新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿床成矿模式探讨

孟宝东 石玉君 李明飞（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队　喀什 844002）



新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿床成矿模式探讨

孟宝东 石玉君 李明飞
（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队喀什 844002）

摘要新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿床为浅变质细碎屑岩型金矿床，矿床成矿模式大致经历：沉积阶段在洋盆中沉积了一套富含碳、硫、金的浊流型的细碎屑岩，构成金的矿源层；区域变质阶段，在变质热液的作用下，使分散在细碎屑岩中的金溶浊、迁移、集中得初步富集，并形成矿化或贫矿体；动力变质阶段为成矿阶段，在构造热动力作用下，来自深部的含矿流体与大气水形成热循环，使金反复活化、迁移、在构造破碎蚀变带中富集沉淀形成金矿床。

关键词萨瓦亚尔顿金矿床成矿背景成矿模式

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.020

浅变质细碎屑岩型金矿床是世界金矿的主要类型之一，如乌兹别克斯坦的穆龙套金矿、澳大利亚的本迪戈金矿、加拿大的戈登维尔金矿、吉尔吉斯坦的库姆托尔金矿、哈萨克斯坦巴格尔契克金矿等一批超大型金矿，由于这类金矿床规模大，引起国内外关注。在国内目前这类金矿床以小-大型为主，但一些矿床已具潜在的超大型规模，前景甚为乐观。如新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿床为国内典型的浅变质细碎屑岩型金矿床，萨瓦亚尔顿金矿床目前控制了规模最大的Ⅵ号矿带的部分地段，控制最大深度1 km，控制和推断的Ⅳ-1号主矿体资源量约98.3 t（据2014年详查报告），已为超大型金矿床规模。其深部仍未封闭，深部是否有富集区尚待进一步验证；Ⅰ、Ⅱ、Ⅺ号矿带工作程度较低，仅在中浅部稀疏的工程控制，在倾向上仍未封闭。该矿床远景巨大。因此研究萨瓦亚尔顿金矿床成矿模式意义重大。

1　萨瓦亚尔顿金矿成矿地质背景

萨瓦亚尔顿金矿大地构造属天山兴蒙造山系东阿莱-哈尔克古生代复合沟弧带的西端，位于伊犁-伊塞克湖微地块与塔里木板块北缘活动带的接触部位，以萨瓦亚尔顿-吉根超岩石圈断裂（缝合线）为界，北西部为伊犁-伊塞克湖微地块，南东部为塔里木板块北缘活动带的古生代陆缘盆地（图1）。

图1　矿区大地构造位置示意图

区内志留纪南天山洋盆扩张，早泥盆纪洋盆向北俯冲，期间沉积了一套浅海相的碎屑岩和碳酸盐岩；早二叠世未经造山运动，使天山地带广泛隆起，地层遭受区域变质，并形成了一系列的褶皱、剪切带、逆断层和逆冲推覆体等，是金初步富集阶段；到造山运动晚期（三叠纪），由于构造的多期复合叠加改造活动，是金矿形成的主要时期；新生代内陆俯冲造山运动，天山迅速抬起，盆地大幅沉降，在构成山盆分界线的同时，下部构造叠加上部构造，直到现代天山仍处于强烈的地壳活动之中（刘本培等，1996）。

2　萨瓦亚尔顿金矿床三个阶段成矿作用

2.1沉积阶段

萨瓦亚尔顿地区晚志留世-中泥盆世弧后盆地沉积了一套黑色碎屑岩系，即复理石建造和浊积岩建造，厚度达4 000 m以上，由泥岩、粉砂岩、砂岩、硅质岩和碳酸盐岩等组成，岩系中普遍富含炭和黄铁矿，其中炭质的含量一般在3%～10%，最高可达20%以上，微粒炭质对分散的金质起吸附作用，有利于金的沉积，易形成含金背景值较高的矿源层，但炭质的吸附作用有限，很难直接形成金矿；其次黄铁矿在岩石中普遍存在，数量最多时可达百分之几，黄铁矿在还原沉积阶段对金也具有一定的富集作用。据研究表明：富含炭质和黄铁矿的浊积岩含金量比同类沉积岩，甚至比火山岩高几～十几倍（王秀璋等，1995）。因此富碳和黄铁矿的还原环境为金提供了有利聚集场，但此阶段一般只形成矿源层，也不排除在局部环境中可能形成金的贫矿体。

