引用本文
李猛, 胡朝斌, 查显锋, 高晓峰, 李婷, 姚志亮, 赵帅. 新疆若羌县阿确墩地区1:5万红土岭等四个图幅矿产地质调查工作主要进展及成果[J].中国地质调查, 2021,8(5): 64-73.
LI Meng, HU Chaobin, ZHA Xianfeng, GAO Xiaofeng, LI Ting, YAO Zhiliang, ZHAO Shuai. Main progress and achievements of four 1:50 000 mineral geological survey sheets (Hongtulin Temple sheet and others) of Aquedun area of Ruoqiang County in Xinjiang Province[J].Geological Survey of China, 2021,8(5): 64-73.  
doi: 10.19388/j.zgdzdc.2021.05.08
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新疆若羌县阿确墩地区1:5万红土岭等四个图幅矿产地质调查工作主要进展及成果
李猛1,2, 胡朝斌1,2, 查显锋1,2, 高晓峰1,2, 李婷1,2, 姚志亮3, 赵帅1,2
1.中国地质调查局西安地质调查中心中国地质调查局造山带地质研究中心,陕西 西安 710054
2.自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,陕西 西安 710054
3.西北有色物化探总队有限公司,陕西 西安 710000

第一作者简介: 李猛(1986—),男,高级工程师,主要从事前寒武纪地质研究工作。Email: lm27010501@sina.com。

收稿日期: 2020-11-09 修回日期: 2021-03-25
基金资助: 国家自然科学基金“华北克拉通西南缘豫西地区汝阳群微体化石研究(编号: 41602005)”和中国地质调查局“东昆仑成矿带木孜塔格铅锌铜金多金属矿调查评价区地质矿产调查(编号: DD2016002)”“东天山昌吉—双沟山地区区域地质调查(编号: DD20190065)”项目联合资助
摘要

为查明新疆东昆仑地区早古生代铜镍矿和早中生代金矿的成矿规律和成矿背景,采用“找矿发现-规律总结-新区发现”工作技术方法,在新疆若羌县阿确墩地区开展了1:5万红土岭等四幅矿产地质调查工作,取得的新进展及主要成果为: ①查明研究区内吐特卡—红土岭一带出露的基性—超基性岩体具有镁铁—超镁铁质岩的特征,是早泥盆世早期裂解环境下亏损地幔与岩石圈地幔共同作用的产物,而非原定的“蛇绿岩残片”; ②首次在研究区内的金水口岩群白沙河岩组中新发现退变质榴闪岩,呈透镜状产出于片麻岩中,获得的两组变质年龄与东昆仑已报道的榴辉岩、榴闪岩等高压变质岩石的高压变质年龄(450~430 Ma)和退变质作用时代(420~405 Ma)相接近,暗示了东昆仑早古生代存在规模巨大(大于1 000 km)的高压变质岩带,对探讨东昆仑造山带早古生代构造演化具有重要意义; ③通过1:5万化探综合异常查证,新发现金、铜镍等6处矿(化)点,其中以玉古萨依铜镍矿化点和豹子沟金矿点最具找矿潜力; ④在系统总结研究区含矿层位、成矿地质背景、成矿时代及成矿规律的基础上,划分了2个成矿远景区,圈定2个找矿靶区,并对优势矿产资源潜力进行了初步分析。

关键词: 东昆仑; 金水口岩群; 榴闪岩; 超基性岩; 铜镍矿; 金矿
中图分类号:P622 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2021)05-0064-10
Main progress and achievements of four 1:50 000 mineral geological survey sheets (Hongtulin Temple sheet and others) of Aquedun area of Ruoqiang County in Xinjiang Province
LI Meng1,2, HU Chaobin1,2, ZHA Xianfeng1,2, GAO Xiaofeng1,2, LI Ting1,2, YAO Zhiliang3, ZHAO Shuai1,2
1. Orogen Research Center of China Geological Survey, Xi’an Center of Geological Survey, CGS, Shaanxi Xi’an 710054,China
2. Key Laboratory of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits, MLR, Shaanxi Xi’an 710054, China
3. Northwest Nonferrous Chemical Exploration Team Co. LTD, Shaanxi Xi’an 710000, China
Abstract

