新疆蕴都卡拉金铜钴矿床矿物特征及地质意义

张汉清，杨海英，梁平，张艳灵，杨富全，杨成栋，张振龙，李宁，李效壮

摘  要： 蕴都卡拉是准噶尔北缘新发现的大型金铜钴矿，矿化受闪长岩-玄武岩接触带或剪切变形带控制，矿化特征、矿物成分、成矿期次和成因尚未明确。成矿过程可划分为与闪长岩有关的热液期、与剪切变形有关的构造热液期和表生氧化期。前者与金铜钴矿化有关，分为3个成矿阶段：绿泥石-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段（金铜钴主成矿阶段）和石英方解石阶段。与剪切变形有关的构造热液期主要形成金矿。通过矿相学研究、电子探针和扫描电子显微镜（能谱分析）分析表明，与闪长岩有关的热液期金矿物主要为自然金和银金矿，以粒间金和包裹金的显微金形式存在于黄铜矿和辉砷钴矿粒间或辉砷钴矿中，其他载金矿还有闪锌矿。铜矿物主要为黄铜矿，少量黝铜矿、辉铜矿和孔雀石。钴矿物主要为辉砷钴矿，少量斜砷钴矿。银矿物为银金矿和碲银矿。主成矿阶段发现碲化物（碲银矿和碲镍矿），揭示了矿床的形成与幔源有密切关系，成矿物质来自地幔，硫同位素也得到了类似的结论。

关键词：新疆准噶尔;蕴都卡拉金铜钴矿;脉状矿化;电子探针分析;扫描电镜-能谱分析

新疆准噶尔是中亚造山带的重要组成部分，也是新疆重要的铜成矿带之一，金、铜矿分布广泛，Au-Cu组合矿床主要类型有斑岩型（如玉依塔斯铜金（钼）矿）和IOCG型（老山口和乔夏哈拉铁铜金矿）。新疆准噶尔钴矿仅见于岩浆型铜镍矿中的伴生元素，如苏叶克北镍钴矿[1]。钴很少独立成矿，多作为铜、镍、铁等矿种的伴生元素产出，常见组合为Ni-Co矿、Cu-Ni-Co矿（如图拉尔根）、Cu-Co矿（如刚果（金）加丹加省堪苏）、Cu-Co-Fe矿（如磁海）、Ag-Cu-Co矿（如新疆维权）、Cu-Co-Ag-Ni（如美国Black Butte矿）、Fe-Cu-Au-Co矿（如海南石碌）和Ag-Bi-Co矿（如俄罗斯Seymchan矿集区）。Co-Au矿（如青海驼路沟）和Co-Au-Cu矿（加拿大Werner Lake、新疆天山昭苏卡拉盖雷）在全世界较为少见[2-4]。

2016—2020年新疆地矿局第四地质大队通过大比例尺化探、物探和地质勘查发现了新疆准噶尔北缘蕴都卡拉金铜钴矿床，现处于普查阶段，估算资源量金达到大型，铜和钴达到中型[5]。由于该矿正在勘查中，研究工作刚刚开始，朱伯鹏等研究了矿床地质特征[5]，分析了找矿前景。对于围岩蚀变、矿物组合，矿物化学成分，铜、金和钴的赋存状态，成矿作用等尚未明确，严重制约了找矿勘查进展。本文在矿区普查、详细的野外调查和大量岩心观察基础上，开展系统的矿物显微鉴定，利用电子探针和扫描电镜技术，研究蕴都卡拉矿床矿化、矿物组合特征及铜、金和钴的赋存状态，以期为揭示铜、金和钴的富集特征、成矿作用和深部找矿提供依据。

1  成矿地质背景

蕴都卡拉金铜钴矿床位于额尔齐斯断裂以南，乌伦古断裂北侧的准噶尔北缘扎河坝地区（图1），属于阿尔曼太古生代褶皱带[6]。区内主要褶皱构造为NW向的复背斜。断裂构造主要呈NW向和NWW向，主要断裂有额尔齐斯-玛因鄂博深大断裂、乌伦古深大断裂和卡拉先格尔深大断裂。

