新疆阿克陶縣切帕勒克金礦地質(zhì)特征及控制因素淺析

張兆宏，李京濂

阿克陶縣切帕勒克金礦行政區(qū)隸屬新疆阿克陶克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莅⒖颂湛h庫(kù)斯拉甫鄉(xiāng)，礦區(qū)位于西昆侖造山帶北坡東段，塔里木、青藏板塊接合部之康西瓦—昆中板塊縫合帶（大斷裂）西南側(cè)、可可西里—切帕勒克三疊系邊緣海西北部，昆侖山西端褶皺帶—恰爾隆復(fù)背斜褶皺帶之中。屬于隸屬塔木—卡蘭古銅鉛多金屬成礦區(qū)，礦床賦存在克孜勒陶-庫(kù)斯拉甫大斷裂中，認(rèn)為該區(qū)中泥盆世含碳質(zhì)片巖—碳酸鹽巖建造，是金的原始礦源層，花崗閃長(zhǎng)巖體的活動(dòng)為區(qū)內(nèi)金的成礦作用提供了成礦物質(zhì)運(yùn)移所需的熱源及二次活化成礦作用，韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)溝通深部含金熱液上升的主要通道。因此，該區(qū)資源前景廣闊。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域構(gòu)造處于塔里木板塊、塔里木板塊南緣活動(dòng)帶、公格爾-喀拉塔什中間地塊中西部。南以柯崗斷裂帶與華南板塊、喀喇昆侖-可可西里陸源活動(dòng)帶、塔什庫(kù)爾干早古生代裂陷盆地相鄰。該中間地塊沉積建造具有典型的基底與蓋層的地臺(tái)型雙層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?；诪楣旁沤绾樟_斯坦巖群，已遭受不同程度變質(zhì)和較強(qiáng)烈變形；蓋層由薊縣系桑珠塔格群、博查特塔格組碎屑巖-碳酸鹽巖建造、奧陶系瑪列茲肯群碎屑巖-碳酸鹽巖建造、上古生界碎屑巖-碳酸鹽巖建造、中生界碎屑巖建造等構(gòu)成，基本未變質(zhì)或僅輕微變質(zhì)，變形主要受柯崗斷裂帶和西昆侖山前逆沖推覆帶影響，不同部位差異較大。巖漿活動(dòng)除中元古代英云閃長(zhǎng)巖及沿柯崗斷裂帶分布的與蛇綠巖有關(guān)的華力西期巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈外，其它不發(fā)育。

區(qū)域西昆北構(gòu)造巖漿巖帶中酸性巖漿侵入活動(dòng)非常強(qiáng)烈，可劃分為元古宙、加里東、華力西等3個(gè)侵入期、8個(gè)侵入巖體。

中元古代中酸性侵入體巖石具片麻狀構(gòu)造，走向北西向，與圍巖及巖體邊界一致。為塔里木陸塊西南緣火山弧構(gòu)造環(huán)境下俯沖、碰撞產(chǎn)物。Rb-Sr等時(shí)線年齡1567Ma，鋯石U-Pb年齡1301±15Ma，為中元古代產(chǎn)物。

加里東早期中酸性侵入體巖石發(fā)育近南北向片麻理，見(jiàn)少量黑綠色輝長(zhǎng)巖包體。為塔里木陸塊西南緣仰沖帶環(huán)境下殼?；旌显串a(chǎn)物。角閃石K-Ar同位素年齡532Ma，為加里東早期產(chǎn)物。

加里東中期中性侵入體巖石具片麻狀構(gòu)造，見(jiàn)細(xì)粒閃長(zhǎng)質(zhì)、角閃石巖包體，發(fā)育輝綠玢巖脈。巖體具稀有、放射性元素礦化及白鎢礦化。為衰減大陸板塊內(nèi)部碰撞環(huán)境下的殼源S型花崗巖。鉀長(zhǎng)石Rb-Sr年齡644Ma，屬加里東中期產(chǎn)物。

