新疆金滩金矿矿床地质特征及控矿规律研究

王富东 朱余银 何成林

(1. 西南科技大学环境与资源学院 四川绵阳 621010；2. 西南科技大学国土资源利用研究所 四川绵阳 621010； 3. 中国黄金集团新疆金滩矿业有限公司 新疆鄯善 838200)

“康古尔塔格金矿带”位于东天山造山带内，金滩金矿是其代表性的金矿床之一。矿山历时20多年的开采，资源几乎消耗殆尽，后备资源问题严重制约着企业的生存与发展。本文在研究金滩金矿矿床地质特征的基础上，深入探讨了矿床的控矿规律，指明了找矿方向，为矿山开展深边部找矿提供了思路，同时对康古尔塔格金矿带内同类型其它金矿床的勘查也具有一定的参考意义。

1 区域地质背景

图1 金滩金矿区域大地构造简图(根据文献[2]修改)Fig.1 Tectonic sketch map of Jintan gold mining area

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

金滩金矿区主要出露下石炭统雅满苏组(C1y)地层，岩性为一套由英安岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩和岩屑砂岩等组成的火山-沉积岩系，矿体围岩为英安岩、安山岩。矿区构造主要为褶皱、糜棱岩带和断层(图2)。

矿区实测地质剖面证实金滩金矿区为紧密褶皱区(图3)。主要发育4条糜棱岩带，其中ML-3糜棱岩带规模最大，矿体大多赋存于该带之中；糜棱岩带呈EW-NEE向近于平行展布，宽150～400 m，带内岩石普遍发生S-C面理、旋转碎斑系、A型褶皱等变形构造。另外发育3条脆性断层，与矿化关系不大。

金矿区内未发现侵入岩分布，但距矿区西北4 km处有一花岗闪长岩和二长花岗岩体出露，该岩体侵入中石炭统地层中，属I型花岗岩类，与成矿关系不大[9]。出露的脉岩主要为石英斑岩和石英闪长玢岩。另外，矿区地表广泛分布石英脉，矿床地段尤为发育，与成矿紧密相关的石英脉，一般为烟灰色。

2.2 矿床地质特征

2.2.1 矿体特征 金滩金矿床主要由三大矿带组成，其中L4号矿带为最主要的矿带；三大矿带近于平行展布，走向近东西，倾向北，倾角介于60°～83°之间，与糜棱岩面理产状近于一致。矿体形态较规则，主要呈似层状、板状和透镜状。矿体在走向、倾向上均具膨胀、收缩和分支、复合现象(图4(a)倾向，图4(b)走向)。另外矿区绝大部分矿体都具有向东侧伏的特点(图5)。

2.2.2 矿石特征 通过镜下鉴定，矿石中金属矿物以金和黄铁矿为主，其次为磁铁矿、黄铜矿等；脉石矿物以绿泥石和石英为主，其次为绢云母；矿石结构主要有粒状、包含、骸晶、聚晶和共结边结构等(图6)；矿石构造主要有细脉状、浸染状和团块状构造等(图7)。

根据矿物的共生组合、矿石组构以及产出特征等，将金滩金矿矿石类型分为蚀变岩型和石英脉型两种。矿区与金矿化关系紧密的围岩蚀变类型有绿泥石化、硅化、黄铁矿化和磁铁矿化等。根据矿床产出的地质特征、矿物共生组合、矿石组构和矿脉穿插关系，将金滩金矿的成矿过程分为两个成矿期，即动力变质热液成矿期和表生期，动力变质热液期分为金-绿泥石-黄铁矿-磁铁矿-石英阶段(Ⅰ)、金-黄铁矿-石英阶段(Ⅱ)、含金多金属硫化物阶段(Ⅲ)、碳酸盐-石英脉阶段(Ⅳ)，其中，金-绿泥石-黄铁矿-磁铁矿-石英阶段为最主要成矿阶段。

图2 金滩金矿区地质图(根据文献[8]修改)Fig.2 Geological map of Jintan gold deposit

图3 金滩金矿区实测地质剖面图Fig.3 Measured geological section map of Jintan gold deposit

图4 金滩金矿L4矿体分支、复合示意图Fig.4 Schematic diagram of branching and recombination of L4 ore-body in Jintan gold deposit

