°,傾向北西,傾角65°~80°不等,它們提供了巖漿侵入及熱液上升的通道,主干斷裂兩側(cè)發(fā)育有派生的次級(jí)、更次級(jí)的斷裂、裂隙構(gòu)造,這些派生構(gòu)造提供了含礦熱水溶液活動(dòng)、運(yùn)移的通道,使熱水溶液在不斷循環(huán)流動(dòng)運(yùn)移中,含金質(zhì)濃度逐漸加富成為礦液,并在斷裂、裂隙提供的儲(chǔ)礦構(gòu)造場(chǎng)所充填、交代、富集形成金礦。
圖1 哈圖-薩爾托海構(gòu)造簡(jiǎn)圖
(1)哈圖成礦帶:位于哈圖斷裂之北,鐵廠溝花崗巖體之南,礦脈圍巖大部分為火山碎屑巖,部分為閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)玢巖等。該帶金礦脈與閃長(zhǎng)巖(脈)等具有一定成生關(guān)系。
(2)安齊成礦帶:主要位于安齊斷裂兩側(cè),出露主要地層為中-上泥盆統(tǒng)包古圖組及太勒古拉組,斷裂構(gòu)造控礦明顯,基性巖斷續(xù)成帶狀分布,且為礦脈主要圍巖,次為火山碎屑巖,帶內(nèi)基性巖明顯對(duì)金礦床有一定控制作用。
(3)達(dá)爾布特成礦帶:位于達(dá)爾布特?cái)嗔阎保〝嗔焉媳P(pán)),礦脈圍巖主要為火山碎屑巖及部分基性巖、超基性巖。該帶金礦床除明顯受斷裂構(gòu)造控制外,礦床成生作用也與基性、超基性巖密切相關(guān),在金礦石中也發(fā)現(xiàn)有與鉻尖晶石共生或互生的包體。
(4)包古圖成礦帶:位于包古圖斷裂之南包古圖河一帶,發(fā)現(xiàn)年代較晚。主要由闊個(gè)沙也金礦床及一些金礦點(diǎn)組成,該帶控礦因素比較復(fù)雜,礦床類型屬破碎帶型。
礦區(qū)構(gòu)造格架主要受斷裂構(gòu)造控制,安齊斷裂是礦區(qū)規(guī)模最大主干斷裂構(gòu)造,上盤(pán)發(fā)育的次級(jí)斷裂是礦區(qū)的支干斷裂構(gòu)造,主、支干斷裂構(gòu)造組成了礦區(qū)的構(gòu)造格架,并把礦區(qū)分割成不同地質(zhì)構(gòu)造特征的構(gòu)造小區(qū),這些斷裂構(gòu)造多與金礦脈形成密切相關(guān),主要斷裂構(gòu)造有北東向、北西向斷裂。
(1)北東向斷裂(安齊斷裂)
通過(guò)礦區(qū)東南為該區(qū)主干斷裂。斷裂走向50°~60°,傾向北西,傾角70°左右,在區(qū)段內(nèi)破碎帶寬大,最寬處可達(dá)120 m,斷裂帶內(nèi)片理化帶、壓碎巖、斷層泥和構(gòu)造透鏡體等極為發(fā)育,且多呈碳酸化、硅化、綠泥石化、弱黃鐵礦化等蝕變。可見(jiàn)后期北東向扭性小斷裂疊置其上,切過(guò)片理化帶,其間夾磚紅色斷層泥,經(jīng)淘沙見(jiàn)有明金,化學(xué)分析最多含金達(dá)1.74×10-6。該斷裂早期為壓扭性左行扭動(dòng),晚期為扭性左行扭動(dòng),具多期復(fù)合特征。在哈圖金礦齊Ⅰ金礦區(qū)深部的934中段展開(kāi)過(guò)安齊斷裂帶的追蹤,其巖性為凝灰?guī)r型破碎帶,含礦弱,但其上盤(pán)L27-14脈的品位較高,說(shuō)明是次一級(jí)構(gòu)造帶成礦,證明該斷裂為控礦斷裂(圖2)。
圖2 934中段平面圖
(2)北西向斷裂(F1、F2、F3)
