新疆北山巖群中韌性剪切帶型金礦

鄒振林

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000）

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)地理位置位于北山地區(qū)。地層區(qū)劃屬于塔里木地層區(qū)北山地層分區(qū)。沿北山地區(qū)北緣的黑山嶺斷裂為界，又分出北部的穹塔格-馬鬃山地層小區(qū)和南部的因尼卡拉-紅柳園地層小區(qū)。北山地區(qū)淤泥河南一帶的華力西構(gòu)造層，大多發(fā)生了倒轉(zhuǎn)、糜棱巖化和角巖化，這種現(xiàn)象在本區(qū)表現(xiàn)非常明顯。區(qū)內(nèi)的古元古界呈斷塊或殘留體狀產(chǎn)出，第三系僅發(fā)育在中新生代斷陷洼地中。

2 成礦地質(zhì)條件分析

2.1 地層

出露于黑山嶺以南地帶，呈東西向帶狀延伸，位于區(qū)域上的黑山嶺斷裂和淤泥河斷裂帶之間，大多已被低溫動力變質(zhì)作用改造，與下伏地層北山巖群呈斷層接觸關(guān)系。主要巖石為安山巖、玄武巖、凝灰?guī)r、長石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、灰?guī)r等。

紅柳園組以中基性火山巖為主，其富含碎屑巖-火山碎屑巖段的基本層序有兩種:即中細(xì)粒碎屑夾火山碎屑的a層序和細(xì)、中、粗粒的碎屑巖層序。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 黑山嶺南斷裂

位于研究區(qū)北部，為近東西向延伸的區(qū)域性斷裂，是庫魯克塔格陸緣地塊加里東凹陷帶與北山裂谷構(gòu)造單元的分界線。該斷裂在區(qū)域范圍內(nèi)主要呈北東東向，區(qū)內(nèi)為近東西向，全長180-200千米。斷裂北部出露前寒武紀(jì)老地層和下古生界蓋層及加里東期侵入巖，南部則為石炭紀(jì)-二疊紀(jì)裂谷型火山巖-碎屑巖沉積。斷裂形成寬300-500米的近東西向線狀河谷和糜棱巖帶，兩側(cè)受動力變質(zhì)變形作用影響的變形巖石寬200-300米，產(chǎn)狀向南陡傾，傾角65°-75°之間，平面上構(gòu)造形跡主體具右行扭動特征，后期疊加的稀疏劈理面顯示的S∧C組構(gòu)又表現(xiàn)出左行扭動特征，說明北山地區(qū)占主導(dǎo)地位的左行扭動應(yīng)力場是在晚期階段影響了該斷裂。

2.2.2 黑山嶺-紅柳河韌性剪切帶

呈近東西向延伸，區(qū)域上長約100千米，向東交匯于八一泉-紅十井?dāng)嗔?，向西交匯于賽里克薩依斷裂。區(qū)內(nèi)出露約20千米，顯示出南北兩個強(qiáng)變形帶（糜棱巖系）夾持中間一個弱變形條塊（稀疏片理帶）的格局。強(qiáng)變形帶卷入的巖石組合主要為碎屑巖、火山碎屑巖和碳酸鹽巖，弱變形帶夾持的巖石組合主要為中基性火山熔巖和二疊紀(jì)侵入巖。

在露頭尺度多見到弱變形的構(gòu)造條片和布丁體呈斷續(xù)帶狀延伸在糜棱巖系中，S∧C組構(gòu)發(fā)育，夾角為10°-20°，力學(xué)指向為右行扭動。薄片中主要見到絲帶狀石英和巖石碎屑的細(xì)粒化及動態(tài)重結(jié)晶。另外長石碎屑具有多米諾構(gòu)造，石英動態(tài)細(xì)?；嘁?，黑云母可見到云母魚等，上述微觀構(gòu)造也顯示出力學(xué)扭動方向為右行（變質(zhì)變形巖石特征詳見變質(zhì)巖章節(jié)），本變質(zhì)帶中發(fā)育多條沿帶狀分布的石英脈群，單個脈體寬0.2-0.5m不等，長幾米至十幾米，組成寬10-20米的石英脈帶。地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)石英脈帶多分布在巖石變質(zhì)變形強(qiáng)烈地段。相鄰巖石組合多為糜棱巖-超糜棱巖-千糜巖。S∧C組構(gòu)夾角小于5°，或近于平行。

