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浅析阔克吉勒嘎金矿成矿地质条件论文

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2024-06-07 11:13:57    来源:    作者:liangnanxi

摘要:阔克吉勒嘎金矿地处阿克陶县木吉乡西南部,距喀什市约310km,行政区划隶属阿克陶县木吉乡管辖。矿区位于喀拉昆仑,(地块/陆缘盆地)Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Sn、Sb、白云母、石墨、宝玉石、石膏、石盐、芒硝、煤成矿带中,属西藏—三江地层大区—羌塘地层区、喀喇昆仑地层分区—塔什库尔干—甜水海地层小区,岀露地层主要为志留统温泉沟群、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩统、古近系等地层。区内褶皱构造、断裂构造发育,主要褶皱构造为苏盖特复背斜。断裂构造主要呈近东西向,主干断裂为恰特—奥依巴勒根断裂(F2)、乌孜

  摘要:阔克吉勒嘎金矿地处阿克陶县木吉乡西南部,距喀什市约310km,行政区划隶属阿克陶县木吉乡管辖。矿区位于喀拉昆仑,(地块/陆缘盆地)Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Sn、Sb、白云母、石墨、宝玉石、石膏、石盐、芒硝、煤成矿带中,属西藏—三江地层大区—羌塘地层区、喀喇昆仑地层分区—塔什库尔干—甜水海地层小区,岀露地层主要为志留统温泉沟群、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩统、古近系等地层。区内褶皱构造、断裂构造发育,主要褶皱构造为苏盖特复背斜。断裂构造主要呈近东西向,主干断裂为恰特—奥依巴勒根断裂(F2)、乌孜别里山口断裂(F7),两条主干断裂控制了金铜矿及化探异常的分布。岩浆活动表现为多期次、多类型、多构造环境的特点。本文结合前人研究资料,对该矿床成矿地质条件行了系统阐述和分析。

  关键词:阔克吉勒嘎金矿;成矿;地质条件

  1区域地质特征

  研究区处于西藏—三江地层大区—羌塘地层区—喀喇昆仑地层分区—塔什库尔干—甜水海地层小区,岀露地层主要为长城系甜水海岩群(ChT.)该套地层主要分布于恰特-奥依巴勒根断裂(F1)以北区域,与其他地质体呈断层接触,地层走向近东西向。岩石组合主要为灰色、灰白色绢云石英片岩、石英砂岩,间夹深灰色绢云板岩、变质细砂岩、薄层状灰岩等。下志留统温泉沟群(S1W)为一套低绿片岩相的浅变质岩系、碳酸盐岩,岩石强变形弱变质,是普查区主要地层单元。中上志留统达坂沟群(S2-3D)该套地层分布于工区北部,恰特—奥依巴勒根断裂(F1)以南区域,介于克孜勒介克沟—喀拉塔什乌托克沟一带,集中发育在米计干岩体附近。上石炭统恰提尔群(C2Q)该套地层分布于乌孜别里山口断裂(F9)以南区域,呈北西西—南东东向展布,与下志留统温泉沟群为断层接触、与白垩世铁龙滩群为角度不整合接触。上白垩统铁龙滩群(K2T)该套地层分布于克则勒冶业克沟两侧的沟谷山麓地带,总体呈近东西向展布,南部被乌孜别里山口断裂(F9)控制,角度不整合于上石炭恰提尔群和下志留统温泉沟组之上,厚度及规模较小。第四系分布较为广泛,主要分布于河床及其分支水系之中,包括全新世冰碛物、全新世河流冲积物、晚更新世冲洪积物。

  苏盖特复背斜是区域上的主要褶皱构造,该背斜形态比较简单,总体为一核部不宽,轴面略向西倾,轴线北西走向的复式背斜,其核部具“W”型特征,该背斜发育于温泉沟群中,并受断裂控制、破坏。区域上断裂构造极为发育且复杂,工区位于韧性剪切带上,其间发生了一系列的韧脆性剪切,因此区域上的断裂多具有韧脆性变形,逆冲推覆性质,构造线以北西-南东向为主。区域上共划出9条断裂。其中与本次工区内关系密切的断裂主要为恰特—奥依巴勒根断裂(F2)和乌孜别里山口断裂(F7)。

  整体来看,区域中岩浆岩的分布受板块构造所控制,呈北西-南东向带状展布。工区北东一带主要分布中酸性侵入岩,侵入时代主要为中生代出露,岩石类型主要为酸性、中性,多呈岩基、岩株产出;而基性、超基性岩规模则较小,以岩脉状为主。脉岩稀少,与侵入岩相似,以酸性岩脉为主。

