新疆西准噶尔地区科迪巴依金矿控矿因素及找矿模式.pdf
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1、 收稿日期:2 0 2 2 1 2 2 9;改回日期:2 0 2 3 0 5 1 9;责任编辑:余和勇基金项目:中国地质调查局“新疆塔城地区玛依勒山地区矿产地质调查”(编号:1 2 1 2 0 1 1 4 0 7 0 3 0 1)资助。作者简介:陈孝聪(1 9 7 5),男,高级工程师,主要从事矿产资源勘查与调查评价工作。通信地址:新疆乌鲁木齐市南湖南路6 6号水清木华A 0座1 2层;邮政编码:8 3 0 0 0 0;E-m a i l:7 9 2 6 3 6 7 8 8q q.c o m通信作者:华北(1 9 8 7),男,高级工程师,硕士,从事地质调查与矿产勘查技术及项目管理工作。通信地
2、址:新疆乌鲁木齐市南湖南路6 6号水清木华A 0座1 2层,中国冶金地质总局新疆地质勘查院;邮政编码:8 3 0 0 0 0;E-m a i l:h u a b e i c u g b 1 6 3.c o md o i:1 0.6 0 5 3/j.i s s n.1 0 0 1 1 4 1 2.2 0 2 3.0 2.0 0 6新疆西准噶尔地区科迪巴依金矿控矿因素及找矿模式陈孝聪1,2,华北1,2,唐小东1,王锋1,李文杰1(1.中国冶金地质总局新疆地质勘查院,乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0;2.中国冶金地质总局矿产资源研究院,北京 1 0 0 1 3 1)摘要:科迪巴依金矿位于新疆维吾尔自
3、治区托里县的东部,地处西准噶尔地区哈图金矿成矿带的西段。该矿床地质勘查圈出了4条金矿化蚀变带(编号),金矿赋存于褐铁矿化碎裂化凝灰质粉砂岩中。2、1为主矿体,长度3 6 07 5 0 m,厚度1.03.4 m,金品位w(A u)=0.4 61 0-66.5 11 0-6。矿床成矿地质条件和找矿标志显示,科迪巴依金矿床的形成主要受地层岩性、断裂构造和岩浆岩分布等因素的控制,属于接触交代型金矿床。结合矿区地球化学和地球物理特征,建立了地质 地球物理 地球化学找矿模式。关键词:科迪巴依金矿;控矿因素;找矿模式;西准噶尔地区;新疆维吾尔自治区中图分类号:P 6 1 3;P 6 1 8.5 1 文献标识
4、码:A0 引言研究区位于新疆维吾尔自治区托里县东部,属于西准噶尔地区哈图金矿成矿带的西段12。区域金属矿产主要有岩金矿、砂金矿、铬铁矿和铜矿,金的化探异常广为分布,金矿产地众多,已发现有齐金矿(大型)、哈西金矿(中型)和包古图地区的阔个沙也 金 矿(中 型),还 有 宝 贝(A u)、别 鲁 阿 嘎 希(A u)、鸽子沟(C u A u)、博孜阿特(A u)和科迪巴依(A u)等矿床,金矿类型分为海相火山岩型、陆相火山岩型和接触交代型金矿;非金属矿产主要有水晶、蛇纹岩、石灰石等。科迪巴依金矿和阔个沙也金矿均为与中酸性侵入岩有关的接触交代型金矿床3,具有一定的代表性。本文总结了科迪巴依金矿的成矿
5、地质条件、控矿因素和找矿标志,建立了地质 地球物理 地球化学找矿模式。1 区域地质背景科迪巴依金矿区所处大地构造位置为哈萨克斯坦 准噶尔板块(级)唐巴勒卡拉麦里古生代复合沟弧带(级)西准噶尔南部扎依尔推覆体(级)玛依勒哈图构造块体(级)4-6。区域上经历了不同时期、不同形式的构造变动,哈萨克斯坦板块和准噶尔板块间的碰撞、拼合、裂解等复杂运动造成该区构造十分复杂,褶皱紧闭,断裂十分发育,地表出露向准噶尔盆地方向逆冲的构造推覆体7。区域地层以古生界为主,由厚度巨大的浅海相细 极细的火山碎屑岩 陆源碎屑岩组成8。地层以石炭系凝灰岩、凝灰质粉砂岩、粉砂质泥岩、硅质粉砂岩和细砂岩为主,少量泥盆系泥岩、粉
