Geological Characteristics and Genesis Analysis of Hongliugou Gold Deposit in Hejing County, Xinjiang
-
摘要:
新疆和静县红柳沟金矿在区域上位于哈萨克斯坦板块与塔里木板块北缘构造活动带接触碰撞部位,属西天山造山带东段哈尔克–萨阿尔明晚古生代沟弧带,处在萨恨托亥–大山口脆韧性剪切变形带中,断裂、褶皱构造发育,总体构造线呈NW向。上志留统—下泥盆统大山口组浅变质细碎屑岩系为区内重要的含金地层。矿体主要产出于闪长岩与砂质板岩接触部位附近,EW向(100°~110°)韧性剪切带控制本区金矿化产出,其间多充填石英细脉、网脉,并具较强的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化等蚀变。含矿热液通过韧性剪切带内密集的裂隙充填交代形成金矿带,初步认为该矿床为蚀变岩型金矿。笔者总结了地层标志、强韧性变形带构造标志、强糜棱岩化闪长岩的岩浆岩标志、黄铁矿化和硅化等围岩蚀变特征及化探异常5大找矿标志。
Abstract:Hongliugou gold deposit in Hejing County, Xinjiang Province is located in the contact and collision place between the Kazakhstan plate and the tectonic active belt on the northern margin of Tarim plate. It belongs to Halik–Saarmin Late Paleozoic trench–arc zone in the eastern part of the western Tianshan orogenic belt. It is located in the Sahentuohai–Dashankou brittle ductile shear deformation belt. The shallow metamorphic fine clastic rock series from Upper Silurian to Lower Devonian Dashankou Formation is an important gold–bearing formation in the area. The ore body is mainly produced near the contact point between diorite and sandy slates. The gold mineralization in this area is controlled by the east–west (100°~110°) trending ductile shear zone, which is filled with quartz veins and mesh veins and has strong alteration such as silicification, carbonation, pyritization and sericite. The ore–bearing hydrothermal fluid is filled and metasomatized through the dense fissure in the ductile shear zone to form a gold deposit, which is preliminarily considered as an altered rock type gold deposit. The stratigraphic mark, the tectonic mark of strong ductile deformation zone, the magmatic mark of strong mylonitic diorite, the alteration characteristics of surrounding rock such as pyrite and silicification, and the five prospecting marks of geochemical anomaly are summarized.
-
-
图 1 新疆西天山一带大地构造简图
①. 温泉–星星峡断裂;②. 艾比湖断裂;③. 科古尔琴山南坡断裂;④. 那拉提断裂;⑤. 哈尔克断裂;Ⅰ. 准噶尔板块;Ⅰ1-1. 依连哈比尔尕晚古生代裂陷槽;Ⅱ. 伊犁板块;Ⅱ1-1. 赛里木地块;Ⅱ1-2. 博罗科努早古生代岛弧带;Ⅱ2-1. 伊犁晚古生代裂谷;Ⅱ2-2. 那拉提早古生代岛弧带;Ⅲ. 塔里木板块;Ⅲ1-1. 哈尔克–萨阿尔明晚古生代沟弧带;Ⅲ1-2. 霍拉山晚古生代陆缘盆地;Ⅲ2-1. 木扎尔特地块;Ⅲ2-2. 库鲁克塔格中间地块;Ⅲ2-3 库车中新生代坳陷
Figure 1. Schematic map of geotectonic structure in the West Tianshan Mountains of Xinjiang
图 2 新疆西天山一带区域地质矿产图
