新疆且末县屈库勒克东金锑矿成矿时代探讨

郭 利，张同良，柏 辉

（1.新疆地矿局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆工程学院，新疆 乌鲁木齐 830000）

新疆东昆仑造山带是青藏高原主体的重要组成部分，屈库勒克东金锑矿床的发现是新疆金锑矿找矿工作的重大突破之一，填补了新疆境内东昆仑-阿尔金成矿带金锑矿的空白，在该区掀起了一轮寻找金、锑、铜多金属矿产为主的热潮，为地方经济社会发展作出了贡献。但针对该矿开展的典型矿床研究工作较少，尤其是缺乏对其成矿时代的研究。一直以来，金锑矿床成矿时代的厘定是浅成中-低温热液矿床中较难解决的问题，在一定程度上影响了对矿床成因的深入认识。基于笔者对新疆东昆仑-阿尔金地区金锑找矿工作的一些思考和想法，论文重点对新疆屈库勒克东金锑矿床成矿时代展开探讨，为东昆仑-阿尔金地区金锑矿勘查评价工作提供科学依据。

1 成矿地质背景

1.1 区域地质背景

昆仑造山带隶属于中国大陆中央造山带的塔里木板块、塔里木南缘活动带[1-5]，大地构造位置位于阿尔金大断裂西端及托库孜达坂断裂以南地区的喀拉米兰晚古生代沟弧带。该沟弧带中由下元古界、奥陶系、石炭系、二叠系、古近系等构造层组成，侵入岩主要为二叠纪超基性岩和二叠纪-三叠纪花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩。下元古界为一套绿片岩相-角闪岩相的变质岩系；奥陶系为一套浅海陆棚相沉积；石炭系为中基性火山岩-陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造；二叠系为陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造；古近系为陆源碎屑岩建造。建造类型复杂，岩石组合众多，同时经历了拉张-汇聚多期构造变动，构造作用较为强烈，以断裂、褶皱构造为主。因此，区域上表现为由不同单元地质体构成的复式向斜构造与北东东向断裂组合相互依存为特征。该沟弧带构造变动微弱，褶皱疏缓，断裂构造特别是次级断裂构造较为发育，主要断裂为阿尔金大断裂和屈库勒克达坂断裂，其它为与之相关联的次级断裂。

1.2 矿床地质特征

研究区内主要出露地层有下石炭统托库孜达坂群[6-7]、上石炭统哈拉米兰河上亚群、中-下二叠统树维门科组、第四系等。

下石炭统托库孜达坂群为一套碎屑岩-碳酸盐岩组合，区内出露第三岩性段(C1Tk3)，主要以灰色、深灰色粉砂岩、钙质砂岩、硅质岩为主夹灰色石英砂岩、杂砂岩、泥灰岩。上石炭统哈拉米兰河群上亚群为一套碎屑岩-碳酸盐岩组合，为该区金锑矿的主要赋矿层位，分为三个岩性段：第一岩性段(C2H2-1)主要以深灰色粉砂岩、灰岩、砂岩的不均匀互层为特征，并出露有灰白色大理岩，整体呈东西向带状分布，岩层呈高角度出露，断层附近岩层产状变化较大，该岩性段是金锑矿的主要赋矿层位，其赋矿岩石多在灰岩与粉砂岩互层及接触部位，且矿体常位于灰岩层上部[8]，屈库勒克东金锑矿即发现于其中；第二岩性段(C2H2-2)主要以灰-深灰色粉砂岩、砂岩为主夹少量灰岩为特征，整体呈东西向带状分布；第三岩性段(C2H2-3)主要以灰-浅灰色粉砂岩为主夹砂岩、灰岩为特征，该岩性段也是金锑矿的重要赋矿层位，其内已发现布拉克巴什代牙东金锑矿点。二叠系树维门科组为一套细碎屑岩-碳酸盐岩组合，下段（P1-2s1）下部为灰-灰绿色砂岩夹板岩、硅质岩及灰岩，上部为灰色板岩夹砂岩、灰岩及硅质岩，上段（P1-2s2）为灰白、灰黑色厚层-块状泥晶灰岩、生物屑灰岩等。

研究区内侵入岩以三叠纪闪长岩、花岗闪长岩为主，局部见三叠纪二长花岗岩产出，其内外接触带是寻找热液型矿床的重要部位。其中三叠纪闪长岩为区出露的主要侵入体之一，分布于矿区中西部及南部，其中面积较大的侵入体见于矿区南部，面积约1平方千米。主体呈近东西向长椭圆形岩株状产出，主体侵位于上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）中。目前在该岩体接触带上已见有孔雀石化、铜蓝、金矿化，局部见锑矿化。三叠纪花岗闪长岩主要见于研究区南部，呈岩株状产出，侵位于上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）中，在该岩体接触带上已见有金、锑矿化。三叠纪二长花岗岩要见于研究区中西部，呈面积不大的岩珠状产出，侵位于上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）中（图1）。