6、砂质泥岩、第3 8卷 第2期2 0 2 3年6月:1 6 9 1 7 6 地 质 找 矿 论 丛 C o n t r i b u t i o n s t o G e o l o g y a n d M i n e r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h V o l.3 8 N o.2J u n.2 0 2 3:1 6 9 1 7 6凝灰岩、凝灰砂岩、长石石英砂岩;新近系、第四系堆积于山前及沟谷中(图1)。图1 区域金矿地质略图(据文献1 1,修编)F i g.1 R e g i o n a l g e o l o g i c a l s k e t c
7、h o f K e d i b a y i A u d e p o s i t1.第四系;2.上二叠统库吉尔台组;3.中二叠统卡拉岗组;4.下二叠统莫老坝组;5.上石炭统哈拉阿拉特组;6.下石炭统太勒古拉组;7.下石炭统希贝库拉斯组;8.下石炭统包古图组;9.中泥盆统库鲁木迪组上段;1 0.中泥盆统库鲁木迪组下段;1 1.下泥盆统马拉苏组;1 2.早二叠世钾长花岗岩;1 3.早二叠世钾长花岗斑岩;1 4.早二叠世花岗闪长岩;1 5.晚石炭世碱性花岗岩;1 6.晚石炭世钾长花岗岩;1 7.晚石炭世二长花岗岩;1 8.晚石炭世花岗闪长岩;1 9.晚石炭世石英闪长岩;2 0.超基性岩;2 1.早泥盆
8、世蛇绿岩;2 2.酸性岩脉/中性岩脉;2 3.地质界线/不整合界线;2 4.断裂/区域性大断裂;2 5.金矿床(点);2 6.矿区位置区域构造表现为近EW向古构造基础上发展起来的N E向构造系统,包括由上古生界构成的达尔布特复向斜,呈N E向展布的哈图、安齐、达尔布特等断裂,构成区域构造的基本格架9。次一级的褶皱和断裂、岩浆侵入活动、后期构造叠加 改造使区域断裂构造极为复杂(图1)。在哈图断裂与安齐071地 质 找 矿 论 丛2 0 2 3年断裂之间存在一个动力变质岩带,带中出现低绿片岩相动力变质岩1 0。区域岩浆活动频繁,侵入岩发育,岩石种类多样,从超基性岩 蛇绿岩到花岗岩类均有分布,属华力
9、西中 晚期的产物。其中以碱性花岗岩、钾长花岗岩为主,次有花岗闪长岩、二长花岗岩和石英闪长岩等,另有蛇绿岩和超基性岩产出,主要分布在别鲁阿嘎西、铁厂沟、哈图、阿克巴斯套等岩基中(图1)。区内脉岩发育,以中性脉岩(闪长玢岩、石英闪长玢岩和安山玢岩)和酸性脉岩(细晶花岗岩、伟晶岩、花岗斑岩)为主。科迪巴依地区的构造和岩浆活动为本区金矿床的形成提供有利条件。图2 科迪巴依金矿区地质简图F i g.2 G e o l o g i c a l s k e t c h o f K e d i b a y i A u d e p o s i t1.凝灰质粉砂岩、凝灰岩及凝灰质砂岩;2.凝灰质粉砂岩;3.华力西