該組斷裂走向285°~305°,傾向西南,傾角40°~80°,少數(shù)者為直立。斷裂長(zhǎng)度300~1000 m,寬度0.5~2 m,最寬處達(dá)5 m以上。斷裂西段接近安齊斷裂時(shí),斷裂明顯彎曲,與安齊斷裂交匯,在安齊斷裂另一側(cè)未見(jiàn)其蹤跡。該組斷裂在平面上呈近平行展布,在剖面上呈迭瓦狀排列,具有由北向南傾角依次變陡的特點(diǎn)。斷裂呈拐折狀、舒緩波狀、分枝復(fù)合狀等特征。破碎帶由碎裂巖、糜棱巖、斷層泥、石英脈等組成。帶內(nèi)黃鐵礦化、毒砂化、硅化、碳酸鹽化蝕變明顯,破碎帶一般都具上、下兩個(gè)斷層面,層面平直光滑,面上具多組擦痕,有呈近垂直、近水平及斜列上沖者,且見(jiàn)后者切割前者,說(shuō)明該組斷裂具多次活動(dòng),即先壓后扭,最后南西盤(pán)(上盤(pán))向東逆沖,本組斷裂屬壓扭性斷裂(圖3),此斷裂帶的兩側(cè)分布有一定規(guī)律的礦脈,證明此斷裂帶一側(cè)的容礦作用十分明顯。
圖3 齊II金礦區(qū)深部中段平面圖
(3)北東東-近東西向斷裂構(gòu)造
亦為本區(qū)主要含礦斷裂,斷裂走向80°~90°,傾向北北西,傾角58°~72°,斷裂長(zhǎng)數(shù)十至數(shù)百米,斷裂結(jié)構(gòu)面明顯較北西組簡(jiǎn)單,斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)早期為壓性,晚期為壓扭性,斷裂亦具舒緩波狀特征。
通過(guò)系統(tǒng)編錄和分析研究哈圖金礦近20年探礦的巖芯,總結(jié)出哈圖成礦帶從西部到東部依次為:凝灰質(zhì)泥巖-泥巖、凝灰質(zhì)泥巖-凝灰?guī)r-玄武巖、凝灰?guī)r-玄武巖、厚層玄武巖-薄層凝灰?guī)r(圖4)。
圖4 哈圖金礦西部、哈圖金礦中部、哈圖東部齊II礦區(qū)巖性特征分布及礦脈分布特征
西部以火山沉積相的凝灰質(zhì)泥巖為主,向中部逐漸有凝灰?guī)r和玄武巖出現(xiàn),到中東部變?yōu)橐阅規(guī)r和玄武巖互層為主,而最東部變?yōu)橐孕鋷r為主,少量凝灰?guī)r,礦區(qū)巖石的展布特征代表了沉積環(huán)境在側(cè)向上的變化。西部地區(qū)為湖相環(huán)境,主要形成凝灰質(zhì)泥巖和泥巖,局部夾薄層含碳凝灰質(zhì)泥巖;中部為湖陸交互區(qū),形成凝灰?guī)r-玄武巖-凝灰質(zhì)泥巖組合,中東部以陸相火山作用為主,形成玄武巖-凝灰?guī)r互層,東部靠近火山口,形成厚層玄武巖-薄層凝灰?guī)r。
哈圖金礦成礦作用開(kāi)始于礦區(qū)深部,即成礦流體從深部向淺部運(yùn)移,最早在礦區(qū)深部形成較高溫的石英-鈉長(zhǎng)石脈。礦區(qū)深部400 m以下,由于圍巖中斷裂和裂隙不發(fā)育,成礦流體沿著圍巖中的孔隙運(yùn)移并成礦,形成大量小規(guī)模石英脈和蝕變巖型礦體,而在淺部圍巖中發(fā)育的斷裂和裂隙為成礦流體提供了很好的通道,并最終在斷裂或裂隙中形成以含礦石英脈為主的礦體。
哈圖金礦金構(gòu)造成礦作用與花崗巖的關(guān)系密切。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)海西期巖漿活動(dòng)頻繁,晚石炭-早二疊世花崗巖巖基(鐵廠溝、哈圖、阿克巴斯套、廟爾溝、紅山和克拉瑪依花崗巖等)和晚石炭世閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖巖株,侵位于下石炭統(tǒng)火山-沉積地層中。
花崗巖巖基形成于后碰撞環(huán)境,與花崗質(zhì)巖漿相關(guān)的巖漿水以及深循環(huán)的地下水,沿著安齊斷裂進(jìn)入與其伴生的次級(jí)斷裂中,從深部向淺部和遠(yuǎn)離安齊斷裂的位置遷移,在哈圖金礦深部靠近安齊斷裂的部位,沿著東西向斷裂遷移形成蝕變巖型礦體,而在礦區(qū)淺部和西部沿著北東、北西向斷裂遷移形成石英脈型礦體。
