西準噶爾地區(qū)哈什克木巴依金礦床地質(zhì)特征及成因淺析

莊天明，李小飛，王全樂

（1. 煙臺黃金職業(yè)學院，山東 煙臺 265400 ；2. 中國黃金集團地質(zhì)有限公司，北京 100012）

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層特征

哈什克木巴依金礦區(qū)出露的地層以下石炭統(tǒng)希貝庫拉斯組（C1x）、包古圖組（C1b）為主，哈圖斷裂以北為包古圖組地層，以南為希貝庫拉斯組地層。現(xiàn)分述如下：

1.1.1 下石炭統(tǒng)希貝庫拉斯組（C1x）

分布于礦區(qū)哈圖斷裂的下盤（哈圖斷裂南側(cè)），主要由灰- 灰黑色碎裂蝕變沉火山塵凝灰?guī)r、灰色- 灰綠色不等粒長石巖屑砂巖夾礫巖長透鏡體、灰色碳酸鹽化凝灰質(zhì)細- 粉砂巖夾深灰色泥硅質(zhì)巖組成。地層總體向南傾伏，傾角較陡，靠近哈圖逆沖斷裂的局部倒轉(zhuǎn)北傾。

碎裂蝕變沉火山塵凝灰?guī)r主要分布于礦區(qū)哈圖斷裂下盤、哈圖斷裂以南的地區(qū)，呈大面積出露，夾有灰色- 灰綠色不等粒長石巖屑砂巖層，總體傾向150°～190°，傾角60°～85°。巖石顏色為灰- 灰黑色，凝灰結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。此巖性是本礦區(qū)最主要的含礦地層。

灰色- 灰綠色不等粒長石巖屑砂巖主要分布在礦區(qū)南側(cè)，碎裂蝕變沉火山塵凝灰?guī)r與灰色碳酸鹽化凝灰質(zhì)細- 粉砂巖的中間地帶?？傮w走向70-85°，總體傾向140°～170°，傾角65°～85°之間。巖石一般呈灰色- 灰綠色，巖石砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，夾有厚度和粒度不等的粉砂- 礫巖薄層長透鏡體。

灰色碳酸鹽化凝灰質(zhì)細- 粉砂巖主要分布在礦區(qū)南側(cè)，夾于灰色- 灰綠色不等粒長石巖屑砂巖之間，總體走向60°～90°，總體傾向150°～180°，傾角55°～80°之間，夾深灰色泥硅質(zhì)巖。巖石一般呈灰色，碎裂結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，與不等粒長石巖屑砂巖之間接觸界線呈漸變過渡關(guān)系。也是本礦區(qū)主要的含礦地層。

1.1.2 包古圖組（C1b）

分布于哈圖斷裂的上盤（哈圖斷裂的北側(cè)），該組巖性以凝灰質(zhì)粉砂巖和沉凝灰?guī)r為主，野外調(diào)查顯示，地層沉積特征明顯[1]。地層走向約70°，傾向向南，傾角較陡，普遍大于60°。

主要巖石特征：

（1）凝灰質(zhì)粉砂巖，主要分布在礦區(qū)西北部，礦區(qū)外呈大面積分布，礦區(qū)內(nèi)僅有少量出露。地層走向70°左右，傾向向南，傾角較陡，在60° 以上?；? 灰黑色，為凝灰質(zhì)、粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，野外層理構(gòu)造清晰可見。

（2）灰- 灰黑色碎裂蝕變沉凝灰?guī)r，主要分布礦區(qū)北部，哈圖斷裂的上盤（北側(cè)）一帶，地層走向70°左右，傾向向南，傾角較陡，在60° 以上。一般為灰- 灰黑色，為沉凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造，野外層理構(gòu)造清晰。由于受構(gòu)造擠壓影響，局部褶皺彎曲。

1.2 構(gòu)造特征

1.2.1 斷裂構(gòu)造

哈什克木巴依礦區(qū)內(nèi)發(fā)育大量斷裂構(gòu)造，走向多為北東東向[1]，哈圖斷裂即為北東東向，是礦區(qū)內(nèi)的區(qū)域性大斷裂，也是區(qū)內(nèi)最重要的控礦斷裂，礦體均產(chǎn)于該斷裂下盤?？氐V主構(gòu)造為哈圖斷裂下盤發(fā)育的豐富次級平行斷裂及裂隙?，F(xiàn)將各斷裂構(gòu)造分述如下：

（1）哈圖斷裂：哈圖斷裂為哈什克木巴依礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，該斷裂區(qū)域分布長度大于15km、寬度5 ～30m，走向60°～75°，該斷裂從西中部至東北角斜穿礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀340°～352°∠76°～85°，為一逆沖斷層，礦區(qū)的礦體均位于該斷裂的下盤地層中。