中部的弱變形塊區(qū)寬1.5-2千米不等，地貌上呈條形山梁區(qū)，出露巖石主要為早石炭世紅柳園組第二巖性段中能干性較強(qiáng)的中基性火山熔巖和二疊紀(jì)侵入巖，其邊界地段發(fā)育稀疏板劈帶，寬30-80m不等，向塊區(qū)內(nèi)部方向劈理逐漸消失，巖石發(fā)育較多的X型節(jié)理面，交角近于垂直，節(jié)理面長幾米至十幾米不等，產(chǎn)狀較陡。弱變形塊區(qū)另一重要特征是二疊紀(jì)侵入雜巖大多以較緩的產(chǎn)狀下伏于石炭系紅柳園組之下，形成較為普遍的緩傾狀殘留體產(chǎn)于侵入巖之上的現(xiàn)象，使上覆巖石大多發(fā)生角巖化。從一些角巖化巖石又遭受動力變質(zhì)現(xiàn)象來看，韌性剪切帶在二疊紀(jì)侵入事件發(fā)生后仍在強(qiáng)烈活動。

南部的強(qiáng)變質(zhì)帶寬1.5-2千米不等，南緣地段大多地區(qū)被第四系覆蓋。總體呈近東西向線狀延伸，局部地段為舒緩波狀，說明了剖面上具有逆沖特點(diǎn)。卷入的變質(zhì)變形巖石主要為早石炭世紅柳園組第三、四巖性段中火山碎屑巖夾中酸性火山熔巖組合。巖石廣泛發(fā)育密集透入性劈理，一些能干性較強(qiáng)的火山熔巖層呈構(gòu)造透鏡狀或似層狀產(chǎn)于強(qiáng)烈變形的糜棱巖系之中，相鄰的糜棱面理環(huán)繞弱變形巖塊呈流狀構(gòu)造，S∧C組構(gòu)10°-15°之間夾角，強(qiáng)變形巖石主要為凝灰質(zhì)糜棱巖、長英質(zhì)糜棱巖、玄武質(zhì)糜棱巖、超糜棱巖、云母石英片巖（構(gòu)造片巖）等。弱變質(zhì)形巖石組合主要為糜棱巖化玄武質(zhì)凝灰?guī)r，長英質(zhì)初糜棱巖、糜棱巖化玄武巖、片理化凝灰砂巖等。

在露頭尺度主要為密集的糜棱巖化帶和沿面理帶斷續(xù)分布的弱變形玄武巖質(zhì)、英安巖質(zhì)構(gòu)造布丁，寬幾米至幾十米，長幾十米至百余米不等。糜棱面理總體北傾，傾角60°-70°不等。S∧C組構(gòu)有不同尺度的表現(xiàn)形式，其力學(xué)指向較為復(fù)雜，微觀構(gòu)造和糜棱面理中的小尺度S∧C組構(gòu)顯示為右行扭動，露頭尺度的較大型非透入性S∧C組構(gòu)和人字型脆性斷裂組合等顯示為左行扭動，表明左行扭動應(yīng)發(fā)生在韌性變形晚期。

在微觀尺度上，細(xì)碎屑巖及細(xì)火山碎屑巖主要表現(xiàn)為細(xì)碎屑質(zhì)的磨細(xì)和已定向分布的動態(tài)重結(jié)晶，石英形成絲帶狀或似層狀“硅化”現(xiàn)象?；鹕綆r表現(xiàn)為長石-石英斑晶的多米諾構(gòu)造、旋轉(zhuǎn)碎斑等。暗色礦物沿解理面滑移或發(fā)生退變等。

