塔吉克斯坦某金礦礦床地質特征及成因分析

王垚波

（廣東省地質局第五地質大隊，廣東 肇慶 526020）

塔吉克斯坦某金礦是由特變電工杜尚別礦業有限公司投資，由廣東省地質局第五地質大隊負責承擔地質勘查的巖漿熱液型金礦，工作時間主要為2018～2019年。礦區位于塔吉克斯坦共和國境內，艾尼市附近，位于塔吉克斯坦首都杜尚別市350°方向約125km處，礦區至艾尼市有簡易的盤山公路，交通較方便。礦區屬大起伏高原地貌，總地勢東高西低。海拔一般在+2000m至+4000m，礦區地形高差約2000m±。見“V”型和“U”型谷。植被較稀疏，基巖多裸露，局部滾石堆積較多。屬溫帶大陸性氣候，夏天溫熱少雨，冬天寒冷干燥。

礦區大地位置位于中亞成礦帶與特提斯喜馬拉雅成礦帶的交匯部位，是全球著名的成礦有利區位[1]，本礦區位于區域上的喬列礦田內，其內包括金斗山金礦、喬列金礦和東杜奧巴金礦等多個大型金礦，該礦田主要為古生代的沉積－變質巖，其中穿插有大量淺成火山巖和侵入巖，疊加后期褶皺和斷層，礦田地質特征復雜[2]。

區域屬澤拉夫尚－阿萊伊斯結構層系帶，其北部邊界始于澤拉夫尚山的北側，其南側結束于吉薩爾山深處的斷裂。

區域主要發育上奧陶紀－下志留紀的亞格諾布巖系和申格巖系、下泥盆紀的舒特巖系以及第四紀沉積物。亞格諾布巖系主要分布在礦田的南部區域，巖性主要為含碳綠泥石絹云母石英頁巖和粉砂巖；申格巖系分布在雅夫奇河的上游及喬列溪流的右岸，巖性主要為白云巖及白云質的石灰巖，石灰巖中夾有石英砂巖；舒特巖系分布在申格巖系的上部，巖性主要為石灰巖；第四系主要為冰川、沖洪積以及坡積作用形成的松散碎裂的沉積物。

區域上發育大量呈巖脈、巖床、巖株狀的中酸性侵入巖，巖性主要為：微閃長石玢巖、花崗巖、煌斑巖狀花崗閃長巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖、微閃長巖細晶巖和細晶巖，此外也發育少量的基性巖，如云母輝綠巖。

區域內發育一系列規模顯著的褶皺結構，系造山運動時期發展而來，在整個中生－新生代期間都是穩定的撓曲帶。

1 礦區地質特征

礦區出露地層主要有下石炭統馬爾古佐爾巖系和第四系地層（圖1）。前者在礦區內廣泛分布，主要為陸源碎屑巖和化學沉積巖。主要巖石類型為砂巖、絹云母石英片巖及灰巖，顏色呈淺灰色至深灰色，根據其巖性組合特征差異在本區分為兩段：第一段主要為變質石英砂巖和變質石英粉砂巖，局部夾變質碳質石英砂巖、絹云母石英片巖、硅化褐鐵礦化變質石英砂巖；第二段主要為灰巖：以泥質灰巖、白云質灰巖為主。二者為互層關系，交替沉積。

圖1 礦區地質簡圖

礦區位于大型金礦區金斗山礦區東部，區內構造發育，以褶皺為主，有一條貫穿于礦區的波依馬扎爾大背斜，位于礦區中部，由西往東貫穿于整個礦區，其頂部大部分被剝蝕，只留下部分南北兩翼的灰巖“蓋子”。該背斜軸面直立，兩翼傾向相反，兩翼傾角50°～70°，為開闊背斜。在背斜頂部，灰巖與砂巖接觸附近帶，常形成層間滑動破碎帶，局部形成層間虛脫空間，破碎帶和虛脫空間為含礦熱源提供了運移的通道以及成礦物質結晶、富集、沉淀的有利成礦空間[1]。

礦區內巖漿巖不太發育，主要為侵入巖，形態呈脈狀，屬于巖赫舍爾托布巖體，巖性為花崗斑巖。主要分布在礦區中部、南部，脈寬2m～10m，產狀160°～200°∠46°～70°。巖脈與地層呈侵入接觸關系，圍巖一般為砂巖、灰巖，接觸帶一般含礦，使圍巖發生碎裂巖化和褐鐵礦化。