1. 第四系;2. 渐新统—中新统桃园组;3. 中上石炭统卡拉达坂群;4. 下石炭统野云沟组;5. 泥盆系哈改尔布拉克组;6. 泥盆系萨阿尔明组;7. 志留系—泥盆系夏哈勒恩郭勒组;8. 志留系—泥盆系呼斯坦希力组;9. 志留系—泥盆系大山口组;10. 长城系—蓟县系;11. 元古宙霍拉山群;12. 华力西晚期花岗岩;13. 华力西中期花岗岩;14. 华力西中期闪长岩;15. 华力西中期超基性岩;16. 华力西早期花岗岩;17. 华力西早期超基性岩;18. 元古宙闪长岩;19. 元古宙花岗岩;20. 断层;21. 韧性剪切带;22. 金矿床
Figure 2. Regional geology and mineral resources map of the West Tianshan Mountains in Xinjiang
表 1 红柳沟金矿砂质板岩含矿性一览表
Table 1 Ore–bearing properties of sandy slate in Hongliugou gold deposit
砂质板岩特征 变形强度 蚀变特征 矿化特征 碳黑色 劈理发育 − 无矿化 浅灰色 劈理弱发育 − 矿化较弱 风化面浅灰白色,
新鲜面浅灰色劈理发育,板劈理厚度0.5~1.5 mm,变形较强 具强的高岭土化,碳酸盐化、绢云母化 有矿化显示 浅黄绿色−浅灰白色 − 绿帘石化较强,弱硅化,变形强烈,石英细脉、硅质条带较少,见少量细粒黄铁矿 局部具有金矿化 青灰色、浅灰红色、黄绿色 − 硅化较强、褪色蚀变,变形强烈,石英细脉、硅质条带发育,黄铁矿发育 基本为金矿石特征 青灰白色−青白色,黄白色 变形十分强烈 钠化、铁白云石化、褐铁矿化较强,褪色蚀变,石英条带密集发育,见大量细粒黄铁矿,局部富集呈细脉状 基本为金矿石特征 表 2 不同品位矿(化)体的均值及衬值表
Table 2 Mean value and contrast value of different grade ore (mineralized) bodies
品位(10−6) 0.1~0.5 0.5~1 1~3 3~5 ≥5 蚀变带 元素 均值 衬值 均值 衬值 均值 衬值 均值 衬值 均值 衬值 均值 Au 282.31 1.16 524.8 2.16 536.62 0.78 685.07 2.83 730.12 3.01 242.43 Ag 118.60 0.61 210.89 1.09 368.44 1.60 230.92 1.19 224.05 1.16 193.69 Hg 8.69 0.94 7.56 0.82 9.98 0.80 12.45 1.35 9.47 1.03 9.23 As 33.81 0.63 25.96 0.48 57.5 1.30 44.26 0.82 140.25 2.60 53.90 Sb 1.85 0.98 1.33 0.70 1.46 1.15 1.27 0.67 3.39 1.79 1.89 Bi 0.26 0.80 0.43 1.31 0.31 0.96 0.33 1.00 0.30 0.90 0.33 Cu 21.48 0.65 32.97 0.99 40.16 0.95 42.20 1.27 18.35 0.55 33.14 Pb 6.01 0.82 15.89 2.17 7.99 0.94 8.47 1.16 7.17 0.98 7.33 Zn 41.69 1.20 57.15 1.64 29.59 1.00 29.73 0.85 27.07 0.78 34.87 Co 12.18 0.88 16.03 1.16 13.38 1.15 11.68 0.84 14.60 1.05 13.86 Ni 27.20 1.04 25.93 0.99 24.04 0.95 25.19 0.96 28.71 1.10 26.15 W 4.69 0.96 6.64 1.36 5.09 0.79 6.47 1.32 5.78 1.18 4.89 Mo 3.68 0.29 151.90 12.14 4.92 0.73 6.70 0.54 7.58 0.61 12.51 Sn 1.66 0.99 1.78 1.07 1.55 0.89 1.75 1.05 1.80 1.08 1.67 Cr 59.10 1.02 61.61 1.06 54.40 1.02 53.39 0.92 58.37 1.01 58.08 Mn 635.36 0.99 569.34 0.89 714.82 0.95 750.31 1.17 550.55 0.86 642.09 V 90.47 0.90 111.54 1.10 95.48 1.01 94.74 0.94 94.87 0.94 100.98 Ba 577.8 0.95 589.51 0.97 560.57 1.08 519.11 0.86 500.73 0.83 606.52 Ti 1541.29 0.94 1623.91 0.99 1392.28 0.91 1537.57 0.94 1619.53 0.99 1635.2 注:均值=算术均值;衬值=算术/矿区地层;Au、Ag、Hg元素含量为10−9,其余元素含量为10−6。 表 3 化探综合异常含矿性一览表
Table 3 Comprehensive geochemical anomaly list
异常