扎河坝地区紧邻扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带，带内辉长岩、斜长岩和斜长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为481～496 Ma[7-8]，表明扎河坝蛇绿岩形成于晚寒武—早奥陶世，代表东准噶尔洋盆洋壳残片。扎河坝地区主要发育泥盆纪玄武岩、玄武安山岩、安山岩和火山碎屑岩，其中中泥盆统北塔山组为本区主要赋矿层位，为火山熔岩、火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩夹少量灰岩和含铁硅质岩建造，乔夏哈拉和老山口铁铜金矿、索尔庫都克铜钼矿、玉依塔斯铜金（钼）矿、蕴都卡拉金铜钴矿均赋存于该组中。

扎河坝地区侵入岩发育，主要有超基性岩、碱性花岗岩、（石英或辉石）闪长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、二长花岗岩、二云母花岗岩和正长岩，岩浆侵入活动主要集中在早—中泥盆世、晚石炭—早二叠世[9]。

2  矿床地质特征

2.1  矿区地质

矿区出露地层主要为中泥盆统北塔山组玄武岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩（图1）。矿区处于区域性乌伦古大断裂以北，受其影响，区内发育一系列NW向、近EW向的次级断裂。NW向次级断裂与地层走向基本一致，多倾向北东，倾角50°～80°，是乌伦古断裂随剪切变形的发展而形成的NW向次级同向断层。

侵入岩主要为辉长岩、辉石闪长岩、闪长岩、似斑状闪长岩脉。闪长岩脉侵位于北塔山组中基性火山岩中，地表出露宽20～500 m，延长0.2～3 km，主要受NW向断裂控制，整体倾向NE。闪长岩与矿化关系最为密切，金铜钴矿化主要赋存于闪长岩内外接触带中，特别是闪长岩与玄武岩接触部位。

2.2  矿带特征

矿区圈出4条矿化蚀变带（图1）。Ⅰ号矿化带规模最大，长约2 000 m，宽550～600 m，矿化带北西、南东两端片理化等构造形变发育，中段碎裂岩化较发育。带内圈出3、8号铜金钴矿体及2、4、5号铜金矿，其中单矿体长200～1 500 m，厚2～80 m，控制延深700 m。Ⅱ号矿化蚀变带长2 000 m，宽50～200 m。带内圈出1、7号金矿体，矿体长200～400 m，厚5～9 m。Ⅲ号矿化蚀变带长700 m，宽50～150 m。带内圈出6号金矿体，矿体长度大于400 m，厚5～21.2 m。Ⅳ矿化蚀变带长度大于1 200 m（图1），宽350～400 m。带内圈出金矿体1条、金矿化体2条，矿体长200 m，厚6 m。

2.3  矿体特征

矿化受闪长岩-玄武岩接触带或剪切变形带控制。矿区存在2个成矿系统，其中金铜钴矿化和金铜矿化主要受闪长岩侵入时的岩浆期后热液控制，矿化赋存于闪长岩与玄武岩内外接触带，呈细脉状、网脉状、浸染状，局部致密块状和团块状，与硅化密切相关;金矿化产于闪长岩、蛇纹石化橄榄岩中，主要受剪切变形带中的破碎带控制，矿化赋存于破碎带中，与硅化和黄铁矿化有关，分为含金石英大脉型和含金石英细脉-网脉型（或蚀变岩型）（图2）。

矿区共圈定铜金钴矿体2条、铜金矿体3条，金矿体4条，其中3、8号为铜金钴矿体，2、4、5号为铜金矿体，1、6、7、9号为金矿体。矿体走向300°～320°，呈脉状、似层状，“S”型舒缓波状，NW向延伸，具分枝复合、膨缩变化特征。3号铜金钴矿体长度大于1 500 m，厚2～80 m，赋矿岩性为闪长岩和玄武岩，沿走向和倾向厚大富矿体NE向近直立倾伏。6、7号金矿体赋存于闪长岩中的破碎蚀变带中，矿体长度大于400 m，厚5～21.2 m，6号矿体部分伴生铜（Cu品位0.1～0.4%）。金铜钴矿和金铜矿体中铜品位为0.13%～16.00%，金品位为0.13～21.68 g/t，钴品位为0.011%～0.78%。金矿体中金品位为1.00～41.25 g/t。

