新疆哈巴河縣沃多克金礦床地質(zhì)特征及成因類型探討

劉少帥吳福鄭開平楚海濤王世偉劉國仁郗文亮

（①新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所烏魯木齊830000②新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836500）

新疆哈巴河縣沃多克金礦床地質(zhì)特征及成因類型探討

劉少帥①吳福②鄭開平②楚海濤②王世偉①劉國仁①郗文亮①

（①新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所烏魯木齊830000②新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836500）

沃多克金礦床位于新疆哈巴河縣城西北約50km處，是新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)近年來新發(fā)現(xiàn)的小型金礦床。礦床產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)托克薩雷組淺變質(zhì)陸源碎屑巖中，容礦巖石為變中細(xì)砂巖、變粉砂巖、千枚巖及順層侵入的石英閃長(zhǎng)巖脈。礦區(qū)共圈定6個(gè)金礦體，礦體呈脈狀，長(zhǎng)度幾十米到幾百米，礦體平均品位1.74×10-6～1.94×10-6。在成礦過程中礦區(qū)東側(cè)的薩熱烏增巖體不僅為金礦的形成提供了熱源，而且還為成礦提供了豐富的物源。礦床屬于以巖漿熱液為主的剪切帶型金礦床，成礦期為華力西中期第三侵入次。

地質(zhì)特征成因類型沃多克金礦床額爾齊斯金礦帶新疆

1 區(qū)域地質(zhì)背景

沃多克金礦床處于西伯利亞板塊西南緣，額爾齊斯金礦帶西段，多拉納薩依成礦亞帶中。多拉納薩依成礦亞帶內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)多拉納薩依大型金礦與阿克薩依金、布托別山等小型金礦床，它們均賦存于薩熱烏增巖體周圍的礦化構(gòu)造蝕變帶中（圖1），其中多拉納薩依金礦作為以巖漿熱液為主的剪切帶型礦床而被廣泛研究與探討。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為中泥盆統(tǒng)托克薩雷組和下石炭統(tǒng)別列則克組。該區(qū)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造形跡十分復(fù)雜，褶皺構(gòu)造比較發(fā)育，自東向西主要有阿克薩依向斜、布托別山背斜等，褶皺面直立或向東陡傾；斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，以NW、NNW向斷裂為主，在薩熱烏增巖體東部阿克薩依、多拉納薩依一帶形成一條反S型的構(gòu)造斷裂帶，西南部為NNW向的布托別構(gòu)造斷裂帶。構(gòu)造斷裂帶內(nèi)巖石劈理、節(jié)理、片理以及小揉皺比較發(fā)育，并且形成了寬十幾米至幾百米，長(zhǎng)千米的片理、劈理化帶。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，以華力西中晚期酸性-中酸性侵入巖為主，主要為由薩熱烏增、柯立巴依和東格勒等巖體組成的別列則克黑云英閃巖大巖體群，巖石類型主要為黑云英閃巖，少量角閃英閃巖、石英閃長(zhǎng)巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層為中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三巖性段（D2t3），該巖性段分為三個(gè)巖性層，區(qū)內(nèi)只出露第二、第三巖性層，由北西向南東變質(zhì)程度逐漸加強(qiáng)。容礦巖石主要為變中細(xì)砂巖、變粉砂巖、千枚巖及順層侵入的石英閃長(zhǎng)巖脈。

第二巖性層（D2t3b）分布于礦區(qū)西部及西北部，出露面積較大，主要巖性為變中細(xì)砂巖及變粉砂巖，局部有綠泥絹云千枚巖分布。變中細(xì)砂巖及變粉砂巖主要分布于該層位下盤，綠泥絹云千枚巖分布于該層位上盤。變粉砂巖多呈細(xì)條帶狀或透鏡狀?yuàn)A層分布于中細(xì)砂巖或綠泥絹云千枚巖層中。

