新疆富蘊(yùn)縣富山金礦礦床地質(zhì)特征分析

薛 炯

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830011）

新疆富蘊(yùn)縣富山金礦礦區(qū)地處哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊、準(zhǔn)噶爾微板塊之唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶的東段，出露地層為中泥盆統(tǒng)卡拉麥里組中亞組、北塔山組和下石炭統(tǒng)南明水組下亞組。巖漿巖的巖石類型為斜長(zhǎng)花崗巖和超基性巖體。侵入時(shí)代為早石炭世末期，成因類型為I 型。構(gòu)造主要發(fā)育斷裂和褶皺。變質(zhì)作用為區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用、接觸交代變質(zhì)作用。在前人已發(fā)現(xiàn)礦化線索的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的礦床，對(duì)于資源量評(píng)估具有較大意義。

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 地層特征

（1）中泥盆統(tǒng)卡拉麥里組（D2k）：為礦區(qū)內(nèi)的主要地層，出露卡拉麥里組中亞組（D2kb），與上覆地層北塔山組（D2b）斷層接觸。主該亞組主要巖性為酸-中性火山灰凝灰?guī)r。凝灰?guī)r具有凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，主要由火山灰、晶屑和火山碎屑組成?；鹕交液?5%～40%之間，晶屑主要為中性斜長(zhǎng)石，呈不完整的短板狀、尖棱狀，粒徑0.2mm～0.5mm。

（2）中泥盆統(tǒng)北塔山組（D2b）：分布于礦區(qū)以南地帶，呈近東西向走向，北傾，傾角43°～62°。與上、下地層均為斷層接觸。代表性巖性有：①杏仁狀玄武玢巖，黃綠色、灰黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造，基質(zhì)為殘余間粒結(jié)構(gòu)；②霏細(xì)斑巖，淺灰色、土黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，局部可見(jiàn)流紋狀構(gòu)造；③杏仁狀安山玢巖，殘余斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁構(gòu)造。

1.2 構(gòu)造特征

（1）斷裂。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要與分布于礦區(qū)北側(cè)的區(qū)域性大斷裂－卡拉麥里大斷裂關(guān)系密切，為其次級(jí)斷裂或派生斷裂。礦區(qū)內(nèi)僅可以判定一條北東-南西向斷裂，斷裂面北東傾，傾角50°～65°，具有張性特征，斷裂帶寬3m～20m，斷裂帶內(nèi)構(gòu)造角礫巖發(fā)育，角礫巖成分以凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖為主，局部保留前期的糜棱巖化特征。

（2）糜棱巖帶。主要分布在北東向斷裂組的兩側(cè)，糜棱巖帶與斷裂平行展布。帶內(nèi)糜棱面理極發(fā)育，局部發(fā)育拉伸線理。金礦體也分布在糜棱巖帶之中，說(shuō)明礦區(qū)成礦期基本始于南北向擠壓應(yīng)力形成構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的初期。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

（1）礦體規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀。地表分布于15～16 線之間，由17 條探槽和12 個(gè)鉆孔控制，圈定礦體斷續(xù)長(zhǎng)320m，呈細(xì)脈狀產(chǎn)出?？傮w走向50°～230°，傾向北西，傾角65°～71°，平均傾角64°，產(chǎn)狀變化不大。礦體傾向延伸呈細(xì)脈狀，比較連續(xù)?？刂谱畲笮鄙罴s80m。從0 勘探線來(lái)看，礦體往傾向延伸具有尖滅趨勢(shì)。

（2）礦體厚度及品位變化。礦體單工程厚度0.85m～9.79m，平均厚度3.31m，厚度變化系數(shù)為58.32%，屬厚度穩(wěn)定礦體。將地表工程的礦體平均厚度與鉆孔工程礦體平均厚度相比較可以看出，礦體往深部略有變厚的趨勢(shì)。

2.2 金礦石質(zhì)量

礦石中金礦物呈不規(guī)則粒狀，極少見(jiàn)，粒徑0.02mm～0.03mm，其反射光金黃色稍偏白。主要以粒間金分布于石英和黃鐵礦顆粒間，次為包體金。次生金呈片狀，薄膜狀，粒徑＜0.5mm，分布在氧化礦石的裂隙面上。