礦區以區域變質作用為主，動力變質作用局部發育，在巖脈附近發育熱液交代變質作用及熱接觸變質作用。區域變質主要為馬爾古佐爾巖系發生淺變質，形成一系列的淺變質巖，如：變質砂巖、變質粉砂巖、千枚巖以及片巖；動力變質主要在斷裂帶附近及層間破碎帶附近較發育，形成碎裂巖、角礫巖和糜棱巖等；熱液交代變質形成多種蝕變巖，熱接觸變質使灰巖發生大理巖化。

礦區由于受多種地質作用，巖石蝕變較為發育，形成各種蝕變巖，其中構造帶附近蝕變最強，普遍發育有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化以及碳酸鹽化。此外，近地表黃鐵礦發生次生氧化作用形成褐鐵礦，其中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化與金礦成礦關系密切。

硅化：蝕變強、分布廣，在含炭質砂巖、片巖中及破碎帶中均不有同程度的發育。其硅質體呈微晶細脈狀、扁豆狀、透鏡狀集合體，沿巖石裂隙分布，近礦圍巖硅化尤為發育。

褐鐵礦化：主要分布在地表附近，由黃鐵礦氧化形成，主要呈脈狀沿巖石裂隙充填，或呈浸染狀分布，其中在破碎帶附近最發育，與金礦化關系最為密切(圖2)。

圖2 金礦體賦存位置圖

2 礦體地質特征

礦區礦體數量較多，主要形態呈不規則層狀、脈狀、透鏡狀，局部形成礦體群，但大多規模較小，礦體群大致呈北東向平行產出，傾向北西或南東，傾角普遍較陡，一般在45°～70°，個別較緩。由北往南分布規律：北部礦(化)體規模較小，礦化較弱；中部礦(化)體規模大，礦化較好；南部礦(化)體有一定的規模，就目前地質填圖發現礦化較弱。礦體密集帶主要分布在礦區中部，其中，有兩條規模較大的礦體：Ⅵ-1、Ⅳ-2礦體。

Ⅳ-1礦體位于波依馬扎爾背斜軸部，從西往東，礦體長度為750m，總體走向60°。礦體往西傾伏，傾向150°～170°，傾角40°～60°。在地表整體呈‘V’字形，似層狀產出，中間厚，兩邊薄。礦體連續較好，埋藏淺，沿走向方向，地表有多個區域表現出褐紅色，用地質錘刨開見有明顯的褐鐵礦化現象（圖3）。礦體厚度3.22m～21.76m，平均12.78m，品位0.07g/t～7.02g/t，平均品位1.15g/t。

圖3 Ⅳ-1礦體地表褐鐵礦化特征圖

Ⅳ-2礦體位于Ⅳ-1礦體南側，產于灰巖與砂巖接觸帶附近，西段薄，東段厚，形態呈長勺狀、似層狀產出，總體走向70°，目前控制地表延伸長度850m，礦體連續性較好。礦體往西傾伏，傾向160°～170°，傾角40°～60°，礦體厚度3.86m～27.17m，平均13.48m，品位0.61g/t～2.84 g/t，平均品位1.29g/t。

淺部礦石類型主要為氧化礦石，呈粉狀、泥狀、碎塊狀。礦石礦物主要由硫化物氧化形成，包括褐鐵礦、砷鐵氧化物，脈石礦物以石英、白云母為主，次為鈉長石、鉀長石、高嶺土、白云石、鋯石等。

礦石中主要金礦物為自然金，金黃色，以角粒狀、尖角粒狀、渾圓粒狀、麥粒狀、長角粒狀等形態為主，粒度以微粒金為主，細粒金少量，中粒金最少。多數金礦物顆粒清潔，但有少量金礦物與金屬氧化物連生，金礦物顆粒的凹陷處多數都夾雜或粘附金屬氧化物（圖4）。礦石中金以三種形式存在于礦物中，粒間金53.27%，包裹金32.82%，少量的裂隙金，占13.91%。