  2矿区地质特征

  2.1地层

  志留系大面积出露于工区中部和北部,整体呈面状北西—南东向展布。根据阔克吉勒嘎东金矿区和克孜捷克金矿区已取得的成果,将该组划分为6个亚段,下志留统温泉沟群一段第三亚段(S1W1-3)分布于普查区南部,呈北西—南东向展布,该岩性段主要为变质石英砂岩、绢云石英板岩夹变质石英砂岩、绿泥石英片岩、含碳板岩、粉砂岩,上部夹粉晶灰岩、生物碎屑灰岩,局部夹绢云千枚岩、石英脉。下志留统温泉沟群一段第四亚段(S1W1-4)主要为绿泥绢云千枚岩夹石英脉、绿泥绢云千枚岩、绿泥绢云石英千枚岩、绿泥石英片岩、变质砂岩、石英脉,局部夹绢云千枚岩、含碳板岩、绢云石英板岩。下志留统温泉沟群一段第五亚段(S1W1-5)主要为绢云千枚岩、绿泥绢云千枚岩、变质石英砂岩、含碳板岩、石英脉,局部夹含碳板岩、石英板岩、粉晶灰岩。岩石多见褐铁矿化,局部见黄铁矿。产状343°~42°∠35°~72°,厚度大于708m。下志留统温泉沟群一段第六亚段(S1W1-6)主要为含碳板岩、粉晶灰岩、绢云千枚岩、变质石英砂岩夹石英脉、粉砂岩,局部夹砂屑灰岩、绢云石英板岩、褐铁矿化绢云千枚岩。产状355°~49°∠40°~75°,厚度大于1450m。上白垩系统铁龙滩群(K2T),主要为一套粗碎屑岩、沉积岩,第四系主要分布于普查区北部、东部。

浅析阔克吉勒嘎金矿成矿地质条件论文

  2.2构造

  工区夹于两条主干断裂之间,北边为恰特—奥依巴勒根断裂,南边为乌孜别里山口断裂(F5)。受大断裂构造影响,区内次级断裂构造发育。两条主干断裂控制着区内构造格架、地层走向与总体延伸及其矿化分布。区内发育5条断裂构造,编号为F5~F7(沿用区域断裂编号)、F10,总体呈北西西-南东东向。其中F5、F10之间两断层所夹地层为韧性剪切带通过处,且为工区各矿化蚀变带赋存部位,这些次级断裂和挤压破碎带是区内最主要的控矿构造。

  韧性剪切带位于工区中部,为F5、F10所夹,区内出露宽度480m~1000m,长度23km,贯穿整个工区,走向总体呈北西-南东向展布,东西两端延出区外。断层之间及附近岩石非常破碎,产状紊乱,伴生、牵引褶皱发育。断层产状346°~21°∠33°~67°。该韧性剪切带为区内最主要的导矿、控矿构造,为矿源物质交换、运移、聚集、储存成矿提供了通道、创造了条件,对成矿起到了一定控制作用,并控制着金矿体空间分布、形态、产状、规模等变化。

  克热格塔什断裂(F5)位于F10断裂南部平行分布,早期具张性正断层,后期为由南向北的逆冲断层,断层面近直立,多数地段断层北倾,局部断层产状约150°~190°∠70°~80°,显示断层南倾,沿着断裂有褐铁矿化、孔雀石化、硅化等。

  乌孜别里山口北断裂(F6)位于F5断裂南部平行分布,该断层早期(在燕山中后期)具张性正断层,形成白垩系山间凹陷盆地,并控制凹陷内的沉积和展布,铁龙滩群(K2T1)在西侧严格受其控制,后期在喜山期发生由南向北逆冲推覆并在前缘形成反旋使断面北倾,断层产状2°∠76°~30°∠40°,在结克塔什一带延入铁龙滩群(K2T),再往东被第四系覆盖。

  乌孜别里山口断裂(F7)主要位于工区南部出露,断裂附近及以北区域,可见初靡岩、糜棱岩化岩石等。

  区内褶皱构造亦较为发育,岩石常见有“S”型、“M”型扭曲褶皱、紧闭剑鞘褶皱、层间褶皱、膝折现象。由于构造应力集中,层间破碎带发育,沿断裂发育有不同期次的、规模不等的、密集遍布的石英脉带,石英脉常呈顺层(或切层)的透镜体或眼球状;在破碎带中,地层揉皱强烈,岩石破碎,产状凌乱。这些次级断裂控制的石英脉带是区内最主要的控矿要素。

