《新疆南天山西部萨瓦亚尔顿金矿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新疆南天山西部萨瓦亚尔顿金矿（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 . . . . 前 言20世纪50年代在乌兹别克斯坦发现了穆龙套超大型金矿资源量大于5000t，该金矿的赋矿岩系为经过浅变质的碎屑岩，以富含炭质2%-7%为主要特征。自该金矿发现以后，在全球寻找穆龙套型金矿的步伐就从未停止，我国在90年代在新疆发现了萨瓦亚尔顿金矿。萨瓦亚尔顿金矿位于新疆南天部的乌恰县，毗邻吉尔吉斯斯坦，该金矿是新疆地矿局二大队于1993年在通过1：20万化探扫面、化探异常检查时发现的新疆乃至我国首例大型资源量大于100t、低品位、穆龙套型金矿床。该矿床的发现为在我国寻找穆龙套型金矿提供了借鉴。本文试通过总结前人资料，着重介绍地球化学方法在解决该矿床问题中的一些应用。（一）成
2、矿地质背景萨瓦亚尔顿金矿床位于新疆乌恰县东阿赖山北部，乌鲁克恰提NNW向28km处，其所处的构造位置属于中国西南天山造山带西端， 位于伊犁伊塞克湖微板块与塔里木北缘活动带的交接部位( 贺卫东, 2000) , 以萨瓦亚尔顿) 吉根超岩石圈大断裂为界, 矿区西部属伊犁伊塞克湖微板块, 东部为塔里木北缘活动带的晚古生代陆缘盆地，见下图。西南天山出露的基底为古中元古界, 为一套片麻岩、片岩、变粒岩夹石英岩。长城纪末的塔里木运动使基底隆起。新元古代晚期中奥世为“稳定盖层沉积”阶段, 震旦系出露较少, 为碎屑岩和冰碛岩。早寒武世沉积了一套含磷硅质建造, 中寒武世中奥世沉积了浅海_滨海相碳酸盐岩和碎屑岩。
3、晚奥世) 晚志留世为“早古南天山洋”阶段( 高俊等,1995) , 接受浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积, 东阿赖和哈尔克山地区发育一套巨厚的复理石和碳酸盐岩建造。志留纪末或早泥盆世初, “早古南天山洋”壳向北侧伊犁板块俯冲, 在哈尔克山北部一带产生双变质带以及岛弧火山岩, 洋盆闭合及哈尔克地区褶皱隆起, 形成了一条加里东期沟弧带( 叶庆同等,1999) 。早泥盆世) 早石炭世为“晚古南天山初始洋盆”阶段, 由于塔里木板块被动陆缘发生拉作用,形成一定规模的南天山初始洋盆, 沉积了浅海相滨海相碎屑岩和碳酸盐岩, 局部有火山活动。早石炭世, 洋盆闭合。由于地块与地块的碰撞作用, 形成碰撞花岗岩。晚石炭世
4、沉积类型复杂, 表明残留洋盆的消失和陆壳板块的接近( 本培等, 1996) 。塔里木板块和伊犁) 依塞克湖微板块的陆_陆碰撞发生于早二叠世( 本培等, 1996) , 古生代沉积地层发生褶皱并被中二叠世碱性花岗岩类侵入, 岩体时代为260275Ma( 常义等, 1999; 富全等, 2001),如霍什布拉克碱长花岗岩, 锆石UPb年龄为(261.52.7)Ma( 富全等, 2001) 。在碰撞期间, 发育一系列韧性剪切带、逆断层、逆冲推覆体, 并伴有火山活动。早二叠世以后, 进入到陆构造变形阶段, 岩浆活动造成A型花岗岩形成。中生界发育在西南天山山前和山间盆地, 为一套河湖相碎屑岩, 局部夹煤
5、层和陆相火山岩。中生代岩浆活动微弱, 仅在萨瓦亚尔顿矿区及外围发育闪长岩脉和辉绿岩脉KAr法同位素年龄为( 207.54.2)Ma(127.93.8)Ma, 家军等, 2002a和二长斑岩脉( 锆石UPb年龄为133.7131.0Ma, 富文等, 2003) 。古近系新近系为陆相碎屑岩夹石膏层, 局部有碳酸盐岩。在乌恰县北部的托云盆地发育早白垩世始新世玄武岩, 全岩K_Ar法同位素年龄为( 113.01.1)Ma (40. 361.01)Ma( Han et al. , 1999; 王彦斌等,2000)。进入新生代以来, 由于印度板块与欧亚板块的碰撞, 天山地壳增厚和再次隆升, 古生代地层被推
