新疆西准噶尔金矿地质地球化学特征及成因研究

汪 滢蒋 磊

（①新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830013②武警黄金第八支队乌鲁木齐830057）

新疆西准噶尔金矿地质地球化学特征及成因研究

汪 滢①蒋 磊②

（①新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830013②武警黄金第八支队乌鲁木齐830057）

本文在广泛收集西准噶尔地区地质、地球化学数据资料，分析对比区域内典型金矿地质特征，依据地球化学原生晕、次生晕特点，确定地质、地球化学找矿标识，初步了解金矿的元素组合异常特征，分析矿床成因，总结成矿规律和成矿模式，为下步找矿提供依据。

西准噶尔地化特征找矿标识成矿模式

1 区域成矿地质背景

西准成矿域位于准噶尔界山褶皱带中，呈带状分布于准噶尔-吐鲁番古板块西北部前沿部分[1]。准噶尔板块向哈萨克斯坦板块下面俯冲，挤压形成西准噶尔褶皱带，其为华力西期封闭型优地槽。到华力西中晚期，俯冲作用加剧,形成NE向呈西南撒开、东北收敛的帚状构造，并受到剪切和压扭性构造应力，产生断陷盆地（或转换断层）并在沉积岩中出现大范围长距离的席状冲断层，同时产生强烈的动力变质作用，形成大面积构造形变带。区域内主干断裂由北向南形成巴尔雷克、玛依勒、达尔布特、克乌4个深断裂带[2]。平行于达尔布特断裂分布着哈图、安齐、萨尔托海等多条次级断裂（图1）。

图1 西准噶尔地质构造略图

2 区域地球化学特征

西准噶尔地区的区域地球化学特点是：背景值以Na、Ca、Ti、Mn、V、Cr、St,As、Sb、Hg为高，如与新疆北部的元素平均值相比较：西准噶尔的Ti、Mn、Ca、Na、P、Y、Zr较低，而Ag、As、Cr、Ni、V、Sr、Ba、B较高，即属于更富亲地幔元素。该区地球化学异常为Au、Cu、Hg、Cr、Ni异常区。单元素异常中，金异常众多，共42个，其中300～300km2的大异常有5个，峰值大于100×10-9的高值异常有l5处，最大值达800×109。异常分布不均匀，异常浓集中心及浓度分带都非常清楚，大多为矿致异常，可与已知矿床相对应。砷异常30个，规模一般较小，仅50～200km2，最大的2个达300km2、400km2，异常峰值一般为（30～50）×10-9，最高达（100～300）×10-9。砷、锑异常27个，大于300的12个，其余为100～300km2，异常峰值（1.5～5）× 10-6。砷、锑异常仅少数异常具浓集中心和浓度分带，彼此套合较好。银异常分散，规模小，无浓集中心和浓度分带。铜异常普遍规模小，峰值低（60～80）×10-6，个别达200×10-6。

3 金矿成矿特征

3.1 金矿的类型

区域内金矿成因类型均为热液型，成矿均与断裂构造有关，按照各矿床的产状和成因特点，可以分为以下四类：石英脉型、破碎带蚀变岩型、超基性岩型、细脉浸染带型[3]。蚀变较强烈，有硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化、绿泥石化等。

3.1.1 石英脉型

这类矿床主要分布于哈图断裂带及安齐断裂带两侧且与蚀变岩型伴生，沿安齐断裂分布齐I～V号矿脉，其中以齐求Ⅰ与齐求Ⅱ两个矿脉群为代表，其储量占全矿带总储量的62%，但较为典型的石英脉型金矿以位于哈图金矿东侧约30km的宝贝金矿为代表。石英脉型矿体主要与花岗岩浆有关系，成矿流体来源于附近的花岗岩,石英脉型金矿主要发育在金矿的浅部，通常呈石英大脉产出。主要赋矿围岩为太勒古拉组玄武岩、凝灰岩。矿石矿物主要包括毒砂、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿和方铅矿；脉石矿物包括石英、方解石。矿体的围岩蚀变自石英脉向两侧，一般具对称分带特征，脉旁由强硅化-弱硅化-绢云母化-绿泥石化，而黄铁矿化与碳酸盐化则叠加于前述蚀变带之上。

3.1.2 破碎带蚀变岩型

这类矿床在哈图断裂与安齐断裂之间的金矿带中较为常见，常位于剪切带石英脉型金矿带内或其旁侧，蚀变岩石主要为含金黄铁绢英岩化玄武岩和含金黄铁绢云岩等。其控矿因素主要与构造有关，多沿安齐断裂分布，产于次级断裂中[4]。同时受玄武岩与酸性岩的接触带控制。蚀变岩型金矿常有较明显的水平侧向分带，即以石英脉型矿体为中心，逐渐向外出现不同的蚀变类型，并依次逐渐减弱，即石英大脉→毒砂、黄铁矿化→绢云母化硅化玄武岩→碳酸盐化玄武岩→绿泥石化玄武岩→正常玄武岩。

