Question

矿床地质特征

Answer 1

20世纪70年代，新疆地矿局第七地质大队对哈图金矿进行了详查和勘探，于1983年完成矿山建设并投产。哈图金矿经历了3个找矿勘探阶段： 1976～1990年期间，工作主要集中于近地表石英脉型矿体，累计提交金资源量18 t；1992～2002，依靠坑探和坑内钻寻找近地表盲矿脉，累计探明金资源量超过10 t；2002年至今，找矿工作主要集中于矿区深部（400～1200 m），采用深部钻探技术，发现了L27脉系列，金资源量超过20 t。哈图金矿已开采和探明金储量累计近50 t（肖飞等，2010）。

哈图金矿矿集区及其周边广大地区在泥盆纪—早石炭世期间形成复理石建造、火山碎屑岩和中基性火山岩。矿区出露地层主要为下石炭统希贝库拉斯组（厚层砂岩、凝灰岩和凝灰质粉砂岩层）、包古图组（薄层凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩和层凝灰岩互层夹硬砂岩）和太勒古拉组（中基性火山岩、晶屑凝灰岩、生物灰岩和凝灰质砂岩互层）。NE走向安齐断裂（张性断裂）和哈图断裂（压扭性断裂）构成一个狭长的断陷盆地（图5-1a），控制着金矿床的分布。与NE向断裂伴生的NW、NE以及EW向次级断裂是金矿化的主要含矿构造。晚期近SN向断裂切割了早期断裂带，也切割了侵位于下石炭统的花岗岩体。以辉绿岩为主的基性岩墙侵位于下石炭统火山-沉积岩和花岗岩体中，主要受EW、NE、NNE向断裂控制。

哈图金矿矿集区中包含1个大型金矿（哈图金矿，也称齐Ⅰ金矿）和多个中小型矿床（其中的齐Ⅱ金矿和宝贝金矿规模较大）。齐Ⅱ金矿位于安齐断裂的下盘，赋矿地层主要为下石炭统凝灰质粉砂岩和凝灰质泥岩，围岩发生了碳酸盐化、绢云母化和硅化，形成铁白云石-方解石、绢云母-石英-黄铁矿-毒砂-少量磁黄铁矿、石英-钠长石-黄铁矿-毒砂等组合。与安齐断裂伴生的NE向和EW—SEE向次级断裂控制着齐Ⅱ金矿，矿体主要为石英脉型，由于后期安齐断裂多期活动，导致石英脉破碎，被含碳、含金和硫化物的断层泥胶结，形成破碎石英脉型矿体，局部形成富矿石。石英脉两侧的凝灰质泥岩、凝灰质粉砂岩围岩破碎强烈，破碎带宽度通常为1～2 m，且破碎围岩中常含金。含碳断层泥也含Au，说明断裂活动可能引起了Au的再活化和富集。齐Ⅱ金矿的主要脉石矿物为石英-钠长石-铁白云石-方解石-绢云母，主要矿石矿物为黄铁矿、毒砂，以及少量黄铜矿和磁黄铁矿。该矿热液成矿期可以划分为3个阶段： 阶段Ⅰ形成粗粒石英-钠长石脉，其中含少量中粒自形黄铁矿和毒砂；阶段Ⅱ主要形成含金绢云母-铁白云石-细粒石英脉，含少量细粒他形黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿和磁黄铁矿，自然金主要与石英共生；阶段Ⅲ主要形成石英-方解石脉，穿切早阶段形成的石英-钠长石脉和含金石英脉，或者作为构造破碎石英脉的胶结物。

哈图金矿位于哈图断裂和安齐断裂之间，NE向狭长盆地的西南端，矿区主要出露下石炭统凝灰质泥岩-凝灰质砂岩-凝灰岩-玄武岩（图5-2，附彩图5-2）。哈图金矿的矿体主要受断裂控制，存在石英脉型和细小石英脉＋蚀变岩型两种矿体，石英脉型矿体主要发育于浅部（＜400 m），细小石英脉＋蚀变岩型矿体发育于石英脉型矿体两侧的围岩中以及矿区深部。钻探资料表明，蚀变岩型矿体向下断续延伸到了1200 m（肖飞等，2010）。

