新疆多拉纳萨依金矿床地质特征及探矿方向

2018-10-21 09:30李晓峰
科技信息·中旬刊 2018年9期
关键词:拉纳布托剪切

李晓峰

新疆多拉纳萨依金矿床位于新疆哈巴河县萨尔布拉克乡,距县城约60km。随着近年来该矿床的大规模开发利用,现已控制延深400余米。根据控制成果,矿量非常可观;42-64勘探线矿体厚度35-40米,采出原矿品位1.43克/吨。由于采出原矿品位低,不能达到入选品位,严重制约了企业发展。为了打破制约企业发展的瓶颈,必须探找品位较高的矿源进行配矿,以期达到最佳入选品位,创造最佳经济效益,为企业的长足发展打下坚实资源基础。

一、地质概况

新疆哈巴河多拉纳萨依金矿田由东西两个矿带组成。东矿带为多拉纳萨依呈NNE向展布;西矿带为布托别呈NNW向展布。两个矿带在平面上向南延伸,并交叉汇合于134勘探线附近。两矿带中间为萨热乌增岩体(株)矿体或矿化体定位于两侧同斜紧密褶皱的破碎蚀变岩带中。两个矿带岩石组合虽然时代相同(均为早泥盆统),但岩性却不完全相似。东矿带由变质十分明显的大理岩,钙质糜棱岩组成;西矿带由区域或局部动热变质作用形成的千枚岩和变砂岩组成。各种岩石组合均经强烈的剪切作用,岩石中劈理构造尤为发育,柔性褶皱,糜棱岩化等比较普遍。

二、韧性剪切带

多拉纳萨依金矿床产于南北向反“S”型韧性剪切带中,该矿床受韧性剪切带控制。在大地构造位置处于西伯利亚板块克兰岛弧带额尔齐斯晚古生代弧后盆地西段。构造上处于玛尔卡库里深大断裂西南。赋矿地层为中泥盆统托克萨雷组浅变质陆源碎屑岩和浅海相碳酸盐岩。容矿岩石为粉砂岩、变硅质岩、绢英岩、千枚岩、长石石英砂岩、变粉砂岩、结晶灰岩、砂砾岩及顺层侵入的石英闪长岩脉。区域動力变质和热液变质作用强烈,主要表现为岩石普遍具有片理化、绿泥石化及千枚岩化和脆韧变形特征。在成矿过程中,夹在多拉纳萨依矿带和布托别矿带中间的萨热乌增岩体不仅为金矿床的形成提供了热源,而且还为成矿提供了丰富的物源。矿床属于以岩浆热液为主的剪切带控制的中低温岩浆热液---变质热液矿床,属构造破碎蚀变型金矿床,成矿期为华力西中期第三侵入次。

矿区主要经历了两期剪切作用。早期以层间韧性剪切带为主,是多拉纳萨依金矿区的控岩(脉)、控矿断裂;晚期是呈北北东向脆---韧性剪切破碎带,包括滑劈理带、剪切断裂等,对矿区先期形成地质体有明显改造作用。

早期层间韧性剪切带是在区域右旋剪切力作用下,矿区局部应力场为南北拉张、东西挤压,从而在灰岩与碎屑岩的界面及其附近发生韧性剪切。剪切带早先具平移张扭特征,晚期则为逆冲断层,以萨热乌增花岗岩体南侧的128---142勘探线附近地带最为发育,是主要的导矿容矿构造,控制了钠长石花岗岩脉和金矿脉。

矿区主要有三条层间韧性剪切带。第一层间剪切带(F1)在托克萨雷组砂岩和泥岩(已蚀变为千枚岩)界面附近,该韧性剪切带分别为布托别山(F11)、多拉纳萨依西(F12)和赛窝店盖勒(F13)3个次级层间剪切带;第二层间韧性剪切带(F3)在托克萨雷组灰岩和千枚岩界面附近,该带呈反“S”状分为两支。其中(F33)层间韧性剪切带中,东面的一条岩脉变形较强,岩脉和矿脉数量也多,多拉纳萨依主矿体即位此带;第三层间韧性剪切带(F3)在多拉纳萨依---阿克萨依向斜内侧托克萨雷组灰岩和泥岩接触界面附近,也分东西两支。为多拉纳萨依又一平行矿脉即西矿带,该矿带潜力巨大。

