馬莊山金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

■楊凱華

（新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)新疆阿克蘇843100）

馬莊山金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

■楊凱華

（新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)新疆阿克蘇843100）

馬莊山金礦床位于哈密市東偏南約200余千米，地處戈壁丘陵區(qū)，地形起伏小。該金礦床處于塔里木板塊北部活動(dòng)大陸邊緣--古生代庫(kù)都克阿奇克島弧東段北側(cè)，雙井子-馬莊山-南金山火山凹陷的破火山隆起中段。火山盆地基底為古元古宙劉家泉巖組綠片巖，礦區(qū)范圍內(nèi)除部分地段被第四系覆蓋以外，出露地層主要為下石炭統(tǒng)白山組，該礦產(chǎn)為海西中期與酸-中酸性次火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

馬莊山金礦床構(gòu)造礦體特征礦床成因

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦床位于哈爾力克一大南湖晚古生代島弧帶東端，地處馬莊山一明水火山巖盆地中。主要出露地層為下石炭統(tǒng)白山組中的一套火山碎屑巖系。賦礦巖石為石英斑巖、霏細(xì)斑巖、凝灰?guī)r等。圍巖蝕變以硅化為主，其次有絹云母化、碳酸鹽化；礦化以黃鐵礦化為主，其次為閃鋅礦化、方鉛礦化，黃銅礦化、毒砂化、褐鐵礦化，磁鐵礦化，其蝕變程度與金礦化成正消長(zhǎng)關(guān)系。

2 地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層為上石炭統(tǒng)馬莊山組，被上二疊統(tǒng)紅井組不整合所覆，由中、酸性火山碎屑巖和中、基性熔巖等組成。局部夾有灰?guī)r透鏡體，灰?guī)r中含海百莖化石，說明馬莊山組為海相火山噴發(fā)沉積的產(chǎn)物。主要有安山巖、英安質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、英安巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r及凝灰熔巖、流紋巖和絹云板巖組成，局部夾灰?guī)r透鏡體（含海百合莖）和玄武巖；呈海相碳酸鹽沉積。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)裙皺有星星峽一明水復(fù)背斜、雙井子背斜、馬莊山單斜。雙井子背斜由下石炭統(tǒng)白山組中基性、中酸性火山巖組成，地層呈NE向延伸，傾向SE，，背斜南部及軸部發(fā)育海西中期花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖。馬莊山單斜構(gòu)造呈NE向展布，傾向SE，斷裂按展布方向分為近EW、NE、NW、近SN和NNE向5組。近EW向的規(guī)模大、形成早、括動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，構(gòu)成該區(qū)構(gòu)造格架，是導(dǎo)礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖有火山巖、次火山巖和中深成巖。火山巖分布于下石炭統(tǒng)白山組各巖性段內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)由基性向酸性演化的火山活動(dòng)旋回，主要巖性有玄武巖、安山巖、安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r、英安巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r、流紋巖；次火山巖有石英斑巖、次英安巖、流紋巖、花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和輝綠巖；中深成巖有花崗正長(zhǎng)巖和花崗巖等。礦區(qū)規(guī)模最大的次火山巖為石英斑巖體，當(dāng)其侵人流紋質(zhì)熔巖而使之角巖化，花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和輝綠巖呈脈狀，規(guī)模較??；花崗正長(zhǎng)巖和花崗巖分布在礦區(qū)外圍的東南和東北部；隱爆角礫巖則在馬莊山山峰以南。其中次火山巖與金礦成礦關(guān)系密切。

3 礦石結(jié)構(gòu)及礦體特征分析

馬莊山金礦區(qū)是以石英脈型及硅化蝕變帶組成的金礦床，礦體呈脈狀產(chǎn)出?，F(xiàn)已探明超過20條的礦體，礦石平均品位為6.4× 10-6。礦石中金屬礦物有自然金、金銀礦、自然銀、角銀礦、輝銀礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦等；非金屬礦物以石英、方解石、絹云母和鈉長(zhǎng)石等為主。

3.1 礦石結(jié)構(gòu)

半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為脈狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造等。黃鐵礦是主要的載金礦物，常被晚期的鐵閃鋅礦、方鉛礦等礦物交代。碎裂黃鐵礦定向明顯，金多沿裂隙分布。黃鐵礦中S/Fe約為1.07，均為高鐵貧硫特征。黃鐵礦和其它礦物呈脈狀，早期黃鐵礦定向碎裂，晚期少量方解石和電氣石等熱液礦物沉淀。根據(jù)礦脈穿插關(guān)系、礦石礦物共生組合和礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造分析，可分為4個(gè)成礦階段，石英(硅化)-黃鐵礦階段、金多金屬-石英階段、黃鐵礦-石英-方解石階段和黃鐵礦-方解石階段。其中硅化(石英)-黃鐵礦成礦階段為最重要。