图5-1 哈图-宝贝-萨尔托海地区地质图（a）和哈图金矿-达拉布特断裂带间地质剖面示意图（b）

哈图金矿区主要有3组控矿构造： NEE—EW向、NNE向和NW向，这些断裂都是与安齐断裂伴生的次级断裂组。NNE向： L9、L11、L10号脉主要受该组断裂控制，走向20°～45°，倾向NW，矿体连续性差，通常呈透镜状产于硅化凝灰质泥岩中，主要为细脉浸染状蚀变岩型矿体。钻孔资料显示西部地区深部700 m处仍可见透镜状矿体。透镜状金矿体通常1～4m宽，延伸几十米至上百米（图5-2）。NW和EW向断裂组是主要的容矿构造，在纵向和横向上的延伸长达500 m以上，宽度变化大（＜1～10 m）。NW向断裂组中主要产石英脉型矿体，分布于矿区浅部，代表性矿脉为L5、L7、L8、L10，倾角40°～80°，矿脉沿走向延伸300～1000 m，脉宽0. ～2 m。EW向断裂组控制深部的蚀变岩型矿体，代表性矿脉为L1、L6、L18和L27等矿脉。EW向断裂主要分布于矿区中部，而在东部靠近安齐断裂附近，该矿断裂逐渐转变为NEE向。断裂及其中赋存的矿体在平面上呈雁行式展布，而在剖面上呈叠瓦状排列，且断裂从东向西逐渐变陡。

图5-2 哈图金矿矿区地质图（a）和L27矿脉系在310m深度的平面分布图（b）

图5-3 哈图金矿矿区中心的矿体立体图

矿石类型从西部的含金石英脉型逐渐转变为东部的蚀变岩型，但以细脉浸染状蚀变岩型矿体为主。每个透镜体延伸通常只有几十米，但沿着倾向向深部可见多个透镜体，断续延伸至地下600 m，N倾矿体主要分布于矿区北侧，品位较低。哈图金矿浅部（＜400 m；标高1134 m、1094 m中段，见图5-3）主要以石英脉型矿体为主，以L5、L7、L8和L10等脉为代表。这些脉体走向以NW向为主（如L7、L10、L5-4等），其次为EW向（L5-9、L5-7、L8-7等），个别呈NE向（如L8-8）。每个脉组尚有多条近于平行的旁脉。石英脉型矿体通常呈石英大脉产出，包括贫金的方解石-石英脉、贫硫化物的含金绢云母-石英脉和富金绢云母-毒砂-黄铁矿-石英脉。脉宽几十厘米到几米不等，矿物组合比较简单，为黄铁矿-毒砂-自然金-石英-绢云母-钠长石。2003年之后的深部探矿在矿区400～1200 m深部发现了蚀变岩型矿体，出现在1054 m标高及其以下深度，包括L27、L27-8、L27-14、L27-17脉等。从矿区浅部向深部（1054 m和1014 m中段），石英脉型矿体逐渐过渡为蚀变岩型矿体。浅部控矿构造的方向以NW向为主，其次为EW向；深部EW向矿脉占主导，其次为NW向。

L27矿脉组是目前主要的开采对象，该矿脉组为隐伏矿脉，主要由3条矿脉组成，分别为L27主脉，L27-8和L27-14矿脉（图5-2），另有一些较小的支脉（L27-2、L27-3、L27-4，以及L27-15），为细脉浸染状蚀变岩型矿体。L27矿脉组的走向大致为EW向，倾向在340°～10°之间变化，倾角40°～70°。从平面上看，3条矿脉呈雁列式排列，其中L27主脉主要分布于中西部，沿走向延伸约360 m，沿倾向延伸270 m，矿脉平均厚度为4.5 m，平均品位为3.2×10^-6。L27-8似板状、透镜状或者脉状，由一条主矿脉和多条支脉组成，各支脉基本平行，沿着倾向和走向不连续分布，矿脉组沿走向延伸400 m，沿倾向断续延伸640 m，平均厚度为4.77 m，平均品位为3.9×10-6（林彩香，2003）。L27-14主要位于矿区东部，沿走向延伸380 m，沿倾向断续延伸660 m，平均厚度为4.53 m，平均品位为4.8×10^-6（张凤军，2008）。矿区中心的立体图（图5-3）显示了主要工业矿体形状和空间分布特征。