第三巖性層（D2t3c）分布于礦區(qū)東部一帶，主要巖性為角巖化砂巖及堇青石角巖，局部有少量細(xì)條帶狀或透鏡狀分布的變粉砂巖夾層。堇青石角巖分布于礦區(qū)以東，形成薩熱烏增巖體的外接觸帶。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以NW向斷裂為主（F1、F2、F3），其次為NWW向、EW向斷裂，其中F1斷裂橫貫礦區(qū)中部，長(zhǎng)2km以上。礦區(qū)東部，受區(qū)域性構(gòu)造和薩熱烏增巖體的擠壓，形成一條北北東向的緩弧形長(zhǎng)條狀構(gòu)造蝕變帶，巖石中片理、節(jié)理、劈理以及小揉皺發(fā)育。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)東南側(cè)分布薩熱烏增巖體，出露面積約14.5km2，巖性主要為黑云英閃巖（圖2b）及少量角閃英閃巖、石英閃長(zhǎng)巖（圖2a）等。推斷其與東側(cè)的柯立巴依巖體和東南側(cè)的東格勒巖體在深部連接一起構(gòu)成別列則克大巖基。據(jù)巖體鋯石U-Pb同位素年齡（298±5）Ma，薩熱烏增巖體屬華力西中期第三次侵入的產(chǎn)物。

圖1 新疆哈巴河縣沃多克一帶區(qū)域地質(zhì)圖

區(qū)內(nèi)還發(fā)育有中酸性巖脈，主要為石英閃長(zhǎng)巖脈和石英脈，其次還有少量的細(xì)?；◢弾r脈，呈脈狀體順層產(chǎn)出。石英閃長(zhǎng)巖脈被后期的石英脈侵入（圖2d），構(gòu)造蝕變帶中的石英脈多呈雁列狀石香腸排列（圖2e）。

圖2 新疆哈巴河縣沃多克金礦床礦石及其巖相學(xué)特征

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)巖石蝕變現(xiàn)象較為普遍，主要為硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、角巖化等，與礦化有關(guān)的蝕變?yōu)楣杌?、碳酸鹽化和褐鐵礦化。礦區(qū)及周圍共圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)，共4個(gè)礦化蝕變帶。Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶分布于礦區(qū)中部，總體走向15°～25°，帶內(nèi)巖性主要為碳酸鹽化綠泥絹云千枚巖，上盤可見薄層狀綠泥絹云千枚巖夾中細(xì)粒變砂巖，層間石英脈及石英閃長(zhǎng)巖脈密集發(fā)育，碳酸鹽化、褐鐵礦化強(qiáng)烈。目前，區(qū)內(nèi)已圈定的6個(gè)金礦體均產(chǎn)于Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)。Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)和Ⅳ號(hào)礦化蝕變帶礦化蝕變現(xiàn)象均較弱。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)共圈定6個(gè)金礦體（Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4），其中Ⅱ3和Ⅱ4為隱伏礦體。礦體多呈脈狀，總體走向11°～18°，走向長(zhǎng)80～680m，向東陡傾，傾角80°～86°，沿傾向大于300m。礦體厚度變化較大，局部有收縮膨大的特征，平均厚0.85～3.16m，單工程最大厚度8.3m。礦體平均品位(1.74～1.94)×10-6，單線最高品位6.35×10-6，單樣最高品位6.81×10-6。除Ⅰ1礦體主要產(chǎn)于石英閃長(zhǎng)巖脈中外，其余礦體均產(chǎn)于碳酸鹽化褐鐵礦（黃鐵礦）化千枚巖、碳酸鹽化褐鐵礦（黃鐵礦）化變中細(xì)砂巖、變粉砂巖及褐鐵礦（黃鐵礦）化石英閃長(zhǎng)巖中。

3.2 礦石特征

容礦巖石主要為石英閃長(zhǎng)巖、變中細(xì)砂巖、變粉砂巖、絹云綠泥千枚巖等。其中，石英閃長(zhǎng)巖中金品位最高，其次為黃鐵礦化變砂巖、黃鐵礦化變粉砂巖、絹云綠泥千枚巖等。