叠加在早期断裂带的晚期NNE脆---韧性剪切带,切割或利用了早期反“S”型构造。劈理带产状稳定,不受“S”型构造影响,倾向多向西,倾角多在70度以上。由于板块碰撞,区域构造主应力方向发生偏斜,呈左旋剪切作用,矿区局部应力场转为东西挤压、南北拉张的构造应力场,从而形成一系列南北向紧闭、同斜褶皱,并在浅部产生脆---韧性断裂,深部则强烈韧性剪切、俯冲、洋壳重溶的长英质物质---含金较高的钠长石花岗岩沿韧性剪切带上升,并充填其中。

随着区域构造应力作用的加强,矿区地层发生褶皱,在碳酸盐岩与泥质粉砂岩之间发生韧性剪切,钠长石花岗岩挤压蚀变形成糜棱岩化钠长石析出矿液,钠长石花岗岩中的金活化迁移,进一步富集,形成金矿脉。

三、成矿构造

控制岩脉群和矿床的构造是层间滑动断层。是由中泥盆统地层不同岩性、层力学性质的差异造成。主要发育于大理岩与千枚岩的接触面附近。总体延伸长度大于5km,其主控构造从南至北长约10km,其主构造控制在矿田范围内有三条主要的滑动断层带,斜长花岗岩脉进行断层充填,在三条断裂带中形成了岩脉群。其后,含金的热液不断贯入活动的滑动带中。由于岩脉本身与围岩的物性也有较大的差异,故岩脉与围岩的接触带同样发生滑动、破碎,较大岩枝内部也会被剪切,这样就会为含金热液活动提供了新的通道和储存空间。所以,层间滑动带既是导矿构造,也是储矿构造。

四、成矿特征

1、多拉纳萨依成矿特征

多拉纳萨依矿床产于阿克萨依向斜东翼,多拉纳萨依韧性剪切带。该向斜呈近南北走向,长约15km,宽约2---3km。北端仰起,向南倾伏,具北窄南宽趋势,走向明显呈反“S”型延伸。该韧性剪切带产于中泥盆统托克萨雷组碎屑岩与结晶灰岩交界面,平面上亦呈反“S”型。多拉纳萨依向斜和布托别山背斜是矿区主体褶皱构造,控制了矿区地质层各岩性段及与金矿化关系密切的韧性剪切带的分布。层间韧性剪切带是矿区最主要的控矿导矿构造,控制了钠长石花岗岩脉和金矿脉分布,后期又叠加北北东向断裂。纳长石花岗岩脉、钠长斑岩脉及糜棱岩化的钠长岩脉是矿区金的主要赋矿岩石和金矿化体。金矿体由蚀变纳长石花岗岩脉和矿化千枚岩组成,矿体呈脉状、透镜状、分枝复合状、平行脉状。赋矿围岩以千枚岩、灰岩、大理岩和变砂岩。多拉纳萨依矿床由南北两个主矿体组成;北矿体平均厚度3.35米,最后达25米左右,沿走向1km,延伸已控制400米。Au平均品位1.34x106;南矿体长约1.1km,厚度0.24---40米,控制延伸400米,平均品位1.6x106.

多拉纳萨依向斜轴基本平行,经历了韧性、韧脆性和脆性3个变形阶段。韧性和韧脆性变形阶段对金矿的富集和形成密切相关,基本上控制了金矿体的形态和产状。韧性阶段流劈理、糜棱岩、千糜岩、硅质岩肠状微褶皱发育处,往往是较好的工业矿体。韧脆性阶段流劈理相对较弱,滑劈理发育。金矿硫化物的块状石英脉和石英闪长岩脉沿韧变带内及边部贯入。这些贯入的岩脉,破碎后多形成具有工业意义的金矿体。在末期,由于具张性滑劈理出现,易形成低势能地段给成矿热液和沉淀成矿提供了有利空间,最有利于成矿的形成。

多拉纳萨依金矿床的矿石可分为黄铁矿---金---蚀变岩型、金---纳长石---石英脉型、黄铁矿(褐铁矿)---金---石英脉型3类。其中金属矿物主要有黄铁矿、少量自然金、碲金矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿---辉铜矿、白铅矿、辉钼矿、铅丹、氧化锰矿物、辉铋矿、碲铅矿、碲铋矿、针碲金银矿、铋叶碲金矿、碲铅铜金矿等,脉石矿物主要有纳长石、石英、白云母、绢云母、緑泥石、白钨矿、粘土矿物、水云母等。矿石构造有稀疏侵染状构造、片麻状及糜棱状构造、条带状构造,矿石矿物呈自形---半自形及它形晶结构、变斑晶结构、充填筛孔结构。矿区蚀变发育与金矿化关系密切的蚀变主要有钠长石化、白云母---绢云母化、黄铁矿化、硅化等。