華力西晚期酸性侵入體外接觸帶熱液蝕變-角巖化強(qiáng)烈。發(fā)育較多的圍巖捕虜體及暗色微粒包體、輝石巖深源包體等。發(fā)育后期偉晶巖脈、輝綠巖墻，系拉張（或張剪性）裂隙貫入所致。為華力西晚期塔里木陸塊邊緣弧同碰撞環(huán)境下殼源混合源產(chǎn)物。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)地層主要為薊縣系桑株塔格群（JxS）和各種成因類型的第四系。以薊縣系桑株塔格群（JxS）構(gòu)成礦區(qū)的主體地層格架。該群區(qū)域上為一套中淺變質(zhì)的濱-淺海相碎屑巖及碳酸鹽巖建造，下部主要為一套碎屑巖巖石組合，上部主要為一套碳酸鹽巖巖石組合，未見(jiàn)下伏地層，與上覆下-中奧陶統(tǒng)瑪列茲肯群（O1-2M）角度不整合接觸。礦區(qū)僅出露該群下部層位。礦區(qū)出露巖性主要有：灰、灰綠-灰黑色綠泥片巖、白云石英片巖、黑云片巖、硅化絹云黑云片巖、石英巖等。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域上，受柯崗斷裂帶及其次級(jí)斷裂影響，地層往往發(fā)生較強(qiáng)烈的變形，褶（揉）皺較發(fā)育，巖石遭受較強(qiáng)烈變形作用，并伴隨斷距離的加大，變形程度逐漸減弱。礦區(qū)總體構(gòu)造方向?yàn)楸蔽飨?，其斷裂、褶皺?gòu)造較發(fā)育。

2.3 巖漿巖

華力西期中酸性侵入巖分布于礦區(qū)西南部，呈北西向帶狀展布，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。主要由二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖等組成，以二長(zhǎng)花崗巖為主，主要呈大的巖株產(chǎn)出，二長(zhǎng)花崗斑巖呈小巖株產(chǎn)出。

該期侵入體主要侵入于薊縣系桑株塔格群（JxS）中，其外接觸帶熱液蝕變-角巖化較強(qiáng)烈，并疊加后期脆-韌性斷裂破碎帶，往往具有較明顯的蝕變及礦化，形成一定規(guī)模的礦化蝕變帶及其金礦體，是區(qū)內(nèi)重要的含礦部位及成礦母巖。

2.4 變質(zhì)巖及蝕變巖

區(qū)內(nèi)各地層、巖石主要遭受區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用及接觸變質(zhì)作用影響，形成相應(yīng)的變質(zhì)巖石。

2.4.1 區(qū)域變質(zhì)作用及其變質(zhì)巖

主要為區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用產(chǎn)物，系低綠片巖相淺變質(zhì)，主要發(fā)育于薊縣系桑株塔格群（JxS）中。巖石受區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用影響，主要形成片巖類、千枚巖類等變質(zhì)巖石，變質(zhì)程度達(dá)低綠片巖相，變質(zhì)礦物主要有：絹云母、綠泥石、黑云母、白云母、石英等。表現(xiàn)在：變碎屑巖中礦物發(fā)生重結(jié)晶，如石英具變晶加大邊，硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)物重結(jié)晶為微晶石英、方解石，泥質(zhì)物、基質(zhì)變質(zhì)為略定向的顯微鱗片狀絹云母、綠泥石、黑云母、白云母等。

2.4.2 動(dòng)力變質(zhì)作用及其變質(zhì)巖

主要分布于區(qū)內(nèi)F3號(hào)斷裂帶中及其兩側(cè)，可分為脆性動(dòng)力變質(zhì)巖、韌性動(dòng)力變質(zhì)巖等。脆性動(dòng)力變質(zhì)巖石主要有：構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎裂巖化巖石等，韌性動(dòng)力變質(zhì)巖石主要有：糜棱巖、糜棱巖化巖石等。自斷裂帶中心向兩側(cè)變質(zhì)作用漸次減弱，變質(zhì)巖石由糜棱巖-糜棱巖化巖石，構(gòu)造角礫巖-碎裂巖-碎裂巖化巖石演化，具有一定的分帶性。