2.4  矿石特征

按矿物的共生组合，矿石类型可分含金黄铁矿矿石、黄铁矿、黄铜矿矿石和辉砷钴矿、黄铁矿、黄铜矿石。矿石构造主要以细脉状、网脉状、浸染状、细脉-浸染状构造为主，其次是薄膜状、团斑（块）状、稠密浸染状、块状、致密块状和大脉状构造（图2）。细脉、网脉状、浸染状构造为黄铁-黄铜矿-（石英）、黄铁矿-辉砷钴矿-黄铁矿-（石英）呈细脉状、网脉状（脉宽1～5 mm）、浸染状分布。稠密浸染状和块状构造在局部出现，为黄铁矿-黄铜矿-辉砷钴矿-石英组合、黄铁矿-黄铜矿-石英组合等，在4线3号矿体局部出现致密块状矿石，脉宽0.2～100 cm（图2-A）。石英大脉主要见于9号矿体北西侧的金矿化体，金品位约为0.5 g/t。

矿石结构主要为结晶结构、交代结构、碎裂结构，以结晶结构中的他形晶粒结构、半自形粒状结构和交代结构最发育。结晶结构和半自形结构主要为黄铁矿、黄铜矿等金属矿物，多呈他形粒状、半自形状产出。交代结构为晚期黄铜矿，常交代碎裂黄铁矿或其他碎裂矿物。碎裂结构表现为早期矿物（黄铁矿）多呈碎斑状。

矿石中主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉砷钴矿、磁铁矿、磁黄铁矿、斜砷钴矿、自然金和银金矿，少量黝铜矿、闪锌矿、碲银矿、碲镍矿、毒砂、钛磁铁矿、白钛矿、白铁矿、赤铁矿（图2）。次生氧化矿物以孔雀石为主，次为褐铁矿、黄钾铁矾。非金属矿物主要为钾长石、斜长石、石英、黑云母，次为绿泥石、绿帘石、绢云母、角闪石、榍石、锆石。

2.5  围岩蚀变

矿区热液蚀变十分发育，主要为硅化和绿泥石化，其次是方解石化、绿帘石化、绢云母化、蛇纹石化、钾长石化、高岭土化、滑石化，其中硅化和绿泥石化与成矿关系最为密切。在与闪长岩有关的金铜钴矿成矿系统中，蚀变类型和强弱受闪长岩与玄武岩接触带控制，距离岩体内外接触带越近蚀变越强烈，远离接触带蚀变逐渐减弱甚至消失。该成矿系统中，硅化主要为石英细脉、网脉状和团块状。与剪切变形有关的金成矿系统中，硅化、滑石化、黄铁矿化受剪切变形带中破碎带控制，离开破碎带蚀变基本消失，硅化主要为石英细脉和网脉，少量石英大脉。

3  样品及测试方法

主要针对与闪长岩有关的热液成矿期进行研究。对采自ZK0401孔3号矿体的3件矿石样品进行显微镜、电子探针和扫描电镜分析，确定矿物组合为辉砷钴矿-黄铜矿-黄铁矿-石英。

电子探针分析工作在中国地质科学院矿产资源研究所电子探针实验室完成，仪器型号为JXA-8230电子探针仪，仪器工作条件：-20 nA、电压15 kV，束斑直径5 μm。

