夏毅 張子蛟 宋鵬 哈依熱提
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第六地質大隊,新疆哈密 839000)
礦區(qū)位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊東北部,不同時期、不同學者對礦區(qū)構造單元的劃分方案各異,根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)1∶5 萬區(qū)域地質調查項目辦公室印發(fā)的《新疆構造單元劃分參考方案》,礦區(qū)劃歸為哈薩克斯坦—準噶爾板塊(Ⅰ級構造單元)、準噶爾微板塊(Ⅱ級構造單元)、三塘湖晚古生代弧間盆地(Ⅲ級構造單元)。
區(qū)域上地層十分發(fā)育,主要以晚古生界地層、中生界地層和新生界地層為主,從老到新出露的地層主要有泥盆系中統(tǒng)北塔山組,石炭系下統(tǒng)姜巴斯套組、那林卡拉組,石炭系下-上統(tǒng)巴塔瑪依內山組,二疊系下統(tǒng)哈爾加烏組,二疊系下統(tǒng)三塘湖組,侏羅系中統(tǒng)西山窯組、頭屯河組,新近系獨山子組,第四系更新統(tǒng)新疆群、全新統(tǒng)松散堆積物等。
區(qū)內主要經歷了華力西期構造運動,構造形跡以斷裂構造和褶皺構造為主,褶皺形態(tài)相對比較簡單,主要分布于泥盆系、石炭系和二疊系地層中,侏羅系地層中也有少數(shù)寬緩開闊的褶皺構造。
礦區(qū)地層出露廣泛,主要為晚古生界、中新生界地層。其中晚古生界地層為石炭系下統(tǒng)姜巴斯套組(C1j)、石炭系下統(tǒng)那林卡拉組(C1n)、石炭系下-上統(tǒng)巴塔瑪依內山組(C1-2bt),中生界地層為侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x),新生界地層為新近系上新統(tǒng)獨山子組(N2d)、第四系更新統(tǒng)(Qp)和全新統(tǒng)(Qh)等。主要賦礦地層為石炭系下-上統(tǒng)巴塔瑪依內山組。
其中巴塔瑪依內山組一段出露面積較小,僅見于東北角,主要巖性為:灰色、灰黑色沉凝灰?guī)r、鈣質沉凝灰?guī)r,灰色、淺灰綠色灰質、安山質凝灰?guī)r。宏觀上,該段沉火山碎屑巖相對較發(fā)育,巖石以灰色、淺灰色、灰黑色、灰黃色為主色調,地貌上多形成相對高的山丘,地形切割較強,巖石抗風化能力較弱。
礦區(qū)從晚古生代到新生代,經過多次構造運動,留下的構造形跡較多,主要為褶皺和斷裂構造。
2.3.1 蝕變分帶特征
綠源金礦整體蝕變范圍較廣,整個巴塔瑪依內山組第二巖性段蝕變發(fā)育,主要受礦區(qū)中部的火山機構控制,為中心-裂隙式噴發(fā),整體呈近橢圓狀,蝕變主要分布在以火山口為中心的3 公里的范圍內。為研究綠源金礦蝕變分帶特征,采用剖面以及結合可見光近紅外地物波普儀器測量結果,由于絹云母在野外實地肉眼難以識別,僅在巖礦鑒定中其由長石蝕變而成,多與石英、黃鐵礦伴生,經綜合分析研究未直接參與蝕變分帶劃分,最終歸納出綠源金礦蝕變分帶特征,在綠源金礦區(qū)內地表分為三個蝕變分帶,其中金礦產于硅化-褐鐵礦化帶內。
其中高嶺土蝕變分帶為面型蝕變,主要分布在地表氧化帶內,多疊加在其他蝕變之上,對找礦沒有直接指示意義,間接指示礦體成礦熱液豐富。蝕變帶都有相互重疊或相連接特點,未單獨成帶。
硅化(黃鐵礦化-絹云母化-褐鐵礦化-高嶺土化)帶:是綠源金礦床蝕變-礦化活動的中心,是除綠泥石化蝕變外所有蝕變作用的多期次活動的重疊部位。亦是金礦體集中產出的部位。該帶多呈北東-南西向產出,常與北東向次級斷裂對應。該帶的蝕變特征礦物主要為石英、玉髓,其次是黃鐵礦、褐鐵礦,常伴生絹云母、高嶺土、綠簾石,偶有金紅石、螢石等。