  2.3岩浆岩

  区内岩浆岩不发育。但脉岩发育,主要为石英脉,石英脉多沿岩层走向分布或与走向斜交并出现膨胀、收缩、尖灭-再现及分枝复合现象,单个石英脉体规模不大,石英脉密集带由于构造挤压作用而使石英脉破碎并与其它岩石破碎物相混杂固结,这是多期断裂活动后的产物。石英脉在地表呈白色、褐黄色、褐色,他形粒状结构,块状构造;矿物成分主要为石英,约占95%~98%;其次为少量黄铁矿、褐铁矿、菱铁矿、绢云母、毒砂等。

  2.4围岩蚀变

  区内所见矿化现象主要有褐铁矿化、菱铁矿化和孔雀石化;蚀变现象有绢云母化、绿泥石化等。褐铁矿化,常见石英脉破碎带内。菱铁矿化,常见石英脉破碎带,多呈团块状发育于石英脉裂隙面或晶洞中,与多伴生褐铁矿化。孔雀石化,伴生于褐铁矿化、菱铁矿化的石英脉破碎带或局部绿泥绢云石英板岩中也见有。绢云母化,广泛发育于矿点附近的岩石中,世区域变质岩的特征矿物之一。绿泥石化,主广泛发育于矿(化)带附近的岩石中。

  3成矿规律

  区内及附近已经发现了6个矿(床)点,其中阔克吉勒嘎、阔克吉勒嘎东和克孜捷克工作程度较高,其余均为单工程见矿的矿(化)点,按照地层单位的分布来看,均集中在工区广泛分布的下志留统温泉沟群一段第四亚段(S1W1-4)绿色、灰绿色(硬)绿泥绢云千枚岩(片岩)中,同时位于韧性剪切带中,所发现的金矿(床)点均是同一地层和构造带,由西往东依次为阔克吉勒嘎、阔克吉勒嘎东、木吉西(原木吉西锰矿)、克孜捷克金矿,应为同一矿床,从赋矿层位、构造线特征来看,区内下志留统温泉沟群一段第四亚段(S1W1-4)是最主要的赋矿层位和工作的重点对象。

  从矿种来看,均为Au和Cu矿化,以Au为主,说明Au、Cu是区内最为优势的矿种。从地球化学分带来看,下志留统温泉沟群一段地层及韧性剪切带中分布多个化探综合异常,且成群成带分布,以Au、Cu、Ag、Pb、Zn为主,目前发现的矿化信息均位于其中化探异常与找矿关系密切。

  4成矿地质条件

  4.1区内成矿控制条件

  (1)构造环境。阔克吉勒嘎一带金矿的成因类型大类初步划分至细脉浸染状金矿,综合考虑其成矿控矿条件,可与萨瓦亚尔顿金矿及穆龙套金矿等对比,将其划分至浅变质含碎屑岩型金矿。新疆此类型矿床的古构造环境是古大陆边缘的斜坡、海沟、裂谷和弧后盆地。长期风化、剥蚀的古陆分散游离的Au元素,随河水与河流搬运入海,在细碎屑相沉积岩层中形成了最初的金源,多见于塔里木古陆的边缘,也发现于阿勒泰南缘。根据前述区内构造条件以及对中亚地区此类型矿床的分析研究,区内含金构造单元为早古生代残余弧后盆地,属原特提斯洋向南俯冲后关闭形成产物。从古构造环境来看,具有形成此类矿床的最基本条件,也具有了丰富的成矿物质来源。

  (2)赋矿岩系。基本上此类型矿床的赋矿围岩均为含碳的黑色细碎屑岩,多为板块活动带演化早期的复理石建造、类复理石建造、浊积岩建造等,原岩由泥岩、粉砂岩、砂岩、凝灰岩、硅质岩组成。根据典型矿床对比可知,南天山成矿(化)带大多具有类似特点,而在区内,基本完全具备其条件,赋矿围岩中含碳质成分较高,前人曾采集到最高约30%炭质成分的炭质板岩、千枚岩。

  (3)含矿岩系时代。目前新疆分别在晚志留世浅变质碎屑岩和早石炭世的碎屑岩中发现成型金矿,是重要的金矿赋矿层位,与周边相比,其含矿岩系偏新,如穆龙套为奥陶—志留纪、萨瓦亚尔顿为志留—泥盆纪。国内同类型矿床,青海的滩涧山金矿、河南银统坡金矿、江西的金矿山等均分布在前寒武纪,比新疆同类型岩石要老。最新发现的阿旺达金矿,目前认为赋矿岩石属于长城系阿克苏岩群,时代相对较老。综合比较,区内含矿围岩数下志留统温泉沟群,从含矿岩系时代上来看,具有可对比性。