礦石礦物組分簡(jiǎn)單，主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等；脈石礦物為石英、方解石、絹云母、綠泥石等。礦石中黃鐵礦含量一般為2%～8%，局部可達(dá)8%～15%，多呈它形粒狀，部分呈半自形-自形立方體及它形粒狀集合體，粒徑0.1～3mm，為主要載金礦物，黃鐵礦裂紋發(fā)育，局部黃鐵礦呈眼球狀略具定向分布。

礦石類型為石英脈型與蝕變巖型2種。

石英脈型礦石在礦區(qū)廣泛分布，礦石呈脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，多為自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

蝕變巖型礦石基本繼承了原巖特征，礦石呈脈狀、似層狀產(chǎn)出，多為它形粒狀結(jié)構(gòu)、中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)（圖2f）、交代殘余結(jié)構(gòu)、包晶結(jié)構(gòu)等，部分礦石經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用后呈變余半自形粒狀結(jié)構(gòu)（圖2c）。構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等。

3.3 金礦物特征及賦存狀態(tài)

金礦物主要為自然金，少量銀金礦、碲金礦。自然金呈不規(guī)則粒狀、樹枝狀、片狀、絲狀、海綿狀等，顏色鮮艷金黃，粒度較細(xì)，一般0.003～0.1mm，部分為0.1～0.5mm，其中細(xì)粒金(0.01～0.037mm)占10%，微粒金（≤0.01mm）占89%。

金的賦存狀態(tài)主要以裂隙金、粒間金為主，少量包體金，常賦存在石英、黃鐵礦、褐鐵礦微細(xì)粒裂隙中，或嵌布于金屬硫化物、碳酸鹽礦物晶粒間。

4 成因類型探討

沃多克金礦床與薩熱烏增巖體東南側(cè)的多拉納薩依金礦床同處多拉納薩依成礦亞帶上，相距僅8km。它們具有相似的地質(zhì)特征：

⑴礦床賦存于中泥盆統(tǒng)托克薩雷組第三巖性段（D2t3）中，由碎屑巖夾碳酸鹽、硅質(zhì)巖組成，巖性主要為變中細(xì)砂巖及變粉砂巖，局部有綠泥絹云千枚巖；

⑵礦床產(chǎn)于額爾齊斯構(gòu)造帶的次級(jí)韌性剪切帶（布托別山韌性剪切帶和多拉納薩依韌性剪切帶）中，且分布受其控制；

⑶華力西中期區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，大量中酸性巖漿侵入，受薩熱烏增侵入體的擠壓，礦區(qū)巖層發(fā)生扭曲變形，帶內(nèi)巖石蝕變、破碎加劇；

⑷礦石類型以蝕變巖型為主，其次為石英脈型；礦石礦物為自然金、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等，脈石礦物為石英、方解石、絹云母、綠泥石等；圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化等。

由此推斷其成因類型亦相同。近年來，針對(duì)多拉納薩依金礦床的研究表明：含金的糜棱巖化石英閃長(zhǎng)巖脈中黃鐵礦δ34S‰值（-0.3～-3.3）偏離隕石硫不遠(yuǎn)，與薩熱烏增巖體黑云英閃巖黃鐵礦δ34S‰值（-3.2）很接近，顯示二者為深源巖漿硫特點(diǎn)；而近礦圍巖中的黃鐵礦δ34S‰值（-20.0～-9.2），則遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離隕石硫具生物硫特點(diǎn)，說明金礦體中的硫源主要來自深源巖漿，與硫密切相關(guān)的金元素也主要來自深源巖漿；薩熱烏增巖體黑云英閃巖δ18O‰值（10.03）與花崗巖δ18O值接近，反映該巖體在金礦床的成礦過程中發(fā)揮著重要的作用，不僅為周圍金礦床的形成提供了熱源，而且還為成礦提供了豐富的物源。巖漿熱液在上升過程中不斷淋濾富集了地層中的金，侵位于巖體邊緣構(gòu)造薄弱部位，并在后期區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用下，進(jìn)一步在構(gòu)造有利部位富集沉淀形成金礦體。

綜上所述，沃多克金礦床成因類型屬于以巖漿熱液為主的剪切帶型礦床，成礦期為華力西中期第三侵入次。

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收稿：2015-07-13

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.015