In order to find out the metallogenic law and metallogenic background of copper-nickel deposit in Early Paleozoic and gold deposit in Early Mesozoic in East Kunlun area of Xinjiang Province, the authors of this paper have carried out four 1:50 000 mineral geological survey sheets (Hongtulin Temple sheet and others) in Aquedun area of Ruoqiang County in Xinjiang Province, using the the working technical method of Prospecting discovery - Law summary - New area discovery. The new progress and main achievements are as follows: ① The basic-ultrabasic intrusions, exposed in Tuteka-Hongtulin region with the same characteristics of magnesium-iron and super magnesium-iron rock, were the product under the combination of depleted mantle and lithosphere mantle in an early cracking environment of Early Devonian period, rather than the ophiolite fragments. ② The pomegranate amphibolite was firstly found in Baishahe Formation of Jinshuikou Group, which was lenticular in gneiss. The two groups of the metamorphic ages in this research were closed to the high pressure metamorphic age (450~430 Ma) and retrogressive metamorphism age (420~405 Ma) in previous research from eclogite and pomegranate amphibolite in East Kunlun, which indicating that there was a large high pressure metamorphic belt (greater than 1 000 km) in Early Paleozoic in East Kunlun. It was of important significance to discussing the tectonic evolution of East Kunlun orogenic belt in Palaeozoic. ③ Through the comprehensive verification of 1:50 000 geochemical anomalies, the authors have discovered six new gold and copper-nickel mineral occurrences, especially the most potential prospecting occurrences of Yugusayi copper-nickel mineralization deposit and Baozigou gold mineralization deposit. ④ On the basis of the systematic summary of ore-bearing horizon, ore-forming geological background, ore-forming times and ore-forming laws in the study area, 2 ore-forming prospect areas are divided and 2 ore-prospecting target areas are delineated. Besides, the potential of dominant mineral resources is preliminarily analyzed.

Keyword: East Kunlun; Jinshuikou Group; pomegranate amphibolite; ultrabasic rock; copper-nickel deposit; gold deposit
0 引言

中国地质调查局西安地质调查中心于2016— 2018年设立了“ 东昆仑成矿带木孜塔格铅锌铜金多金属矿调查评价区地质矿产调查” 二级项目, 下设子项目“ 新疆若羌县阿确墩地区四幅1:5万矿产地质调查” , 由西安地质调查中心承担。研究区位于新疆东昆仑祁漫塔格地区, 行政区划隶属新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县管辖。调查区1:5万国际分幅号为J46E013001(红土岭幅)、J46E013002(豹子沟幅)、J46E014001(阿达滩幅)、J46E014002(直角沟幅)。1983— 1986年该区开展过1:20万区域地质调查, 发现吐特卡磁铁矿; 2006— 2008年开展过1:5万区域地质调查和1:5万化探调查工作, 系统进行了土壤地球化学扫面工作, 圈定了化探异常区, 为进一步找矿提供了基础资料。为进一步查清区域成矿地质背景和成矿条件, 圈定找矿靶区, 评价区域资源潜力, 特设立1:5万区域矿产调查项目。本文是该矿调项目的成果概述。

1 区域地质背景

研究区地处东昆仑造山带西段(图1)[1], 属于祁漫塔格古生代复合沟弧带[2]。区内出露古元古界金水口岩群白沙河岩组中深变质岩, 蓟县系中元古代狼牙山岩群中浅变质的碎屑岩和碳酸盐岩, 奥陶纪祁漫塔格群浅变质陆源碎屑岩, 中晚志留世楚隆斯帕坦组碳酸盐岩, 晚泥盆世黑山沟组, 早石炭世大干沟组碳酸盐岩、碎屑岩, 古近纪、新近纪陆相碎屑岩及广泛发育的第四纪地层(图2)。

图1 东昆仑造山带大地构造位置图(a)和区域地质简图(b)[1]Fig.1 Location of the East Kunlun Orogenic Belt (a) and geological map of the East Kunlun area (b)[1]