  (4)区域变质、动力变质和岩浆活动。区域变质、动力变质和岩浆热液活动是此类金矿形成的最主要控矿条件,缺少区域浅变质作用和岩浆作用,分散在矿源层中的金,难以活化、迁移;只有当矿源层遭受浅变质作用后,一方面,含矿原岩变质,另一方面,分散金随混合热液活化、迁移,在有利的空间汇聚、富集、冷凝方可成矿。

  区内普遍发生浅变质作用,变质程度最高可达高绿片岩相,而中部含金地段仅达低绿片岩相,区域变质作用是合适的;区内F10断裂至F5断裂之间的地层,受到南北向挤压及左行剪切作用的影响,形成了宽近约数百米的韧性剪切带,动力变质条件可满足;根据构造演化,区域内泥盆纪发生裂解,形成基性超基性岩,而裂解后使得三叠纪俯冲—碰撞型花岗岩就位,岩浆作用条件合适。

  综合分析,此类矿床最主要的控矿条件有三方面:一是有含金较高的碎屑岩组成的矿源层;二是有后期浅变质作用和岩浆作用,使得分散金活化、迁移;三是构造动力作用形成层间裂隙,破碎带、断层等有利于矿业的迁移、富集、汇聚成矿。由此看来,区内完全满足上述控矿条件的要求。

浅析阔克吉勒嘎金矿成矿地质条件论文

  4.2成矿期及成矿阶段

  (1)热液期。热液期与区域变质作用、剪切作用及热液活动密切相关,进一步划分出四个成矿阶段。

  石英阶段。阶段以宽窄不一的乳白色石英为特点,广布于各类矿石中,主要形成石英硅酸盐脉,是矿区最早一期石英脉,脉宽有几至几十厘米,广布于矿区地层层面(层理面)及矿石裂隙中,多顺层产出。此脉呈带状、香肠状、透镜状。脉的形成与区域变质作用和韧性挤压变形有关。矿物组合单一,主要石英、少量方解石和星点状黄铁矿,金的矿化富集强度低。

  毒砂—黄铁矿—石英阶段。脉宽几毫米至几厘米的石英脉或石英网脉,成群出现在破碎带内,平行或斜切容矿岩石的裂隙。细脉不仅切穿早期石英碳酸盐脉,而且也有被挤压或被晚期石英碳酸盐脉切穿的现象。主要矿物有石英、毒砂、黄铁矿,少量其它金属硫化物,此阶段金开始沉淀,但分布不均匀。

  多金属硫化物—石英阶段。主要形成多金属石英脉或石英网脉,脉宽几毫米至几厘米,顺层或切层分布。该阶段的特征是矿物颗粒细小,金属矿物种类多。矿物主要有石英、毒砂、黄铁矿、黄铜矿,其次为银金矿、自然金、白云石、方解石等。该阶段金开始大量沉淀,为金成矿的高峰阶段,也是金矿体形成的主要阶段。

  石英—碳酸盐阶段。主要形成石英-碳酸盐脉,脉宽一般在几毫米,主要分布在矿化带的围岩裂隙和矿化带中,一般切穿片理。矿物主要是石英、菱铁矿、白云石组成。含金性差,是成矿的尾声。

  (2)氧化期。矿床形成后,伴随区域地壳抬升剥蚀,部分矿体出露地表,由于氧化淋滤作用,使大部分矿物被氧化分解而形成氧化矿石,金属硫化物多被不同程度地氧化成褐铁矿化、黄钾铁矾、孔雀石等,非金属矿物发生黏土化,泥质成分相对增高。

  地表部分的矿体在氧化环境下,金发生活化迁移富集,使地表氧化矿石中的金矿物主要为自然金,多分布于褐铁矿化裂隙中。

  5找矿标志

  普遍具有褐铁矿化、绿泥石化,局部见孔雀石化。

  (1)地层标志。矿体赋存于S1W1-4层位的灰绿色(硬)绿泥绢云千枚岩中的含褐铁矿、菱铁矿蚀变石英脉破碎带中。

  (2)构造标志。韧性剪切带及脆-韧性断裂破碎带中孔雀石、黄铜矿及黄铁矿发育,产状混乱部位,成矿较为有利。

  (3)主要蚀变特征有。菱铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、孔雀石化。这些均是寻找金矿的重要标志。

  (4)矿物标志。矿体产于石英脉破碎带中,伴有菱铁矿、褐铁矿、孔雀石、铜兰等常形成石英脉破碎带+菱铁矿化等指示性找矿标志。

  (5)矿体中普遍出现石英,且以褐黄色、破碎成粉末状、糖粒状的菱铁矿化石英脉含金性最好。