石軍軍 張偉玲 宋子浩
(1中化地質(zhì)礦山總局新疆地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊 830011;2 烏魯木齊絲路德源礦業(yè)有限公司,新疆烏魯木齊 830011)
賦存在中泥盆統(tǒng)阿勒泰組上亞組第二巖性段上巖性層(D2a22)地層中,南部與中泥盆統(tǒng)托克薩雷組上亞組(D2t2)地層呈斷層接觸關(guān)系,北部與中泥盆統(tǒng)阿勒泰組上亞組第二巖性段下巖性層(D2a21)呈斷層接觸關(guān)系。該礦床受北西—南東向韌性構(gòu)造帶控制,賦礦地層為中泥盆統(tǒng)阿勒泰組上亞組第二巖性段(D2a22),賦礦巖性為絹云母石英片巖。
位于西伯利亞古板塊南緣克蘭弧后盆地西段,主要構(gòu)造格架是瑪爾卡庫里大斷裂,屬于韌性剪切變形帶,帶內(nèi)巖石強烈片理化、劈理化,由數(shù)個次一級的剪切構(gòu)造帶組成。構(gòu)造線總體呈北西—南東向展布,褶皺多呈緊閉線狀小規(guī)模無根褶皺。斷裂活動早期以韌性為主,晚期以壓扭性及脆性活動為主。
石英脈極發(fā)育,常成群產(chǎn)出,長10~110 米,寬0.1~10 米。主要脈體走向與構(gòu)造線方向一致,即北西-南東向。從石英脈特征及相互穿插關(guān)系,可將其分為三期:
第一期:呈細(xì)脈狀,沿構(gòu)造節(jié)理發(fā)育。邊界不清,呈迷霧狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。脈寬1~5 毫米,呈棕褐色,透明度好,褐鐵礦化較強。
第二期:主要產(chǎn)于韌性剪切帶中,是礦體的直接載金地質(zhì)體,脈體呈淺棕色,小脈長0.8~2 米,寬0.1~0.5 米,分布較廣;大脈長2~110 米,寬達(dá)數(shù)米。呈串珠狀產(chǎn)出,脈兩側(cè)蝕變較強。黃鐵礦含量較高,可達(dá)5%,局部可達(dá)20%,多呈立方體晶形,偶見五角十二面體,粒徑可達(dá)0.2~2 厘米,以五角十二面體黃鐵礦含金性最好,該期石英脈波狀消光較強,是韌性剪切帶中晚期產(chǎn)物。
第三期:石英脈分布散亂,脈體呈乳白色,透明度一般,氣液包裹體較多,常呈雁行式排列。韌性剪切作用較弱,屬韌性剪切后期脆性活動產(chǎn)物,該期石英脈礦化較差。
從表1 可以看出,第一、二兩期石英脈含金性明顯高于第三期,且標(biāo)準(zhǔn)偏差較大,說明成礦能力較好。穿插關(guān)系見圖1、圖2。
表1 石英脈含金特性表
主要為區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用。其中動力變質(zhì)作用與成礦關(guān)系最為密切。
礦體產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)阿勒泰上亞組第二巖性段(D2a22)中的絹云母石英片巖中,含礦巖性為絹云母石英片巖中分布的脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、它形粒狀石英,控礦構(gòu)造為北西-南東向的構(gòu)造裂隙。礦體走向與構(gòu)造線方向一致,為北西-南東向,礦區(qū)內(nèi)出露具有工業(yè)開采價值的礦體4 條,編號為12-1、12-2、12-3、12-4(隱伏礦)。
(1)12-1號礦體
長約280 米,厚0.5~17.8 米,平均2.39 米,平均品位3.13g/t,總體呈層狀、脈狀產(chǎn)出,沿傾向(由地表至深部)厚度有縮小的趨勢,沿走向中部略厚,兩端薄,品位沿走向、傾向變化不明顯,礦體總體平均產(chǎn)狀為227°∠72°。
(2)12-2號礦體
圖1
圖2