2.4.3 氣-液變質(zhì)巖

分布不廣，主要分布于柯崗蛇綠巖帶中，主要有蛇紋石化巖石、滑石菱鎂礦化巖石、透閃石化巖石及綠泥石化巖石。其中，以超鎂鐵巖的強(qiáng)烈蛇紋石化最為普遍，礦物共生組合為纖蛇紋石+絹石+滑石+鉻鐵礦；滑石菱鎂礦化巖石、透閃石化巖石及綠泥石化巖石多呈條帶或沿裂隙不均勻分布，礦物共生組合為滑石+菱鎂礦、滑石+菱鎂礦+纖蛇紋石、透閃石+綠泥石、綠泥石+黃鐵礦。

2.4.4 蝕變作用及其蝕變巖

礦區(qū)礦化蝕變帶由于受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其熱液活動(dòng)影響，往往產(chǎn)生較明顯的蝕變，主要蝕變有：硅化、毒砂化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化及方鉛礦化等。其中，硅化、毒砂化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等與礦化關(guān)系密切。

（1）硅化。表現(xiàn)為兩種形式：一是對(duì)圍巖的硅質(zhì)交代，形成顯微細(xì)晶石英，在空間上與黃鐵礦化、絹云母化緊密伴生。二是以石英脈產(chǎn)出，呈細(xì)脈、網(wǎng)脈狀、不規(guī)則狀沿巖石片理、裂隙分布，受斷裂破碎帶及其裂隙帶控制明顯。石英脈的形成也可分為二個(gè)期次，一為成礦期石英脈，脈寬1-10mm不等，其中，在蝕變帶及其礦體附近石英細(xì)脈密集發(fā)育、多期疊加地段，則伴生硫化物含量高、金品位高，與礦化較為密切；二為成礦前或成礦期后石英脈，乳白色、無(wú)礦化、多沿節(jié)理分布。

（2）黃鐵礦化、毒砂化。是區(qū)內(nèi)金礦體近礦圍巖廣泛發(fā)育的一種蝕變，以黃鐵礦化為主，毒砂次之，并見(jiàn)黃鐵礦交代毒砂現(xiàn)象，常伴隨硅化及絹云母化出現(xiàn)。黃鐵礦一般為半自形-自形-它形晶，粒度0.1mm～5mm，主要呈二種形式分布：一為粒狀黃鐵礦，自形程度低，粒度細(xì)小，粒度0.1mm～0.2mm，常伴生產(chǎn)出毒砂及少量方鉛礦，局部亦可見(jiàn)黃銅礦、閃鋅礦；從礦體向外，黃鐵礦由稠密浸染狀-細(xì)脈狀及條帶狀-稀疏浸染狀-星點(diǎn)狀分布，系熱液成因黃鐵礦，黃鐵礦化作用越強(qiáng)烈，含金越豐富。二為具有較好自形程度的黃鐵礦，粒度0.3mm～5mm，往往呈立方體晶型，系原生成因黃鐵礦，與區(qū)內(nèi)金礦化關(guān)系不大。黃鐵礦地表可形成褐鐵礦，個(gè)別地段褐鐵礦形成蜂窩狀構(gòu)造。

