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金滩金矿成矿地质特征及找矿方向

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摘 要:文章阐述了金滩金矿成矿地质背景、成矿地质条件及矿化富集规律等。在此基础上总结了找矿标志,提出了下一步工作方向。

关键词:金滩金矿 富集规律 找矿标志

中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1006-026X(2014)01-0000-02

1.区域地质成矿背景

新疆金滩金矿床大地构造位置处于塔里木板块北部晚古生代阿齐山-雅满苏岛弧带北缘(图1),北邻秋格明塔什-黄山强韧性剪切变形带(海沟系),岛弧-海沟系,北面以康古尔塔格超壳深断裂为界与准噶尔板块相邻[1-3]。

图1 金滩金矿区大地构造简图(据文献[1,4])

1-古生代岛弧带;2-古生代海沟系(韧性剪切带);3-塔里木板块;4-印支期花岗岩;5-印支期花岗闪长岩;6-华力西期花岗岩;7-华力西期英云闪长岩;8-区域性大断裂;9-地质界线;10-金滩金矿床

2.矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层为下石炭统雅满苏组(图2)。主要岩性为安山岩、英安质凝灰岩层、砂岩等。受近南北向构造应力的挤压,岩层形成NEE~SWW走向的片理化带和千糜岩化带。

图2 金滩金矿区地质图(据新疆地质一大队资料修编,1999)

1-砂岩层(第三岩性段);2-安山岩层(第一岩性段);3-英安质凝灰岩层(第一岩性段);4-岩屑砂岩层(第一岩性段);5-流纹斑岩;6-石英脉;7-铁化硅化石英脉;8-金矿体及编号;9-蚀变带;10-安山岩;11-正断层;12-推测断层;13-背斜;14-推测背斜;15-向斜;16-推测向斜;17-岩层产状;18-矿体产状;19-地质界线;

2.2构造

2.2.1褶皱

矿区处于近东西向展布的秋格明塔什-黄山韧性剪切带西段南部,受其影响,片理化带成NEE~SWW走向。由片理化面形成的背形、向形构造在矿区交替出现,矿区北部为背形构造,中部为向形构造,南部又为背形构造。

2.2.2断裂

矿区内的矿体(脉)的发育都受控于脆-韧性和脆性断裂或裂隙的控制。这些NEE向张扭性脆-韧性剪切带中的剪切裂隙内,为含矿热液所充填,形成含矿的石英细脉带或矿化带。矿化蚀变岩则产于剪切带中的糜棱岩岩带中,沿主剪切面理分布。

2.3岩浆岩

矿区内仅有几条石英斑岩脉和正长斑岩脉,未见大的岩浆岩侵入体。

2.4变质作用

本区主要表现为区域动力变质作用,动力变质热液贯穿整个成矿期过程。流劈理、破劈理非常发育,对金、铜的成矿起着重要的作用。

3.矿床成因机理

3.1矿床同位素特征

3.1.1铅同位素

前人对金滩金矿区的铅同位素测定作过很多工作,得出结论大致相似(表1)。其中,206Pb/204Pb变化范围为 18.101~18.174,平均值为18.152;207Pb/204Pb变化范围为 15.583~15.666,平均值为15.579;208Pb/204Pb变化范围为 37.890~38.088,平均值为37.983。从同位素组成看属正常铅,组成变化范围小说明铅源单一,来源较深,可能来自上地幔或下地壳,故推断铅源来自下石炭统雅满苏组火山岩。

3.1.2硫同位素

由表2可以看出,前人测试结果均显示金滩金矿矿石中各种金属硫化物硫同位素变化范围较窄,δ34S(‰)变化于-3.1~+3.3之间,说明来源单一。而且,硫同位素组成多为接近于零的正具陨石硫的特征,具陨石硫特点,判断金滩金矿硫源来自下地壳或上地幔。矿石与围岩(火山岩)的硫同位紊组成相近,说明二者硫源相同。

表2 金滩金矿矿石硫同位素特征参数

序号样品来源测试矿物硫同位素(δS34‰)备注(数据来源)

1含金矿石黄铁矿等-0.9~+3.3‰曾章仁、张连昌(1994)

2围岩(火山岩)黄铁矿-3.1~+1.3‰张连昌(1994)