2.2区域变质阶段

西南天山地区在早二叠世经历了洋盆聚敛时的俯冲和板块边缘陆陆碰撞，形成了一系列的韧性剪切带、逆断层和逆冲推覆体，并伴有火山活动，古生代沉积地层发生了褶皱并普遍遭受了区域变质。在区域变质作用下，萨瓦亚尔顿地区岩石变质程度较低，岩石局部仍保留了沉积相，属绿片岩相的浅变质岩，岩石类型为含炭绢云千枚岩、炭质绢云千枚岩、绢云千枚岩、变质粉砂岩、变质细砂岩、变质岩屑砂岩、生物碎屑细晶灰岩、大理岩化灰岩、硅质岩等。区域变质对金矿床的形成主要表现在下列方面：

⑴区域变质过程中，随温度和压力的升高，含金的岩石中碳酸矿物、多种硫的化合物和含铁矿物被分解，金被活化，使金从沉积岩中的难活化难释放状态变为变质后的易活化易释放状态。

⑵区域变质过程中，金从深变质相排出，向低变质相迁移（栾世伟等，1987），这也是浅变质细碎屑岩更有利于后期成矿的原因。

⑶金向低变质相迁移集中的过程中，低变质相地层中金含量相对增多，同时在有利部位（破碎带、断裂及裂隙）中预富集，局部形成矿化或金的贫矿层。通过大量研究表明，在浅变质细碎屑岩型金矿床中，区域变质阶段一般难于形成有工业意义的堆积，主要是起到预富集的作用。

2.3成矿阶段

金矿的成矿作用和过程极其复杂多变，不是单纯的一次变质作用或构造热动力事件就能形成金矿床，只有经过多期的构造活动、变质作用、剥蚀沉积等叠加改造作用形成的各种热液（变质热液、岩浆热液、火山热液、地下水渗滤热液等）以及表生溶液，使金从矿源岩中不断活化、迁移的重要介质途径，在其运移和活动过程中，不断地、长期地从矿源层吸取金，并在适宜的地质条件和物理化学条件下使金富集成矿（栾世伟等，1987）。

萨瓦亚尔顿金矿床的成矿过程同样具有长期性和复杂性，在经历前期的区域变质作用和韧性剪切构造的改造下，使金初步活化、迁移和预富集后；到三叠纪（印支期）造山运动的晚期，由于造山隆起，早期韧性剪切带经抬升剥蚀后构造层次上移，原来处于韧性剪切域中的剪切系统，被抬升到脆韧性和脆性转折域，断裂由压剪转为张剪（翟裕生等2002）。在张剪变形的作用下，一方面由于热液活动反复循环，在浅成、中低温、低压环境中，使成矿物质进一步反复引起活化、迁移，叠加到早期的矿化中，在有利的部位富集沉淀形成金矿体；另一方面正是张剪变形为成矿提供了有利储矿空间。因此，此阶段为金矿的形成创造了更有利的条件，为金的主要成矿阶段。

萨瓦亚尔顿矿区目前发现的二十多条矿化带均严格受北东向断裂破碎带控制，矿（化）带规模和矿化强弱取决于构造的规模、构造变形强度和成矿流体的多少。从构造的发育特征分析，早期的韧性变形到晚期的脆韧性和脆性变形叠加，正是构造多期次的演化，也决定了多期多阶段的成矿特征。

3　三阶段成矿模式

萨瓦亚尔顿变质细碎屑岩型金矿床的形成经历了上述3个成矿阶段，对其成矿模式初步进行总结（图2）：

（1）沉积阶段：在相对半封闭的还原性海盆中沉积了富碳、硫、金的浊流沉积物，构成了金的矿源层；

（2）区域变质阶段：造山运动使含金细碎屑岩遭受区域变质作用，使金活化、定向迁移、初步富集；

（3）成矿阶段：造山运动后期，构造热动力作用下，使大气降水热液反复循环，使金从变质细碎屑岩中反复活化、迁移，与深部来源的含矿流体混合后，富集沉淀于脆性的断裂中形成金矿床。

图2　萨瓦亚尔顿金矿床成矿模式图

参考文献

［1］刘本培，王自强，张传恒，等.西南天山构造格局与演化［M］.武汉∶中国地质大学出版社，1996，1～118.

［2］翟裕生，吕古贤，等.构造动力体制转换与成矿作用［J］.地球学报，2002，23（2），97～102.

［3］栾世伟，等.金矿床地质及找矿方法［M］.成都∶四川科学技术出版社，1987，188～189.

［4］王秀璋，程景平，梁华英，等.变质细碎屑岩型金矿床的三个阶段成矿模式［J］.矿床地质.1995，14（4），322～328.

［5］叶锦华，等.萨瓦亚尔顿金（锑）矿床地质地球化学特征与成矿机理探讨［J］.矿床地质.1999，18（1），64.

［6］孟宝东，高辉，李明飞，等.新疆乌恰县萨瓦亚尔顿矿区金矿详查报告［R］，新疆同源矿业有限公司.2014.

收稿：2015-11-22