新疆烏什縣北山一帶金礦成礦規(guī)律研究

張福新

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊，新疆 阿克蘇 843000）

在眾多的金屬礦床中，金礦一直是我國的稀缺資源，也是地質(zhì)勘查工作者的關(guān)注與研究重點，在相關(guān)地質(zhì)勘查作業(yè)工作中發(fā)現(xiàn)，新疆烏什縣北山一帶出現(xiàn)了金礦痕跡，在進(jìn)行地區(qū)土質(zhì)的取樣后發(fā)現(xiàn)，區(qū)域內(nèi)賦存大量金礦資源，不僅規(guī)模較大，同時現(xiàn)有的金礦質(zhì)量也十分可觀。為了提高金礦的產(chǎn)出量，地質(zhì)工作者對此區(qū)域進(jìn)行了深度勘查，在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，礦體存在顯著的異?，F(xiàn)象，部分呈現(xiàn)在地表外層的黃鐵礦已出現(xiàn)了礦化趨勢，大部分呈現(xiàn)礦化的地表層均呈現(xiàn)為稀疏的浸染狀。此部分礦體的品位相對較差，將其與周邊巖體質(zhì)量進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，此部分礦產(chǎn)資源的質(zhì)量甚至低于周邊圍巖的質(zhì)量，因此，技術(shù)研究人員在此地區(qū)開展的地質(zhì)找礦工作進(jìn)展十分緩慢。為了提高地質(zhì)找礦工作的時效性，勘查人員結(jié)合了早期地質(zhì)資料，進(jìn)行了礦化帶變化規(guī)律的研究，但在投入了大量人力與物力資源后，找礦的成果并不顯著，甚至部分研究學(xué)者對此方面的研究成果存在爭議，這些問題均會在不同程度上，對金礦找礦工作造成抑制。為此，本文將以烏什縣北山一帶作為找礦的中心區(qū)域，結(jié)合地區(qū)礦產(chǎn)資源的成礦背景，進(jìn)行區(qū)域金礦成礦規(guī)律的分析，以此種方式，為地質(zhì)工作者的找礦工作指示方向。

1 新疆烏什縣北山一帶金礦成礦背景

為了掌握烏什縣北山一帶內(nèi)礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出量與賦存量，應(yīng)在相關(guān)工作前，落實對區(qū)域成礦背景的調(diào)查。在此過程中，結(jié)合多種物探技術(shù)的使用，調(diào)派專業(yè)的地質(zhì)研究人員，聯(lián)合衛(wèi)星成像，進(jìn)行烏什縣北山一帶高程地圖的繪制工作。如下圖1所示。

從上述圖1中可以看出，新疆烏什縣北山一帶的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)成礦點及預(yù)測礦帶數(shù)量較多，金礦的成礦條件較為良好。以圖示中正上方作為正北方向，其中金礦帶主要位于地塊的東北邊緣，在此區(qū)域內(nèi)構(gòu)造帶的變化較為顯著，地塊整體呈現(xiàn)三角形分布趨勢，在地勢方面，呈現(xiàn)自南向北的展布。在古生代地層中，巖漿十分活躍，變質(zhì)巖發(fā)生裂解，地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)增生趨勢。

圖1 新疆烏什縣北山一帶金礦巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖

在不同時期，烏什縣北山一帶的巖漿變化趨勢均不相同，綜合早期地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析可知，烏什縣北山一帶在海西階段的地質(zhì)遷移現(xiàn)象最為顯著[1]。并且，地區(qū)造山帶的地理位置較為特殊，礦產(chǎn)資源的演化受到沉積環(huán)境的影響，變化一直呈現(xiàn)一種異常趨勢，甚至有部分研究學(xué)者認(rèn)為，烏什縣北山一帶的火山巖是巖漿的直接產(chǎn)物?？傊瑢υ搮^(qū)域的地質(zhì)研究作業(yè)一直存在爭議，但要滿足地質(zhì)找礦工作的有序?qū)嵤€需要在后期的勘查中，結(jié)合已有研究成果與現(xiàn)有資料，對其進(jìn)行深入的分析。

2 新疆烏什縣北山一帶金礦成礦規(guī)律

2.1 物層來源促進(jìn)金礦成礦

在完成新疆烏什縣北山一帶成礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析后，下述將采用測年法，進(jìn)行金礦成礦規(guī)律的綜合分析。為了確保測年結(jié)果的準(zhǔn)確性，在此次的研究中，選擇烏什縣北山一帶圍堰二十三站組地質(zhì)樣本，進(jìn)行Pb-U測年。樣品中大部分巖石均呈現(xiàn)棱角狀，只有少部分的樣品巖體呈現(xiàn)圓形、橢圓形與次圓狀[2]。其中Ka長石含量為35.0%、斜長巖的含量為40.0%、石英石的含量為25.0%。取樣分析后發(fā)現(xiàn)，大部分地質(zhì)結(jié)構(gòu)碎屑的分選性與圓度相對較差，且樣品中含有少量的膠結(jié)物質(zhì)，對此種物質(zhì)進(jìn)行綜合分析后發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成膠結(jié)體的巖石為黑云母石，其中金屬礦物質(zhì)的含量相對較少，深度檢測此部分物質(zhì)的意義不大。

