新疆富蕴县富山金矿矿床地质特征分析

薛 炯

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830011）

新疆富蕴县富山金矿矿区地处哈萨克斯坦-准噶尔板块、准噶尔微板块之唐巴勒—卡拉麦里古生代复合沟弧带的东段，出露地层为中泥盆统卡拉麦里组中亚组、北塔山组和下石炭统南明水组下亚组。岩浆岩的岩石类型为斜长花岗岩和超基性岩体。侵入时代为早石炭世末期，成因类型为I 型。构造主要发育断裂和褶皱。变质作用为区域变质作用、动力变质作用、接触交代变质作用。在前人已发现矿化线索的基础上，通过进一步地质勘查工作，发现具有工业价值的矿床，对于资源量评估具有较大意义。

1 矿床地质特征

1.1 地层特征

（1）中泥盆统卡拉麦里组（D2k）：为矿区内的主要地层，出露卡拉麦里组中亚组（D2kb），与上覆地层北塔山组（D2b）断层接触。主该亚组主要岩性为酸-中性火山灰凝灰岩。凝灰岩具有凝灰质结构，层状构造，主要由火山灰、晶屑和火山碎屑组成。火山灰含量35%～40%之间，晶屑主要为中性斜长石，呈不完整的短板状、尖棱状，粒径0.2mm～0.5mm。

（2）中泥盆统北塔山组（D2b）：分布于矿区以南地带，呈近东西向走向，北倾，倾角43°～62°。与上、下地层均为断层接触。代表性岩性有：①杏仁状玄武玢岩，黄绿色、灰黄色，斑状结构，杏仁状构造，基质为残余间粒结构；②霏细斑岩，浅灰色、土黄色，斑状结构，薄层状构造，局部可见流纹状构造；③杏仁状安山玢岩，残余斑状结构，杏仁构造。

1.2 构造特征

（1）断裂。矿区内断裂构造主要与分布于矿区北侧的区域性大断裂－卡拉麦里大断裂关系密切，为其次级断裂或派生断裂。矿区内仅可以判定一条北东-南西向断裂，断裂面北东倾，倾角50°～65°，具有张性特征，断裂带宽3m～20m，断裂带内构造角砾岩发育，角砾岩成分以凝灰岩、凝灰质砂岩为主，局部保留前期的糜棱岩化特征。

（2）糜棱岩带。主要分布在北东向断裂组的两侧，糜棱岩带与断裂平行展布。带内糜棱面理极发育，局部发育拉伸线理。金矿体也分布在糜棱岩带之中，说明矿区成矿期基本始于南北向挤压应力形成构造运动的初期。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

（1）矿体规模、形态及产状。地表分布于15～16 线之间，由17 条探槽和12 个钻孔控制，圈定矿体断续长320m，呈细脉状产出。总体走向50°～230°，倾向北西，倾角65°～71°，平均倾角64°，产状变化不大。矿体倾向延伸呈细脉状，比较连续。控制最大斜深约80m。从0 勘探线来看，矿体往倾向延伸具有尖灭趋势。

（2）矿体厚度及品位变化。矿体单工程厚度0.85m～9.79m，平均厚度3.31m，厚度变化系数为58.32%，属厚度稳定矿体。将地表工程的矿体平均厚度与钻孔工程矿体平均厚度相比较可以看出，矿体往深部略有变厚的趋势。

2.2 金矿石质量

矿石中金矿物呈不规则粒状，极少见，粒径0.02mm～0.03mm，其反射光金黄色稍偏白。主要以粒间金分布于石英和黄铁矿颗粒间，次为包体金。次生金呈片状，薄膜状，粒径＜0.5mm，分布在氧化矿石的裂隙面上。

（1）金矿物的形态和粒度。金矿物以他形晶为主，半自形晶少。金矿物形态以粒状为主，其次为片状和薄膜状，少量树枝状。金的粒度变化范围较大，从微粒—粗粒金均有分布，以微粒金为主（占49.1%），200 目以下的金矿物颗粒占86%。

（2）金矿物的化学成分。金矿物电子探针分析结果表明，不同矿石类型的金矿物含Au 量变化较大，尤以氧化矿石中次生金矿物的含Au 量最高（96.19%）。微量元素除金外，尚含Ag、Cu、Fe、Mo、Te、Cd、Ni、Zn、Sb、As，其中Mo

和Fe 在金矿物中的含量较其它矿物多，Mo 与Au 有同步消长的趋势，但在次生金中则大量减少。

2.3 矿石结构、构造

矿床因为受多期次断裂构造活动控制，矿石结构、构造较为复杂。

（1）矿石结构类型主要有：①自形-半自形粒状结构。黄铁矿和菱铁矿等主要金属矿物呈自形-半自形粒状；②半自形粒状结构。黄铁矿等主要金属矿物颗粒多呈半自形粒状；③他形-半自形粒状结构。黄铁矿、黄铜矿等主要金属矿物多呈他形粒状，少数为半自形晶；④残余结构。一种矿物交代另一种矿物，而成其假象存在或被交代矿物呈不规则岛屿状残存于交代矿物中。

（2）矿石构造主要有：①浸染状构造。黄铁矿呈稀疏浸染状分布于脉石中；②团块状构造。黄铁矿集合体呈团块状分布；③脉状、网脉状构造。黄铁矿、碳酸盐岩细脉及其集合体呈细脉状穿插于矿石中；④蜂窝状构造。褐铁矿呈蜂窝状，部分溶蚀成空洞，多见于表生期氧化矿石中；⑤犬齿状构造。在碳酸盐细脉中，碳酸盐矿物呈犬齿状。