（1）金礦物的形態(tài)和粒度。金礦物以他形晶為主，半自形晶少。金礦物形態(tài)以粒狀為主，其次為片狀和薄膜狀，少量樹(shù)枝狀。金的粒度變化范圍較大，從微?！至＝鹁蟹植?，以微粒金為主（占49.1%），200 目以下的金礦物顆粒占86%。

（2）金礦物的化學(xué)成分。金礦物電子探針?lè)治鼋Y(jié)果表明，不同礦石類型的金礦物含Au 量變化較大，尤以氧化礦石中次生金礦物的含Au 量最高（96.19%）。微量元素除金外，尚含Ag、Cu、Fe、Mo、Te、Cd、Ni、Zn、Sb、As，其中Mo

和Fe 在金礦物中的含量較其它礦物多，Mo 與Au 有同步消長(zhǎng)的趨勢(shì)，但在次生金中則大量減少。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦床因?yàn)槭芏嗥诖螖嗔褬?gòu)造活動(dòng)控制，礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造較為復(fù)雜。

（1）礦石結(jié)構(gòu)類型主要有：①自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。黃鐵礦和菱鐵礦等主要金屬礦物呈自形-半自形粒狀；②半自形粒狀結(jié)構(gòu)。黃鐵礦等主要金屬礦物顆粒多呈半自形粒狀；③他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。黃鐵礦、黃銅礦等主要金屬礦物多呈他形粒狀，少數(shù)為半自形晶；④殘余結(jié)構(gòu)。一種礦物交代另一種礦物，而成其假象存在或被交代礦物呈不規(guī)則島嶼狀殘存于交代礦物中。

（2）礦石構(gòu)造主要有：①浸染狀構(gòu)造。黃鐵礦呈稀疏浸染狀分布于脈石中；②團(tuán)塊狀構(gòu)造。黃鐵礦集合體呈團(tuán)塊狀分布；③脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。黃鐵礦、碳酸鹽巖細(xì)脈及其集合體呈細(xì)脈狀穿插于礦石中；④蜂窩狀構(gòu)造。褐鐵礦呈蜂窩狀，部分溶蝕成空洞，多見(jiàn)于表生期氧化礦石中；⑤犬齒狀構(gòu)造。在碳酸鹽細(xì)脈中，碳酸鹽礦物呈犬齒狀。

2.4 礦石類型

（1）氧化礦石。為地表和近地表礦石，屬次要礦石類型。因遭受風(fēng)化淋漓，氧化石英脈型礦石呈灰褐-紅褐色，具多孔狀、蜂窩狀構(gòu)造，交代殘余結(jié)構(gòu)。金屬硫化物以褐鐵礦為主含量3%～5%左右，少量的孔雀石、黃鐵礦、白鐵礦。脈石礦物主要為石英、絹云母等。該類礦石中見(jiàn)次生金產(chǎn)出。

（2）硫化礦石。分布在氧化帶之下。該類礦石除金屬礦物的種類和含量與氧化礦石有明顯差異之外，礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征也迥然不同，最容易區(qū)別于氧化礦石的是顏色呈灰白色，少量呈灰-煙灰色。

2.5 礦體圍巖特征

礦床屬受構(gòu)造破碎帶控制的中低溫?zé)嵋菏⒚}型金礦床，其產(chǎn)狀與控礦斷裂產(chǎn)狀基本一致，礦體的頂、底板圍巖均為綠泥石化硅化黃鐵礦化絹云母千枚巖，局部蝕變強(qiáng)烈成蝕變巖。礦體產(chǎn)在斷裂破碎帶中。

圍巖蝕變較發(fā)育，巖石呈碎裂狀，發(fā)育有碳酸鹽化、黝簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉀化、絹云母化等。由細(xì)脈、網(wǎng)脈狀碳酸鹽脈、石英脈充填于構(gòu)造裂隙中。各種礦化蝕變與礦體混合賦存，不存在分帶性。由礦體向圍巖巖石完整性漸強(qiáng)，金屬硫化物在圍巖中不甚發(fā)育。

2.6 成礦期、成礦階段

依據(jù)礦床特征，富山金礦可分為動(dòng)力變質(zhì)熱液期和表生期兩個(gè)礦化期。

（1）動(dòng)力變質(zhì)熱液期。根據(jù)礦化富集規(guī)律及礦物共生組合，可以分為四個(gè)成礦階段，分別為：①黃鐵礦—絹云母—石英階段。礦物組合有石英、絹云母、黃鐵礦、綠泥石等；②金—黃鐵礦—磁鐵礦—石英階段。礦物組合以石英、黃鐵礦為主，多呈細(xì)脈狀分布，以硅化、鉀、鈉長(zhǎng)石化蝕變?yōu)橹?；③含金、多金屬—黃鐵礦—石英階段。主要礦物有黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦、石英等。④碳酸鹽—石英階段。礦物組合為石英、方解石、白云石等，并發(fā)育細(xì)小菱鐵礦脈。

