富蕴县金水泉金矿地质特征和矿床成因规律分析

时间：2024-05-18

王东李建军周新锋张昆刘强韩张雄张金凤

摘要：结合区域、矿区的地层、构造、岩浆岩、变质作用等方面的特征，分析了金矿的成矿条件和成矿规律，为金矿深部和区域找矿工作提供参考。

关键词：金矿;地质特征;矿床成因;成矿规律

中图分类号：P57

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）10-0208-04

1简况

金水泉金矿属新疆富蕴县吐尔洪乡管辖，北距富蕴县城直距200km，南离奇台县城直距160km。位于卡拉麦里深大断裂与清水苏吉泉大断裂围成的卡拉麦里金矿带西段。

2区域地质特征

2.1地層

2.1.1新元古界（Pt3）

分布卡拉麦里深大断裂北侧，近东西向段块产出，岩性有凝灰岩、火山灰凝灰岩、岩屑凝灰岩、含角砾凝灰岩夹少量砾岩，基本糜棱岩化、片理化、碎裂岩化。

2.1.2泥盆系（D）

泥盆系发育最广泛，卡拉麦里深断裂北部有上泥盆统克安库都克组、中泥盆统北塔山岩组，南部为中泥盆统卡拉麦里组。

中泥盆统（D2）：地槽区为海底喷发火山岩、碎屑岩，多为高角度线状褶皱;过渡带为滨海相碎屑岩建造，为扭曲褶皱。包括北塔山岩组（D2b）、卡拉麦里组（D2k）。

上泥盆统（D3）：为克安库都克组（D3k），分布卡拉麦里断裂以北喀斯木喀拉一带，北西向展布。岩性主要为凝灰岩，底部为少量砾岩。

2.1.3石炭系（C）

下石炭统松喀尔苏组（C1s）：分布卡拉麦里断裂以南，为中基性火山岩、火山碎屑岩，包括安山岩、玄武岩、英安岩及凝灰岩、火山角砾岩。

上石炭统巴塔玛依内山组（C2b）：分布卡拉麦里断裂以南，由基性～中基性～酸性火山熔岩及火山碎屑岩组成，局部夹少量砂岩、砂砾岩及炭质粉砂岩。

2.1.4三叠系（T）

为尖山沟组（Tij），分布将军戈壁北东缘，由陆相红色、橙黄色砾岩夹紫红色、黄绿色泥质粉砂岩、泥岩、砾岩组成。

2.1.5第四系（Q）

分布于山前地带和河谷两侧及盆地边缘。主要为风积、洪积、冲积、堆积的，铁质、钙质、泥质等胶结的砂质粘土、石英细砂、岩块及砾石沙土等松散堆积物。

2.2构造

2.2.1褶皱

清水～南明水褶皱束位于卡拉麦里深断裂与清水～苏吉泉大断裂间的狭长带内，两侧深、大断裂和次级断层组成破碎带，大量超基性岩脉、岩株侵入。次一级构造单元为南明水向斜。

2.2.2断裂

卡拉麦里深断裂：为区域性造山缝合带，呈高角度逆冲压性断层破碎带，对区域地层、侵入岩、矿产和构造起重要控制作用。

清水苏吉泉大断裂：为地区性大断裂，位于卡拉麦里深断裂之北，呈高角度逆冲压性断层破碎带。

一般断裂：北西向广泛发育，分布于卡拉麦里深大断裂和清水苏吉泉大断裂构造破碎带内，走向290°～320°，长度1～10km，将蛇绿岩、石炭系地层分割为大小不等断块，且长期活动。

2.3岩浆岩

岩浆岩发育、活动频繁，具明显旋回性，从超基性到碱性岩均出现，侵入岩为主，喷出岩次之。侵入岩为华力西中期的次偏碱性花岗岩，分布于清水苏吉泉大断层以北，呈岩基、岩株产出，岩性为钾质花岗岩斑状黑云母花岗岩。浅成岩呈岩脉产出，岩性为黑云母闪长玢岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、石英闪长岩和安山玢岩、辉石安山玢岩等，沿次级断裂侵入且强烈片理化。喷出岩在卡拉麦里大断裂南北均出现。

2.4卡拉麦里蛇绿岩

卡拉麦里蛇绿岩沿卡拉麦里深大断裂与清水一苏吉泉大断裂间强应变构造带分布，位于卡拉麦里深大断裂北部，呈构造包体混杂于中泥盆统北塔山岩组（D2b）中。出露长度约30km，宽约4～9km，与新元古界南明水岩组（Pt3n）和中泥盆统北塔山岩组（D2b）均为断层接触。