(a) 黄铁矿(Py)自形晶呈五角十二面体产于石英(Qz)中；(b) 黄铁矿(Py)呈聚晶结构产于石英(Qz)中；(c) 黄铁矿(Py)呈半自形粒状结构分布于石英(Qz)裂隙中；(d) 黄铜矿(Cp)呈他形结构产于石英(Qz)、绿泥石(Chl)裂隙中；(e) 它形、半自形磁铁矿(Mt)晶体呈包含结构产于自形黄铁矿(Py)中；(f) 黄铁矿(Py)被磁铁矿(Mt)交代形成交代残余结构；(g) 半自形磁铁矿(Mt)被石英(Qz)交代形成骸晶结构；(h) 黄铜矿(Cp)呈脉状充填在绿泥石(Chl)裂隙中；(i) 黄铜矿(Cp)与黄铁矿(Py)形成共结边结构

图6金滩金矿矿石结构
Fig.6 Texture of ore in Jintan gold deposit

(a) 黄铁矿呈细脉状产出于矿石中；(b) 磁铁矿呈浸染状产出于矿石中；(c) 黄铜矿呈团块状产出于矿石中

3 控矿规律

3.1 地层对成矿的控制作用

前人对下石炭统雅满苏组(C1y)火山岩进行了系统的研究[1]，认为雅满苏组火山岩中Au的含量普遍较高，平均为25.79×10-9，为地壳丰度值(3.5×10-9)的3～11倍，为成矿带背景值(0.97×10-9)的几十倍。本次研究结果显示，近矿围岩Au含量为地壳丰度值的1.66～5.06倍、成矿带背景值的5.98～18.25倍(表1)。因此，围岩中Au的含量较高，为金滩金矿床的形成提供了丰富的矿质来源，矿源层中的Au在成矿作用过程之中发生活化、迁移，在各种地质因素的联合作用下富集成矿。

表1 金滩金矿近矿围岩Au含量Table 1 The gold content near ore country rocks in Jintan gold deposit

3.2 构造对成矿的控制作用

Au成矿作用与断裂构造之间关系紧密，研究控矿构造的发育特征及其与金矿化之间的关系对指导找矿具有十分重要的意义[10-15]。

断裂构造的分级决定了它在金成矿过程中的多层次控矿作用[16]。本区不同级别的构造单元分别控制着矿带、矿床和矿体的产出。

3.2.1 区域性大断裂和韧性剪切带对金矿带的控制

Ⅰ-断裂带；Ⅱ-秋格明塔什-黄山韧性剪切带；Ⅲ-地质界线；Ⅳ-金矿床(点)。主干断裂：F1-大草滩断裂带；F2-康古尔塔格断裂带；F3-雅满苏断裂带；F4-阿其克库都克断裂带；F5-干沟-卡瓦尔布拉克断裂带；F6-星星峡断裂带。主要金矿床(点)：1-石英滩；2-红石；3-环耳山；4-康古尔；5-金滩；6-大东沟；7-小尖山；8-西凤山；9-红石岗；10-半边山；11-翠玲；12-白干湖

图9 康古尔金滩脆-韧性剪切带控制金滩金矿示意图(根据文献[7]修改)Fig.9 Control schematic diagram of YamansuJintan brittle-ductile shear zone on the Jintan gold deposit

3.2.3 脆性断裂和同生褶皱对矿体的控制 矿区脆-韧性剪切带形成过程中，会伴生各种张剪裂隙(劈理、糜棱面理)，脆-韧性剪切带形成后，由于后期剪切作用，会在其内部产生次级脆性断层，这些构造为金的赋矿空间(图10)。后期张剪裂隙和脆性断层的产状与脆-韧性剪切带基本一致。这二者是扩容空间，矿液会迅速充填于其间，矿质快速结晶沉淀，形成金矿体。因此，脆-韧性剪切带中的张性扩容构造控制金矿体的产出已成为剪切变形带控矿的重要特征。由于成矿热液的交代、改造作用，张剪裂隙和脆性断层与围岩无明显界线。

图10 后期张剪裂隙和脆性断层控制矿体示意图Fig.10 Control schematic diagram of the latter tensile-shear cracks and brittle faults on the ore-body

区内发育一系列紧闭褶皱，与韧性剪切变形同时形成[19]。前人资料和现场地质剖面测量均认为矿区中心发育一紧闭向斜，一般而言，褶皱的虚脱部位(向斜为两翼)是矿化聚集地，该地段矿体厚度大、品位高。金滩金矿床现有矿体均位于该向斜的南翼。