3含金矿石黄铁矿等-3.1~+3.3‰杨前进(1998)

3.1.3氢氧同位素

金滩金矿矿石氢氧同位素组成见表3。结果显示含金石英脉的氧同位素组成与矿区火山岩相近,而与矿区杂砂岩差距较大,说明含金石英脉的氧组份来自容矿围岩火山岩。

δD=-45‰~-58‰,δΟ18=-0.95‰~+11.27‰,说明成矿热液不是单一来源,氧氢同位素值表明成矿热液为岩浆水与大气降水的混合热液。

3.2控矿因素

马头滩金矿的分布严格受地层及构造等诸方面因素的控制。

3.2.1地层与成矿的关系

矿床分布区主要出露地层为下石炭统雅满苏组。根据前人化探成果,绝大多数区域岩石样品的含金量集中在0.23×10-9-5.89×10-9区间,平均含金量0.97×10-9,反映岩石总体含量均低于地壳克拉克值,构成金的低背景区。全区岩石金的变化系数极低(CV=-36.0367)而石炭系地层变化系数(CV=3.5859)较高,与区域相比说明石炭系地层中的金有过强烈的活化迁移,对金矿的富集有重要意义。

3.2.2构造与成矿的关系

在诸多的构造控矿因素中,韧-脆性剪切变质带对金滩金矿控制起主导作用。首先,韧性剪切变质过程加速原岩物质成分的交换与迁移,携带了部分成矿元素和矿化剂元素。其次,韧性剪切变质所具有的降压作用可以导致流体压力梯度的出现,使围岩中的含金流体或深部流体进入某些低压空间并向上运移。第三,由于变形和变质有一致性,即变形强烈地段变质也随之加强,造成了区内矿化沿强应变带展布的特征。总之,韧性剪切变形变质作用导致了含矿流体的产生、迁移、沉淀富集成矿,是矿床形成的一个极其重要的因素。

4.矿化富集规律

1、金矿床产于韧性剪切变形带内的糜棱岩中,随应变作用加强矿化富集明显。

2、对单个矿体而言,不论沿走向或倾斜方向金矿多富集在中上部位。

3、矿化与围岩蚀变关系十分密切。当热液蚀变叠加出现绿泥石+磁铁矿+黄铁矿+白云母+石英矿物共生组合时,含金品位明显提高。

4、从矿石组构看,角砾状构造、半自行-他形结构的矿石含金好;而浸染状、脉状结构、自行程度高的矿石含金量相对较差。

5、黄铁矿与金的关系极为密切,尤以裂纹状黄铁矿、五角十二面体与变形八面体聚晶出现时含量最佳。

5.找矿标志

金滩金矿主要找矿标志有如下几个方面:

1、分布于觉罗塔格岛弧北缘下石炭统雅满苏组中酸性火山岩,含金丰度高,是形成金矿化集中区的首要前提,是主要矿源层。上述地层出露区是直接找矿远景区。

2、注意在韧性剪切带中区分出韧-脆性剪切变形带,寻找强劈理化和糜棱岩化带,它是金矿沉淀的最佳场所,是良好的找矿标志。

3、铁帽为金属硫化物经氧化作用改造后形成,多具典型的多孔状、细胞状、蜂窝状构造,地表常呈赤色、褐色、褐黄色等颜色出现,是本区寻找含金矿脉最醒目的标志。

4、区域上石英脉密集分布区,它是各种热液活动集中的产物,是直观的找矿标志。

参考文献:

[1] 王义天,毛景文,陈文,杨富全,杨建民.新疆东天山康古尔塔格金矿带成矿作用的构造制约[J].岩石学报,2006,22(1):236-244.

[2] 舒斌,马天林,陈宣华,孙立,王连庆.东天山康古尔塔格金矿田控矿构造特征[J].地质通报,2007,26(2):166-173.

[3] 陈文,张彦,秦克章,王清利,王义天,刘新宇.新疆东天山剪切带型金矿床时代研究[J].岩石学报,2007,23(8):2007-2016.

[4] 张连昌,姬金生,李华芹,沈远超.东天山康古尔塔格金矿带两类成矿流体地球化学特征及流体来源[J].岩石学报,2000,16(4):535-541.