黃鐵礦化(褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、絹云母化)帶:該帶在地表與深部分布表現(xiàn)形式有較大差異,在地表多因地表風化淋漓影響,多不完整,地表以褐鐵礦為主,深部以黃鐵礦為主,深部較明顯,多分布于硅化帶兩側,向內逐漸過渡,含量增加。該帶以細脈浸染狀、樹枝狀、星點狀黃鐵礦、薄膜狀褐鐵礦等為產出標志。
綠泥石化(綠簾石±高嶺土)帶:該帶在地表除火山口中部中基性巖自身蝕變外,其余由于高嶺土化疊加,多分布于金礦體圍巖中。在深部,分布于金礦體最外側。該帶的巖石具有特征的淺綠-暗綠色,主要蝕變礦物為綠泥石、綠簾石,次為高嶺土、方解石、黃鐵礦及少量石英、絹云母等組成,該帶主要為綠泥石,多呈團塊狀、浸染狀、不規(guī)則狀充填裂隙等為產出標志。
綠源金礦礦體主要產于上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內山組(C1-2bt)中,個別產于下石炭統(tǒng)那林卡拉組(C1n)的后期脈巖中。
(1)礦體圍巖多為酸性火山巖,局部為砂巖,蝕變主要有硅化(玉髓化)、黃鉀鐵礬化,伴有高嶺土化、褐鐵礦化等。礦區(qū)內礦體規(guī)模,長為30-300 米,礦體視厚度1-10.4 米,礦體延深80-250 米,礦體品位1.01-45.82 g/t,礦體品位有向深部變富的趨勢。礦體呈似層狀、條帶狀、透鏡狀,賦礦地層多為硅化(玉髓化)構造角礫巖,少量為含金石英脈,礦體產狀整體走向北東-北,多受斷裂控制。
(2)Au2-1號、Au2-9號礦體為主礦體,總體走向與金礦化帶一致為近北東南西向,傾向南東,傾角60°-87°,走向延伸30-110 米,埋深達220-270 米,控制斜深最大達330米。
綠源金礦床的形成與謝米斯臺-庫蘭卡茲干古生代復合島弧帶引拉升裂隙-中心火山活動有關,成礦作用發(fā)生在火山活動的晚期或稍后,金礦體主要分布于上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內山組第二巖性段中,但礦體產出多與地層產狀差異較大,主要賦存于北東向的次級破碎帶中,該組斷裂為火山活動產生,受火山活動的影響具有多期活動的特點,通過大氣降水及巖漿熱液流體共同作用的基礎上,使金得以活化,形成含金鹵水,其密度較高,在沸騰過程中,隨著溫壓的變化,鹵水沸騰,大多H2O、H2S 進入氣相,當其冷卻時,使Au 得以沉淀富集。礦區(qū)內多見有成礦沸騰作用留下的證據(jù),如葉片狀方解石、格子狀石英以及分布在礦體附近較常見的“石泡”、“巖石氣管”。圍巖蝕變的種類及強弱對蝕變巖中含金量的高低有一定影響。區(qū)內近礦圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化、綠簾石化等。隨著各種圍巖蝕變的強度增加,金礦化亦隨之加強,尤其是黃鐵礦化、硅化、絹云母化強烈時,含金性較好。
(1)初步判斷礦床為淺成低溫低硫化型熱液金礦床。綜合國內外淺成低溫低硫化型熱液金礦床的資料,淺成低溫低硫化型熱液金礦床的規(guī)模大。目前發(fā)現(xiàn)的僅為淺部的脈狀礦石,急需發(fā)現(xiàn)深部厚大的浸染狀礦石,找礦潛力較大。
(2)以該礦產出位置看,整個導礦構造-北西-南東向的區(qū)域性二級斷裂,向北西方向延伸到第四系被覆蓋,隱伏礦體的可能性很大。從成礦帶來看,該區(qū)屬準噶爾成礦區(qū)謝米斯臺—庫蘭卡孜干金銅稀有金屬成礦帶—淖毛湖鐵、金、銅礦帶東南緣,結合區(qū)域上分布有較多的金礦和金異常,西北鄰典型淺成低溫熱液金礦-淖毛湖北山金礦(中型),具有良好的找礦前景。
(3)目前,主要勘查工作程度集中在2號蝕變帶,7號等多條蝕變帶勘查工作程度較低,仍有較大找礦潛力。