（3）褐鐵礦化。主要分布于地表的蝕變巖石及其金礦體中。多為交代早期鐵質(zhì)礦物-黃鐵礦等的蝕變產(chǎn)物，呈星點(diǎn)狀、蜂窩狀、皮膜狀、凝膠狀分布，可見(jiàn)黃鐵礦殘留晶型，粒徑0.2mm～0.5mm；部分見(jiàn)以細(xì)脈充填形式。破碎帶中硫化物的含量由褐鐵礦化強(qiáng)度正相關(guān)關(guān)系，間接反映金礦化富集程度，與褐鐵礦化越強(qiáng)具有密切的正比關(guān)系。另外，巖石裂隙面、層面由于發(fā)生鐵質(zhì)淋濾亦形成褐鐵礦化，與金礦化關(guān)系不明顯。

（4）碳酸鹽化。多呈方解石細(xì)脈（或網(wǎng)脈、不規(guī)則脈狀）以充填形式分布于礦化蝕變帶的裂隙中，礦體頂?shù)装鍑鷰r，形成時(shí)間較晚，是金礦化后期殘留熱液蝕變產(chǎn)物，偶含微量金，對(duì)金礦化無(wú)明顯富集作用。

（5）絹云母化。分布范圍大，多均勻定向分布于巖石裂隙中，在近礦圍巖中則常形成不均勻集合體，含量增高且與硅化作用伴生，以充填或交代方式表現(xiàn)，常與石英脈相互包容，與金礦化具密切關(guān)系。

（6）綠泥石化。分布較廣，于各類巖石中，與金礦化無(wú)直接關(guān)系。但在礦化蝕變帶及金礦體附近，綠泥石常與硅化、絹云母化相伴生，顯示出與金礦化有一定的關(guān)聯(lián)性。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)1條礦化蝕變帶，編號(hào)為I號(hào)，處于脆-韌性剪切帶內(nèi)，礦化蝕變帶呈北西向波狀起伏的帶狀產(chǎn)出，總體向北東凸起，長(zhǎng)1564m，寬4.42m～39.88m，平均寬17.66m，走向274°～345°，傾向184°～255°，傾角52°～81°。帶內(nèi)共圈出5條金礦體，編號(hào)為I-1、I-2、I-3、I-4、I-5號(hào)，規(guī)模較大的為I-4、I-2號(hào)礦體，其余規(guī)模相對(duì)較小。礦體總體呈透鏡體狀、脈狀產(chǎn)出，沿走向、傾向有“W”形波狀起伏、分叉變薄、復(fù)合膨脹等特征，礦體厚度具“上薄、中厚、下薄”的特點(diǎn)，礦體品位具“上富下貧”趨勢(shì)。礦體走向北西向，傾向南西，傾角45°～80°，具“上緩下陡”特點(diǎn)。礦體大多與圍巖界線不清晰、呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

礦化蝕變帶及金礦體主要賦存于華力西期二長(zhǎng)花崗巖外接觸帶部位，該地段疊加發(fā)育一條北西向脆-韌性斷裂帶，受其控制十分明顯；礦化蝕變帶及金礦體中及其旁側(cè)裂隙發(fā)育，往往形成破碎蝕變巖，局部形成金礦體；金礦體往往呈脈狀體、透鏡體產(chǎn)出，與圍巖漸變過(guò)渡。

I-4號(hào)金礦體：礦體為規(guī)模最大的礦體，位于礦化蝕變帶北西部，礦體呈北西向脈狀體產(chǎn)出，控制長(zhǎng)234m，最大控制斜深194m，最小控制斜深74m，控制平均斜深120m。礦體總體走向293°～2°，傾向203°～272°，傾角60°～79°。礦體厚度16.56m～1.47m，平均厚度8.67m。Au品位最高14.45×10-6～0.05×10-6，平均3.33×10-6，金品位變化具有走向上，具有逐漸遞減趨勢(shì)?？傮w變化幅度不大，并略有起伏。傾向上，從地表-深部，具有漸次降低趨勢(shì)。礦體中心向兩側(cè)品位降低、甚至突降成圍巖。