10、晚期钾长花岗岩;4.金矿(化)体及编号;5.断裂破碎带;6.断裂及编号;7.物探剖面位置及编号2 矿床地质概述2.1 矿区地质科迪巴依矿区出露地层主要为中泥盆统库鲁木迪组(D2k),为一套浅海相碎屑岩夹火山岩建造。主要岩性为凝灰质粉砂岩、凝灰岩及凝灰质砂岩,递变层理特征明显,为科迪巴依矿区内主要赋矿层位。按其岩性组合可分为2段:上段(D2k1)岩性由凝灰质粉砂岩、凝灰岩及凝灰质砂岩组成;下段(D2k2)岩性为凝灰质粉砂岩。地层总体倾向NW-NWW,倾角7 0 8 6。此外有少量第四系洪积、冲积物沿沟谷分布(图2)。矿区地层呈单斜状,总体倾向NW,断裂构造发育。矿区构造主要受N E向断裂控制。N
11、 E向的安齐断裂在矿区以南通过,其次级NN E向F1断裂和NW向F2断裂是矿区内的主要断裂,与金矿成矿关系密切。岩浆岩分布在矿区西部,为哈图岩基东部的边缘部分。岩体侵入于中泥盆统库鲁木迪组,接触面产状外倾,倾角5 0 8 5,接触面呈舒缓波状,岩性171第3 8卷 第2期陈孝聪等:新疆西准噶尔地区科迪巴依金矿控矿因素及找矿模式主要为碱性花岗岩。矿区零星出露一些石英脉,主要分布于凝灰质粉砂岩中,沿层间破碎带充填,厚0.2 00.3 0 m,石英脉沿走向具分支复合现象。其中灰色或烟灰色的石英脉含金性较好,乳白色的石英脉一般不含金。矿区围岩蚀变较发育,主要有2类蚀变:一类为沿构造破碎带线性发育的硅化
12、、黄铁绢英岩化、高岭土化、毒砂化等,该类蚀变与金矿关系密切;另一类为呈面型展布的绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化等,该类蚀变多与区域变质作用有关,与金矿化的关系不太明显。2.2 矿体地质矿区圈出了4条金矿化蚀变带,编号。蚀变带地表出露长1 7 08 0 0 m,宽2.51 4.3 m,赋存于褐铁矿化碎裂状凝灰质粉砂岩中。地表槽探揭露出号、号矿化蚀变带,圈定了2条金矿体,长3 6 07 5 0 m,厚1.0 3.4 m,矿石金品位w(A u)=0.4 61 0-66.5 11 0-6。(1)2号金矿体:位于矿区中部偏南,赋存于凝灰质粉砂岩的构造破碎带中。地表有2个探槽控制,深部无工程控制。地表矿体控
13、制长度6 0 0 m,厚1.03.4 m,矿体产状3 0 0 3 1 5 6 5 8 0,呈脉状产出,沿走向呈波状弯曲状。矿石金品位w(A u)=0.8 81 0-61.9 61 0-6。(2)1号金矿体:位于矿区西南部,赋存于凝灰质粉砂岩的构造破碎带中。地表由3个探槽和1个浅井控制,深部有2个钻孔控制。金矿体长3 6 0 m,控制延深9 5 m,厚0.2 51.2 0 m;矿体产状7 0 7 5 7 4 8 5,呈脉状产出。近地表矿石金品位w(A u)=1.3 61 0-66.5 11 0-6,平均3.1 31 0-6;深部的矿石金品位w(A u)=1.3 61 0-62.0 61 0-6,
14、厚度0.2 51.1 6 m;向深部矿体有厚度变薄、品位变贫的趋势。3 矿床地球物理和地球化学特征3.1 地球物理特征(1)磁异常特征据统计,矿 区 内 的 火 山 岩 的 磁 化 率 一 般 为1 1 8 74 1 0-6 S I 1 2 7 44 1 0-6 S I,属中等磁性。花岗岩、凝灰质粉砂岩的磁化率一般为3 04 1 0-6 S I 1 8 24 1 0-6 S I,磁性较弱,基本属弱 无磁性类型。该区各类岩石剩磁磁化强度远小于感磁,感应磁场起主导作用。15万地面高精度磁法测量成果显示,矿区在区域磁场中呈现为弱缓负异常区,磁场值相对较弱且平稳,弱缓负异常是哈图花岗岩和砂岩地层的磁场