为查明Au在矿石中的赋存状态，选取蕴都卡拉矿区Au品位较高的矿石，将矿石样品磨成探针片后，先在电子显微镜下仔細观察鉴定，圈定目标区域。随后用德国Carl Zeiss ULTRA PLUS场发射扫描电子显微镜对目标区域进行观察并对有代表性的图像拍照，对典型图像用Oxford X-Max 20型电制冷能谱仪进行成分分析。仪器的加速电压为0.1～30 kV，束流范围为4 pA～20 nA。扫描电镜/能谱（SEM+EDS）测试工作在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室完成。

4  结果

4.1  电子探针分析

金属矿物电子探针点位见图3，电子探针数据见表1。通过电子探针分析确定的金属矿物有银金矿、黄铜矿、辉砷钴矿、碲银矿、闪锌矿和碲镍矿。

银金矿（2个点）  分布于黄铜矿与辉砷钴矿之间，呈不规则状，颗粒大小约4 μm×5 μm和4 μm×7 μm，化学元素主要为Au（80.435%～80.984%），次为Ag（10.510%～11.404%），化学式为AuAg0.24-0.26。含少量Co（1.604%～2.270%），Cu（1.259%～1.405%），Fe（1.109%～1.373%），S（1.399%～1.845%），As（1.237%～1.261%），含微量的Bi，Ni，Te元素。

黄铜矿（5个点）  主要成分Cu含量为33.155%～34.510%，平均33.817%，Fe含量为29.227%～30.543%，平均29.943%，S含量为34.707%～35.342%，平均35.056%，化学式为Cu0.95-0.99Fe0.95-1.00S2。主要元素Cu，Fe，S的含量与黄铜矿理论值（Cu=34.56%，Fe=30.52%，S=34.92%）相比，Cu和Fe含量略低，S含量略高。黄铜矿中普遍含有Co，含量为0.057%～0.517%，Pb含量为0.009%～0.101%（1个点低于检测值），Ag含量为0.005%～0.103%（1个点低于检测值），仅2个点含Au，为0.005%～0.023%，个别点含微量Se（0.008%～0.034%）、As（0.025%～0.145%）、Zn（0.021%～0.123%）、Sb（0.016%～0.026%）等。在同一个黄铜矿颗粒不同部位打了2个成分点（GB-1-1-5和GB1-1-6），主成分Cu，Fe，S基本一致，Se，As，Au，Pb，Ag，Sb，Bi含量存在差别，表明形成黄铜矿的流体成分均一，不存在“溶结再沉淀”现象。

辉砷钴矿  呈自形、半自形和他形粒状，8个点Co含量为26.262%～29.289%，平均27.466%，S含量为19.231%～20.257%，平均19.793%，As含量为45.859%～47.074%，平均46.487%。此外，Fe含量为2.497%～4.267%，平均3.359%，Ni含量1.938%～3.280%，平均2.688%，Pb含量（5个点）为0.007%～0.112%，Te含量（6个点）为0.014%～0.056%，Ag含量（5个点）为0.001%～0.063%，Au含量（4个点）为0.017%～0.095%，1个点含Cu为0.169%。化学式为Co0.71-0.80As0.99-1.02S，与标分子式（CoAsS）相比，Co 相对亏损，可能为Fe，Ni 类质同象替代Co 的缘故[10]。对1个自形辉砷钴矿从边部到中心再到边部进行了3个点成分测试（GB-1-1-4-1、GB-1-1-4-2、GB-1-1-4-3），As含量逐渐降低（46.692%→46.431%→45.859%），S含量不变到再降低（19.842%→19.842%→19.231%），Co含量降低到再升高（28.298%→26.379%→28.272%），表明随辉砷钴矿的结晶，流体成分存在差异。Ag和Au主要分布于中间（Ag=0.046%，Au=0.095%），两个边部几乎不含Ag和Au。对于Fe含量较高（Fe=4.034%，4.267%），Co：Fe为6.51∶1和6.15∶1的辉砷钴矿是否是硫砷钴矿（Co∶Fe=1∶2或6∶1），还有待进一步研究。

