■ 張洪偉 尚麗 劉杰
(新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000)
阿爾金山某金礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析
■張洪偉尚麗劉杰
(新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000)
某金礦床位于阿爾金北緣索爾庫(kù)里以北地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育及破碎蝕變帶是金礦主要的賦礦構(gòu)造帶,金礦體有破碎蝕變巖型和石英鉀長(zhǎng)石脈型兩種類型,后者為主要含礦體;該金礦與加里東晚期鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)有關(guān)屬于低溫?zé)嵋旱V床,礦床成因主要受板塊碰撞及伴隨的韌性剪切帶控制的動(dòng)力變質(zhì)熱液為主而形成的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。
金礦床地質(zhì)特征流體特征礦床成因
阿爾金山脈位于塔里木盆地的東南緣,是青藏高原北緣的一部分,阿爾金成礦帶近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的金屬礦床主要分布在北緣和南緣,且主要集中在茫崖—花土溝、紅柳溝、拉配泉—喀拉大灣等地區(qū),主要礦種有金、銅、鉛、鋅、銀等。該金礦床位于阿爾金北緣索爾庫(kù)里以北地區(qū),由新疆第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)發(fā)現(xiàn)并勘查。該區(qū)在新元古代為古陸,早古生代陸塊裂解,進(jìn)入板塊構(gòu)造演化階段,奧陶紀(jì)以出現(xiàn)較大面積深?;鹕綆r為特征,早古生代末期的加里東期,本區(qū)進(jìn)入板塊俯沖階段,最后發(fā)生板塊碰撞。
區(qū)域上主要出露新太古界、古元古界、薊縣系、青白口系、下古生界、中生界和新生界,以及早古生代巖漿巖、晚古生代花崗巖類等。同時(shí),阿爾金北緣地區(qū)韌性變形比較明顯,韌性剪切帶是一種重要的構(gòu)造形式,另有晚期脆性斷裂發(fā)育。礦區(qū)出露地層為奧陶系變質(zhì)火山沉積巖系,主要為綠泥石片巖、絹云綠泥片巖、硬砂巖等。礦區(qū)夾持在兩條近東西向的阿爾金山北緣斷裂與庫(kù)木塔格—白尖山深斷裂之間,次級(jí)斷裂發(fā)育,多為南傾陡立的壓剪性斷裂,主要呈北西向和東西向兩組,沿?cái)嗔延职l(fā)育更次級(jí)裂隙帶及破碎蝕變帶,這些破碎蝕變帶普遍含金,是該金礦主要的賦礦構(gòu)造。
礦區(qū)東部產(chǎn)有二長(zhǎng)花崗巖—鉀長(zhǎng)花崗巖巖株和巖脈,礦區(qū)主要脈巖有石英脈、石英鉀長(zhǎng)巖脈和鉀長(zhǎng)花崗巖脈,多沿?cái)嗔哑扑槲g變帶和裂隙分布,呈脈狀、透鏡狀,具平行排列和尖滅再現(xiàn)特征,其中石英脈和石英鉀長(zhǎng)石脈普遍含金。該金礦目前已發(fā)現(xiàn)五條含金破碎蝕變帶,總體呈近東西向、北西向相間排列分布,共圈定了14個(gè)金礦體,礦體多呈條帶狀、透鏡狀,沿近東西向破碎蝕變帶產(chǎn)出,產(chǎn)狀190°~200°陡傾。
金礦體有破碎蝕變巖型、石英脈或石英鉀長(zhǎng)石脈型兩種類型,前者規(guī)模大、品位低,后者規(guī)模小、品位高。組成礦石的礦物計(jì)20余種,除自然金外,主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦等,其它少量金屬礦物有自然銅、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、鈦鐵礦、銅藍(lán)、褐鐵礦、磁鐵礦、孔雀石、黃鉀鐵礬、白鈦石等。脈石礦物主要石英、綠泥石、鉀長(zhǎng)石、絹云母和方解石等,其次為綠簾石、黑云母、磷灰石、螢石等。主要的蝕變有絹云母化、綠泥石化、鉀化、硅化、碳酸巖化。
3.1流體包裹體特征
流體包裹體是被封閉在礦物中的成礦流體,是礦床成因研究的理想客體。對(duì)流體包裹體特征的研究,可以探討礦床的成礦物化條件及熱流體、熱動(dòng)力的來(lái)源。某金礦石英流體包裹體發(fā)育,多密集分布。包裹體很細(xì)小,主要為2~3μm,少數(shù)大于5μm。小者相態(tài)不清,稍大者為氣液2相和1相液相包裹體,氣液2相包裹體的氣液比為10±。包裹體多呈長(zhǎng)柱狀和園粒狀,部分不規(guī)則狀。
