新疆北塔山一带金矿地质条件及找矿研究

彭剑刚

（湖南省核工业地质调查院，湖南 长沙 410007）

研究区位于新疆东准葛尔盆地东缘，北塔山山脉的中部，西起北塔山牧场，东达三个泉一线，北与蒙古国接壤，属库普深大断裂的东段。行政区划隶属青河县、奇台县和木垒县管辖[1]。

1 区域地质条件

研究区位于西伯利亚板块北准噶尔晚古生代活动大陆边缘板段，老鸦泉--三个泉晚古生代早期陆缘火山岩浆弧，属萨吾尔-二台-淖毛湖Au、Cu(Fe)、Ni成矿带。

区域上岩浆活动较强烈，泥盆纪在其东部发育斜长花岗岩-花岗闪长岩系列，石炭纪则主要是大面积钾长花岗岩系列生成，后期自交代生成较多的碱长-碱性花岗岩小岩体，与金、铜等多金属矿化关系十分密切。沟弧带内褶皱、断裂构造发育，主要产生一系列轴向北西的复背斜、复向斜，发育北西向区域性断裂及北北东向、北东向次级断裂，往往形成规模巨大的片理化构造带，据不完全统计研究区已发现的金矿（化）点共达83处。

2 金矿化特征

区内主要金矿化类型划分为：变质碎屑岩型金矿；火山岩型金矿；侵入岩体接触带型金矿和沉积型砂金矿等。研究区内主要以变质碎屑岩型金矿为主。

2.1 变质碎屑岩型金矿的一般特征

变质碎屑岩型金矿是东准地区最重要的金矿化类型，约占内生金矿（化）点的82.2%。通过对该类型矿床、矿（化）点进行过研究，具有如下共同特征：①含矿地层及岩性：此类矿床及矿（化）点主要集中于下石炭统、中泥盆统地层中。含矿岩系的共同特征是以海相火山碎屑岩为主，夹有火岩熔岩及细碎屑沉积岩。②矿化区内岩石均经历了葡萄石-绿纤石相至低绿片岩相变质作用，属高压低温变质作用产物。③矿床及矿（化）点主要分布强应变构造带及其边部，受强应变构造带控制明显而与中、酸性侵入体没有空间联系。④矿体及矿脉主要受强应变构造带中的次级断裂破碎带及次级节理裂隙控制。⑤矿点、矿脉大多数产于次火山岩及浅成岩脉（玄武玢岩、辉绿岩、闪长岩）分布的地段，有些就直接产于这些岩体的内部、内外接触带或者附近。⑥矿体及矿脉两侧围岩蚀变明显，蚀变类型几乎一致，主要蚀变类型是：硅化、绢云母化、绿泥石化、毒砂及黄铁矿化，可见碳酸盐化、电气石化、绿帘石化等[2]。

2.2 金矿成矿规律

（1）变质碎屑岩型金矿的空间分布规律：①变质碎屑岩型金矿床（点）产于陆缘岩浆弧和板块碰撞缝合带。②金矿床及矿点沿韧性强应变构造带呈带状分布。③金矿床、矿点在韧性强应变构造带中呈非均匀分布，有分段集中的规律。④金矿体及矿脉的容矿构造是韧性强应变构造带中的次级断裂和裂隙。⑤金矿体及矿脉与浅成岩脉具有密切的空间关系，常产于岩脉的内部接触带附近。

（2）变质碎屑岩型金矿的成矿时间规律：①库布苏-三个泉金矿带形成于早石炭世的中、晚期。②卡拉麦里金矿成带的成矿时代属于早石炭世晚期。

3 金矿的找矿方向及重要标志

根据工作区及邻区金矿成矿条件及成矿规律的研究，工作区金矿的找矿评价应注意如下几个重要方面。①卡姆斯特至三个泉一带处于野马泉地块南缘火山岩浆弧带，区内出露了志留系和中、下泥盆统有利含矿地层并有库布苏――三个泉韧性强应变构造带通过，有利于变质碎屑岩型金矿的形成。②工作区东段哈甫提克至苏海图一带属弧后盆地坏境，但中-基性火山碎屑岩也较发育，且中基性火山活动强烈，基性熔岩及火山碎屑岩发育，哈甫提克段下石炭统为海相沉积，且黑色页岩发育，经遥感影像解译和实地调查存在韧性强应变构造带。③依据变质碎屑岩型金矿的空间分布规律找矿应主要限于韧性强应变构造带内部及边部，主要找矿远景区段应位于韧性强应变构造带与北西向断裂交汇地段，韧性强应变构造带菱形细颈化拉张构造部位，如契里巴斯塔乌、库布苏、库普、图嘎勒庆、三个泉等地均属此种地带。④依据东准地区变质碎屑岩型金矿与中性、基性及中酸性岩脉常有密切的空间关系，韧性强应变构造带中岩脉发育的地段应列为有望的找矿区段、中基性岩脉及煌斑岩脉应视为寻找变质碎屑岩型金矿的间接找矿标志。⑤变质碎屑岩型金矿均伴有相似的围岩蚀变类型，它们是硅化、绢云母化、黄铁矿化和绿泥石化，因此上述蚀变岩应是寻找和识别金矿体及含金石英脉最重要的找矿地质标志。⑥本区及邻区变质碎屑岩型金矿中Au元素往往为As、Sb及W等元素具有明显的伴生关系。