图1 新疆且末县屈库勒克东金锑矿区地质图

区内脉岩出露于近东西向断裂附近，尤以本区控矿主断裂附近出露较多。主要为中酸性脉岩，包括闪长玢岩脉、石英脉、石英方解石脉。其中闪长玢岩脉在研究区较发育，多见于断裂破碎带附近，在控矿主断裂附近出露最多，沿构造方向分布，呈细-大脉状、透镜状产出，部分呈网脉状。地表呈浅灰绿色，氧化色呈褐红色。闪长玢岩脉脉宽在0.05-5米不等，走向一般为75°～105°，倾向约340°～20°，倾角一般60°～75°。闪长玢岩中发育少量黄铁矿。受后期构造活动影响，部分闪长玢岩碎裂岩化较强，矿物多已蚀变为绢云母和绿泥石，部分脉岩已显示有一定的金矿化。闪长玢岩脉应在主成矿阶段后形成，并且为矿化元素的进一步迁移和富集提供了热液来源，其内部发育的金矿化应为后期交代渗滤作用所致。

石英脉呈灰白色-白色。大多呈微-细脉产出，部分地段形成脉状-大脉状的脉体。控矿断裂内见有一组规模比较大的石英脉带，由数条主脉和许多密集分布的细脉组成，其规模、产状严格受断裂控制。该脉带在矿区控制长度达900米以上，宽2-15米不等，总体走向近东西向。沿走向及深部延伸方向，脉体具分支复合现象。该石英脉局部富含黄铁矿、辉锑矿等硫化物，与矿区锑金矿化密切相关。

石英方解石脉在研究区内中部广泛分布，一般呈灰白色。以主控矿断裂为中心，向两侧形成许多透镜状、脉状、网脉状脉体组成的脉带，未见规模较大的脉体。该脉带分布范围宽约250m～300m左右，沿断裂分布，总体呈近东西，倾向340°～20°，倾角60°～80°。该脉带多沿岩石节理面和破碎面充填，沿走向变薄并尖灭，向深部脉体数量减少，脉带内单个脉体的规模变大，个别脉体达10厘米以上，大多数沿岩石节理面发育，少数沿破碎面发育，并切穿地层。在方解石脉体中局部见有弱金锑矿化，未见规模比较大的金锑矿体。

2 赋矿地层时代讨论

笔者针对屈库勒克东金锑矿赋矿地层上石炭统哈拉米兰河上亚群（C2H2）及其下伏地层下石炭统托库孜达坂群（C1Tk）时代进行了研究：

2.1 托库孜达坂群时代讨论

为明确该套地层的时代，此次在该组采集了安山岩样品挑选了锆石，2015年由北京离子探针中心进行了锆石U-Pb同位素年龄测定（表1，图2、3）。其数据中，有四组数据较为集中，第一组数据显示锆石测年1971-2465 Ma，第二组数据显示锆石测年938-1068Ma，第三组数据显示锆石测年334-337Ma，第四组数据显示锆石测年194-196Ma。

结合地质情况来看，该套地层变质程度浅，地层时代明显较新，区域上前人采集到了石炭纪化石，此次工作中在其上覆地层哈拉米兰河上亚群中采集到了假纺锤蜓（C2-P）及马平轮刺贝（C2），且其与上覆地层整合接触。

经综合研究，笔者认为第一组、第二组锆石测年显示出在该套地层安山岩形成时捕获了深部地层时代较老地层中的锆石；而第四组锆石测年，应该为该套地层受印支运动的影响，而出现的表征。排除干扰后，该岩组安山岩采获的锆石U-Pb年龄为336±1.6Ma，时代为早石炭世。

根据野外地质特征、同位素年龄样成果、化石及与区域上对比，认为该套地层地质时代定为早石炭世是合适的。

图2 安山岩锆石U-Pb同位素年龄

表1 安山岩中锆石U-Pb同位素分析结果

图3 安山岩锆石年龄协和图

2.2 哈拉米兰河上亚群时代讨论

该组中采集到了假纺锤蜓（C2-P）及马平轮刺贝（C2）化石（图4、5），其下伏托库孜达坂岩群地层时代依据前人发现的化石及此次采集的同位素年龄样均显示为早石炭世地层，而二者之间为整合接触。根据野外地质特征、化石及与区域上对比，认为该群定为晚石炭世是合适的。

图4 哈拉米兰河群上亚群中马平轮刺贝（C2）化石

图5 哈拉米兰河群上亚群中假纺锤蜓（C2-P）化石

3 侵入时代讨论

矿区周边地区出露的岩体主要有花岗闪长岩、花岗岩、二长花岗岩等，前人在矿区以东8千米外二长花岗岩岩体中获得锆石U-Pb谐和年龄为253Ma（湖南地调院，2002），岩体侵入最新地层为下-中二叠统叶桑岗组，故将侵入时代置于晚二叠世，为华力西构造旋回晚期的产物。本次在矿区南部花岗闪长岩中采集到锆石U-Pb谐和年龄为212Ma（图6）；在矿区内主矿体附近闪长玢岩内采集到锆石U-Pb谐和年龄为214Ma（图7）。花岗闪长岩及闪长玢岩内可见黄铁矿化、硅化，并具有金、锑矿化，结合年龄数据，显示晚三叠-早侏罗岩浆活动（印支-燕山期）与金锑成矿关系密切。

图6 矿区南部花岗闪长岩锆石年龄协和图

图7 矿区主矿体附近闪长玢岩锆石年龄协和图

4 结论

新疆且末县屈库勒克东金锑矿产于上石炭统哈拉米兰河群上亚群，成矿与岩浆期后热液密切相关，且矿区控矿断裂构造与印支-燕山期运动密切相关，故笔者认为该矿成矿时代可厘定为晚三叠-早侏罗纪。