15、特征。11万磁法剖面检查结果显示,矿区磁异常总体上较弱,YH 6、YH 7剖面呈弱正磁异常,YH 8-YH 1 0剖面呈弱负异常(图3)。(2)大功率激电剖面特征矿区11万激电剖面测量结果显示,矿区极化率为0.6 3%1 3.3 4%,中位数为3.5 5%,平均值为2.1%;电阻率为3 8 2.72 0 7 5 3 m,中位数为2 5 0 9.7 m,平均值为1 2 2 0.6 5 m。以视极化率值4.8%圈定异常,圈定出高极化异常区2个,编号I P 3和I P 4;2个异常分布在中泥盆统库鲁木迪组中,对应的岩性为凝灰质粉砂岩,均具中高极化、中低阻异常特征(图3)。I P 3异常在剖面上的空间
16、展布与断裂破碎带、金矿化体有关,推断极化异常体为金属硫化物矿脉、不同地质体的接触界面及局部的蚀变所引起;推断极化异常体产状2 7 0 6 8 ,异常体顶部埋深约为1 5 m。I P 4异常的西侧发育有断裂破碎带和 1号、2号金矿体;结合地质资料推断,该极化异常为矿致异常,推断极化体产状2 7 0 6 8 ,异常体顶板埋深约为1 4 m。3.2 地球化学特征15万水系沉积物测量在矿区内未圈出组合异常和A u的单元素异常。开展矿点检查时在矿区施工了5条EW向11万岩石地球化学剖面,这5条EW剖面与11万磁法剖面YH 6、YH 7、YH 8、YH 9、YH 1 0一致。剖面长度共计6 2 0 0 m
17、,采集岩屑样品6 0件。(1)YH 6和YH 7剖面均位于钾长花岗岩体的外接触带凝灰质粉砂岩中。YH 6剖面。在5 0 0 m5 8 0 m处圈出A u-S b-W组合异常,对应的岩性为凝灰质粉砂岩、褐铁矿化碎裂状凝灰质粉砂岩。该组合异常与矿区 1号矿化体对应较好,属矿致异常;w(A u)的极大值为6 3.71 0-9,w(S b)的 极 大 值 为2 5.61 0-6,w(W)的极大值为5.31 0-6。另外,还圈出了多个A u和S b的单元素异常。YH 7剖面。在2 4 0 m4 0 0 m和4 6 0 m5 0 0 m处分别圈出A u-S b-W组合异常和A u-S b组合异271地 质
18、 找 矿 论 丛2 0 2 3年图3 科迪巴依金矿区地质 物探 化探综合平面图F i g.3 I n t e g r a t e d G e o l o g i c a l-g e o p g y s i a l-g e o c h e m i c a l p l a n e o f K e d i b a y i A u d e p o s i t1.凝灰质粉砂岩、凝灰岩及凝灰质砂岩;2.凝灰质粉砂岩;3.华里西晚期钾长花岗岩;4.金矿(化)体及编号;5.断裂破碎带;6.断裂位置及编号;7.岩石地球化学及物探综合剖面编号;8.金元素含量折线;9.锑元素含量折线;1 0.钨元素含量折线;1 1
19、.视电阻率曲线;1 2.视极化率曲线;1 3.物探异常及编号常,对应的岩性为凝灰质粉砂岩及褐铁矿化碎裂状凝灰质粉砂岩。A u-S b-W组合异常范围宽1 6 0 m,其中赋存有 1号矿体,属矿致异常;w(A u)的极大值为5 0 01 0-9,w(S b)的极大值为1 0 01 0-6,w(W)的极大值为1 1.81 0-6。A u-S b组合异常范围宽4 0 m,w(A u)的极大值为1 6.61 0-9,w(S b)的极大值为8.91 0-6,对应的岩性为凝灰质粉砂岩。另外,在7 2 0 m8 4 0 m处圈出一个A u的单元素异常,w(A u)极大值为4 4.81 0-9。(2)YH 8
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