田小军
(新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830009)
东天山康古尔金矿床处于康古尔古生代构造带与阿奇山—雅满苏岛弧北缘的交接部位,属塔里木板块北部活动大陆边缘部位[1],区域内韧性剪切带发育,带内发现金矿床(点)多处,如元宝山、康古尔、马头滩等。
其中,康古尔金矿床与造山晚期的韧性剪切带具有明显的成因联系,为一个受韧性剪切带控制的中低温热液型金多金属矿床[2]。
东天山康古尔金矿床位于塔里木板块北部活动大陆边缘,康古尔—黄山韧性剪切带西段之南缘。区域地层主要为下石炭统阿奇山组,为一套海相—海陆交互相的中酸性熔岩和火山碎屑岩组合,中间可见到夹有正常的沉积岩;下石炭统雅满苏组为一套钙碱性的中酸性火山岩夹碎屑岩组合;中石炭统干墩组为一套半深海相的复理石杂砂岩建造。康古尔金矿区位于南西、北东的两个重力高与北西、南东的两个重力低构成的平稳场中,并具串珠状弱磁异常,且位于康古尔塔格Au异常带的浓集中心附近,伴有明显的Cu、As、Ag等组合元素异常[2]。
康古尔金矿区出露地层主要为下石炭统雅满苏组,为一套火山岩系,可细化分为马东火山机构和康东火山机构。其中,马东火山机构早期以中性—中酸性火山碎屑岩为主,中期以中性熔岩为主,晚期则以酸性熔岩为主;康东火山机构岩性主要有安山岩、安山质凝灰岩、英安岩、英安质凝灰岩、流纹岩、流纹质凝灰岩等。
矿区构造较复杂,以任性剪切变形及挤压作用为主,生长线理、拉伸线理极为发育。韧性剪切带走向呈北东—南西向展布,矿区发育数条韧性剪切带,后期叠加了脆性断裂。由于挤压变形强烈,矿区岩石片理化发育,形成了两条颇具规模的强韧性剪切带,具有明显的分支复合现象,康古尔金矿体及含金蚀变的均赋存其中,位于矿区外围的马头滩金矿也明显受该组韧性剪切带控制。
矿区内脆性断裂也极为发育,根据断层的特征可划分为三组:①近东西向断裂系统,该组断裂规模较大,形成时间也相对较早,破坏并控制着地层的分布特征,局部与早期韧性剪切带相互叠加,近东西向断裂在走向上呈舒缓波状,以压性为主,断层倾角较陡;②北东向和北西向断裂体系,形成时间晚于近东西向断裂体系,规模也较小,切割了大多数近东西向断裂,但位移量不大,可能为一组共轭断层,该组断层多为张扭或压扭性,局部见褐铁矿化。
矿区出露的岩浆岩主要有石英正长岩、石英斑岩、石英闪长玢岩和斜长花岗斑岩。石英正长斑岩分布于矿区L1矿脉北部、西部和南部,多以小岩珠、岩脉形式产出,岩石局部片理化较强,局部变形较弱,说明在区域性韧性剪切变形前后均有石英正长斑岩的侵位活动;石英斑岩、石英闪长玢岩和斜长花岗斑岩出露面积较小,大多位于L2矿脉北侧。
康古尔金矿床中含金蚀变带及矿体均赋存于韧性剪切带之糜棱岩中,糜棱岩之原岩为安山岩、凝灰岩等,属下石炭统雅满苏组。该套地层中Au元素丰度值远高于地壳丰度值,是正常岩石的16~30倍,火山碎屑岩的Au元素丰度值是正常岩石的近23倍[3],暗示着下石炭统雅满苏组富含金元素,对成矿提供物源的可能性极大。无独有偶,在该成矿带内已发现的多处金矿床的围岩均与下石炭统雅满苏组安山岩、凝灰岩、安山质凝灰岩等有关,如石英摊金矿的围岩为安山岩,小尖山金矿的赋矿围岩为安山质凝灰岩,红石金矿的赋矿围岩为安山岩及酸性凝灰岩等。雅满苏组岩石矿物成分复杂,矿物颗粒排列无定向性,具有明显的各向异性,因此容易因受热不均匀而产生裂隙等,有助于成矿热液的运移及储闭。当区域发生任性剪切变形时萃取雅满苏组中的金元素进而聚集成矿。
康古尔金矿床位于区域性大断裂之雅满苏深大断裂的南东侧,雅满苏深大断裂南东侧地层变形强烈,断裂发育,为康古尔金矿床的形成提供了热液通道,而雅满苏深大断裂北西侧地势平坦,地层变形不强,对康古尔金矿床的形成起到了隔档含矿热液的作用。康古尔金矿床已发现两条矿脉,即L1和L2矿脉,被近南北向断裂分开[3]。L1矿脉和L2矿脉展布于近南北向断裂与两条北西西向断裂的交汇部位,宏观上位于黄山韧性剪切带内,与韧性剪切带具有明显的成因联系,因此,可以认为康古尔金矿床的形成与黄山韧性剪切带有密切的成因关系。
此外,区域上西凤山、红石、石英滩、马头滩、红山等金矿床的空间展布形态及成因上均与黄山韧性剪切带密切相关,因此韧性剪切带的形成控制着该成矿带内的金矿床的分布特征,黄山韧性剪切带经过早期的碰撞造山挤压环境,随着应力的释放,引起了大规模的岩浆活动,也伴随着大规模的成矿活动,造就了宽哥金矿床的第一期成矿活动。此后随着塔里木板块的继续碰撞造山,康古尔地区由相对伸展环境转化为挤压环境,此时康古尔地区处于韧性变形阶段,加之南北向存在较强的挤压力,导致地层弯曲变形,形成透入性面理构造,为含金热液的运移和储闭提供了通道和储存空间。
总言而之,黄山韧性剪切带控制了该成矿带中金矿床(点)的分布规律,而次级断裂交汇部位或微观断裂系统控制着金矿床(点)的空间产出位置,金矿床(点)的具体产出位置与近东西向断裂与北西向、北北东向断裂交汇部位关系密切。
前文已述及,康古尔地区早期由应力挤压状态逐渐转变为相对的伸展环境,这种持续性的挤压作用导致区域地层弯曲变形,在区域上形成了多处构造薄弱地带,而相对伸展环境下的拉张作用使得构造薄弱地带破碎,产生裂隙系统,引发了地壳物质的上升,早期岩浆逐渐形成与铜镍硫化物矿有关的超基性岩,晚期岩浆逐渐演化为中酸性岩浆岩,侵位于雅满苏深大断裂附近,岩浆期后热液萃取下石炭统雅满苏组安山岩、凝灰岩等中金元素,在构造有利部位汇聚成矿。
[1]闻晓慧,姚敬金,张素兰,林天亮.新疆康古尔金矿床综合找矿模型[J].黄金,2013,34(3):18-21.
[2]马天林,孙立,徐兴旺.新疆东天山康古尔金矿控矿构造特征[J].地质力学学报,1988,4(2):45-52.
[3]陈晓东.新疆东天山康古尔金矿构造叠加晕特征及矿床成因[D].中国地质大学(北京)硕士论文,2015.