带号异常编号 异常规模 异常特征 含矿性 长(m) 宽(m) 北带 HLAu4 1600 400 Au极大值为1100×10−9,与As、Mo异常较为吻合,As、Mo极大值分别为293×10−6、13.4×10−6;与Sb部分吻合,Sb极大值为4.3×10−9。综合异常范围内见有长大于1600 m,宽15~60 m的构造破碎蚀变带。金矿(化)体赋存于破碎蚀变带中,为破碎蚀变岩夹含金石英脉型 发现金矿(化)体2条,Au品位0.50×10−6~4.85×10−6 HLAu5 1000 400 Au极大值为44000×10−9,与Mo、Sb异常部分吻合,与东侧As有近120 m距离。Au5综合异常地质背景与Au4类似,发育有3~4条宽4~10 m,近于平行的黄褐–红褐色构造破碎蚀变带 发现金矿(化)体2条,Au品位0.66×10−6~4.44×10−6 HLAu6 规模小 − 异常弱 不含矿 南带 HLAu1 800 400 Au极大值为6000×10−9,与As、Sb异常部分吻合,As、Sb极大值分别为3040×10−6、15.7×10−6。综合异常范围内见有长大于800 m,宽85~100 m的构造破碎蚀变带 发现金矿化体1条(Au9),Au 品位2.24×10−6,显示前缘晕特征 HLAu2、Au3 规模小 − 异常弱 推测深部与HLAu1、HLAu7为同一矿带 HLAu7 1600 400 表现为3个浓集中心(编号为HLAu7-1、HLAu7-2、HLAu7-3),长近1600 m,宽约为400 m ,Au极大值达300×10−9。Au异常与As、Sb、Mo异常部分吻合, As、Sb、Mo极大值分别为216.0×10−6、35.00×10−6、 22.6×10−6。综合异常范围内见有长大于1600 m,宽10~120 m的构造破碎蚀变带 发现金矿体20条,金矿化体9条,Au 品位1.06×10−6~8.93×10−6 表 4 红柳沟金矿床矿体特征一览表
Table 4 Orebody characteristics of Hongliugou gold deposit
矿体编号 控制长度(m) 平均真厚度(m) 控制斜深(m) 平均品位(10−6) 最高品位(10−6) 矿体类型 所属矿化带 Au3-1 100 0.86 63 2.80 4.22 蚀变岩性+石英脉型 Ⅲ Au3-2 220 1.40 508 2.38 22.89 蚀变岩性 Ⅲ Au4-1 115 2.89 114 3.11 8.93 蚀变岩型 Ⅲ Au4-2 220 1.25 236 2.48 5.93 蚀变岩型 Ⅲ Au4-3 45 1.32 40 2.21 2.41 蚀变岩型 Ⅲ Au4-4 80 2.49 35 1.90 3.28 蚀变岩型 Ⅲ Au5-2 265 1.17 555 2.40 6.48 蚀变岩型 Ⅲ Au5-3 45 0.52 / 1.53 1.53 蚀变岩型 Ⅲ Au5-4 70 0.85 577 2.97 5.61 蚀变岩型 Ⅲ Au6-1 85 1.39 / 1.58 1.58 蚀变岩型 Ⅱ Au6-2 275 1.78 / 1.36 2.20 蚀变岩型 Ⅱ Au7-2 370 1.12 138 2.74 31.05 蚀变岩+石英脉型 Ⅱ Au8 80 1.08 / 3.98 3.98 蚀变岩型 Ⅱ Au10-2 65 1.36 151 2.27 6.17 蚀变岩型 Ⅲ Au10-3 60 3.49 / 1.36 3.08 蚀变岩型 Ⅲ Au11 350 1.13 / 1.34 3.02 蚀变岩型 Ⅲ Au12-2 50 0.43 / 1.72 2.79 蚀变岩型 Ⅲ Au13 / 5.30 25 2.28 15.95 蚀变岩型 盲矿体 Au14 / 0.21 70 1.96 1.96 蚀变岩型 盲矿体 Au15 / 0.61 78 1.54 2.00 蚀变岩型 盲矿体 Au16 60 0.98 / 17.5 17.50 蚀变岩型 Ⅲ Au17 60 0.92 / 1.17 1.17 蚀变岩型 Ⅲ 表 5 各岩性单元含Au量分析表
Table 5 Analysis of Au content in each lithologic unit
序号 对象 件数 中位数(10−9) 平均值(10−9) 标准离差(10−9) 1 板岩 306 14.92 19.72 16.00 2 闪长岩 136 46.13 53.94 34.12 3 辉长岩 12 13.45 15.26 9.14 4 后期构造热液 34 20.12 24.02 61.02 表 6 红柳沟–大山口一带韧性剪切带岩石化学成分表(%)
Table 6 Chemical composition of rocks in the ductile shear zone of Hongliugou–Dashankou area (%)
样号 岩性 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO MnO CaO Na2O K2O P2O5 围岩 砂质板岩 55.19 0.57 15.53 2.45 4,00 3.93 0.32 4.12 5.08 1.14 0.31 IDB14 糜棱岩化砂质板岩 55.58 1.01 20.91 2.11 5.19 3.17 0.05 0.44 1.97 4.51 0.23 IDB10 弱糜棱岩化闪长岩 73.16 0.65 12.28 2.72 1.20 1.30 0.06 0.78 1.68 2.34 0.18 IDB12 糜棱岩化闪长岩 57.39 0.47 13.81 2.12 2.05 2.71 0.10 5.33 4.31 1.99 0.14 IDB11 矿体(闪长岩) 41.78 0.19 3.50 1.67 24.63 4.84 1.01 0.69 0.11 1.09 0.06 HYQ-3 矿体(砂质板岩) 68.62 0.29 12.30 2.27 2.27 2.01 0.063 3.00 1.60 2.26 0.17 HYQ-4 矿体(砂质板岩 64.57 0.28 12.42 1.91 1.91 1.96 0.049 4.02 2.81 1.85 0.20 HYQ-7 矿体(砂质板岩 64.07 0.17 11.90 2.05 2.05 2.59 0.058 4.11 0.64 3.62 0.08 注:围岩、IDB14、IDB10、IDB12、IDB11数据(据孟祥金,2000b) -
