■ 张洪伟 尚丽 刘杰
(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)
阿尔金山某金矿床地质特征及矿床成因分析
■张洪伟尚丽刘杰
(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)
某金矿床位于阿尔金北缘索尔库里以北地区。研究发现矿区内断裂发育及破碎蚀变带是金矿主要的赋矿构造带,金矿体有破碎蚀变岩型和石英钾长石脉型两种类型,后者为主要含矿体;该金矿与加里东晚期钾长花岗质岩浆活动有关属于低温热液矿床,矿床成因主要受板块碰撞及伴随的韧性剪切带控制的动力变质热液为主而形成的中低温热液型金矿床。
金矿床地质特征流体特征矿床成因
阿尔金山脉位于塔里木盆地的东南缘,是青藏高原北缘的一部分,阿尔金成矿带近年来发现的金属矿床主要分布在北缘和南缘,且主要集中在茫崖—花土沟、红柳沟、拉配泉—喀拉大湾等地区,主要矿种有金、铜、铅、锌、银等。该金矿床位于阿尔金北缘索尔库里以北地区,由新疆第一区域地质调查大队发现并勘查。该区在新元古代为古陆,早古生代陆块裂解,进入板块构造演化阶段,奥陶纪以出现较大面积深海火山岩为特征,早古生代末期的加里东期,本区进入板块俯冲阶段,最后发生板块碰撞。
区域上主要出露新太古界、古元古界、蓟县系、青白口系、下古生界、中生界和新生界,以及早古生代岩浆岩、晚古生代花岗岩类等。同时,阿尔金北缘地区韧性变形比较明显,韧性剪切带是一种重要的构造形式,另有晚期脆性断裂发育。矿区出露地层为奥陶系变质火山沉积岩系,主要为绿泥石片岩、绢云绿泥片岩、硬砂岩等。矿区夹持在两条近东西向的阿尔金山北缘断裂与库木塔格—白尖山深断裂之间,次级断裂发育,多为南倾陡立的压剪性断裂,主要呈北西向和东西向两组,沿断裂又发育更次级裂隙带及破碎蚀变带,这些破碎蚀变带普遍含金,是该金矿主要的赋矿构造。
矿区东部产有二长花岗岩—钾长花岗岩岩株和岩脉,矿区主要脉岩有石英脉、石英钾长岩脉和钾长花岗岩脉,多沿断裂破碎蚀变带和裂隙分布,呈脉状、透镜状,具平行排列和尖灭再现特征,其中石英脉和石英钾长石脉普遍含金。该金矿目前已发现五条含金破碎蚀变带,总体呈近东西向、北西向相间排列分布,共圈定了14个金矿体,矿体多呈条带状、透镜状,沿近东西向破碎蚀变带产出,产状190°~200°陡倾。
金矿体有破碎蚀变岩型、石英脉或石英钾长石脉型两种类型,前者规模大、品位低,后者规模小、品位高。组成矿石的矿物计20余种,除自然金外,主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿等,其它少量金属矿物有自然铜、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、钛铁矿、铜蓝、褐铁矿、磁铁矿、孔雀石、黄钾铁矾、白钛石等。脉石矿物主要石英、绿泥石、钾长石、绢云母和方解石等,其次为绿帘石、黑云母、磷灰石、萤石等。主要的蚀变有绢云母化、绿泥石化、钾化、硅化、碳酸岩化。
3.1流体包裹体特征
流体包裹体是被封闭在矿物中的成矿流体,是矿床成因研究的理想客体。对流体包裹体特征的研究,可以探讨矿床的成矿物化条件及热流体、热动力的来源。某金矿石英流体包裹体发育,多密集分布。包裹体很细小,主要为2~3μm,少数大于5μm。小者相态不清,稍大者为气液2相和1相液相包裹体,气液2相包裹体的气液比为10±。包裹体多呈长柱状和园粒状,部分不规则状。
3.2流体包裹体成分
流体包裹体液相成分分析中阳离子以Na+为主,Na+/K+的摩尔比为5.9~33.5,Ca2+/Mg2+摩尔比为0.89~3.83;阴离子成分中以Cl-为主,Cl-/SO42-的摩尔比为6.81~22.12。可见,某成矿流体的液相成分主要为NaCl溶液,气相成分中以水为主,H2O/CO2的摩尔比为37.14~85.59,氧化还原参数CO2/(CH4+C2H6+H2S)也较高,为1.25~7.45,显示偏氧化环境。
4.1矿床成因
通过上述研究分析,该金矿与加里东晚期钾长花岗质岩浆活动有关属于低温热液矿床。矿床产于奥陶系火山沉积岩系中,矿区内发育加里东晚期偏碱性的钾长花岗岩,矿体主要表现石英脉型和石英钾长石脉型,硅化和钾长石化发育,中低温成矿,成矿流体盐度低,成矿流体以天水为主。
该金矿床受近东西向韧性剪切构造带控制的、以动力变质热液为主的中低温热液型矿床。板块碰撞过程中伴随的陆壳岩石(钾长变粒岩等)的深层次韧性剪切变形引发的构造动力分异作用(动力变质热液)是成矿流体的主要来源及成矿物质活化再富集的主要控制因素,含金石英脉中较多钾长石说明了这一点。矿床形成时代为加里东期,成矿温度为198~290℃。成矿物质来源、成矿流体来源和成矿时代特点均与本区大地构造演化历史非常吻合
4.2成矿过程
本区在经历了新太古代一元古代的区域构造演化(褶皱、变质和岩浆活动)的基础上,在加里东期,随着该区大地构造的演化和发展,在本区发生了最后一次大规模的洋壳闭合和板块碰撞作用,引发区内强烈构造变形(深层次韧性剪切带)和岩浆活动,从而导致区域性变形变质(动力变质)作用和区域成矿作用的发生。板块碰撞过程中的高温高压条件和强烈的韧性剪切变形过程使原来岩石中的金等成矿元素被充分活化,在韧性变形过程中形成动力变质热液和少量重熔型岩浆热液,并形成含金热液。这种含矿热液沿着韧脆性构造变形带中的裂隙运移上升至适宜的构造部位交代糜棱岩或构造片岩,形成蚀变糜棱岩(构造片岩)型金矿床;当含金热液进入到地壳浅部的断裂破碎带时,则形成交代型石英脉矿。
该金矿床形成于早古生代加里东期板块碰撞伴随的强烈韧性变形和重熔型花岗质岩浆活动过程中,是受板块碰撞及伴随的韧性剪切带控制的动力变质热液为主的中低温热液型金矿床。金矿床成因与成矿时代的确定可以深化该区成矿规律的认识。在该区,应在与加里东期板块俯冲碰撞相伴生的韧性变形带发育和岩浆活动的部位(如红柳沟地区)进一步找金矿。金矿床与板块俯冲碰撞及伴生的韧性变形带和岩浆活动之间的密切关系,与目前全球主要金矿成矿带与板块(包括古板块)碰撞带一致的分布规律相吻合。
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P5[文献码]B
1000-405X(2016)-3-76-1