（2）表生期。表生期主要在礦體淺部，由于氧化淋濾作用，金屬硫化物多被不同程度的氧化成褐鐵礦、孔雀石、銅藍(lán)等，并生成片狀、薄膜狀次生自然金。

3 礦床類型及找礦標(biāo)志

3.1 礦床控礦因素

礦區(qū)地處哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊、準(zhǔn)噶爾微板塊之唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶，北部為清水-蘇吉泉壓扭性大斷裂、南部為卡拉麥里大斷裂。受兩大區(qū)域性斷裂所挾，大斷裂的活動(dòng)直接影響了礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造特征，其次級(jí)斷裂的多期次開(kāi)合活動(dòng)為成礦提供了有利的通道和容礦空間。礦區(qū)內(nèi)主要容礦地層地球化學(xué)成礦背景對(duì)金礦的富集提供了有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。區(qū)域上顯示，沿兩條區(qū)域性大斷裂華力西中期巖漿巖發(fā)育，巖漿活動(dòng)為成礦提供了豐富的熱液條件，在構(gòu)造活動(dòng)、變質(zhì)作用等建造熱液的混合情況下，萃取地層中的有用組份，通過(guò)構(gòu)造裂隙運(yùn)輸，在構(gòu)造空間沉淀結(jié)晶成礦。

3.2 礦床成因

富山金礦產(chǎn)于兩大區(qū)域性大斷裂韌性剪切作用強(qiáng)烈地段，并受次級(jí)斷裂構(gòu)造控制。金礦化與硅化、黃鐵礦化、綠泥石化等密切相關(guān)，不同礦化階段的蝕變礦物均受到動(dòng)力變質(zhì)作用影響，具明顯的變形變質(zhì)作用特征，礦床成因?yàn)闃?gòu)造控礦的中低溫?zé)嵋菏⒚}型礦床。礦區(qū)變形變質(zhì)作用特征表明礦床形成于脆-韌性剪切作用的中晚期，大致相當(dāng)于華力西中期末—晚期初，成礦物質(zhì)來(lái)源于華力西中期巖體和泥盆紀(jì)地層。

3.3 找礦標(biāo)志

通過(guò)對(duì)富山金礦及其外圍一帶金礦點(diǎn)的分析研究，結(jié)合礦區(qū)物化探特征，總結(jié)找礦標(biāo)志如下：①構(gòu)造單元主要為唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶；②規(guī)模大的脈狀、豆莢狀、分枝脈狀、網(wǎng)脈狀石英脈；③灰色或污染的石英脈含金，石英脈邊緣、脈體由寬變窄的部位，含金較富；④硫化物（黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等）較為集中的部位，含金較富；⑤褐鐵礦化、黃鐵礦化、赭石化、碳酸鹽化等蝕變發(fā)育，是地表顯著的找礦標(biāo)志；⑥礦床指示元素組合為：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Bi；⑦剝蝕構(gòu)造地形的丘陵地帶，是找砂金和原生金礦的間接標(biāo)志。

4 結(jié)論

新疆富蘊(yùn)縣富山金礦是在前人已發(fā)現(xiàn)礦化線索的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步地質(zhì)勘查工作，新發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的礦床，地表圈定兩個(gè)金礦（化）體，通過(guò)對(duì)礦體開(kāi)展詳查工作，取得以下成果：

（1）基本查明了礦區(qū)內(nèi)地層的層序、厚度、接觸關(guān)系；巖漿巖產(chǎn)出狀態(tài)以及構(gòu)造性質(zhì)等地質(zhì)特征。對(duì)巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、沉積建造、變質(zhì)程度、含礦特征等有了充分的了解。

（2）基本查明了富山金礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及空間位置，對(duì)礦體深部和邊部進(jìn)行了大致控制。

（3）對(duì)礦體的礦石特征、物質(zhì)組份特征做了研究，較為詳細(xì)的了解了礦石的有用組份含量、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦石礦物特征、礦石工業(yè)類型、工藝性質(zhì)、成礦期次、成礦階段等特征。