鲍庆中, 王宏, 沙德铭, 等. 新疆和静县大山口金矿床成矿流体地球化学特征研究[J]. 西北地质, 2003, 36(02): 43-49 doi: 10.3969/j.issn.1009-6248.2003.02.006 BAO Qingzhong, WANG Hong, SHA Demin, et al. Study on the geochemical characteristics of ore-forming fluid inclusion of Dashankou gold deposit in Xinjiang [J]. Northwestern Geology, 2003, 36(02): 43-49. doi: 10.3969/j.issn.1009-6248.2003.02.006
董新丰, 薛春纪, 石福品. 新疆西天山大山口金矿地质及成矿流体包裹体地球化学[J]. 地学前缘, 2011, 18(05): 172-181 DONG Xinfeng, XUE Chunji, SHI Fupin. Geology and geochemistry of ore-forming fluid inclusions in Shanshankou gold deposit, Xitianshan, Xinjiang [J]. Earth Science Frontier, 2011, 18(05): 172-181.
丁兆举, 张国成, 刘永红. 新疆和静县红柳沟金矿区地球化学特征及找矿方向[C]. 中国金属学会冶金地质分会,2008.
杜亚龙, 李智明, 姜寒冰, 等. 新疆地区金矿分布特征及找矿潜力分析[J]. 西北地质, 2016, 49(01): 121-134 DU Yalong, LI Zhiming, JIANG Hanbing, et al. Analysis on the distribution and ore potentials of gold deposits in Xiinjiang[J]. Northwestern Geology, 2016, 49(01): 121-134.
黎彤. 金的地球化学特征[J]. 地质与勘探, 1976, 12(04): 13-18 LI Tong. Geochemical characteristics of gold[J]. Geology and Prospecting, 1976, 12(04): 13-18
林乐, 李通, 侯鹏. 西天山金矿成矿类型探讨[J]. 中国金属通报, 2018, 995(08): 31-32 LIN Le, LI Tong, HOU Peng. Discussion on metallogenic types of gold deposits in western Tianshan mountains[J]. China Metal Bulletin, 2018, 995(08): 31-32.
刘家军, 李恩东, 龙训荣, 等. 西南天山大山口金矿床中石英40Ar-39Ar快中子活化年龄及其意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2004, 34(1): 37-43 LIU Jiajun, LI Endong, LONG Xunrong, et al. 40Ar-39Ar fast Neutron activation age of quartz and its significance in Dashankou gold deposit, Tianshan, southwest China[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2004, 34(1): 37-43.
刘铭峰, 张海军, 杜金花. 新疆和静县乌兰赛尔达坂东金矿床地质特征[J]. 西部探矿工程, 2011, 23(07): 133-136 LIU Minfeng, ZHANG Haijun, DU Jinhua. Geological characteristics of wulansaerdabandadong gold deposit, Hejing County, Xinjiang[J]. West-China Exploration Engineering, 2011, 23(07): 133-136.
孟祥金, 叶锦华, 王立本. 中国南天山萨恨托亥-大山口成矿带韧性剪切带与金成矿作用[J]. 贵金属地质, 2000, 9(01): 20-26 MENG Xiangjin, YE Jinhua, WANG Liben. Ductile shear zone and gold metallization in the Sahentuihai-Dashankou metallogenic belt, southern Tianshan, China [J]. Precious Metal Geology, 2000, 9(01): 20-26.