碲银矿（1个点）  呈不规则状分布于辉砷钴矿颗粒之间，颗粒大小为2 μm×3 μm，Ag含量为51.478%，Te含量为32.177%，化学式为Ag1.9Te。Fe为5.028%，Cu为4.572%，S为4.951%，Co为1.399%，含有微量Se，As，Pb，Ni。

闪锌矿（2个点）  分布于黄铜矿中或颗粒间，Zn含量为64.776%～65.184%，平均64.980%，S含量介于33.649%～33.723%，平均为33.686%，化学式为Zn0.94-0.95S。Fe为1.169%～1.345%，Co为0.079%～0.179%，Au为0.01%～0.051%，Cu为0.460%～0.532%，含有微量As，Ge，Pb，Sb，Bi，Ni。

碲镍矿（2个点）  呈不规则状，分布于黄铜矿与辉砷钴矿颗粒之间，颗粒大小约为（ 2 μm×5 μm～3 μm×5 μm）。Ni含量为14.642%～15.878%，平均15.260%，Te含量为69.881%～76.010%，平均72.946%，化学式为NiTe2.2。另外，Zn含量为1.351%～10.709%，平均12.060%，S含量为0.791%～3.170%，平均1.981%，Co含量为0.409%～1.192%，平均72.946%，含有微量Cu，Fe，Ge，Se，1个点含Ag（0.002%）。

4.2  扫描电子显微镜与能谱仪分析

由于各种矿物在扫描电镜的背散射电子像中可显示不同衬度，故扫描电子显微镜可反映样品的微观形貌特征;X 射线能谱仪可对各矿物的主要化学成分含量进行定量分析[11]。背散射图像和主要能谱点位见图4，能谱成分见表2。

碲银矿（6个点）  呈不规则状分布于辉砷钴矿和黄铜矿颗粒之间，并交代二者，或沿辉钴矿裂隙呈微脉状分布，颗粒长轴约2.5 μm～11 μm，Ag含量为45.5%～56.2%，平均50.2%，Te含量为26.3%～33.0%，平均29.2%，化学式为Ag1.6-2.29Te。Cu含量为0.9%～10.1%，S含量为1.9%～5.3%，Fe含量为0.9%～4.6%，Co含量为1.4%～6.6%，As含量为0.8%～6.3%，个别点含Ni（0.9%～1.2%）。Cu，S，Fe，Co含量较高，可能与含有矿物包体有关。

黄铜矿（2个点）  主要成分Cu含量为35.6%～38.1%，平均36.8%，Fe含量为27.2%～28.2%，平均27.7%，S含量为30.9%～32.5%，平均31.7%，化学式为Cu1.16-1.18Fe1.00S2。主要元素Cu，Fe，S含量与黄铜矿理论值（Cu=34.56%，Fe=30.52%，S=34.92%）相比，Cu含量较高，Fe和S含量较低。1个黄铜矿中Co含量为0.2%，另外1个黄铜矿Zn含量为6.3%。

自然金（6個点）  主要为包裹金（包体金）分布于辉砷钴矿中，呈椭圆状、不规则状和麦粒状，颗粒长轴约0.4～6 μm。Au含量为70.2%～94.2%，平均85.8%。含杂质较多，Co含量为3.2%～7.7%，平均4.9%，As为1.7%～14.0%，Fe含量（5个点）为0.9%～1.8%。个别点含Cu（1.8%～4.0%），S（6.8%）。Au含量低（70.2%），Co，As，S，Fe含量高，可能与含有辉砷钴矿包体有关。

辉砷钴矿（7个点）  Co含量为26.4%～31.0%，平均29.4%，S含量为17.9%～19.5%，平均29.4%，As含量为45.3%～46.8%，平均45.9%。此外，Fe含量为2.5%～4.4%，平均3.4%，Ni含量（6个点）为2.2%～5.2%，平均3.2%。化学式为Co0.80-0.92As1.02-1.10S，与标分子式（CoAsS）相比，Co 相对亏损。