3.2流體包裹體成分
流體包裹體液相成分分析中陽(yáng)離子以Na+為主,Na+/K+的摩爾比為5.9~33.5,Ca2+/Mg2+摩爾比為0.89~3.83;陰離子成分中以Cl-為主,Cl-/SO42-的摩爾比為6.81~22.12??梢?jiàn),某成礦流體的液相成分主要為NaCl溶液,氣相成分中以水為主,H2O/CO2的摩爾比為37.14~85.59,氧化還原參數(shù)CO2/(CH4+C2H6+H2S)也較高,為1.25~7.45,顯示偏氧化環(huán)境。
4.1礦床成因
通過(guò)上述研究分析,該金礦與加里東晚期鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)有關(guān)屬于低溫?zé)嵋旱V床。礦床產(chǎn)于奧陶系火山沉積巖系中,礦區(qū)內(nèi)發(fā)育加里東晚期偏堿性的鉀長(zhǎng)花崗巖,礦體主要表現(xiàn)石英脈型和石英鉀長(zhǎng)石脈型,硅化和鉀長(zhǎng)石化發(fā)育,中低溫成礦,成礦流體鹽度低,成礦流體以天水為主。
該金礦床受近東西向韌性剪切構(gòu)造帶控制的、以動(dòng)力變質(zhì)熱液為主的中低溫?zé)嵋盒偷V床。板塊碰撞過(guò)程中伴隨的陸殼巖石(鉀長(zhǎng)變粒巖等)的深層次韌性剪切變形引發(fā)的構(gòu)造動(dòng)力分異作用(動(dòng)力變質(zhì)熱液)是成礦流體的主要來(lái)源及成礦物質(zhì)活化再富集的主要控制因素,含金石英脈中較多鉀長(zhǎng)石說(shuō)明了這一點(diǎn)。礦床形成時(shí)代為加里東期,成礦溫度為198~290℃。成礦物質(zhì)來(lái)源、成礦流體來(lái)源和成礦時(shí)代特點(diǎn)均與本區(qū)大地構(gòu)造演化歷史非常吻合
4.2成礦過(guò)程
本區(qū)在經(jīng)歷了新太古代一元古代的區(qū)域構(gòu)造演化(褶皺、變質(zhì)和巖漿活動(dòng))的基礎(chǔ)上,在加里東期,隨著該區(qū)大地構(gòu)造的演化和發(fā)展,在本區(qū)發(fā)生了最后一次大規(guī)模的洋殼閉合和板塊碰撞作用,引發(fā)區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈構(gòu)造變形(深層次韌性剪切帶)和巖漿活動(dòng),從而導(dǎo)致區(qū)域性變形變質(zhì)(動(dòng)力變質(zhì))作用和區(qū)域成礦作用的發(fā)生。板塊碰撞過(guò)程中的高溫高壓條件和強(qiáng)烈的韌性剪切變形過(guò)程使原來(lái)巖石中的金等成礦元素被充分活化,在韌性變形過(guò)程中形成動(dòng)力變質(zhì)熱液和少量重熔型巖漿熱液,并形成含金熱液。這種含礦熱液沿著韌脆性構(gòu)造變形帶中的裂隙運(yùn)移上升至適宜的構(gòu)造部位交代糜棱巖或構(gòu)造片巖,形成蝕變糜棱巖(構(gòu)造片巖)型金礦床;當(dāng)含金熱液進(jìn)入到地殼淺部的斷裂破碎帶時(shí),則形成交代型石英脈礦。
該金礦床形成于早古生代加里東期板塊碰撞伴隨的強(qiáng)烈韌性變形和重熔型花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)過(guò)程中,是受板塊碰撞及伴隨的韌性剪切帶控制的動(dòng)力變質(zhì)熱液為主的中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。金礦床成因與成礦時(shí)代的確定可以深化該區(qū)成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)。在該區(qū),應(yīng)在與加里東期板塊俯沖碰撞相伴生的韌性變形帶發(fā)育和巖漿活動(dòng)的部位(如紅柳溝地區(qū))進(jìn)一步找金礦。金礦床與板塊俯沖碰撞及伴生的韌性變形帶和巖漿活動(dòng)之間的密切關(guān)系,與目前全球主要金礦成礦帶與板塊(包括古板塊)碰撞帶一致的分布規(guī)律相吻合。
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P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-3-76-1