图2 研究区地质矿产简图
1.第四系; 2.路乐河组; 3.大干沟组三段; 4. 大干沟组二段; 5. 大干沟组一段; 6.祁漫塔格群三段; 7.祁漫塔格群二段; 8.祁漫塔格群一段; 9.金水口岩群白沙河岩组; 10.早二叠世肉红色中细粒黑云二长花岗岩; 11.早二叠世灰色中粗粒花岗闪长岩; 12.早二叠世肉红色斑状黑云二长花岗岩; 13.早泥盆世肉红色中细粒黑云二长花岗岩; 14. 早泥盆世花岗闪长岩; 15.晚奥陶世花岗闪长岩; 16.晚奥陶世黑云二长花岗岩; 17. 晚奥陶世中细粒石英闪长岩; 18.早志留世闪长岩; 19.早志留世辉长岩; 20.钾长花岗岩; 21.闪长岩; 22.辉长岩; 23.蛇纹石化橄榄岩; 24.断层; 25.断层破碎带; 26.韧性剪切带; 27.综合异常及编号; 28.金矿化点; 29.铜矿化点; 30.铜镍矿化点; 31.铜铅金多金属矿化点; 32.磁铁矿点; 33.冰雪覆盖区; 34.找矿远景区及编号; 35.找矿靶区Fig.2 Geological and mineral products sheet of the study area

2 主要进展及成果

项目自2016年1月开展工作以来, 在全面收集和分析研究前人资料的基础上, 综合运用地质、物探、化探、遥感、槽探工程等多种勘查手段, 在调查区内进行了矿产地质专项调查及以金、镍、铜为重点的矿产检查工作, 至2018年9月底项目结束, 基本掌握了调查区地层、构造、岩浆岩及各类矿产特征, 为分析该区成矿条件和矿产分布规律并进行区域性矿产远景评价提供了重要依据, 现将取得的主要进展及成果分述如下。

2.1 基础地质新认识和新发现

2.1.1 蛇绿岩残片属性的新认识

前人将东昆仑祁漫塔格地区黑山、鸭子泉、玉古萨依、十字沟、小盆地西、阿达滩一带出露的镁铁-超镁铁质岩厘定为蛇绿岩残片[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], 共同构成了祁漫塔格早古生代蛇绿岩构造混杂岩带。本项目以研究区内原定的“ 蛇绿岩残片” 为研究对象开展详细的野外地质调查工作, 结合岩石学、年代学、地球化学以及同位素地球化学等研究(图3, 图4), 认为祁漫塔格红土岭— 吐特卡一带出露的基性— 超基性岩体具有镁铁-超镁铁质岩特征, 是早泥盆世早期裂解环境下亏损地幔与岩石圈地幔共同作用的产物, 而非蛇绿岩。这表明东昆仑祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中发育有晚加里东— 早海西期镁铁— 超镁铁质侵入体。

图3 基性-超基性岩体野外露头和显微镜下特征Fig.3 Outcrops and microscopic characteristics of basic - ultrabasic rock mass

图4 角闪辉长岩主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征Fig.4 Main, trace and rare earth elements geochemical characteristics of hornblende gabbro

2.1.2 金水口岩群中榴闪岩的新发现

本项目首次在研究区内, 新发现榴闪岩呈透镜状、带状发育于金水口岩群白沙河岩组黑云斜长片麻岩中(图5(a), (b)), 主要由石榴石、角闪石、斜长石、石英及钛铁矿组成, 镜下可见明显的退变质反应结构(图5(c))。所获得两组锆石U-Pb年龄(图5(d))[10]与东昆仑已报道的榴辉岩、榴闪岩等高压变质岩石的高压变质年龄(450~430 Ma)和退变质作用时代(420~405 Ma)相接近[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]。新发现的榴闪岩不仅为区内构造单元划分提供了新的证据, 也暗示了东昆仑早古生代存在规模巨大(大于1 000 km)的高压变质岩带, 对探讨东昆仑造山带早古生代构造演化具有重要意义。

图5 榴闪岩野外露头(a, b)、镜下特征(c)和锆石U-Pb年龄谐和(d)图[10]
EC.榴闪岩; Pg.黑云斜长片麻岩; gs.片麻理Fig.5 Outcrops, microscopic characteristics and zircon U-Pb concordia diagram of pomegranate amphibolite[10]