2.4 矿石类型

（1）氧化矿石。为地表和近地表矿石，属次要矿石类型。因遭受风化淋漓，氧化石英脉型矿石呈灰褐-红褐色，具多孔状、蜂窝状构造，交代残余结构。金属硫化物以褐铁矿为主含量3%～5%左右，少量的孔雀石、黄铁矿、白铁矿。脉石矿物主要为石英、绢云母等。该类矿石中见次生金产出。

（2）硫化矿石。分布在氧化带之下。该类矿石除金属矿物的种类和含量与氧化矿石有明显差异之外，矿石结构、构造特征也迥然不同，最容易区别于氧化矿石的是颜色呈灰白色，少量呈灰-烟灰色。

2.5 矿体围岩特征

矿床属受构造破碎带控制的中低温热液石英脉型金矿床，其产状与控矿断裂产状基本一致，矿体的顶、底板围岩均为绿泥石化硅化黄铁矿化绢云母千枚岩，局部蚀变强烈成蚀变岩。矿体产在断裂破碎带中。

围岩蚀变较发育，岩石呈碎裂状，发育有碳酸盐化、黝帘石化、绿泥石化、黄铁矿化、钾化、绢云母化等。由细脉、网脉状碳酸盐脉、石英脉充填于构造裂隙中。各种矿化蚀变与矿体混合赋存，不存在分带性。由矿体向围岩岩石完整性渐强，金属硫化物在围岩中不甚发育。

2.6 成矿期、成矿阶段

依据矿床特征，富山金矿可分为动力变质热液期和表生期两个矿化期。

（1）动力变质热液期。根据矿化富集规律及矿物共生组合，可以分为四个成矿阶段，分别为：①黄铁矿—绢云母—石英阶段。矿物组合有石英、绢云母、黄铁矿、绿泥石等；②金—黄铁矿—磁铁矿—石英阶段。矿物组合以石英、黄铁矿为主，多呈细脉状分布，以硅化、钾、钠长石化蚀变为主；③含金、多金属—黄铁矿—石英阶段。主要矿物有黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、菱铁矿、石英等。④碳酸盐—石英阶段。矿物组合为石英、方解石、白云石等，并发育细小菱铁矿脉。

（2）表生期。表生期主要在矿体浅部，由于氧化淋滤作用，金属硫化物多被不同程度的氧化成褐铁矿、孔雀石、铜蓝等，并生成片状、薄膜状次生自然金。

3 矿床类型及找矿标志

3.1 矿床控矿因素

矿区地处哈萨克斯坦-准噶尔板块、准噶尔微板块之唐巴勒—卡拉麦里古生代复合沟弧带，北部为清水-苏吉泉压扭性大断裂、南部为卡拉麦里大断裂。受两大区域性断裂所挟，大断裂的活动直接影响了矿区的地质构造特征，其次级断裂的多期次开合活动为成矿提供了有利的通道和容矿空间。矿区内主要容矿地层地球化学成矿背景对金矿的富集提供了有利的物质基础。区域上显示，沿两条区域性大断裂华力西中期岩浆岩发育，岩浆活动为成矿提供了丰富的热液条件，在构造活动、变质作用等建造热液的混合情况下，萃取地层中的有用组份，通过构造裂隙运输，在构造空间沉淀结晶成矿。

3.2 矿床成因

富山金矿产于两大区域性大断裂韧性剪切作用强烈地段，并受次级断裂构造控制。金矿化与硅化、黄铁矿化、绿泥石化等密切相关，不同矿化阶段的蚀变矿物均受到动力变质作用影响，具明显的变形变质作用特征，矿床成因为构造控矿的中低温热液石英脉型矿床。矿区变形变质作用特征表明矿床形成于脆-韧性剪切作用的中晚期，大致相当于华力西中期末—晚期初，成矿物质来源于华力西中期岩体和泥盆纪地层。

3.3 找矿标志

通过对富山金矿及其外围一带金矿点的分析研究，结合矿区物化探特征，总结找矿标志如下：①构造单元主要为唐巴勒—卡拉麦里古生代复合沟弧带；②规模大的脉状、豆荚状、分枝脉状、网脉状石英脉；③灰色或污染的石英脉含金，石英脉边缘、脉体由宽变窄的部位，含金较富；④硫化物（黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等）较为集中的部位，含金较富；⑤褐铁矿化、黄铁矿化、赭石化、碳酸盐化等蚀变发育，是地表显著的找矿标志；⑥矿床指示元素组合为：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Bi；⑦剥蚀构造地形的丘陵地带，是找砂金和原生金矿的间接标志。

4 结论

新疆富蕴县富山金矿是在前人已发现矿化线索的基础上，通过进一步地质勘查工作，新发现具有工业价值的矿床，地表圈定两个金矿（化）体，通过对矿体开展详查工作，取得以下成果：

（1）基本查明了矿区内地层的层序、厚度、接触关系；岩浆岩产出状态以及构造性质等地质特征。对岩石的物质成分、结构、构造、沉积建造、变质程度、含矿特征等有了充分的了解。

（2）基本查明了富山金矿体的形态、规模、产状及空间位置，对矿体深部和边部进行了大致控制。

（3）对矿体的矿石特征、物质组份特征做了研究，较为详细的了解了矿石的有用组份含量、结构、构造、矿石矿物特征、矿石工业类型、工艺性质、成矿期次、成矿阶段等特征。