3.2 礦體圍巖及夾石地質(zhì)特征

3.2.1 礦體圍巖地質(zhì)特征

礦區(qū)賦礦巖石為黑云片巖，底板為黑云片巖，頂板主要為黑云片巖，次為二長(zhǎng)花崗巖。礦體與頂、底板漸變過(guò)渡、界線模糊。

礦體頂、底板圍巖遭受動(dòng)力變質(zhì)、接觸變質(zhì)及含礦熱液作用的影響，往往形成糜棱巖、構(gòu)造角礫巖、碎裂巖等，往往形成礦化蝕變帶，具有較強(qiáng)的蝕變作用，從礦體向外，蝕變類型從以強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化等為主逐漸變?yōu)橐蕴妓猁}化、褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化為主，石英細(xì)脈由密集發(fā)育-稀疏發(fā)育變化、脈寬由細(xì)變粗，蝕變、礦化強(qiáng)度逐漸減弱。

礦體頂、底板圍巖在自地表5m以上裂隙較發(fā)育，巖石較破碎、蝕變較強(qiáng)，多風(fēng)化破碎、欠穩(wěn)固；自地表5m以下礦體圍巖頂、底板相對(duì)致密堅(jiān)硬，較穩(wěn)固，抗壓、抗剪性強(qiáng)，僅在斷裂破碎帶處巖石破碎、欠穩(wěn)固。

3.2.2 夾石地質(zhì)特征

礦區(qū)各礦體主要發(fā)育2處具有一定規(guī)模的夾石，具有較好的延伸性、連續(xù)性、較穩(wěn)定，夾石厚度大于夾石剔除厚度要求，已作為夾石予以剔除。巖性均為黑云片巖。

3.3 礦石特征

3.3.1 礦石自然類型

根據(jù)礦石成因，礦石自然類型劃分為氧化礦石和硫化礦石兩類。

（1）氧化礦石：氧化礦石呈深褐色、鐵灰色，具隱晶質(zhì)、皮膜狀、凝膠狀結(jié)構(gòu)，具浸染狀、網(wǎng)脈-條帶狀、蜂窩狀構(gòu)造。主要由金屬硫化物黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦等及金屬氧化物褐鐵礦、銅藍(lán)等和非金屬礦物石英、黑云母、綠泥石、絹云母、長(zhǎng)石、方解石等構(gòu)成。礦石中褐鐵礦局部呈蜂巢狀集合體，穿插有煙灰色石英細(xì)脈，構(gòu)成蜂巢狀褐鐵石英脈型富礦體，金含量往往高于深部原生礦，說(shuō)明金在氧化礦石中通過(guò)氧化淋濾作用具有一定的富集作用，但不甚明顯。

（2）硫化礦石：硫化礦石為礦區(qū)主要的礦石自然類型。根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、主要有用金屬礦物及其含量，硫化礦石可進(jìn)一步劃分出稀疏浸染狀金礦石、細(xì)脈-條帶狀金礦石、稠密浸染狀金礦石等三種類型。

3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要具粒狀變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、脈狀充填結(jié)構(gòu)、交代熔蝕、交代殘余結(jié)構(gòu)及糜棱結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造類型以稠密浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈及條帶狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造為主，角礫狀構(gòu)造、團(tuán)塊與斑點(diǎn)狀構(gòu)造次之。氧化礦石局部尚可見(jiàn)蜂窩狀構(gòu)造。稠密浸染狀構(gòu)造：礦石主要由黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦等組成，較密集分布，含量可達(dá)30%以上，脈石礦物含量相對(duì)較少，其金品位較富。

4 控礦因素分析

該礦屬與華力西期二長(zhǎng)花崗巖及脆-韌性斷裂有關(guān)的破碎蝕變巖型金礦床，其主要地質(zhì)依據(jù)如下。

4.1 區(qū)域成礦環(huán)境

切帕勒克金礦處于公格爾-喀拉塔什Cu.Au（Cr）成礦帶西部。該地帶已發(fā)現(xiàn)多處與古生代中酸性侵入巖有關(guān)的熱液型及矽卡巖型多金屬礦床（如布倫木沙熱液充填交代型（或斑巖型）銅礦、庫(kù)地矽卡巖型鐵-銅礦床、阿拉木圖矽卡巖型銅礦等），礦床往往產(chǎn)于巖體與圍巖的接觸帶或巖體內(nèi)部，伴生強(qiáng)烈的熱液蝕變作用。