斜砷钴矿（2点）  呈椭圆状分布于辉砷钴矿中，颗粒大小分别为1.1 μm×2.2 μm和1 μm×2.6 μm。Co含量为12.7%～14.2%，平均13.5%，As含量为69.3%～70.8%，平均70.0%，Fe含量为12.3%～13.6%，平均12.9%，Ni含量为1.8%～2.2%，平均2.0%，含少量S（1.1%～2.0%）。它的化学式为（Co0.45-0.52Fe0.47-0.51Ni0.08）As2。

5  讨论

5.1  Cu，Co，Au，Ag赋存状态

据野外调查、显微镜下观察、电子探针化学成分、扫描电镜及能谱分析，确定含铜矿物主要为黄铜矿。电子探针数据显示Cu含量为33.155%～34.510%，平均33.817%，略低于黄铜矿理论值（Cu=34.56%），能谱分析表明Cu含量为35.6%～38.1%，平均36.8%;次为黝铜矿，地表有少量辉铜矿、孔雀石。

含Co矿物主要为辉砷钴矿，少量斜砷钴矿。电子特征数据表明，辉砷钴矿中Co含量为26.262%～29.289%，平均27.466%。能谱分析表明，辉砷钴矿中Co含量为26.1%～31.0%，平均28.7%。两种方法分析Co含量相近，均落在辉砷钴矿中Co含量变化范围内（25%～34%）。斜砷钴矿中Co含量为12.7%～14.2%，平均13.5%。另外，在电子探针分析的其他矿物中均不同程度的含Co，如银金矿中Co含量为1.604%～2.270%，黄铜矿中Co含量为0.057%～1.2%，碲银矿中Co含量为1.4%～6.6%，闪锌矿中Co含量为0.079%～0.179%，碲镍矿中Co含量为0.409%～1.192%，自然金中Co含量为3.2%～7.7%。

金赋存状态不仅对金矿床成矿作用研究具重要意义，而且可为金矿选冶工艺的改善提供理论依据，因此一直是金矿物学和矿床学研究的重要内容。金地球化学性质较活泼，自然界中金既可以独立金矿物（如自然金、银金等）的形式存在，又可呈晶格金和次显微包体纳米金等形式分布于金属硫化物中[12-13]。蕴都卡拉金铜钴矿含金矿物主要为自然金和银金矿，银金矿中Au含量为80.435%～80.984%，自然金中Au含量为70.2%～94.2%。本次研究发现的金矿物为粒间金（黄铜矿与辉砷钴矿之间）和包裹金（包裹于辉砷钴矿晶体中）。姚敬劬根据金矿物粒度大小分为可见金（大于100 μm）、显微金（100～0.2 μm）和次显微镜（0.2～0.02 μm）[14]，蕴都卡拉金矿物最大粒径为0.4～7 μm，属显微金。电子探针数据显示，其他矿物中有不同含量的Au，如黄铜矿中2个点含Au（0.005%～0.023%）、辉砷钴矿中4个点含Au（0.017%～0.095%）、闪锌矿中含Au（0.01%～0.051%）。

Ag矿物为银金矿和碲银矿，银矿物的嵌布特征有包裹体银、粒间银和裂隙银，包裹在輝砷钴矿中或分布于辉砷钴矿和黄铜矿颗粒之间，或沿辉钴矿裂隙分布。银金矿中Ag含量为10.510%～11.404%，碲银矿Ag含量为45.2%～56.2%。其他矿物中有不同含量的Ag，如黄铜矿中4个点Ag含量为0.005%～0.103%、辉砷钴矿中5个点Ag含量为0.001%～0.063%、碲镍矿中1个点Ag含量为0.002%。