2.2 矿产调查新发现与找矿远景

本次矿调工作共检查了31个1:5万化探综合异常, 初步筛选了2个具有找矿前景的重点异常区(玉古萨依、豹子沟), 进行了重点矿产检查, 部署了1:1万大比例尺填图和地化剖面(图2)。其中对玉古萨依异常区部署了1:1万高精度磁测、1:1万激电中梯测量、激电测深及可控源音频大地电磁测深, 发现2处较好的物探异常, 异常均具有高极化低阻特征, 初步判断可能由隐伏铜镍矿(化)体引起。通过进一步的钻探验证工作, 在深部发现局部有较好矿化, 但总体厚度较小, 需要更进一步的深部探矿地质工作。另外, 对豹子沟异常区进行了3条剥土剖面测量, 发现良好的金矿化体, 具有很好的找矿前景。

2.2.1 新发现矿(化)点

本次在研究区内新发现矿(化)点及矿化线索共6处(图2), 包括铜镍矿点1处、金铜矿(化)点2处、金矿化线索2处、铜矿化线索1处。其中玉古萨依铜镍矿化点和豹子沟金矿点具有良好的找矿前景, 对其分述如下。

(1)玉古萨依铜镍矿化点。玉古萨依一带出露的基性-超基性岩体发现了显著铜镍硫化物矿化。该矿化岩体形态呈岩席-岩床状, NWW-SEE向延伸, 延伸长度1.5~1.8 km, 厚度100~400 m不等(图6)。岩体侵入于祁漫塔格岩群变质粉砂岩中, 岩性包括蛇纹岩、蛇纹石化纯橄岩、蛇纹石化辉橄岩、角闪辉石岩、角闪辉长岩等(图7)。矿石矿物以磁黄铁矿为主, 次为镍黄铁矿、针镍矿, 少量黄铜矿, 呈斑点状-稀疏浸染状分布。通过槽探工程, 在该岩体中初步圈定铜镍矿化体1条, 宽6.5~8 m, 长约60 m, Cu品位0.05%~0.06%, Ni品位0.21%~0.3%。通过钻探验证工作, 在深部发现局部存在较好矿化, 其中钻孔ZK01(孔深150.30 m)见 5层铜镍矿化辉橄岩, 合计22.57 m, 但Ni品位较低, 仅为0.1%~0.15%, 暂不具备工业价值, 建议进一步加强深部探矿地质工作。

图6 玉古萨依地区地质矿产简图[10]Fig.6 Geological map of Yugusayi area[10]

图7 玉古萨依超基性岩体野外照片Fig.7 Photos of Yugusayi ultrabasic intrusions

(2)豹子沟金矿点。该矿点位于豹子沟上游, 处于HS-13号Au、Pb、Cu、Sb、Ag、As、Mo、W、Zn、Bi、Sn、Ni综合异常区。目前已发现2条近EW向延伸的矿化蚀变带(图8(a), 图9(a)), 出露地层主要为石炭纪大干沟组, 岩性主要为砾岩、粉砂质板岩和碳酸盐岩等(图8(a))。该蚀变带内断裂构造十分发育, 2条NW— SE向剪切带构成矿区内主要的控矿构造, 控制着含金蚀变带及金矿体的展布。较好的矿化段出现在主断裂带(NWW向)和次级断裂(NW向)的复合部位。蚀变和矿化主要发生在碎裂蚀变带及其挟持的构造透镜体中, 显示出剪张性断裂控矿的特征。矿化蚀变带内以绢英岩化(图9(b))、黄铁矿化、黄钾铁矾化、褐铁矿化为主, 部分地段可见孔雀石化(图9(c))、硅化, 其中绢英岩化、硅化、黄铁矿化与金矿化密切相关。其地质特征如下。

图8 豹子沟金矿地质矿产简图[18]
a.矿区地质图; b.I号金矿体剥土剖面Fig.8 Geological map of Baozigou gold deposit[18]

图9 豹子沟金矿照片[18]Fig.9 Photos of Baozigou gold deposit[18]