本次測年法檢測的地質(zhì)點共由110.0個點構(gòu)成，為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)確保所有檢測點在區(qū)域內(nèi)分布具有一定隨機(jī)性，檢測后發(fā)現(xiàn)此礦帶內(nèi)賦存大量礦產(chǎn)資源，大部分資源集成在鋯石中。但由于鋯石表層呈現(xiàn)灰色與黑色，極易與地質(zhì)圍巖發(fā)生混淆。因此，在深度找礦中，需要結(jié)合鋯石的其他物理性質(zhì)，進(jìn)行烏什縣北山一帶成礦規(guī)律的預(yù)測。例如，區(qū)別于其他礦石，鋯石的表層存在透明與無色區(qū)域，整體長度比值在1.0:3.0~1.0:4.0之間。綜合此種理論，對測年結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)以206Pb/238U呈現(xiàn)。如下圖2所示。

圖2 金礦年齡諧和示意圖

上述圖2為烏什縣北山一帶金礦年齡諧和示意圖，綜合圖中信息可知，206Pb/238U的結(jié)果均小于1.0，比值結(jié)果集中在0.15~0.4之間，證明測點區(qū)域表面存在異常情況。圖中圈定的區(qū)域為異?，F(xiàn)象較為顯著的區(qū)域，經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)認(rèn)證后發(fā)現(xiàn)，此區(qū)域內(nèi)存在金礦的概率大約為95.0%。除上述得出的結(jié)果，可根據(jù)烏什縣北山一帶地質(zhì)成礦條件的差異，將賦存金礦的區(qū)域進(jìn)行礦產(chǎn)資源類型的劃分，劃分后得出區(qū)域金礦大多以組合礦體存在，主要為氧化礦體與原生礦體[3]。根據(jù)測點周邊礦體的氧化情況可知，在圈定區(qū)域的地下10.0m~20.0m范圍內(nèi)，存在兩種礦石并存的現(xiàn)象發(fā)生，為了進(jìn)一步掌握金礦在烏什縣北山一帶內(nèi)的成礦規(guī)律，使用電子探針，進(jìn)行地質(zhì)探測，將探測的數(shù)據(jù)進(jìn)行SEM分析，結(jié)果如下表1所示。

綜合上述表1中信息可知，區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源較多，在現(xiàn)有的資源中，含有金礦的主要礦物質(zhì)為自然金，屬于鈦鐵礦與黃鐵礦的主要構(gòu)成，因此，可直接分析鈦鐵礦與黃鐵礦的賦存規(guī)律，便可以實現(xiàn)對金礦成礦規(guī)律的有效輸出。

表1 烏什縣北山一帶金礦電子探針探測結(jié)果分析

2.2 巖層地質(zhì)遷移形成金礦帶

烏什縣北山一帶的燕山晚期階段，其中呈現(xiàn)中細(xì)粒狀的閃長巖石，與花崗巖石連接，受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化與遷移的影響，區(qū)域內(nèi)形成了一個呈現(xiàn)放射性狀態(tài)的礦區(qū)斷層。同時，烏什縣北山一帶的長斑巖在此過程中被不斷富集，其中含有的大量金元素也呈現(xiàn)一種富集狀態(tài)。在此種地質(zhì)結(jié)構(gòu)變遷的背景下，含金元素的熱溶液形成概率不斷提升，在晚期階段，熱溶液隨著巖層的變遷發(fā)生遷移，當(dāng)遷移到物理環(huán)境較為適宜的地區(qū)時，熱溶液中的硫化物質(zhì)發(fā)生礦化反應(yīng)，并聚集在巖體上形成金礦。

同時，在高溫的作用與影響下，Cu與Mo等金屬礦化物受到低溫條件的影響，形成獨立的礦體，此種礦體受到變質(zhì)巖的入侵作用，形成放射狀巖體，其中石英巖脈的金礦就此形成。

綜合上述分析，金礦在烏什縣北山一帶的形成是具有一定規(guī)律的，成礦的過程不僅受到地層物質(zhì)的影響，同時也在一定程度上受到斷裂層地質(zhì)遷移的影響。因此，可在后期的金礦找礦工作中，將尋找地質(zhì)斷裂帶與放射狀填充巖體作為地質(zhì)勘查的核心工作，以此種方式，精準(zhǔn)定位對烏什縣北山一帶的成礦規(guī)律。

3 結(jié)語

本文以烏什縣北山一帶作為找礦的中心區(qū)域，結(jié)合地區(qū)礦產(chǎn)資源的成礦背景，進(jìn)行區(qū)域金礦成礦規(guī)律的分析，此次研究分別從物層來源促進(jìn)金礦成礦、巖層地質(zhì)遷移形成金礦帶兩個方面入手，希望通過此次的研究，為我國金礦找礦工作的實施提供一個全新的方向，提高礦山工程中，金礦資源的產(chǎn)出量，使金礦在我國不再成為稀缺資源。也致力于通過此次研究，為新疆地區(qū)的找礦工作者后續(xù)工作的實施作出更多貢獻(xiàn)。