哈图金矿区主要出露下石炭统太勒古拉组火山-沉积岩，包括玄武岩、凝灰岩、凝灰质泥岩、泥岩夹少量凝灰岩、火山角砾岩和硅质岩，辉绿岩岩墙侵位到太勒古拉组中。矿区中部地区主要岩石组合为凝灰岩、玄武岩和少量凝灰质泥岩，并在局部见少量辉绿岩侵入体，纵向上岩石表现为凝灰岩-凝灰质泥岩-玄武岩、凝灰岩-玄武岩的变化，其中凝灰岩是中部地区主要的赋矿岩石（如E8线，图5-4）。中东部主要由凝灰岩和玄武岩组成，其中玄武岩的厚度增加，局部见薄层凝灰质泥岩，在250～350 m深度见辉绿岩侵入体，纵向上的岩石类型表现为多个凝灰岩-玄武岩组合的旋回变化，凝灰岩和玄武岩均可作为赋矿岩石产出（如E18线，图5-5）。

矿区西部，矿体主要赋存于凝灰质泥岩中，少量在凝灰岩中，钻孔剖面在纵向上表现为凝灰质泥岩、泥岩夹少量凝灰岩互层（图5-6）。中西部地区主要由凝灰质泥岩、凝灰岩、少量火山角砾岩、玄武岩和泥岩夹少量凝灰岩组成，纵向上表现为凝灰岩-凝灰质泥岩、凝灰岩-玄武岩-凝灰质泥岩/泥岩以及凝灰岩-玄武岩变化（如B-B′勘探线，图5-2，图5-7），部分凝灰质泥岩或者泥岩夹少量凝灰岩中含碳质，在剖面上可以见多层含碳凝灰质泥岩，指示沉积环境的周期性变化。含碳凝灰质泥岩中发育草莓状黄铁矿。矿区东部主要的岩石组合为凝灰岩和玄武岩，由多个凝灰岩-玄武岩或者凝灰岩-玄武岩-凝灰质泥岩旋回组成，但凝灰岩的分布面积和厚度明显减小，东部地区矿体主要产于玄武岩中。

从火山岩的分布规律来看，从西部到东部依次出现： 凝灰质泥岩-泥岩、凝灰质泥岩-凝灰岩-玄武岩、凝灰岩-玄武岩、厚层玄武岩-薄层凝灰岩（图5-8，附彩图5-8）。哈图金矿区是属于哈图断裂和安齐断裂间相对下沉区域的一部分，区内的地层走向NE，倾角较缓。从火山岩相的分布特征来看，西部以火山沉积相的凝灰质泥岩为主，向中部逐渐有凝灰岩和玄武岩出现，到中东部变为以凝灰岩和玄武岩互层为主，而最东部变为以玄武岩为主，仅有少量凝灰岩。矿区岩石的展布特征代表了沉积环境在侧向上的变化。西部地区为湖泊环境，主要形成凝灰质泥岩和泥岩，局部夹薄层含碳凝灰质泥岩；中部为湖陆交互区，形成凝灰岩-玄武岩-凝灰质泥岩组合，中东部以陆相火山作用为主，形成玄武岩-凝灰岩互层，东部靠近火山口，形成厚层玄武岩-薄层凝灰岩。

图5-4 哈图金矿E8勘探线剖面图

图5-5 哈图金矿E18线剖面图

图5-6 哈图金矿西区地质图和A-A′勘探线剖面图

图5-7 哈图金矿B-B′勘探线剖面图

图5-8 哈图金矿矿区火山-沉积岩在剖面上的展布规律（据安芳，2011）