上述可见，东准地区不同成矿带和不同大地构造单元的变质碎屑岩型金矿具有相似的成矿时代，均大致形成于早石炭世中晚期。

4 找矿远景区划分及评价

首先在充分研究工作区金的成矿条件和成矿规律及找矿标志的基础上，根据不同地区地质构造条件、化探异常、矿化、蚀变特征特征，初步圈定金矿的找矿远景区。然后对初步圈定的重点找矿远景区段进行野外实地调查研究和找矿，查明成矿地质条件和找矿前景，优选和圈定找矿靶区。

（1）南明水-柳树泉地区。南明水-柳树泉地区位于青河县与奇台县交接的红柳沟、苏吉泉、南明水、柳树泉一带，该矿带南以卡拉麦里大断裂为界，北以清水-苏吉泉断裂为界。大地构造单元为晚古生代哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块碰撞的卡拉麦里缝合带上。

该带位于准噶尔晚古生代早期活动大陆边缘板块南缘卡拉麦里晚古代海沟。带内出露地层主要为下石炭统那林卡拉组及姜巴斯套组，其次是中泥盆统蕴都卡拉组和北塔山组。带内基性-超基性岩等构成的蛇绿岩残块广泛分布。辉石闪长岩、闪长岩、闪长玢岩等中基性岩墙、岩脉十分发育。与金的成矿关系最为密切的构造是卡拉麦里深断裂及其北侧的强应变构造带。该带是前景较好的金矿带，区内已发现有双泉、红柳沟、南明水等多个金矿床（点）群。

（2）三个泉地区。三个泉地区位于北塔山山脉东南端，行政区划分属奇台县和木垒县。该区所处的大地构造单元为西伯利亚板块准噶尔晚古生代早期活动大陆边缘板段野马泉火山岩浆弧带。该区已先后发现艾盖巴依金矿、三个泉金矿、艾南金矿、窄脉金矿四个金矿床和矿点以及双峰山、图嘎勒庆、沙普喀塔斯和羊头沟等金矿化蚀变区。

三个泉地区出露的地层主要是泥盆系和石炭系浅海相灰绿色安山岩、中酸性火山角砾岩、凝灰岩、凝灰质砂岩夹灰色及土黄色钙质砂岩、粉砂岩等。

区域构造：北塔山地区断裂极为发育，库普强应变构造带在该区域内的构造形迹主要表现为一系列北西西向断裂和三条重要的片（劈）理化构造带，它们与金矿化密切相关。该组断裂具挤压性质，伴有两盘岩石的片理化，区内规模较大的断裂以三个泉及图嘎勒庆—托南断裂为代表，长度在35km以上，斜贯全区。

如前所述，三个泉地区处于库布苏强应变构造带东段，区内三条片理化带和北西西向断裂即是强应变构造带在本区的构造形迹。片理化构造带中辉长岩、辉绿岩、闪长岩及煌斑岩脉发育而且这些岩脉走向与片理化带走向的一致性表明了这些岩脉的侵位受片理化带的控制。上述岩脉是中、基性等深成岩浆的产物，从而显示出这些片理化带或是深断裂的近浅表形迹，或是与深断裂相连通的构造带。上述岩脉本身的片理化则进而表明这些片理化构造带有较长期的活动历史。这些长期活动和与深部变质带及岩浆源相连通的构造带无疑为含金热液的上升与成矿提供了优越的地质条件。三个泉地区的金矿床、矿点、蚀变带均分布于上述片理化构造带的边部及内部。

根据该区的地层、构造及金矿化特征和成矿规律等分析，这次所揭露圈定的矿体深部均未揭露控制，向深部有延伸的趋势，通过工作有望获得较大突破。艾南金矿点、窄脉金矿点、图嘎勒庆蚀变带地质构造背景条件有利于金矿的形成，蚀变带规模较大，且中部地表己发现大于1×10-6的金矿化，有较好的找矿前景。下一步的工作重点主要放在浅深部揭露，主要工作地表槽探、浅井揭露，浅深部钻探揭露，重点放在图嘎勒庆南部蚀变带。

5 结语

通过资料收集、整理、分析，野外调研，检查，取得了较好的地质找矿成果和取得了一些新的认识。

北塔山地区成矿地质条件良好，矿产资源丰富，分布相对集中，经地质工作者和科研人员多年的艰苦努力，积累了丰富的经验和资料，探明了一大批金、铜矿产资源。

研究区处于库布苏-三个泉韧性强应变构造带中；区内出露了志留系和中、下泥盆统、石炭系有利含矿地层；火山活动强烈，基性熔岩及火山碎屑岩发育；岩浆活动强烈；硅化、黄铁矿化、绢云母化、褐铁矿化、绿泥石化等与金矿有关的围岩蚀变发育；极有利于变质碎屑岩型金矿的形成。

通过对资料的整理、分析、研究，通过野外实地的调查、研究，通过对样品分析研究，在研究区划分出南明水-柳树泉、三个泉两个Ⅰ级远景区，库普一个Ⅱ级远景区，色尔崩、小哈甫提山两个Ⅲ级远景区。