Question

低硫浅成热液型金矿的成矿特征

Answer 1

研究区低硫浅成热液型金矿——阿希金矿是目前西天山地区已发现的最大的金矿，位于伊宁县境内，属高中山区，地理坐标为东经81°36′30″，北纬44°13′45″（图2-2）。已探明的阿希金矿北段工业储量为42t，远景储量预计可达百吨以上。其位于阿希河与琼阿希河交汇处矿化1区，南距伊宁县城直线距离约30㎞。矿区内出露的地层主要为下石炭统大哈拉军山组第五岩性段和下石炭统阿恰勒河组第一岩性段。前者为一套钙碱－碱性系列的中酸性火山岩组合，主要由灰绿色、褐紫色安山岩、安山岩、玄武安山岩、英安岩、玄武岩及火山碎屑岩组成。后者为由底砾岩、钙质岩屑砂岩、砂砾岩等组成沉积岩系。二者之间为角度不整合接触关系（图版15a）。

矿区内最醒目的构造为阿希古火山机构，其东北部分被阿恰勒河组第一岩性段覆盖，在地表表现为一不完整的环形构造。其四周所出露的地层、岩石岩相组合及构造等均反映了其中心式喷发活动的特点。阿希金矿即产于该火山机构的西南缘弧形转弯处。矿区内断裂构造除发育NW向的压剪性断裂以外，主要是在火山机构及其周围发育的以放射状和环形断裂组为代表的火山断裂，具有规模小、高角度、张性等特点。

矿体赋存于大哈拉军山组中的第五岩性段的上安山岩段中，矿区地层产状平缓，断裂构造发育。

阿希金矿床由AX₁、AX₂两大主矿体和卫星状细脉矿体及阿恰勒河组（C₁a）底部的砾岩金矿体组成。金矿体产于阿希古火山机构管道相西缘内侧的灰绿、灰紫色安山岩、玄武安山岩、英安岩、玄武岩及火山碎屑岩中，已确定的断裂有5条：即F₁、F₂、F₃、F₄、F₅断裂，其主矿体长约1300m，严格受管道西南边缘断裂F₂的控制，随F₂断裂的走向展布，北部走向近南北向，向南渐变为近北西向展布，总体呈一向西南突出的弧形。F：断裂具张性和多期次活动的特点。矿体产于断裂带及其上盘的黄铁绢英岩化带中，平面上总体走向NE10°，倾向为100°左右，上宽下窄，上陡下缓，向下延伸超过1000m，平面上和剖面上具有膨缩/分支现象，向深部逐渐变薄，至1250m处尖灭（图2-2；图2-3）。

据胡金庆（内部交流），阿希金矿开采前，I号含金石英脉北部位于山梁上，虽受第三系黄土部分覆盖，但由于其较硬，抗风化能力较强，在地表还是比较容易识别，而其中部及南部处于半山坡上，地貌上为相对负地貌（图2-4），不论北部及南部，石英脉上都长有很多苔藓类植物，对于石英脉的识别造成一定困难。

根据以上信息及对航空、航天遥感影像图的精确纠正配准，使我们对I号含金石英脉的影像位置真正做到了精确定位（图版2b）。这项精确定位工作，为今后的一系列针对阿希金矿的图像处理起到了根本保证。

图2-2　阿希金矿矿区地质图

1—第四系；2—下石炭统阿恰勒河组第—岩性段；3～6—分别为下石炭统大哈拉军山组第五岩性段与第四、第三、第二、第—岩性段；7—玄武岩；8—玄武安山岩；9—安山岩；10—英安岩；11—安山集块岩；12—火山集块角砾岩；13—火山角砾岩；14—凝灰岩；15—辉石安山玢岩；16—安山质集块角砾熔岩；17—含砾砂岩及砂岩；18—火山岩质砾岩；19—金矿体及编号；20—实测、推测断层及编号；21—不整合界线；22—地质界线；23—岩相界线；24—近矿蚀变界线；25—地层及流面产状；26—实测地质剖面及界线；27—次火山岩相；28—火山管道相

矿区围岩蚀变按其成因可分为两种类型，一类为面型的绿泥石化、黄铁矿化和碳酸岩化，是火山活动期由于火山气液而产生的自变质作用；另一类主要为线型的硅化、黄铁绢英岩化、粘土化和碳酸岩化，局部有冰长石化，是火山期后与成矿热液有关的近矿围岩蚀变。围岩蚀变中以硅化与金矿化关系最为密切，其他的蚀变类型虽然也可以形成金的富集，但只有叠加了硅化所形成的石英（网）脉后才会产生金的矿化。晚期的碳酸岩化代表了矿化的终结，与金矿化的关系不大。个别的石英－碳酸岩化伴有金及贱金属的矿化。蚀变在矿体两侧有明显的分带规律，以矿体为中心向两侧依次为硅化带、黄铁绢英岩化带、粘土化带和绿泥石化带（图2-5）。

图2-3　阿希金矿矿体平面图

图2-4阿希金矿24勘探线矿体形态图

1—角砾熔岩；2—英安岩；3—安山岩；4—凝灰岩；5—砂岩；6—底砾岩；7—断层；8—矿体

图2-5　阿希金矿蚀变分带示意图

阿希金矿的矿石类型可分为石英脉型、蚀变岩型和硅化角砾岩型3种。其中以角砾岩型最为重要，占的比例最多。角砾岩类型包括隐爆角砾岩和构造角砾岩，系由富硅的成矿热液沿角砾岩之间的空隙、裂隙充填交代而形成。在其旁侧的围岩中则产生充填、交代蚀变形成的石英脉型和蚀变岩型矿石。

当含金石英脉含硫化物成分较高时，正地貌特征不明显，又由于含金石英脉是在较低的温度下由胶体沉淀成矿，所以，其金矿物颗粒非常细小，一般在0.001～0.003mm,Au元素的富集明显地和强硅化、黄铁矿化有关。刘洪林、董连慧（1992）按矿物组合及其穿插关系将成矿阶段划分为4个阶段：①黄铁矿-绢云母-石英阶段，该阶段形成灰白色石英脉，有微弱矿化，典型矿物为硅化石英、黄铁矿、绢云母、绿泥石；②金-黄铁矿-石英阶段，为主成矿阶段，典型矿物有金、石英、黄铁矿和含银矿物系列，该阶段早期石英呈灰白色，规模大，黄铁矿少见，晚期石英呈烟灰色；③金-硫化物-石英阶段，该阶段形成的灰色石英细脉穿插于前述矿化蚀变带中，为次要成矿阶段，矿物组合为金、石英、黄铁矿、白铁矿和毒砂；④石英-碳酸岩阶段，形成白色石英方解石脉分布于矿体尾部，代表了金矿化的结束，矿物组合以石英、方解石、白云石、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿为主。