3.1.3 超基性岩型

剪切带超基性岩型金矿主要发育于达尔布特断裂带上盘，金矿体产于超基性岩与基性火山岩的接触带上,由一系列斜列式含金石英菱镁岩、滑石菱镁岩蚀变体构成，沿断裂带上盘分别分布萨I～萨V号矿床。矿体的产状受石英菱镁岩蚀变体的制约,大体与蚀变体的产状一致,走向50°～80°,倾向南东,倾角60°～85°。以I号矿床为例，出露地层为下石炭统太勒古拉下亚组,岩性主要为杂色玄武岩、辉石玄武岩、细碧岩、辉绿岩及蚀变玄武岩,中间夹凝灰岩。该类型受以下因素控制:⑴有利的围岩。主要是玄武岩、凝灰岩和超基性岩,岩石中铁镁质和钙质含量较高,相应Cr、Ni、Au、Cu的含量也较高。⑵有利构造。主要是北东东向的压扭性断裂及其同生或派生的次一级断裂构造。它们具有长期活动的特点。⑶有利的围岩蚀变。主要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、滑石-绿泥石化。一般在多种蚀变迭加、蚀变强度大的部位含金性好。

3.1.4 细脉浸染型

这类矿床在本区主要分布于达尔布特断裂带以南的札依尔山一带，在哈图断裂带与安齐断裂带之间也有分布，主要为断裂带以南的包古图金矿带。矿体呈密集的细脉及浸染状，位于闪长质小岩体附近和脉岩稠密分布区整个矿化带规模不大，在构造上多位于次级断裂旁侧或两组及两组以上不同方向的次级剪裂带交会部位。矿区内发育花岗闪长岩岩体，岩体控制成矿的分布。包古图金矿带的地层有包古图组的凝灰质粉砂岩,泥质粉砂岩、希贝库拉斯组的含角砾砂岩、砂质角砾岩。硫化物主要为黄铁矿、毒砂以及黄铜矿。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化，有时见碳酸盐化，近地表部分黄铁矿常氧化为褐铁矿，形成棕褐色铁帽。

4 成矿模式

矿区的成矿时间普遍认为在华力西中期-晚期，华力西中晚期,地幔物质演化,富含Au的地幔物质沿巨大深断裂、裂隙系统上升,在超基性岩早期侵位过程中,形成蚀变型萨尔托海金矿（成矿温度350℃左右）。由地幔分熔出的基性火山作用过程中,含Au流体在玄武岩凝固后沿裂隙充填形成安齐式脉型矿床（成矿温度300℃左右）。幔源物质在分熔过程中随大量含金火山沉积物远离主活动带,形成大面积分布的金矿源岩（如凝灰岩）；在动力变质作用和岩浆（中酸性）重熔和再熔作用下,产生热动力源,析出并驱使含Au热液沿构造系统运移到破碎带或微细裂隙中形成破碎带型或微细网脉型矿床（如包古图型)）,成矿温度最低（约250℃）。所有金矿床（点）均产于超基性-中基性火山-沉积（类绿岩带）含金建造中[5]。

5 找矿标志

（1）地表的褐铁矿化浅部出露的石英脉。

（2）硅化、黄铁矿化、毒砂化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变带。

（3）构造蚀变带、断层交汇处、断裂的转折处等。

6 讨论

（1）玄武岩在矿区广泛出露，蚀变玄武岩二氧化硅含量与周围对比，石英脉形成与玄武岩有关。玄武岩含金量高—矿源层。黄铁矿中S均为地幔S、黄铁矿包裹体流体主要是深源流体,由于黄铁矿与金的密切关系,可以认为金主要是深部来源。

（2）含金硫化物常富集在石英脉与围岩的接触处,自然金多集中在石英脉中,石英脉中硫化物较少。中酸性侵入岩及断裂构造,它们决定了矿床的就位空间,制约了矿床规模,限定了矿化特征。

（3）研究成矿机理表明:伴随海西期弧后盆地的地壳运动，沿安齐断裂带（现在）呈线状分布了一系列海底中心裂隙式喷发的火山口，火山喷发时岩浆由下而上造成了温度和压力梯度陡变带，从而形成了一系列火山环状断裂构造和火山放射状断裂构造，火山晚期热液充填于这些火山机构断裂系中，沉淀结晶形成矿床。海西晚期花岗岩大量侵入，伴随地壳运动，形成安齐断裂等一系列区域构造断裂系，之后花岗岩大量侵位，花岗岩浆的晚期热液，以安齐断裂为导矿构造，在安齐断裂的次级断裂构造中，充填交代而成矿。

[1]陈毓川，等.中国新疆战略性固体矿产大型矿集区研究[M].北京:地质出版社,2007：113-125.

[2]丁兆明，魏春生，王元龙，等.新疆西准噶尔金矿成矿域矿床成因及矿床模式.地球科学—中国地质大学学报,1997.12 (4):48.

[3]冯本智，刘鹏鹗，等.新疆西准噶尔金矿类型及找矿方向.长春地质学院学报，1990.20(3):266－272.

[4]安芳，朱永峰，等.新疆哈图金矿蚀变岩型矿体地质和地球化学研究.矿床地质，2007.26（6）：622-634.

[5]王莉娟，王京彬，王玉往，等.新疆准噶尔地区金矿床成矿流体稀土元素地球化学特征.岩石学报，2004.20（4）：978-986.

收稿：2015-05-27

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.016