5.2  成矿期次划分及主成矿阶段矿物生成顺序

据矿体特征、矿脉穿插关系、矿物共生组合、生成顺序及矿石组构等特征，将矿床成矿过程划分为3期：与闪长岩有关的热液期、与剪切变形有关的构造热液期和表生氧化期。与闪长岩有关的热液期主要形成金铜钴矿，进一步分为3个成矿阶段：①早阶段为绿泥石-黄铁矿阶段，矿体呈面状分布于闪长岩及接触的玄武岩中，主要发育绿泥石化、黄铁矿化，少量硅化，局部有绿帘石化和钾长石化;②石英-多金属硫化物阶段，主要形成黄铁矿、黄铜矿、辉砷钴矿、斜砷钴矿、磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿、自然金、银金矿等，单独形成硫化物细脉、网脉或浸染状，或与石英形成细脉、网脉、浸染状、团块状、块状、致密块状矿石。该阶段热液蚀变主要为硅化、脉状绿泥石化、方解石化，局部有长石化。该阶段是金、铜和钴的主要形成时期。通过岩心和反光镜下观察，结合背散射和扫描电镜矿物形貌研究，确定了主成矿阶段金属矿物生成顺序。黄铁矿呈半自形和他形粒状分布于黄铜矿中或颗粒间，穿插黄铜矿，说明黄铁矿晚于黄铜矿。可见毒砂交代黄铁矿，暗示毒砂晚于黄铁矿。辉砷钴矿、闪锌矿交代黄铁矿和黄铜矿。斜砷钴矿和自然金分布于辉砷钴矿中，说明斜砷钴矿和自然金晚于辉砷钴矿。碲银矿分布于辉砷钴矿和黄铜矿颗粒之间，并交代二者，或沿着辉钴矿裂隙分布，碲镍矿分布于黄铜矿与辉砷钴矿颗粒之间，表明碲银矿、碲镍矿晚于辉砷钴矿和黄铜矿。斜砷钴矿、自然金、碲银矿、碲镍矿未见直接的接触关系，据分布特征推断是近同时形成的。确定金属矿物生成顺序为黄铜矿→黄铁矿→毒砂、辉砷钴矿、闪锌矿→斜砷钴矿、自然金、碲银矿、碲镍矿;③晚阶段为石英方解石阶段，主要形成石英脉或石英方解石脉，基本不含硫化物，属成矿末期。

与剪切变形有关的构造热液期是金成矿期，主要是在剪切变形带的破碎带中形成黄铁矿-石英细脉、网脉和大脉。

表生氧化期是矿体在地表经过氧化、淋滤和次生富集形成褐铁矿、孔雀石、辉铜矿、铁钴氧化膜、黄钾铁矾。

5.3  碲的来源及意义

碲是一种亲地核、地幔、高挥发、水溶性差、易富集于硫化物的元素，同Au有着相似的地球化学属性，在地幔中的含量（22×10-9）远高于地壳（3×10-9～5 ×10-9）[15-16]，碲化物的出现，反映了幔源的贡献[17-18]。前人在碲化物出现的金矿中开展了C，O，S，He，Ar同位素研究，证明了这些热液金矿的形成与地幔有密切关系，如霍勒扎德盖金矿、英格庄金矿、磨坊沟金矿、东坪金矿、三道弯子金矿、Sacarimb金矿[17-21]。

Te与Au具相似的化学行为，且可与Au形成化合物，可通过Te元素来源揭示金成矿物质来源信息。尽管目前蕴都卡拉金铜钴矿确定的碲化物数量和种类不多（碲银矿和碲镍矿），但碲化物的发现表明其成矿流体中含碲元素，碲化物显示了成矿物质深成、幔源的成因信息，由此推断Te，Au等成矿物质来源与地幔密切相关。9件硫化物δ34S值变化于-3.6‰～0.2‰，平均-2.1‰（杨富全），落在幔源硫范围（0±3‰）[22]，表明成矿流体中的硫来自地幔，进一步佐证了蕴都卡拉成矿物质来自地幔。蕴都卡拉金铜钴矿化分布于闪长岩与玄武岩的内外接触带上，玄武岩来自于地幔，闪长岩源区特征还需通过岩石地球化学和同位素地球化学的进一步研究，成矿物质是来自玄武岩还是闪长岩或二者皆有，还有待研究。