區(qū)域上，礦區(qū)及附近位移經(jīng)歷了多期、多層次復(fù)雜構(gòu)造變形的造山帶，構(gòu)造背景復(fù)雜，地層單元發(fā)育較全，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有良好的成礦地質(zhì)背景和成礦條件；礦區(qū)附近Au、Cu、Pb、Sn、As、Sb、Cr、Ni、Co、V、Ti、Fe、U、Th等元素化探異常較發(fā)育，應(yīng)是一處尋找金、銅多金屬礦的有利地段，具有較好的成礦大地構(gòu)造背景。

4.2 地層巖性因素

該礦床產(chǎn)出地層為薊縣系桑株塔格群（JxS），礦體近礦圍巖主要有黑云片巖、綠泥片巖、絹云片巖等，巖石中Au、As、Pb、Ag元素含量較高，往往形成明顯的原生暈，尤其是礦體下盤近礦圍巖-黑云片巖Au元素含量4.58×10-9～50.00×10-9，平 均21.96×10-9，Pb元 素 含 量118.3×10-6～ 1066.0×10-6，平均343.02×10-6，Ag元 素 含 量14.00×10-6～ 37.00×10-6，平 均22.54×10-6，一方面表明其本身金、鉛、銀等元素含量較高，為礦床的形成提供了礦源層；另一方面表明后期含礦熱液的疊加，使主成礦元素進(jìn)一步富集，從而成為礦區(qū)有利的含礦層位。

4.3 礦床與巖漿熱液活動(dòng)關(guān)系密切

侵入活動(dòng)較強(qiáng)烈，主要為華力西期侵入的二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖。巖漿期及巖漿期后含礦熱液的持續(xù)作用。礦床發(fā)育的二長(zhǎng)花崗巖體、二長(zhǎng)花崗斑巖，基巖光譜分析結(jié)果表明：Au元素含量0.60×10-9～ 50×10-9，平均11.41×10-9，Pb元素含量16.3×10-6～ 2048.0×10-6，平均377.92×10-6，Ag元素含量0.03×10-9～25.87×10-9，平均10.32×10-9，說(shuō)明巖體為金礦的形成提供了一定的物質(zhì)來(lái)源。由此可知，該礦床與巖漿熱液活動(dòng)關(guān)系密切。

4.4 構(gòu)造因素

華力西期二長(zhǎng)花崗巖外接觸帶部位疊加發(fā)育北西向F3號(hào)脆-韌性斷層，形成糜棱巖、糜棱巖化巖石及構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、角礫巖化巖石等，同時(shí)形成韌性剪切帶、片理化帶及其破碎蝕變帶，成為含礦熱液上升、運(yùn)移、富集的有利部位，表現(xiàn)在：含礦熱液沿?cái)嗔褞仙?、運(yùn)移，形成強(qiáng)烈的硅化等熱液蝕變現(xiàn)象，疊加形成明顯的礦化富集，形成金富礦體。由此表明，該礦受斷裂構(gòu)造控制十分明顯。

5 結(jié)論

阿克陶縣切帕勒克金礦主要產(chǎn)于主要受柯崗斷裂帶及其次級(jí)斷裂影響，地層發(fā)生較強(qiáng)烈的變形，褶（揉）皺較發(fā)育，巖石遭受較強(qiáng)烈韌-脆性變形作用過(guò)程中形成，該礦屬與華力西期二長(zhǎng)花崗巖及脆-韌性斷裂有關(guān)的破碎蝕變巖型金礦床。