6、覆在中新生代地层之上( 毛景文等, 2002a)。（二）矿区地质特征地层 区域地层，自古生代以来各时代地层均有发育。 志留系:分布于研究区东部及南部，地层下部为条带状含铁石英岩，上部为互层的黑云母片岩、二云母片岩、云母石英岩及岩。 泥盆系:主要分布于研究区北部，萨瓦亚尔顿金矿以东。以中厚层状或块状结晶灰岩为主，夹变质砂岩、千枚岩等。灰岩呈灰白色、灰色，遭受不同程度的变质结晶。 石炭系:主要分布于研究区中、西部，构成主要的容矿层位，为一套浅变质的陆棚边缘盆地相浊积岩系，变质程度仅达绿片岩相。根据岩性组合、沉积构造等特征可分为下、中、上三个岩性段: (1)下段:底部为厚约1030m的灰色中薄层泥灰
7、岩和生物碎屑灰岩，向上逐渐过渡为变质石英粉砂岩、变质细粒石英杂砂岩互层，中间夹薄层绢云母千枚岩。可见沟槽、槽模及包卷层理、平行层理，鲍马序列发育。 (2)中段:本段为主要容矿岩段。底部为深灰色中薄层变质石英粉砂岩夹少量炭质绢云母千枚岩，向上渐变为深灰色一黑色薄层状石英粉砂岩一炭质绢云母千枚岩互层构成的韵律层，单层厚一般小于3cm。中部发现楔形沟痕和黄铁矿结核。 (3)上段:下部为灰色一深灰色中薄层变质粉砂岩、细粒石英杂砂岩和细粒砂岩互层，局部出现砂砾岩，具有典型鲍马序列特征，且发育较完整的A-B-C-D组合.向上渐变为中层状变质粉砂岩与炭质绢云母千枚岩和绿色含凝灰质粉砂岩互层，局部见硅质岩透镜
8、体和结晶灰岩透镜体。上部为黑色中薄层变质粉砂岩与黑色粉砂质硅质岩互层，夹灰绿色块状安山岩。顶部为粗砂岩和砾屑灰岩。 二叠系:分布于研究区西部，为一套厚层状灰岩夹玄武岩。其与石炭系地层呈整合接触关系。 侏罗纪:出露于研究区西部，主要为一套海陆交互相的砂岩、泥岩、炭质页岩，局部夹煤线。 白垩纪:分布于研究区西部，不整合超覆于其它老地层之上。底部为砖红色、红褐色、绿色砂岩夹泥岩、砾岩，上部逐渐过渡为砂岩、泥岩夹页岩。第三系:出露于研究区南部，底部为砂岩、页岩及泥岩，与白坚系地层呈整合过渡，中部为红褐色砂岩、棕色泥岩和白色石膏互层，上部为砂岩、泥岩和砾岩互层。 第四系:(1)下更新统:与下覆地层不整合
9、接触，主要岩性为灰色砾岩，夹有泥质砂岩;(2)中更新统:由巨砾、砾石、岩石碎屑、砂质粘土混合而成;(3)上更新统:浅色沙砾和砂质粘土夹砾石:(4)全新统:现代冲积的砂、碎石、砾石和粘土等。对于萨瓦亚尔顿金矿的赋矿地层目前争议较大，有志留纪，泥盆纪，石炭纪等不同说法。从目前已有的资料来看家军等(1999)、明华等(2001)和王成源等(2000)在容矿岩系中采到的生物化石，对于确定赋矿地层时代具有重要意义。但是，这些化石主要产于容矿岩系的下部和上部，主要赋矿层位并未采到具有定年意义的化石。而叶庆同(1999)等根据区域变质作用形成顺地层产出的石英碳酸盐脉中石英矿物Rb-Sr等时线年龄( 3894
10、2 Ma) , 并结合矿区吉尔吉斯坦一侧的地层研究成果, 认为赋矿地层为晚志留世。根据上述赋矿地层中多硫化物含金石英脉年龄(342Ma)老于晚石炭世, 且该石英脉明显穿切顺地层产出的石英碳酸盐脉, 认为赋矿地层的时代应大于342Ma, 即形成于晚石炭世之前。区域构造区域断裂和褶皱发育，构造变形十分强烈，构造线方向错综复杂。区域东部为托云中生代断陷盆地沉积，构造线方向以北西向为主;南部以乌恰深断裂为界，为塔里木中新生代沉积盆地的天山山前部分;北一西部为南天山古生代沉积地层分布区，构造线方向以NE-NNE为主，在萨热克巴依及其南东侧构造线呈NEE近EW向展布。如图2-2所示。这些构造不仅控制了区域
