新疆哈密雙魚(yú)山金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征及找礦標(biāo)志

李少貞

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)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）

新疆哈密市坐落于美麗新疆維吾爾自治區(qū)最東端。哈密地跨天山南北，全市最東端遠(yuǎn)在在星星峽東北東經(jīng)96°23′00″處，最西端在七角井以西東經(jīng)91°06′33″處，最南端為白龍山附近北緯40°52′47″處，最北端在大哈菩提克山北緯45°05′33″處。哈密市區(qū)南北相距大約440公里，東西端的距離約為404公里。東部、東南部與甘肅省酒泉市為鄰；南部挨著巴音郭勒蒙古自治州；哈密市區(qū)西部、西南部與昌吉回族自治州、吐魯番市毗鄰；而北部、東北部是我國(guó)邊境地區(qū)，與蒙古國(guó)接壤，有長(zhǎng)達(dá)577.6km的國(guó)境線。雙魚(yú)山金礦大地構(gòu)造位于略羅塔格列陷槽之雅滿(mǎn)蘇弧，雅滿(mǎn)蘇次級(jí)斷裂韌性剪切帶是重要的金成礦帶，已發(fā)現(xiàn)有野馬泉金礦、野馬泉西金礦、金龍山金礦、雙魚(yú)山金礦、白干湖東金礦。本文從區(qū)域地質(zhì)特征分、礦床地質(zhì)特征、礦區(qū)地球化學(xué)特征三個(gè)方面，經(jīng)過(guò)實(shí)地探查與走訪,通過(guò)對(duì)R型聚類(lèi)分析和元素分帶系列總結(jié)雙魚(yú)山金礦地質(zhì)找礦標(biāo)志，從而探索帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益與金礦及稀有金屬資源潛力和找礦遠(yuǎn)景。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

就地層層面而言，對(duì)本礦區(qū)巖層共分兩段。第一段又分為三層，中上部為灰色復(fù)成分礫巖、中砂巖；下部分為灰色晶屑火山凝灰?guī)r、含角礫晶屑凝灰?guī)r與灰褐色英安巖；第二段為灰綠色凝灰?guī)r、火山角礫巖、凝灰質(zhì)礫巖、白云巖、灰?guī)r[3]。礦區(qū)內(nèi)廣泛分布著巖漿巖，多為酸性與中性巖，主要為華里西中期產(chǎn)物。礦區(qū)巖石多呈現(xiàn)巖基、巖珠產(chǎn)出。礦區(qū)同樣含有小規(guī)模的淺成-超淺成侵入巖，大部分呈現(xiàn)出脈裝產(chǎn)出。礦區(qū)西部分布著斑狀黑云母斜長(zhǎng)花崗巖，大部分位于礦區(qū)西部，呈現(xiàn)出塊狀。礦區(qū)巖體內(nèi)一共有11條蝕變破碎帶，有褐鐵礦化、錳礦化、硅化等蝕變現(xiàn)象出現(xiàn)。該巖石顏色為灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。組成成分為斜長(zhǎng)石，細(xì)小的長(zhǎng)石、石英構(gòu)成機(jī)制。斜長(zhǎng)石大小為2~3*1~1.5cm，大部分呈現(xiàn)出半自形-自形斑狀，含量大約有40%，且肉紅色鉀長(zhǎng)石斑晶可以在局部觀察得到。礦區(qū)內(nèi)由于地球引力的作用，礦區(qū)內(nèi)板塊的構(gòu)造活動(dòng)明顯而且強(qiáng)烈。在礦區(qū)的北西以及南東方向上，礦區(qū)的巖體和巖脈受到了強(qiáng)烈的糜棱巖化，與此同時(shí)出現(xiàn)了片理化和角礫巖化。礦區(qū)內(nèi)最強(qiáng)烈最集中的位置位于中部、北東部花崗閃長(zhǎng)巖中也能感受到。

1.2 韌性剪切帶

該地韌性剪切帶共分為兩組，第一組為雅滿(mǎn)蘇次級(jí)斷裂，呈現(xiàn)北東東向展布，沿?cái)嗔延惺⒚}充填；第二組為北北東向斷裂，錯(cuò)斷第一組斷裂，該斷裂為雙魚(yú)山金礦主要的控礦斷裂。如圖1所示：