2.5变质作用

区域变质广泛，属浅变质亚绿片岩相至低绿片岩相。金矿与变质岩关系密切。区域变质主要为埋深变质，次为动压变质、动力变质、接触变质等。

3矿区地质特征

3.1地层

新元古界（Pt3）：位于矿区南部，为南明水岩组（Pt3n），近东西向产出，由北向南分为凝灰岩夹砾岩段（Ptantg）、凝灰岩段（Pt3ntf），二者为断层接触关系。凝灰岩夹砾岩段（Pt3ntg）：呈深灰、灰、灰绿色，变形较弱，夹有透镜状砾岩和泥晶灰岩，为一套火山岩。凝灰岩段（Ptzntf）：色调较浅，呈浅灰一灰色，变形较强，形成大量网状石英脉，为一套火山岩。

泥盆系（D）：矿区中北部分布最广，是重要的赋矿地层，为中泥盆统北塔山岩组（D2b），有四个岩段，砾岩段（D2bcg）：由砾岩、砂岩、粉砂岩夹沉凝灰岩组成，其内产腕足、海百合茎等化石碎片及植物茎干。凝灰岩段（D2bcf）：以凝灰岩为主夹火山角砾岩、火山灰凝灰岩和沉凝灰岩。火山灰凝灰岩段（D2bh）：以灰绿色块状火山灰凝灰岩为主，局部夹凝灰岩。沉凝灰岩段（D2bbt）：由灰色一深灰色沉凝灰岩与火山灰凝灰岩互层、灰色碎裂岩化沉凝灰岩夹火山灰凝灰岩组成。

第四系（Q）：分布于洼地、沟谷、山前地带和河谷两侧边缘。为风积、洪积、冲积、堆积的砂石及部分戈壁植物腐植土等松散堆积物（图1）。

3.2构造

3.2.1褶皱

巴斯克阔彦德向斜构造：位于蛇绿混杂岩带内，轴向近东西向，起伏延伸，中北段向北凸，与蛇纹岩北西向走向明显斜交，西端向斜核部为斜长花岗岩、石英闪长岩。北翼产状200°～230°∠40°～70°，南翼产状20°～40°∠60°～75°。

3.2.2断裂

卡拉麦里深断裂：穿过矿区南侧。其它断裂如下：

F4断裂：西起奥尔塔阔彦德，沿南东方向，蛇曲状延伸至矿区东侧马沙克巴依喀腊。断裂发育在卡拉麦里蛇绿混杂岩带内，构成蛇绿混杂岩各组分间的构造接触界线，为北、北东倾的逆断层，倾角45°～55°。

F8断裂：在矿区中部，为一逆断层，折线形延伸，在奥尔塔阔彦德地区走向呈北西向，再向东折向近东西向一直延伸出矿区，长度21km，构成蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、北塔山岩组的接触界线，断层东段产状5°～15°∠50°～70°。

F9断裂：位于矿区西部，为一弧形断裂，弧凸指向东，由南东向转为南西向，长约11km。南东向段为蛇纹岩与石英闪长岩界线，南西向段主要构成闪长岩与南明水岩组之间的界线，构成一明显的弧形分布特征。南东向段断层产状45°∠50°～70°，为逆断裂，对金水泉金矿分布起着控制作用。

F12断裂：位于矿区内，为一略向北凸的弧形断裂，巴斯克阔彦德大溝以西呈近东西向延伸，与F9断裂复合，断层产状0°∠50°，逆断层。向东折向南东方向延伸，交汇于卡拉麦里大断裂，全长约16km，构成南明水岩组与卡拉麦里蛇绿混杂岩的接触线，是金水泉金矿的控矿和赋矿构造。

F15断裂：位于F12断裂以南，主体与F12断裂大致平行，向东以锐角交汇于卡拉麦里断裂，向西呈近东西向交于F9断裂，全长11km。构成南明水岩组两个岩性段界线。断裂以南发育网脉状石英细脉。断裂中段断层产状350°∠55°～60°，为逆断层。

3.3变质作用

矿区变质发育程度较低，以区域埋深变质、动力变质作用为主。区域埋深变质作用：南明水岩组地层较少保留原岩特征，中泥盆统北塔山岩组和卡拉麦里蛇绿岩，基本保留原岩构造。北塔山岩组中变质矿物为葡萄石、绿泥石、绿帘石、绢云母，阳起石、黝帘石少见。卡拉麦里蛇绿岩中变质矿物为蛇纹石、滑石、葡萄石、绿帘石、绿泥石，阳起石、硬绿泥石罕见。动力变质作用：以糜棱岩化作用为主，形成糜棱岩和初糜棱岩;碎裂岩化作用次之，形成碎裂岩。

4矿体地质特征

4.1矿脉特征

812-3号矿脉：北分支脉控制长度约460m，宽1～2m，产状：30°∠70°～85°。南分支脉控制长度约1100m，脉宽1～8m，产状：30°～65°∠60°～87°。由蚀变千枚岩夹少量石英细脉组成。斜深325m。金品位0.42～2.35×10-6，厚度0.73～10.95m。

812-4号矿脉：控制长度1000m，宽约l～5m，斜深342m。产状：5°～35°∠75°～85°。蚀变千枚岩夹石英碳酸岩脉组成。金品位l.13～1.65×10-6，厚度0.50～4.55m。