該糜棱巖帶還發(fā)育較多似層狀侵入巖脈和石英脈，大多沿糜棱面理貫入或微角度斜切，并發(fā)生片理化現(xiàn)象。

2.3 礦化特征

礦化集中在研究區(qū)北部的韌性剪切帶中的中-強(qiáng)度變質(zhì)變形域，線型構(gòu)造發(fā)育，片理帶密集。上述區(qū)域中的巖石已變成糜棱巖化-糜棱巖-超糜棱巖組合，尤以糜棱巖-超糜棱巖區(qū)段礦化明顯。礦化帶內(nèi)發(fā)育霏細(xì)斑巖、花崗斑巖脈等；其中主要賦礦巖石為細(xì)晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、次生石英巖、次生石英巖化的凝灰?guī)r、安山巖等；主要礦化蝕變?yōu)榈蜏貏恿ψ冑|(zhì)變形帶中低綠片巖相，侵入巖石以強(qiáng)烈定向構(gòu)造和巖屑的細(xì)?；约岸ㄏ蛑亟Y(jié)晶為主，巖石形成糜棱巖-超糜棱巖組合；沿強(qiáng)變形域發(fā)育帶狀延伸的水巖變質(zhì)帶，造成巖石的廣泛退色或富含綠泥石、綠簾石、陽起石、絹云母等含水礦物組合，地表形成綠色巖帶，同時形成帶狀延伸的石英脈帶，主體受剪切面理控制；早石炭世紅柳園組中的糜棱巖化凝灰?guī)r、玄武質(zhì)糜棱巖中發(fā)育在近東西向延伸的二疊紀(jì)鉀長花崗巖和霏細(xì)斑巖脈，似層狀侵入，延伸走向受糜棱面理控制。較為重要的是黃鐵礦化霏細(xì)斑巖脈，寬10-50米不等，長50-200米，脈體邊部圍巖（糜棱巖化凝灰?guī)r）普遍發(fā)生硅化、黃鐵礦化。接觸帶附近發(fā)育沿走向分布的淺紅色、褐紅色細(xì)晶石英脈，部分具孔雀石化，Au含量較高；故在該剪切帶中主要的找礦標(biāo)志為似層狀侵入的二疊紀(jì)霏細(xì)斑巖，在霏細(xì)斑巖與圍巖接觸帶尋找黃鐵礦化石英脈和次生石英巖，地表可見到淺紅色褐鐵礦化帶和淺綠色綠簾石化帶；其中的細(xì)脈狀細(xì)晶石英脈和淺紅色次生石英巖為重要礦化標(biāo)志。

3 結(jié)論

研究區(qū)構(gòu)造環(huán)境屬塔里木板塊之上疊加的晚華力西裂谷建造環(huán)境。古陸塊基底在陸塊拉張過程中，下地殼及陸幔物質(zhì)的上填和滲透是區(qū)內(nèi)礦化物質(zhì)上行遷移及沉淀的主要動力。中二疊世紅柳河組中基性火山巖和次火山巖的再次活動，是匯聚期礦化物質(zhì)上侵的又一次延續(xù)，仍具有明顯的Au、Ag、As等元素富集現(xiàn)象。二疊紀(jì)之后北山地區(qū)大規(guī)模左行走滑形成的韌脆性剪切變質(zhì)變形事件，使卷入的地層發(fā)生低溫動力變質(zhì)變形成因的Au、Cu、As等元素再次局部富集，形成北山地區(qū)北東向帶狀延伸的韌性剪切帶型金礦化現(xiàn)象。

研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有黑山嶺南斷裂，該斷裂傾向南東，傾角約70°-77°，具有韌脆性多期活動的特征；該地層歷經(jīng)多期不同構(gòu)造層次的強(qiáng)烈構(gòu)造變形變質(zhì)改造與再造，片理發(fā)育。原生面理基本無保留，表現(xiàn)出塑性-半塑性固態(tài)流變特征，主要表現(xiàn)為石英的重結(jié)晶，變質(zhì)礦物以絹云母、綠泥石、綠簾石、（白）黑云母、長石、石英為主，變質(zhì)程度達(dá)綠片巖相；區(qū)域內(nèi)巖脈較為發(fā)育，主要為細(xì)晶石英脈、黃鐵礦化石英脈、霏細(xì)斑巖及花崗斑巖脈；區(qū)內(nèi)大斷裂及次生斷裂提供熱液運(yùn)移通道，韌性變形區(qū)域中的褶皺及糜棱巖中S-C組構(gòu)提供了容礦構(gòu)造，含礦物質(zhì)上侵于其中就位，冷凝成礦；據(jù)調(diào)查顯示一些與糜棱面理交角較大的石英脈往往有金礦化顯示。這些石英脈多呈透鏡狀延伸不遠(yuǎn)或成斜列狀、側(cè)列狀排列，規(guī)模不大，多伴有孔雀石化和黃鐵礦化。這些石英脈及蝕變巖多發(fā)育在二疊紀(jì)霏細(xì)斑巖和鉀長花崗巖邊部。

故該韌性剪切帶中具有尋找石英脈型金礦的潛力。