2、布托别地质概况及成矿特征

布托别金矿带位于多拉纳萨依金矿段西侧约3km,由布托别山断裂控制,賦矿围岩为一套浅海相变质砂岩。矿体和矿化体由蚀变钠长石花岗岩及其边缘矿化千枚岩组成,矿(化)体总体呈透镜状。

布托别矿带裸露的地层为中泥盆统碎屑岩。经过区域变质作用和局部变质作用以及构造活动的叠加,原岩已变成绢云母、緑泥石、千枚岩和变砂岩等。变质岩面理全部呈陡立状产出,严格受NNW向构造带(具有脆---韧性剪切性质)控制。

侵入岩以矿带北部规模较大的萨热乌增岩体为主,其余均为岩脉的形式出现在剪切带的中心部位。由于强烈的剪切活动,岩脉群普遍被剪薄、拉断并发生强烈的柔性变形和糜棱岩化。产状总体呈NNW向,金矿化于上述强烈剪切变形的岩脉群中。

金矿带处在剪切带中,含金载体为斜长花岗岩脉,產状同剪切带吻合。因而,剪切带既是导矿构造又是控矿构造。

布托别矿带明显经历了多期次构造活动的改造作用。总体上形成一条产状陡立,呈NNW向展布的脆---韧性剪切带。剪切带中分布的岩石由于受强烈构造活动影响,产生劈理化、糜棱岩化和片理化。

上述各类构造形迹在强构造活动带中普遍发育,成矿带内斜长花岗岩脉作为含金载体,产状即与脆---韧性剪切带相吻合。布托别矿带现已圈定一个金矿体和数个金矿脉,圈定的金矿体长约525米,平均厚度1.57米,最厚达8.9米。矿体延长大于150米,平均品位3.36x10-6。

通过对多拉纳萨依---布托别矿区的综合分析,可以总结和归纳出矿区区域成矿规律;

1、金矿床(点)赋矿地层主要是泥盆系和石炭系。如本矿区,中泥盆统托克萨雷组第三岩性段是该矿区含金丰度较高的岩系。

2、金矿化与区域变质作用密切,金矿化一般产于相对较浅的变质相带,如绿片岩相带内。

3、华力西中晚期酸性侵入岩与金矿化关系密切,提供成矿所需的热源和矿源,促使金的迁移和富集。

4、区域深大断裂控制着金矿带的展布,北西向大断裂是影响该矿区的主断裂,该断裂具有韧型剪切带的特点,对寻找‘构造蚀变岩型金矿有利。其派生的多拉纳萨依韧性剪切带即为该矿的主要构造带。

5、次级断裂、构造破碎带及韧性剪切带为深部的岩浆活动和金矿溶液开辟通道或提供空间。

6、早中期矿化蚀变作用与金矿化关系密切,矿化蚀变严格限定在构造带内,与金矿岩系组成成份具有明显的继承性,金矿化在空间上具有一定的分带性。

因此,矿区金矿的找矿标志归纳为如下几种:

1、蚀变标志:具有毒砂化、黄铁矿化(褐铁矿化)、硅化的岩石露头是本区最直接的找矿标志。

2、构造标志:在背斜核部和断裂构造交汇部位,次级断裂裂隙发育的地段,是成矿的有利部位易形成厚大矿体及金的富集区,构造是本区重要的找矿标志之一。

3、地层标志:已有多条矿体分布其中。因此,地层是本矿区重要的找矿标志之一。

4.区内粉岩、粉砂质页岩、薄层状灰岩夹页岩互层,是本区赋矿的有利岩层,可做为直接找矿标志。

综上所述,多拉纳萨依---布托别矿区,成矿地质条件优越,矿化蚀变强烈、规模大,成矿远景极为良好。特别是多拉纳萨依矿带以薄层石灰岩带为中心的西矿带,有望成为矿区新的增储区域,成为第二个现有的多拉纳萨依金矿储量区,其成矿远景及资源潜力十分可观。

为了解决制约企业发展的瓶颈 ---原矿品位较低的问题,应重点在128---142勘探线即多拉纳萨依矿带与布托别矿带汇合交叉部位进行重点探矿工程,以期早日找到该矿金的富集区,打破这一制约企业发展的瓶颈,使企业得到长足发展。

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