圖1 礦區(qū)韌性剪切帶

韌性剪切帶通常也被稱(chēng)之為韌性斷層，形成的原因通常是巖石中強(qiáng)烈韌性剪切變形和塑性流動(dòng)產(chǎn)生的線形構(gòu)造帶，但是卻沒(méi)有明顯的破韌性剪切帶也被成為韌性斷層，由于巖石中的強(qiáng)烈韌性剪切變裂面，致使兩側(cè)巖石發(fā)生了明顯的位移，其組成成分分為地表脆性斷層和其向地殼深部延伸的部分。如圖1所示即雖然沒(méi)有明顯的破裂面，但在兩側(cè)巖石中，發(fā)生了可見(jiàn)的位移，小至幾厘米，大至綿延上千公里。

表1 地表成礦元素特征值表

1.3 巖漿巖

礦區(qū)中侵入巖不發(fā)育并不完全。我將其分為四個(gè)期次?；疑至５幕◢忛W長(zhǎng)巖，與南部的細(xì)?；揖G色花崗閃長(zhǎng)巖共同構(gòu)成了第一期；在南部，淺灰黃色的二長(zhǎng)花崗巖構(gòu)成了第二期，同時(shí)含有淺肉紅色鉀長(zhǎng)花崗巖；而第三期則由花崗斑巖構(gòu)成，同時(shí)富含有石英閃長(zhǎng)巖；第四期由各類(lèi)脈巖構(gòu)成。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)所處的韌性剪切帶內(nèi)，帶內(nèi)巖石變形情況十分明顯，這是由于糜棱巖化作用造成的。沿北東東走向的變形強(qiáng)弱程度在垂直變化上表現(xiàn)反而不明顯，只出現(xiàn)了中等程度的變化情況[1]。變形情況大多數(shù)存在于石英脈發(fā)育較好的位置，呈現(xiàn)由南至北逐漸減弱的情況。第一、二期次屬成礦前，第三期次侵入巖屬成礦期，因此第三期次次石英閃長(zhǎng)巖中出現(xiàn)強(qiáng)硅花式英閃長(zhǎng)巖糜棱巖，是礦區(qū)四段金礦體或礦化體的主要賦巖礦石，與成礦關(guān)系密切；第四期次的脈巖屬成礦期后的脈巖，對(duì)礦體有破壞作用，而礦區(qū)東南角露出的糜棱巖是由于斜長(zhǎng)花崗巖變質(zhì)形成的。

2 礦區(qū)地球化學(xué)特征

本次研究在某地質(zhì)礦產(chǎn)局測(cè)試中心實(shí)驗(yàn)室完成，一共對(duì)130件巖石光譜樣品進(jìn)行了分析。對(duì)于主量元素以及稀有金屬元素，利用酸溶法制備樣品，經(jīng)過(guò)發(fā)現(xiàn)其中大部分元素局部富集，其中金、砷、鉑、鋅元素極大值均較好，具有良好的成礦地質(zhì)背景。對(duì)雙魚(yú)山金礦地表探槽巖石地球化學(xué)樣品分析結(jié)果進(jìn)行R類(lèi)聚類(lèi)分析，將元素可分為礦體暈，即金銀元素，其相關(guān)系數(shù)為0.719[2]；前緣元素即即頭暈，內(nèi)含鋅、砷、銻元素；尾暈元素鎢、鉛、鉬元素。尾部還可見(jiàn)疊加暈，即鎢、鉬元素在上而砷、銻元素在下。如表1所示。