豹子沟金矿一号带(I)。矿化蚀变带沿近EW向断裂展布, 长约500 m, 宽200 m, 以金矿化为主。矿带共圈出3条金矿体(图8(b)), 各矿体间由矿化围岩间隔。在主要工程控制地段, 矿体形态较规则, 呈似层状、脉状, 局部具有分支复合现象。I-1号矿体金品位变化范围为1.48~4.47 g/t, 平均品位2.3 g/t; I-2号矿体金品位变化范围为1.96~5.19 g/t, 平均品位3.86 g/t; I-3号矿体金品位变化范围为1.31~6.36 g/t, 平均品位3.77 g/t。矿体在走向和倾向上都表现为分段富集的特点。

豹子沟金矿二号带(II)。沿NEE-SWW向展布, 蚀变带长度约5 km, 宽1~6 m。该带中段和东段以金矿化为主, 西段以金、铜矿化为主。矿化带内矿化程度不均, 局部Au富集, 其品位变化于0.1~1.3 g/t, Cu含量0.2%~1.8%。

2.2.2 区域成矿规律总结

区域上分布矿产有铜、镍、金、铅锌、铁、石墨、玉石等。现已发现铜多金属矿点3处, 镍矿点3处, 金矿点2处, 磁铁矿点2处, 石墨矿点2处, 玉石矿点1处。主要成矿类型有夕卡岩型铜多金属矿床、岩浆熔离型铜矿床、构造蚀变型金矿床、夕卡岩铁矿床以及区域变质型石墨、玉石等。

2.2.3 找矿远景区与找矿靶区圈定

在研究区域成矿地质条件的基础上, 结合物、化、遥找矿信息, 对区内主要矿产的时空分布特征、成矿地质条件、控矿因素和找矿标志做了全面的分析和总结, 在研究区圈定各级远景区2处(图2): A类远景区1处, 为苏鲁格萨依— 豹子沟Au、Cu A级成矿远景区(I); B类远景区1处, 为玉古萨依Cu、Ni B级成矿远景区(II)。在已划分的A、B、C类成矿远景区内圈定出A类找矿靶区1处(豹子沟金矿找矿靶区), B类找矿靶区1处(玉古萨依铜镍矿找矿靶区)(图2)。

3 结论

(1)查明研究区内吐特卡— 红土岭一带出露的基性-超基性岩体具有镁铁-超镁铁质岩的特征, 是早泥盆世早期裂解环境下亏损地幔与岩石圈地幔共同作用的产物, 而非原定的“ 蛇绿岩残片” 。这说明东昆仑祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中发育有晚加里东— 早海西期镁铁-超镁铁质侵入体, 具备寻找岩浆熔离型铜镍硫化矿床的条件。

(2)首次在研究区内的金水口岩群白沙河岩组中新发现退变质榴闪岩, 呈透镜状产出于片麻岩中, 镜下可见明显的退变质反应结构, 获得的两组变质年龄与东昆仑已报道的榴辉岩、榴闪岩等高压变质岩石的高压变质年龄(450~430 Ma)和退变质作用时代(420~405 Ma)相接近, 暗示了东昆仑早古生代存在规模巨大(大于1 000 km)的高压变质岩带, 对探讨东昆仑造山带早古生代构造演化具有重要意义。

(3)通过1:5万化探综合异常查证, 新发现金、铜镍6处矿(化)点, 其中以玉古萨依铜镍矿化点和豹子沟金矿点最具找矿潜力。

(4)在系统总结研究区含矿层位、成矿地质背景、成矿时代及成矿规律的基础上, 划分了2个成矿远景区, 圈定2个找矿靶区, 并对优势矿产资源潜力进行了初步分析。

致谢:李瑶、郑泽敏、王跃飞、甄启斌、李崇英、王成有、杨挺宇和孟杰8位研究生先后参加了野外工作, 中国地质调查局西安地质调查中心同位素实验室李艳广、汪双双和靳梦琪协助完成了锆石U-Pb年龄测试, 工作中得到中国地质调查局西安地质调查中心校培喜教授级高级工程师、宋忠宝教授级高级工程师、王立社教授级高级工程师和陕西省地质调查中心曾忠诚高级工程师和陈宁高级工程师的有益指导, 在此一并表示感谢!

(责任编辑: 沈效群)

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