（2）F1 斷裂：位于礦區(qū)南部的15～10 號勘探線之間的凝灰質(zhì)粉砂巖中，長度450m 左右。斷裂兩側(cè)巖性擠壓破碎強烈，片理發(fā)育，在礦區(qū)表現(xiàn)為溝谷負地形，總體走向近東西向，礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀145°～197°∠78°～83°。Au3 號礦體主要產(chǎn)于該斷裂擠壓破碎帶中及兩側(cè)的附近。

（3）F2 斷裂：位于礦區(qū)東部的12 號勘探線以東，向東延伸出礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)長度近400m 左右，總體走向115°左右，在礦區(qū)表現(xiàn)為溝谷負地形，沿斷裂見有裂隙水涌出，地表覆蓋大于5m。

（4）F3 斷裂：位于礦區(qū)東部的18～26 號勘探線之間，長度近250m 左右，地表呈S 型褶曲，產(chǎn)狀148°～202°∠67°～87°之間，斷裂擠壓破碎帶0.3m ～0.8m，夾于哈圖斷裂于F2 斷裂之間，西端被F2 斷裂截斷，說明晚于F2 斷裂。

（5）F5 斷裂：位于礦區(qū)南部的15～9 號勘探線之間，長度80m 左右。產(chǎn)狀156°～172°∠43°～63°，斷裂擠壓破碎帶0.2m ～0.5m，推測為F1 斷裂同期的次級裂隙。

（6）F4 ～F16 斷裂: 為一組次級的北東東向、北西西向X 型斷裂構(gòu)造。其中F4、F6、F7、F8、F9、F11、F12、F13、F14、F15號斷裂均為于哈圖區(qū)域大斷裂基本同向，推測是哈圖區(qū)域大斷裂的次級斷裂；F5、F10、F16、均為于F1 斷裂基本同向，推測是F1 斷裂的次級斷裂。

1.2.2 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育，位于達爾布特復向斜的翼部，受北東東向斷層錯動擠壓導致形成褶皺構(gòu)造。礦區(qū)向斜的北翼被哈圖斷裂錯斷，造成地層缺失。希貝庫拉斯組（C1x）中廣泛發(fā)育的撓曲褶皺現(xiàn)象，也是相同的成因。從礦區(qū)礦體和礦化帶的地表、地下形態(tài)及產(chǎn)狀分析，在7 號勘探線-4 號勘探線之間此類撓曲褶皺較大，引起礦體形態(tài)、產(chǎn)狀發(fā)生劇烈變化的部位，構(gòu)造發(fā)育、地表礦體厚大、深部礦體較多較厚，礦區(qū)的高品位均在此地段150m 以下，是較理想的容礦、含礦地段，與成礦關(guān)系較大。該類構(gòu)造的轉(zhuǎn)折部位的張性裂隙發(fā)育地段是礦體發(fā)育區(qū)，具有指導找礦勘探的作用。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖出露，僅局部有少量的硅質(zhì)巖分布。

1.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)受區(qū)域變質(zhì)作用明顯，以區(qū)域擠壓動力變質(zhì)和區(qū)域中低溫熱液變質(zhì)作用為主，地表及淺部為淋濾氧化蝕變。受區(qū)域擠壓動力變質(zhì)作用影響，巖石普遍呈碎裂巖化、片理化。地層中擠壓斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，裂隙帶中泥化、靡棱巖化發(fā)育，巖石中礦物常見壓扁定向拉長現(xiàn)象，絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化、碳酸巖化常見。

1.5 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)沿哈圖斷裂兩側(cè)圍巖蝕變較為發(fā)育，主要包含兩種蝕變礦物組合，一組為綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化、碳酸巖化等；另一組為碳酸鹽化、硅化、黃鐵絹英巖化、高嶺土化等，同時伴隨有黃鐵礦化、黃銅礦化、毒砂化。后者與金礦化關(guān)系較為密切。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 蝕變礦化帶特征

礦帶主要分布于哈圖斷裂的下盤，主要由下石炭統(tǒng)希貝庫拉斯組（C1x）灰- 灰黑色碎裂蝕變沉火山塵凝灰?guī)r、灰色- 灰綠色不等粒長石巖屑砂巖夾礫巖長透鏡體、灰色碳酸鹽化凝灰質(zhì)細- 粉砂巖夾深灰色泥硅質(zhì)巖組成。地層總體向南傾伏，傾角較陡，靠近哈圖逆沖斷裂的局部倒轉(zhuǎn)北傾。地表蝕變礦化帶呈帶狀分布[2]，以硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、毒砂化為特點。

該礦帶根據(jù)地表出露情況分為Au1-3 共3 條礦帶38 個礦體，其中Au1、Au2、Au3 是三個主要礦帶，一般地表真厚度在0m ～15.13m 之間，地表斷續(xù)延長Au1、Au2、Au3 分別為540m、780m、400m。

2.2 礦體規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)

金礦體在地表呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀，部分呈似層狀，沿走向隨著斷裂的產(chǎn)狀而有分叉變薄和復合膨脹等變化。礦體向深部變化較大，形態(tài)上多呈透鏡狀、脈狀，分枝、復合現(xiàn)象明顯；礦化類型上，礦體向下總體顯示金礦化、硅化、黃鐵礦化、毒砂化。