控制礦體長約260 米,厚0.85~6.32 米,平均1.63 米,平均品位3.61 克/噸。總體呈層狀、脈狀產(chǎn)出,沿傾向(由地表至深部)厚度有變薄的趨勢,沿走向總體有中部略厚,兩端薄的趨勢,品位沿走向、傾向變化不明顯,礦體總體平均產(chǎn)狀為223°∠74°。
(3)12-3號礦體
地表出露形態(tài)呈透鏡狀,走向120°,控制礦體長248米,厚0.8~5.2米,平均2.05米,平均品位3.73克/噸??傮w呈層狀、脈狀產(chǎn)出,沿傾向(由地表至深部)厚度有變薄的趨勢,沿走向變化無明顯變化規(guī)律,品位沿走向、傾向變化不明顯,礦體總體平均產(chǎn)狀為220°∠72°。
(4)12-4號礦體
為隱伏礦體,地表未見出露,為礦區(qū)內(nèi)規(guī)模相對較大的一條礦體,控礦體制長230 米,厚0.84~2.96米,平均1.81 米,平均品位4.03 克/噸。層狀、脈狀產(chǎn)出,厚度沿傾向有厚→薄→厚的趨勢,沿走向中間厚兩端薄,品位沿走向、傾向變化不明顯,礦體總體平均產(chǎn)狀為215°∠70°。
礦石自然礦物主要為自然金,主要金屬礦物為黃鐵礦,次要金屬礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦,還含有微量的黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。非金屬礦物主要為石英,絹云母、黑云母、綠泥石,少量方解石、綠簾石,微量角閃石、磷灰石等。
礦石的主要有用化學(xué)組分為金,礦體含金品位在1.41~12.17 克/噸,礦床平均品位4.16 克/噸,總體變化系數(shù)54.05%。
(1)礦床成因
瑪爾卡庫里韌性剪切帶為成礦活動提供了空間,早期石英脈及硅化帶的形成初步富集了金,并成為后期熱液活動的含金流體。
哈巴河斜長花崗巖體的侵位為成礦提供了大量的熱能,加速了大氣降水環(huán)流。
當(dāng)韌性剪切帶抬升至淺部脆韌性環(huán)境時,形成大量擴(kuò)容空間。成礦熱液迅速上升、降溫,破壞了金的氯、硫絡(luò)合穩(wěn)定性,促其分解沉淀成礦,形成黃鐵礦、少量方鉛礦、閃鋅礦等礦物。自然金以裂隙金、粒間金或包裹金形式賦存在石英—硫化物建造中。隨著熱液中溫度升高,熱液活動后期出現(xiàn)大量金的硫化物沉淀。熱液活動晚期,由于溫度下降,熱液中碳酸鈣達(dá)到過飽和,在部分地段出現(xiàn)碳酸鹽化現(xiàn)象,標(biāo)志著熱液活動的結(jié)束。
瑪爾卡庫里大斷裂及其眾多次生斷裂為巖漿活動提供了有利條件,華力西—印支期巖漿活動強烈,地層不同程度地遭受了區(qū)域動力變質(zhì)作用,巖石片理化明顯,破劈理發(fā)育。強烈的構(gòu)造活動為金礦床的形成提供了導(dǎo)礦、容礦空間,頻繁的巖漿活動為金礦的形成提供了初始熱源,中泥盆統(tǒng)地層是金礦賦存的主要層位,為主要的礦源層。
礦床嚴(yán)格受韌性剪切帶控制,成礦物質(zhì)是多來源的,成礦期次是多階段的,屬韌性剪切帶控制,石英脈型兼有蝕變巖型的中—低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。
(2)找礦標(biāo)志
①褐鐵礦化、硅化;②老窿與古采坑;③石英脈;④巖體的外接觸帶;⑤地層標(biāo)志;⑥構(gòu)造-韌性剪切帶;⑦絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化等。
目前礦山探礦坑道已開挖至127 米標(biāo)高,127 米標(biāo)高以下礦體還有一部分延伸,對其他已尖滅的礦體也不排除有尖滅再現(xiàn)的可能性,從深部硐探施工情況來看,深部礦體有延伸,未控制到礦體邊界,礦床向深部探礦前景較大。但目前限采標(biāo)高為154米,建議繼續(xù)加大深部探礦力度。