新疆哈图金矿矿床地质特征和成因分析

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作者李磊
来源中国地质大学(北京)
出版年2015
摘要
在新疆西准噶尔地区有一个大型金矿床——哈图金矿床,到如今对哈图金矿床的探明金资源量 为62 t。关于哈图金矿的形成,许多学者进行了大量的研究,得出了矿床成因方面的两种观点:一,火山晚期热液成矿;二,岩浆(花岗岩)热液成矿。关于哈图金矿主要的两类金矿石蚀变岩型与石英脉型,部分人认为其是由是两种成矿流体形成的,也有部分人认为其是同一种成矿流体在不同的阶段所演化而成的产物;即蚀变岩型有关于深源的流体,花岗质岩浆热液则是石英脉型的来源。哈图金矿矿床处于安齐断裂的上盘,其生产的规模与黄金的储量都属于小型矿床。由于其地质条件优越,对该矿成矿而言使得其成为了典型的安齐成矿亚带上的金矿。因为研究的区域属于新疆的西北地区,对其只有较低程度的研究,研究较为成熟的只有区内的几个大中型金矿,区内部分矿床的控矿因素和地质特征以及矿床条件的研究稍显欠缺目前在这些方面的研究仍然只是描述,并没有进行深层次的探究。并没有相应的提高对该金矿床的控矿因素、成矿条件、矿床成矿规律及矿床成因等的认知,这使得该矿区深部和外围的找矿进程在一定程度被制约了。根据上述的理论研究及在矿床勘探中所出现的问题,本次工作在对区域地质、矿产资料进行搜集的基础上,还对东沟金矿成矿流体特征、构造控矿特征及成矿规律等特征进行了详细的研究。至于野外的地质工作则主要是从矿石特征、矿体的地质特征、构造控矿等特征开展而来,室内研究的阶段则主要是在该矿系以床成矿流体特征、矿体及围岩稀土元素特征、构造统研究矿床地层、岩浆演化和成矿关系等,通过对岩浆岩及脉岩等与成矿的关系加以构造、,最后对成矿的规律加以总结,作为矿区进一步找矿工作的相应的理论依据。因此,本选题在全面收集和分析矿区的基础地质资料以及前人研究成果后,从研究区哈图金矿剖析入手,在分析方法上可以采用稳定同位素,岩石地球化学,地质调查以及同位素地球化学的研究方法。对鸽子沟东部的矿床进行了研究,研究的层面包括矿床成因,矿区的地质特点以及地球化学的特征等。对区内铁矿床成矿的规律与标志做出了总结了,然后把地质与地球化学等综合信息进行结合后加以研究,分析探讨了区内金矿床的找矿前景及找矿的方向。本文以哈图金矿矿床基本地质特征为主要内容,分别以哈图金矿的区域地质特征以及哈图矿床的地质特征进行了重点的研究。在此基础上,对前期资料进行了相结合的认识,综合分析的探讨了矿床的成因与类型。位于新疆西准噶尔地区的哈图金矿床,处于西准噶尔金成矿域内安齐断裂南侧。如今,在针对该矿床的研究程度上仍然较低,在研究矿床成因、矿床的构造背景、控矿因素、矿化富集规律、地质特征等方面上仍然不够深入细致。此次科研工作基于系统地研究区域与矿床地质、岩石地球化学等资料之上,并且调查了鸽子沟东金矿床与外围矿区进行野外地质,通过岩石的化学分析与分析流体包裹体等方法,初步的分析与探讨了矿床的成矿背景、矿床成因、地质特征、控矿条件。根据相关的研究显示,研究区内的赋矿地层包古图组其是一套主要以碎屑岩和中酸性火山熔岩的地层,所属系列为亚碱性系列火山岩,其矿体主要在该套火山岩的破碎带内分布着,以脉状与透镜状产出。石英脉型与蚀变岩型是矿石的主要类型。通过哈图金矿蚀变岩性与地球的化学特征可以说明金矿的微量元素地球其流体主要来源于深部,且与斑岩铜矿之间还有着相应的关系。总而言之,西准噶尔地区金矿的成矿流体的来源复杂,成因类型多,且各个矿床在经受过多期次的不同来源的流体后叠加而成矿的。石英脉型金矿其位处于地壳的浅部,它的形成都是与岩浆活动相关的高温临界流体在上升后不混溶,从而生产 CO2和 H2O 两相分离,对成矿的流体盐度进行了改变。成矿在其中-晚期阶段,其流体会与古大气水相混合,并且会受到成矿流体多期次的叠加,以此将流体的性质改变从而沉淀出金。位于哈图金矿深部的蚀变岩型金矿,其成矿的流体主要来源于深部。结合上述的研究得出:首先,根据矿石自然类型,哈图金矿的工业矿体可分为两型五类:石英脉型,包括含黄铁矿及毒砂的富金石英脉、贫硫化物的含金石英脉和贫金的方解石石英脉;蚀变岩型,主要为含金黄铁绢云母化玄武岩和含金黄铁绢英岩依照矿物的组合与其特征进行组分,划分出两类的矿石自然类型。另外,主要分含金石英脉型与碎蚀变岩型这两个类型。蚀变岩型矿石与火山热液有着主要的关系,而石英脉型矿石则与中晚石炭世大规模中酸性岩浆的侵入有着主要的关系。第三,哈图金矿物其嵌布的特征为:自然金多数或者单独与黄铜矿和方铅矿相连生成,呈现出细粒和细脉状嵌布在毒砂与黄铁矿的裂隙粒间间隙之中,以及黄铁矿、毒砂和脉石的界面之处;少部分浸染于脉石矿物中;还有相当一部分呈粒状或不规则状包裹于毒砂、黄铁矿中。在对重砂样进行淘洗中,自然金一般情况下都是以单体的形式产出,其粒度也相对较粗,为(0.010~0.180)mm,另外和毒砂及少部分黄铁矿相连产生或与毒砂、黄铁矿呈包裹体的形式产出。第四,通过在显微镜下对 110 块光片和 8 块重砂富集样环氧树脂片进行详细检测后,一共发现 了104 颗金矿物,然后在通过对其中不同嵌布特征的 37 颗金矿物成分进行电镜扫描后测定,仅仅只发现了两种金矿物,也就是自然金与含锑自然金,但主要是自然金。金矿物的主要成分包括以下几种:黄铁矿、毒砂、石英、方解石、绢云母以及绿泥石。第五,哈图金矿矿床成矿的主要原因为:花岗岩浆晚期热液成矿、火山晚期热液成矿、蛇绿岩套成矿、推覆构造改造以及中-低温热液成矿。综上所述可知,哈图金矿作为新疆地区的一个重要的矿床基地,其富含有丰富的金资源以及其他的贵重金属。但是由于当前的采矿技术的局限,使得该地的矿床开采存在一定的问题,基于此本文主要对哈图矿床的地质特征以及成矿原因进行探析,以对其金矿的开采提供一定的帮助。

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