碲金矿沉淀时需要的ƒTe2最高。目前在蕴都卡拉矿区未发现碲金矿，很可能与碲银矿和碲镍矿中贫碲，流体中ƒTe2不高，未达到碲金矿的形成条件有关。Au具有与Ag相似的地球化学性质，Au可类质同相替代Ag，与碲银矿同时沉淀[18]。

6  结论

（1） 矿床的形成经历了与闪长岩有关的热液期、与剪切变形有关的构造热液期和表生氧化期。前者与金铜钴矿化有关，分为3个成矿阶段：绿泥石-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段（金铜钴主成矿阶段）和石英方解石阶段。与剪切变形有关的构造热液期主要形成金矿。

（2） Cu矿物主要为黄铜矿，少量黝铜矿、辉铜矿和孔雀石。Co矿物主要为辉砷钴矿，少量斜砷钴矿，银金矿、黄铜矿、碲银矿、闪锌矿、碲镍矿和自然金中含少量Co元素。Au矿物主要为自然金和银金矿，Au以粒间金和包裹金的显微金形式存在于黄铜矿和辉砷钴矿中或粒间，黄铜矿、辉砷钴矿和闪锌矿中含微量Au元素。Ag矿物为银金矿和碲银矿。

（3） 主成矿阶段发现了碲化物（碲银矿和碲镍矿），揭示了矿床的形成与幔源有密切关系，成矿物质来自地幔。

致谢：野外工作期间得到新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目管理中心和新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队领导和技术人员的大力支持和帮助;电子探针、扫描电镜和能谱分析得到了中国地质科学院矿产资源研究所李立兴副研究员、牛之建助理研究员、陈小丹副研究员的帮助，在此一并致以衷心的感谢。

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Mineral Characteristics of the Yundukala Au-Cu-Co Deposit and Its Geological Significance，Xinjiang

Zhang Hanqing1， Yang Haiying1， Liang Ping1， Zhang Yanling1， Yang Fuquan2， Yang Chengdong2， Zhang Zhenlong2， Li Ning2， Li Xiaozhuang2

（1.No. 4 Geological Party， Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development， Altay， Xinjiang，836500，China; 2. MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment， Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing，100037，China）

Abstract： Yundukara is a newly discovered large gold copper cobalt deposit in the northern margin of Junggar. Its mineralization is controlled by diorite basalt contact zone or shear deformation zone. The mineralization characteristics， mineral composition， metallogenic period and genesis are not clear. Therefore， mineralogical research is carried out in this paper. The metallogenic process is divided into three stages： hydrothermal stage related to diorite， tectonic hydrothermal stage related to shear deformation and supergene oxidation stage. The former is related to gold copper cobalt mineralization and can be divided into three metallogenic stages： chlorite pyrite stage， quartz polymetallic sulfide stage （main gold copper cobalt metallogenic stage） and quartz calcite stage. Gold deposits were mainly formed in the tectonic hydrothermal period related to shear deformation. Mineralogical study， electron microprobe and scanning electron microscope （energy spectrum analysis） show that the hydrothermal Au minerals related to diorite are mainly natural gold and silver gold， which exist in chalcopyrite and arsenopyrite intergranular or arsenopyrite in the form of intergranular gold and wrapped gold， and other gold carrying minerals include sphalerite. Cu minerals are mainly chalcopyrite， with a small amount of tetrahedrite， chalcocite and malachite. Co minerals are mainly arsenopyrite and cobaltite， with a small amount of oblique arsenopyrite. AG minerals are silver gold ore and silver tellurite ore. Telluride （silver telluride and nickel telluride） was found in the main metallogenic stage， which reveals that the formation of the deposit is closely related to the mantle source， the metallogenic material comes from the mantle， and a similar conclusion is obtained from sulfur isotope.

Key words： Junggar， Xinjiang;Yundukala Au-Cu-Co deposit; Vein-type mineralization; Electron microprobe analysis; Scanning electron microscope and energy dispersive spectrometer hyphenated techniques（SEM/EDS）