孟祥金, 叶锦华, 王立本. 南天山萨恨托亥-大山口一带穆龙套型金矿床地质及地球化学特征[J]. 地球学报, 2000, 21(04): 379-388 MENG Xiangjin, YE Jinhua, WANG Liben. Geology and Geochemistry of the Muruntau Type Gold Deposits in the Sahentuohai Dashankou Metallogenic Province South Tianshan Mountains China[J]. Journal of Earth Science, 2000, 21(04): 379-388.
沙德铭, 董连慧, 鲍庆中, 等. 西天山地区金矿床主要成因类型及找矿方向[J]. 新疆地质, 2003, 21(04): 419-425 doi: 10.3969/j.issn.1000-8845.2003.04.008 SHA Demin, DONG Lianhui, BAO Qingzhong, et al. The genetic types of gold deposits and their prospecting in West Tianshan Mountains[J]. Xinjiang Geology, 2003, 21(04): 419-425. doi: 10.3969/j.issn.1000-8845.2003.04.008
汪劲草, 李帅, 余何, 等. 韧性剪切带型金矿三阶段构造成矿模式——以广东河台金矿床为例[J]. 大地构造与成矿学, 2020, 44(01): 20-29 WANG Jincao, LI Shuai, YU He, et al. Three-stage structural mineralization model for ductile shear zone related gold deposits: a case study of the Hetai gold deposit, Guangdong, south China[J]. Geotectonica et Metallogenia, 2020, 44(01): 20-29.
汪在聪, 王焰, 汪翔, 等. 交代岩石圈地幔与金成矿作用[J]. 地球科学, 2021, 46(12): 4197-4229 WANG Zaicong, WANG Yan, WANG Xiang, et al. Metasomatized lithospheric mantle and gold mineralization[J]. Earth Science, 2021, 46(12): 4197-4229.
王宏, 鲍庆忠, 沙德铭, 等. 萨恨托亥金矿床的地球化学异常特征[J]. 地质与资源, 2002, 11(01): 23-28 WANG Hong, BAO Qingzhong, SHA Demin, et al. Geochemical anomaly of Sahentuohai gold deposit in Xinjiang, China [J]. Geology and Resources, 2002, 11(01): 23-28.
王义天, 毛景文, 李晓峰, 等. 与剪切带相关的金成矿作用[J]. 地学前缘, 2004, 11(02): 393-400 WANG Yitian, MAO Jingwen, LI Xiaofeng, et al. Gold mineralization related to the shear zone[J]. Earth Science Frontier, 2004, 11(02): 393-400.
吴兴城, 赵海波, 冯宝童. 新疆和静县乌兰赛尔达坂东金矿床地质特征[J]. 世界有色金属, 2020, 547(07): 155-156 WU Xingcheng, ZHAO Haibo, FENG Baotong. Geological characteristics of wulansaerdabandadong gold deposit, Hejing County, Xinjiang[J]. World nonferrous metals, 2020, 547(07): 155-156.
杨富全, 毛景文, 王义天, 等. 新疆西南天山金矿床主要类型、特征及成矿作用[J]. 矿床地质, 2007, 26(04): 361-379 doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2007.04.002 YANG Fuquan, MAO Jingwen, WANG Tianyi, et al. Major types characteristics and metallogeneses of gold deposits in southwest Tianshan Mountains Xinjiang [J]. Mineral Deposits, 2007, 26(04): 361-379. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2007.04.002
杨富全, 叶庆同, 傅旭杰, 等. 新疆西南天山金矿分布、类型和成矿条件[J]. 新疆地质, 1999, 17(02): 34-41 YANG Fuquan, YE Qingtong, FU Xujie, et al. Distribution and metal-logenic conditions of gold deposits in southwest Tianshan Mountains [J]. Xinjiang Geology, 1999, 17(02): 34-41.
张雪亭. 韧性剪切带构造岩类质量平衡分析[J]. 青海地质, 1996, (02): 54-59 ZHANG Xueting. Mass balance analysis of tectonites in ductile shear belt[J]. Qinghai Geology, 1996, (02): 54-59.
Bonnemaison M , Marcoux E. Auriferous mineralization in some shear zone: A three-stage mode of metallogenesis[J]. Mineralium Deposita, 1990, 25(2): 96–104.