813-1号矿脉：控制长度约1170m，宽0.80～4.50m，斜深345m。产状：O°～40°∠65°～81°，由弱硅化片理化蚀变岩组成。金品位0.30～4.01×10-6，厚度0.42～7.31m。

813-2号矿脉：控制长度1240m，斜深314m。产状：O°～70°∠64°～76°。金品位0.14～1.96×10-6，厚度0.50～10.15m。

4.2矿体特征

812-3号矿体：脉状产出，O°～30°∠70°～85°，控制长度1033m，斜深210m。厚度0.90～10.95m，金品位（1.06～1.92）×10-6。

812-4号矿体：脉状产出，5°～35∠°65°～75°，控制长度910m，斜深205m。厚度0.64～2.73m，金品位（1.13～2.60）×10-6。

813-1号矿体：脉状产出，O°～40°∠48°～57°，控制长度430m，斜深385m。厚度0.82～5.48m，金品位（1.01～4.01）×10-6。

813-2-1号矿体：脉状产出，O°～70°∠64°～76°，控制长度560m，斜深354m。厚度0.71—10.15m，金品位（1.00～1.96）×10-6。

813-2-2号矿体：脉状产出，0°～30°∠75°～82°，控制长度366m，斜深155m。厚度0.94～3.48m，金品位（1.18～1.43）×10-6。

5矿石特征

蚀变岩型为主，少量蚀变岩夹石英细脉型。矿石矿物有黄铁矿、褐铁矿、毒砂及少量黄铜矿、孔雀石;脉石矿物有菱镁矿、方解石、绢云母、石英、斜长石、及少量高岭土、磷灰石、玉髓等。金呈不规则状、它形粒状，少量薄膜状、网脉状。主要为裂隙金，次为包裹金。呈自形一半自形、它形粒状、镶边、包含、糜棱、碎裂结构等，星散浸染状、细脉浸染状、条带状、塑性流动、拖尾构造等。仅金为可利用元素，砷元素含量偏高。有氧化、原生矿石，地表下120m仍有弱氧化的混合矿石。

6矿床成因及找矿标志

6.1控矿因素

6.1.1地层控矿因素

泥盆系地层是东准噶尔地区重要含金地层，金水泉金矿产于该地层。由区域、动力变质产生大量变质热液，由深部向浅部运移，与围岩发生物质交换，使富金地层中的金元素活化、迁移，在构造有利部位富集成矿，

6.1.2构造控矿因素

卡拉麦里深断裂作为矿区的主体构造，控制着矿区构造展布，也控制着岩浆热液的运移和岩浆岩的分布。矿区经历多次挤压、拉伸，形成系列次级构造，与卡拉麦里深断裂大致平行或小角度相交，是主要控矿、容矿构造。主构造、次级构造的形成为成矿元素的运移、富集提供了有利空间。不同构造的交汇叠加部位或者构造的性质转换部位对金成矿极为有利。金水泉金矿就产于F9、F12断裂的交汇处。

6.1.3岩浆岩控矿因素

卡拉麦里深断裂和清水苏吉泉大断裂组成的构造带内，分布超基性岩岩体130余个，金矿（点）大都分布于岩体外接触带或附近，岩体与金矿点均有“形影不离”之势。金水泉发现的蚀变带或矿脉分布于中泥盆统地层与新元古界变质岩系接触带的蛇绿混杂岩带中，钻探资料也显示金矿脉主要分布于蛇绿岩块外接触部位，含矿岩性主要凝灰岩、凝灰质砂岩、千枚岩化凝灰岩等含炭质碎屑岩或石英碳酸盐、菱镁岩等热液交代蚀变岩，构造活动强烈部位是金矿化富集有利部位。前人资料显示，蛇绿岩相关岩石的金背景值要远高于地层或其它岩石中金背景值，因此，蛇绿岩相关岩类可能是金矿的重要物质来源之一。

6.2矿床成因

根据矿区成矿规律、控矿条件、矿石矿物组合等因素，初步认为金水泉金矿是与韧性剪切带有关的中低温变质热液型蚀变岩型十石英脉型金矿床。

6.3找矿标志

（1）金矿的有利赋矿地层为中泥盆地层，是寻找金矿的地层标志。

（2）卡拉麦里强应变构造带中的次级断裂是金矿的导矿、容矿构造，矿体主要赋存在其次级断裂、破碎带中。

（3）中、酸性浅成小岩体或岩脉是找矿的重要标志。

（4）碳酸盐化、硅化、褐铁矿化等蚀变是找矿的围岩蚀变标志。

7结语

金水泉金矿为中低温变质热液蚀变岩型十石英脉型金矿，围绕卡拉麦里深断裂强应变构造带中的次级断裂构造开展地质工作，是实现本区域找矿突破的重要方向。

参考文献：

[1]张忠伟.新疆东准卡拉麦里成矿带金铜矿产资源定量评价研究[D].北京：中国地质大学，2012.

[2]王逸群，赵海滨.新疆下巴特金矿床控矿因素及找矿标志[J].黄金科学技术，2013（3）.