3.2 礦體特征

金礦床由8條含金脈體組成，共圈定出工業(yè)礦體6個(gè)。礦體均產(chǎn)出在次火山巖體中，其中1、4、9號(hào)脈體最大，金礦化最強(qiáng)。礦體長(zhǎng)45～835米，厚o．6～13．1米，含金品位0.1g／t～12.55g/t。最大的1號(hào)礦體長(zhǎng)757米，厚0．7～13．10米，含金品位0．18／t～18.17g/t，計(jì)算C+D級(jí)儲(chǔ)量10．839噸，約占全礦床總儲(chǔ)量近半數(shù)。

礦石結(jié)構(gòu)以交代結(jié)構(gòu)為主，其次為粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)、孤島一港灣結(jié)構(gòu)及殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造為主，其次有蜂窩狀構(gòu)造、鱗片狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造等。

4 礦床成因分析

4.1 控礦因素

金礦成礦與分布于下石炭統(tǒng)白山組中酸性火山碎屑巖中的次火山巖和區(qū)內(nèi)的構(gòu)造關(guān)系密切，前者是金礦成礦的主要物質(zhì)來源，在后期構(gòu)造活動(dòng)及熱液作用下，次火山巖中的Au等成礦物質(zhì)活化、遷移，富集于區(qū)內(nèi)的主要容礦構(gòu)造為區(qū)域內(nèi)追蹤張裂隙、扭裂隙，其中追蹤張裂隙對(duì)礦體控制作用最為重要，特別是在該組斷裂及節(jié)理裂隙發(fā)育處，構(gòu)造復(fù)合部位，是礦體的膨大部位。二者共同控制了金礦床(體)的形成與展布。金的富集與蝕變類型、強(qiáng)度有關(guān)。次生石英巖化愈強(qiáng)，礦化愈好，反之愈差。若次生石英巖化疊加其他金屬硫化物礦化和碳酸鹽化時(shí)，金礦化則相對(duì)較強(qiáng)。

4.2 礦床成因

在淺成中低溫?zé)嵋旱V床成礦地質(zhì)條件下，與較冷的地下水的混合作用及其成礦流體的相分離可能是造成礦質(zhì)沉淀最有效的機(jī)制。當(dāng)成礦流體上升或運(yùn)移進(jìn)入張性斷裂、構(gòu)造減壓、擴(kuò)容帶，與天水相遇，fS2、fCO2及壓力或溫度隨著下降，導(dǎo)致H2S、SiO2、H2O大量向圍巖滲透、擴(kuò)散、交代，形成廣泛的黃鐵礦化、硅化、絹云母化等。特別是隨著fS2下降，金絡(luò)合物穩(wěn)定性下降。

泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)時(shí)，東天山古洋殼消減—陸緣活化，形成大量的鈣堿性火山巖及次火山巖。特別是馬莊山火山機(jī)構(gòu)附近，從熔體-晶體-氣體反應(yīng)中，釋放足夠P△V能量，引起破裂和隱爆角礫巖筒發(fā)育，硅質(zhì)巖漿富含巖漿水及揮發(fā)分(攜帶一定成礦物質(zhì))，與地下水構(gòu)成循環(huán)流體；當(dāng)流體上升至角礫、裂隙間，與地下水相遇，發(fā)生溫壓下降，氧化還原參數(shù)，pH的強(qiáng)烈變化；金硫絡(luò)合物失穩(wěn)，導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀，并產(chǎn)生廣泛的圍巖蝕變。從成因上說該礦為淺成中低溫金礦床。

5 結(jié)語(yǔ)

馬莊山金礦成礦物質(zhì)來源于次火山巖及下石炭統(tǒng)白山組中酸性火山碎屑巖，尤其是次流紋巖和次石英斑巖，海西中期的構(gòu)造，巖漿活動(dòng)使Au等成礦物質(zhì)發(fā)生活化、遷移，在NWW--SEE向的追蹤張裂隙中沉淀、富集。為海西中期與酸-中酸性次火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

[1]陳世忠,周濟(jì)元,顧連興,等.新疆哈密馬莊山金礦成礦流體成因及金沉淀機(jī)制的探討 [J].礦床地質(zhì),2000,19(3):193-200.

[2]唐俊紅,郭清宏.馬莊山金礦床中石英特征與金礦化的關(guān)系 [J].甘肅地質(zhì),1999: 66-71.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-51-1