礦體走向總體近東西向，Au1、Au2 兩個主要礦體的傾向在7 號勘探線以西為北傾，產(chǎn)狀340°～350°∠70 ～80° ；7 號勘探線與4 號勘探線之間礦化帶逐漸變陡至直立，傾向隨構(gòu)造和褶皺變化，傾角∠80 ～90° ；4 號勘探線以東，礦帶逐漸南傾，產(chǎn)狀160°～170°∠80 ～85°。Au3 礦帶產(chǎn)于F1 斷層破碎帶及以南，產(chǎn)狀于F1 斷層相同，產(chǎn)狀160°～170°∠80 ～83。礦體宏觀形態(tài)較穩(wěn)定、主礦帶呈間斷連續(xù)。

2.3 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形- 半自形粒狀結(jié)構(gòu)、破碎結(jié)構(gòu)和充填結(jié)構(gòu)。黃鐵礦、毒砂、黃銅礦等熱液礦物常呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)賦存于含礦巖石中。前期形成的礦物晶體受擠壓影響常呈破碎結(jié)構(gòu)。含礦熱液常充填于破碎帶下盤的次生裂隙中，呈充填結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。金屬硫化物隨著熱液活動，交代斷裂下盤圍巖，部分呈浸染狀構(gòu)造。在晚期熱液活動下，含金、石英、黃鐵礦等熱液常呈細脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。含金硫化物在主要成礦期常呈條帶狀分布。

礦石礦物有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、褐鐵礦；脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物等。

3 礦床成因

3.1 控礦因素

（1）構(gòu)造控礦。礦區(qū)斷裂構(gòu)造對礦床的控制作用明顯，礦體主要賦存于哈圖斷裂下盤，主要礦帶及礦體在走向和傾向上隨著哈圖斷裂的產(chǎn)狀的變化而變化，斷裂膨脹收縮部位及裂隙發(fā)育部位為成礦提供了良好的導礦和容礦空間。地表槽探和深部鉆探揭露顯示，裂隙和褶皺構(gòu)造發(fā)育的部位是礦體主要的分布地段，因此，構(gòu)造控礦是哈什克木巴依金礦最重要的控礦因素。

（2）熱液控礦。在礦區(qū)地層中和鉆探巖芯中，通過石英細脈的穿插關(guān)系，可劃分出三期以上的熱液活動。地表礦體不連續(xù)，品位變化較大，造成這種變化的原因有兩個，一是由于礦源物質(zhì)在活化過程中在不同部位的含金濃度差異性導致，二是由于在不同期次的熱液活動階段，發(fā)生水巖反應的強度及交代作用強弱的差異，兩方面的原因都對金的活化、運移、沉淀及金的分布產(chǎn)生重要影響。地表蝕變帶中間膨脹通常為厚大礦體較為發(fā)育的地段，說明熱液交代由最強烈的部位活化、運移、沉淀，再向運移通道兩側(cè)擴散交代，是礦體形成的重要機制。圍巖存在部分硅質(zhì)細脈不含礦，說明成礦作用熱液是在多期次中的部分期次活動中成礦而非所有熱液活動均與礦化相關(guān)。

3.2 找礦標志

（1）硅化、石英細脈( 網(wǎng)脈) 發(fā)育帶為直接找礦標志。

（2）構(gòu)造標志：礦區(qū)內(nèi)的主、支干及低次序的次級斷裂，地層褶皺強烈地段，與金礦形成具有一定的相關(guān)性，是金礦的容礦構(gòu)造。

（3）蝕變標志：礦體周圍巖石發(fā)育強烈的圍巖蝕變，主要包括黃鐵礦化、毒砂化、黃銅礦化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化，其中，斷裂帶內(nèi)的黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化可作為直接找礦標志，而圍巖碳酸鹽化可作為間接找礦標志。

3.3 礦床成因

哈什克木巴依金礦屬中—低溫熱液金礦床。含礦地層為一套厚度巨大的細—極細的火山碎屑巖—陸源碎屑巖沉積，表現(xiàn)為淺海沉積相[4]，直接賦礦圍巖為火山塵凝灰?guī)r和不等粒巖屑砂巖。認為金礦形成的熱動力主要來自華力西期后火山活動于周邊巖漿侵入后期的殘余熱液。

4 結(jié)語

哈什克木巴依金礦嚴格受北東東向的哈圖斷裂控制，礦體產(chǎn)于斷裂下盤。斷裂上下盤發(fā)育圍巖蝕變，容礦圍巖主要為灰-灰黑色碎裂蝕變沉火山塵凝灰?guī)r灰色碳酸鹽化凝灰質(zhì)細- 粉砂巖夾深灰色泥硅質(zhì)巖。礦體走向總體近東西向，主要呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀和似層狀產(chǎn)出，隨斷裂走向的變化顯示有分枝及復合特征。通過對礦床特征、控礦因素綜合分析，認為哈什克木巴依金礦屬中—低溫熱液金礦床。