根據(jù)該表可知，以上元素，如金、銀、鉑、鋅礦化線索在礦區(qū)地表體現(xiàn)出礦化線索。

3 礦區(qū)找礦標(biāo)志

顧名思義，凡是能夠標(biāo)兵地下存在礦產(chǎn)的情況，包括現(xiàn)象和線索，共同稱(chēng)之為找礦標(biāo)志。如地面盛產(chǎn)銅草（海洲香薷），則地底可能盛產(chǎn)銅礦。古代人民對(duì)于金屬冶煉遺址遺跡，下方也經(jīng)常掩埋礦藏。黃金在歷史上曾作為一般等價(jià)物出現(xiàn)，更是在布雷頓森林體系中與直接美元綁定。雖然20世紀(jì)70年代后，布雷頓森林體系瓦解，但是黃金仍然在交易市場(chǎng)、國(guó)家儲(chǔ)備、科學(xué)技術(shù)應(yīng)用上占有舉足輕重的位置。貴重金屬在電氣、化工、陶瓷、原子能、火箭技術(shù)方面進(jìn)行應(yīng)用，也同樣用于制造特種鋼材、超硬質(zhì)合金和耐高溫合金。貴重金屬已經(jīng)進(jìn)入了日常生活中，是每日生活用品中必不可少的，如電腦、手機(jī)、衛(wèi)星通訊等。綜上所述，對(duì)于貴重金屬的開(kāi)采就顯得無(wú)比重要，本文探究的礦區(qū)可能含有上述資源。新疆是我國(guó)重要的礦產(chǎn)資源地區(qū)，同時(shí)也是我國(guó)西北地區(qū)最為豐富的礦產(chǎn)資源地，有產(chǎn)量大、分部多、分布廣、種類(lèi)齊全的特點(diǎn)?，F(xiàn)已探明的礦產(chǎn)資源就達(dá)到了210多種，新疆礦產(chǎn)資源可以分為金屬礦產(chǎn)和能源礦產(chǎn)，其中含有多種戰(zhàn)略金屬資源。根據(jù)上述礦區(qū)地球化學(xué)特征可知，礦區(qū)存在較大范圍高峰值的金、砷、銅、銀等元素組合存在異常，礦區(qū)的主要蝕變?yōu)榻佋颇?綠泥石化、黃鐵礦化、硅化；巖石種類(lèi)含有凝灰?guī)r、砂巖、玄武巖、礫巖、凝灰?guī)r、細(xì)攀巖。構(gòu)造標(biāo)志：礦區(qū)的韌性剪切帶內(nèi)強(qiáng)變形低端存在礦體，含石英細(xì)砂巖質(zhì)-粉砂巖糜棱巖（含石英細(xì)脈娟英適應(yīng)糜棱巖）以及含石英細(xì)脈礫巖質(zhì)糜棱巖和被原沉積巖中的碎屑或原石英閃長(zhǎng)巖碎裂或者拉長(zhǎng)[4]。斷裂構(gòu)造為宏觀條件下，本礦區(qū)找礦標(biāo)志的最直觀構(gòu)造模型。礦區(qū)的近礦圍巖蝕變出現(xiàn)了硅化、黃鐵礦化、絹云母-綠泥石化；這些情況通常與金礦化關(guān)系密切，硅化形成順構(gòu)造帶或者片理產(chǎn)出的扁豆?fàn)钍⒒蚴⒓?xì)脈，絹云母及綠泥石定向形成了片狀溝構(gòu)造。因此，構(gòu)造蝕變巖型金礦為本區(qū)成因類(lèi)型。

4 結(jié)語(yǔ)

新疆哈密市雙魚(yú)山金礦具有豐富的貴重金屬資源，而貴重金屬資源又關(guān)系到哈密市乃至我國(guó)經(jīng)濟(jì)及戰(zhàn)略安全，我國(guó)政府更是早在1999年便采取了稀土出口限額和出口許可等管制措施。隨著近年來(lái)對(duì)于管制措施的更加科學(xué)嚴(yán)格規(guī)范，戰(zhàn)略資源的重要性不言而喻，豐富的地質(zhì)資源如能利用得當(dāng)將是惠及子孫的重要瑰寶。本文探查結(jié)果表明雙魚(yú)山金礦具有良好的金礦地質(zhì)找尋條件，但是所采納樣品依舊可能存在數(shù)量不夠、分布不均勻、樣品損壞等問(wèn)題，對(duì)于樣品損壞的問(wèn)題今后可以進(jìn)行嚴(yán)格篩選出優(yōu)質(zhì)樣品；樣品選擇上可以選擇更加具有說(shuō)服力的種類(lèi)與情況。