圖4 顯微鏡下金礦物的形態特征

礦床工業類型為破碎帶蝕變巖型金礦，礦床成因類型屬巖漿熱液金礦床。

3 礦床成因認識

3.1 成礦地質體

本區內礦源地質體主要為隱伏的中酸性侵入巖，其在礦區外西南方向大面積出露，巖性為花崗斑巖，在區內僅見少量呈脈狀侵入，其為成礦提供礦源、熱源及流體。

3.2 成礦構造

礦區內波依馬扎爾背斜頂部，褶皺構造作用使灰巖與其它碎屑沉積巖層間發生相對滑動，沿巖性界面形成層間破碎帶，局部形成層間虛脫空間，破碎帶為含礦熱液運移提供通道，層間虛脫空間為金礦熱源充填、沉淀、交代富集成礦提供成礦空間。

3.3 成礦結構面

礦區內礦體主要受石炭系灰巖和碎屑沉積巖的硅/鈣巖性界面、背斜軸部層間滑脫破碎構造界面、以及巖石所處氧化與還原環境之間的地球化學界面，三個控礦界面共同控制，形成了礦區近于平行的數條層狀或脈狀的金礦體。

3.4 后期次生氧化富集

近地表經風化剝蝕暴露于地表或近地表的金礦體，經礦區積雪融化形成的雪水和雨水的共同淋濾氧化作用下，礦石中的活性物質被水遷移走，如炭質和砷等，同時也帶走巖石中的金，在不同巖性界面和地形相對低洼等處，地表氧化含礦流體留置，沉淀富集形呈成片狀或透鏡狀的氧化礦體。

3.5 成礦規律

通過以上分析結合附近大型金斗山金礦的成礦規律，認為本區金礦床的成礦規律可總結如下：首先深部的隱伏中酸性巖體為成礦提供成礦物質、成礦流體和成礦熱源；其次，在動力變質作用、褶皺變形、區域變質和中酸性巖體（脈）侵入等共同作用下，含礦成礦流體發生遷移，在灰巖和碎屑沉積巖的硅/鈣巖性界面、背斜軸部層間滑脫破碎構造界面、以及巖石所處氧化與還原環境之間的地球化學界面，形成金礦體；近地表礦體在雪水和雨水的淋漓作用下在低洼和巖性界面富集，形成次生氧化工業金礦體[3]。

4 找礦標志

礦區地表以氧化礦為主，礦體埋藏淺，且很多直接出露地表，植被覆蓋少，基巖出露較好，故采用1∶10000巖屑地球化學測量圈定異常靶區可直接有效的指導找礦；地表強褐鐵礦化蝕變特征直接指示礦體的大致位置，為礦區找金礦的直接重要找礦標志，一般礦體埋藏較淺時，地表表現為褐紅色，采用地質錘刨開即可發現金礦（化）體；礦化帶內具絹云母化、硅化、綠泥石化等蝕變現象，可在一定程度上指導找礦；礦區礦體具有一定的“層控性”，主要賦存在石炭系馬爾古佐爾巖系第一段的變質中細粒石英砂巖、變質石英粉砂巖、絹云母化硅化石英片巖中；地表出露的礦化蝕變花崗斑巖脈，亦指示礦體的大致位置[4]。

5 結論

塔吉克斯坦某金礦成因類型屬巖漿熱液型金礦，礦體數量較多，主要形態呈層狀和脈狀，規模較大的主要為Ⅵ-1和Ⅳ-2，其均位于波依馬扎爾背斜軸部，長750m～850m，總體走向60°～70°，傾向150°～170°，傾角40°～60°，厚約13m，平均品位均較低，樣品品位主要介于1～2g/t之間。

礦區石炭系馬爾古佐爾巖系第一段褐鐵礦化（黃鐵礦化）硅化蝕變砂巖、含炭質粉砂巖、碎裂巖、粉砂巖為主要賦礦層位，礦區及附近的侵入巖為主要成礦物質來源及熱源，區內波依馬扎爾背斜，為礦區主要控礦、導礦、容礦構造，同時礦區地表礦體在雪水和雨水的淋濾氧化作用下，有用組份金被再次富集，形成氧化礦體。

綜上可知礦區的成礦作用較復雜，同時成礦條件也較好。通過對該礦床礦體地質特征研究和成因分析可為后期找礦提供指導。