與花崗質(zhì)巖漿有關(guān)的富含金屬元素的巖漿熱液流體沿著北東向安齊斷裂流動(dòng),進(jìn)入與其伴生的東西向、北西向以及北東向次級(jí)斷裂從深部向淺部遷移。遷移過(guò)程中熱液流體與下石炭統(tǒng)火山-沉積巖發(fā)生水巖反應(yīng),導(dǎo)致其中的凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)泥巖發(fā)生碳酸鹽化、硅化、絹云母化、毒砂化和黃鐵礦化等,玄武巖發(fā)生碳酸鹽化、透閃石化、綠簾石化、綠泥石化和斧石化,導(dǎo)致蝕變圍巖富集金屬成礦元素。
據(jù)歷年哈圖金礦巖性觀察,總結(jié)出在礦區(qū)淺部,形成的主要礦物為黃鐵礦、少量毒砂和磁黃鐵礦,在礦區(qū)深部蝕變圍巖中形成含金毒砂-碳酸鹽細(xì)脈,主要礦物組合為黃鐵礦-毒砂-自然金,少量黃銅礦和黝銅礦,金主要為包裹金和粒間金,其中黃鐵礦和毒砂是主要的載金礦物。
通過(guò)構(gòu)造研究和分析,建立哈圖金礦帶的成礦模式:
(1)構(gòu)造標(biāo)志:區(qū)域性北東向深大斷裂是本區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造。近東西向與北東向區(qū)域性深大斷裂的交匯部位,往往是金礦產(chǎn)出的有利部位。深大斷裂派生的次級(jí)斷裂、韌性剪切帶及裂隙群,是含礦熱液的運(yùn)移、沉淀及金礦體直接就位空間構(gòu)造。巖體接觸帶旁側(cè)、附近的小型構(gòu)造破碎帶、區(qū)域性片理化帶、擠壓破碎帶以及斷裂或裂隙的密集帶,也是容礦有利的場(chǎng)所。
(2)巖漿巖標(biāo)志:華力西中晚期中酸性巖漿侵入活動(dòng)與金成礦的關(guān)系較為密切,中酸性小巖體是該區(qū)的一個(gè)重要找礦標(biāo)志。此外,與這些巖體同期形成的同成分巖脈也是一種重要的找礦標(biāo)志。
(3)地層標(biāo)志:本區(qū)多數(shù)金礦床、金礦(化)點(diǎn),巖性主要為凝灰質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)凝灰?guī)r、玄武巖等,此類巖分布區(qū)應(yīng)引起足夠重視。
(4)鉆探過(guò)程中巖芯的標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸巖化、綠泥石化、黃鐵絹英巖化、赭石化、鈉長(zhǎng)石化等圍巖蝕變是金礦的找礦標(biāo)志;石英脈破碎、裂隙發(fā)育為含金石英脈的重要標(biāo)志;前人采掘的老硐、廢礦坑附近也是重要的直接找礦標(biāo)志。
通過(guò)對(duì)哈圖金礦及其周邊金礦的研究,發(fā)現(xiàn)所有金礦具有類似的成礦作用(朱永峰等,2013)。基于此基礎(chǔ)上建立具有找礦意義的成礦模式,從而更好的為生產(chǎn)所用。
[1]林彩香.哈圖金礦成礦地質(zhì)條件和L27-8脈成礦特征分析.新疆有色金屬 2003(1):14-15.
[2]安芳,朱永峰.新疆哈圖金礦蝕變巖型礦體地質(zhì)和地球化學(xué)研究.礦床地質(zhì),2007.26:225-336.
[3]朱永峰,安芳,徐存元,等.新疆哈圖及其周邊金銅成礦規(guī)律和深部找礦預(yù)測(cè).北京:地質(zhì)出版社,2013.
[4]新疆托里縣哈圖金礦齊I金礦區(qū)934中段以下L27、L27-8等礦脈詳查地質(zhì)報(bào)告.2006~2007.
[5]新疆托里縣哈圖金礦齊Ⅰ礦區(qū)金礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告.2011.8.