综上所述，脆-韧性剪切带同期形成的各类张剪裂隙、后期形成的脆性断层以及同生紧闭向斜共同控制着金滩金矿的矿体就位。

3.3 火山岩对成矿的控制作用

雅满苏断裂切穿基底，是火山喷发的通道。区域上火山岩岩相类型齐全，活动强度大，含Au丰度高，是矿体的有力围岩，目前在康古尔塔格一带发现的成型金矿床均产于火山岩地区，火山活动对金矿控制明显。

4 结束语

通过对金滩金矿床的矿床地质特征研究，认为矿床赋存于雅满苏组英安岩、安山岩建造之中，矿体呈似层状、板状和透镜状等；矿石中金属矿物主要为金、黄铁矿和磁铁矿等；矿石组构主要为粒状结构、包含结构、交代残余结构和细脉状构造、浸染状构造和团块状构造等；矿石类型为蚀变岩型和石英脉型两种；与金矿化关系紧密的围岩蚀变类型主要有绿泥石化、硅化、黄铁矿化等；金-绿泥石-黄铁矿-磁铁矿-石英阶段为金的最主要成矿阶段。

矿山现已探明所有矿体均位于矿区紧闭向斜的南翼，由于矿区矿体具有雁列式排列的特点，按此规律推测，向斜北翼矿体应分布于矿区的西北部，其地表的施工探槽揭露出了糜棱岩带，带内现强烈绿泥石化、黄铁矿化现象。矿山生产部门采用坑内钻进行了验证，勘探结果显示，矿化情况较好。

[1] 李彤泰. 东天山康古尔塔格金矿带地质特征及成矿规律[J]. 黄金地质, 2004, 10(3): 13-16.

[2] 王义天, 毛景文, 陈文, 等. 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.

[3] 舒斌, 马天林, 陈宣华, 等. 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.

[4] 张连昌, 姬金生, 李华芹, 等. 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.

[6] 杨兴科, 陶洪祥, 罗桂昌, 等. 东天山板块构造基本特征[J]. 新疆地质, 1996, 14(3): 221-227.

[7] 徐兴旺. 新疆觉罗塔格韧性挤压带形成演化及金矿成矿作用[D]. 北京: 中国地质科学院, 1996: 1-199.

[8] 张连昌, 姬金生, 杨兴科, 等. 东天山马头滩韧性剪切带型金矿地质特征及成因[J]. 西安工程学院学报, 1998, 20(4): 15-19.

[9] 姬金生, 张连昌, 曾章仁, 等. 东天山康古尔塔格金矿带年代学研究[J]. 地质科学, 1996, 31(1): 80-89.

[10] 高荣臻, 吕新彪, 杨梧, 等. 江西万年虎家尖银金矿床断裂构造特征及其控矿规律[J]. 矿床地质, 2015, 34(3): 449-464.

[11] 高永伟, 张振亮, 曹新志, 等. 新疆北山金窝子金矿田断裂构造控矿作用及控矿构造格架[J]. 地质找矿论丛, 2012, 27(3): 322-327.

[12] 吴作鹏, 王海英. 断裂构造对金窝子金矿床的控矿作用[J]. 四川建材, 2016, 42(9): 176-178.

[13] 张晓飞, 孙爱群, 牛树银, 等. 胶东焦家金矿田成矿构造及控矿作用分析[J]. 黄金科学技术, 2012, 20(3): 18-22.

[14] 许令兵, 刘晓飞, 秦跃海, 等. 豫西祁雨沟金矿田构造控矿特征研究[J]. 矿产勘查, 2013, 4(4): 382-386.

[15] 钱建平, 常德才, 徐磊, 等. 山东沂南金矿田成矿构造系统和构造控矿规律[J]. 大地构造与成矿学, 2017, 41(1): 77-90.

[16] 郦今敖, 莫江平, 彭晓明. 东天山北部金矿成矿地质环境[J]. 新疆地质, 2001, 19(4): 268-275.

[17] 王京彬, 王玉往, 何志军. 东天山大地构造演化的成矿示踪[J]. 中国地质, 2006, 33(3): 461-469.

[18] 崔彬, 李忠. 成矿空间初探[J]. 地质与勘探, 2000, 36(6): 6-8.