11、地层的发育和展布，而且对区域上的成矿作用亦产生重要影响。区域存在的次级构造单元有:(1)沙尔一萨瓦亚尔顿晚志留世一中泥盆世弧后盆地;(2)塔尔特库里石炭纪裂陷槽;(3)卓尤勒干加里东隆起;(4)五瓦石炭纪一早二益世沉积盆地;(S)阿热克托如克一玉奇塔什中生代断陷;(6)乌鲁克恰提中新生代凹陷;(7)斯木哈纳中新生代凹陷;(8)托果乔尔套中新生代凹陷。区域构造、地层展布格局及总体变化具有如下规律(明华等，2001)(1)区域除东部托云中生代断陷盆地沉积和南部乌鲁克恰提一带的中新生代凹陷盆地沉积外，主要出露古生代地层，总体表现为东老(志留系)一西新 (石炭一二叠系)渐次变化规律。古生代地层S1P1
12、基本连续，其间并无大的沉积缺失，现今展布格局系由于后造山期逆冲一推覆作用益加改造使然。各地层之间多呈大小断片、岩片状叠覆，不同规模的褶皱、断裂构造极为发育。(2)区域古生代地层(S1P1)中，岩石普遍遭受浅变质，分布于研究区域东段萨瓦克巴依一带的下古生界志留系地层，分布面积广，变质程度相对较高，发现一套白云母片岩、岩、石英片岩及千枚岩类，系由加里东期和华力西期两期变质叠加的产物。研究区西北部的上古生界地层中变质程度低，为华力西期变质的绿片岩相，以板岩、千枚岩、变砂岩和结晶灰岩类为特征。在古生界地层中，石英脉普遍发育。(3)区域性乌恰深断裂，延长达650km，总体走向北东，倾向北西;该断裂形成于
13、早古生代或更早，多期活动明显，有些地段切割了中、新生代地层，沿断裂带有小的基性、中基性岩体侵入，并发育有晚古生代蛇绿岩，总体呈向南逆冲推覆之势。该断裂是西南天山褶皱冲断带的山前主干性边界断裂，并且在很大程度上还决定和影响该断裂带沿线的区域性构造变形特征。(4)萨瓦亚尔顿一五瓦一吉根一带及其以区控矿构造带具有明显的方向性，等距性规律表现明显。该区控矿断裂破碎带的变形强度、发育规模，总体具有NE强SW弱的变化趋势，成矿期构造活动强度也有NE强SW弱的变化趋势。研究区层间破碎带和穿层的断裂破碎带均有发育。岩浆活动区域岩浆侵入活动不发育，未见较大的侵入岩体，但可见小的岩脉及火山岩。岩脉以闪长岩脉和碱性
14、辉绿岩脉产出。火山岩主要出现于二叠系地层中，并以玄武岩和安山岩为主，也有少量火山碎屑岩。碱性辉绿岩脉及闪长岩脉，多见于萨瓦亚尔顿和塔尔特库里地区的石炭系一二益系地层中。碱性辉绿岩脉一般顺层侵入，长2050m，宽数米，规模最大的长达百余米、宽30m，最小的长仅数米，宽仅数十厘米。二叠系地层中的玄武岩，夹于灰岩及硅岩间，吉根西二叠系地层中还出现大量的玄武岩质火山角砾岩。石炭系地层顶部的火山岩则以安山岩和凝灰岩为主，厚度小，分布的连续性差，仅出露在萨瓦亚尔顿矿区西北及塔尔特库里地区。（三）矿床地质特征 矿带变化特征 矿区共发现的24 条矿化带, 其中、等几条规模大, 矿化延续性较好, 分布于细砂岩夹
15、少量炭质绢云母千枚岩中。矿带受N2535E 、倾向NW的断裂破碎带所控制, 具有等距分布特点。矿带走向与矿区赋矿地层总体走向斜交。 号带规模最大(见下图), 倾向NW, 倾角5380,矿体与含矿围岩斜交, 有时可达50以上。矿带长大于4000m, 宽20m至近百米，已圈出9个矿体。矿体呈板状, 其中最大的号主矿体长3870 m, 厚148m, 原生矿石Au的品位较低, 一般在(24)10-6。锑矿体位于主矿体的中上部顶板附近, 与金矿体共生, 长180340 m, 厚210 m。Sb 品位为1. 09% 2. 35% 。萨瓦亚尔顿金矿床号矿化带27线剖而图 矿化带中发育铁、砷、铜等的硫化物和锑硫盐矿化。其约占矿石的5%, 个别可达40%。围岩蚀变多沿矿化破碎带呈线性分布, 主要为硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。与矿化最为密切的是硅化, 呈细脉-网脉或团块状产出。 矿石特征及围岩蚀变 矿石中矿物多达40余种, 金属矿物以黄铁矿、毒砂、脆硫锑铅矿、黄铜矿、辉锑矿为主, 磁黄铁矿、银金矿、方铅矿、闪锌矿等次之。非金属矿物主要为石英、方解石、菱铁矿、绢云母等, 还见碳质。矿石又可分为
