哈密双鱼山-野马泉韧性剪切带型金矿构造控矿解析与成因分析

付清波，韩建华，廖凤鸣

摘  要：双鱼山-野马泉韧性剪切带是东天山近年来发现的重要金成矿带，为拓展找矿思路，本文从该韧性剪切带的控矿构造方面进行剖析，认为在该韧性剪切带主构造面弧状转弯处、构造叠加区、宽度收窄区为矿化富集有利地段。从形成时代、地球化学、矿物组成、成矿构造等方面进行成因分析，认为该韧性剪切带中金矿为构造期后成矿。

关键词：哈密;韧性剪切带;双鱼山;控矿构造分析

新疆哈密市双鱼山-野马泉韧性剪切带位于康古尔韧性剪切带南侧，东西长约60 km。前人在该带金矿找矿工作获得突破，发现野马泉西中型金矿，显示良好的找矿前景，但对该韧性剪切带认识和对带内韧性变形、金成矿关系梳理还不全面，对金成矿结构面还存在误区。针对上述问题，本文对该韧性剪切带的控矿构造进行解析，对矿床成因进行分析，以期为后续找矿工作提供借鉴。

1  地质概况

1.1  区域大地构造背景

双鱼山-野马泉韧性剪切带位于塔里木板块北缘阿奇山-雅满苏岛弧系，是准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木板块之间海西期俯冲-碰撞造山过程中形成的[2，6]。

1.2  空间展布

哈密市双鱼山-野马泉韧性剪切带位于沙泉子断裂与雅满苏断裂之间，途经红柳沟-双鱼山-金龙山-金水泉-野马泉（图1），NEE向，整体近“S”型弧状展布，东西长约60 km，宽1.3 km。

1.3  物质组成

该韧性剪切带由西向东贯穿下石炭统雅满苏组，以火山碎屑沉积岩-碳酸盐岩为主。在以动力变质为主的变质过程中，剪切带中岩石出现低绿片岩相-葡萄石-绿纤石相-正常岩石过渡特征[1]。两侧以发育印支期晚期中酸性侵入岩为主，以白干湖岩浆岩带为主体，为带内蚀变提供广泛的热液来源。

2  韧性剪切带特征

2.1  地质特征

双鱼山-野马泉韧性剪切带由雅满苏断裂南部弧状分支断裂形成，多见与之间距200～700 m的平行断裂，在两断裂之间的狭长弧状区域内韧性剪切带特征明显，并向两侧逐渐减弱。野外调研及室内分析均可见多种韧性剪切变形标志，宏观上可见糜棱面理、拉伸线理、剪切褶皱、变形石香肠、剪切透镜等特征，镜下可见云母鱼、压力影、S-C组构、旋转碎斑、多米诺骨牌构造等微观特征（图2）。

线理  韧性剪切带中岩层的“I”型置换明显，糜棱面理（C）总体产状320°～30°∠65°～75°。在雅满苏组中可见由石英或不同颜色、不同成分的分异条带构成的拉伸线理，拉伸线理分为斜交、近水平、近垂直的三种形式。其斜交拉伸线理以NW向侧伏为主，侧伏角35°～55°，且可见近直立拉伸线理被近水平拉伸线理明显切割，形成旋转多米诺骨牌特征。

面理  剪切带内以糜棱岩化为主，由于变形程度不均一，核心部位形成糜棱岩。岩石中“C”面理发育，而“S”面理相对弱， S-C组构明显，夹角20°～35°，锐角指向表明为右旋剪切。

剪切褶皱  在双鱼山、金龙山、野马泉地区韧性剪切带上均可见A型褶皱，两侧南北远离主界面则发育B型褶皱，是带内物性不均一和韧性差明显的岩石的不均塑性流动形成的。形态复杂多样，分布不均。

此外，由于岩石组分、空间位置、变形程度的不同，表现出明显不同的变质变形特征。其中西段韧性剪切带切穿雅满苏组一段火山岩建造，走向相对平直，糜棱岩化强烈，具糜棱岩化岩→初糜棱岩→糜棱岩→千糜岩过渡，糜棱岩中碎基比例高，碎斑少，发育矿物线理、S-C面理、σ型旋转碎斑系、压力影等;中段位于金龙山地区，NE向展布，以切穿灰岩-钙质粉砂岩-细砂岩建造为主，褶皱发育。糜棱岩系列岩石发育，分带特征清晰，岩石中碎斑比例升高，具变晶结构、颗粒粒度均匀，S-C面理和片理发育，带内后期脉岩发育;东段位于野马泉两组变形带交汇区域，以发育含微细石英脉糜棱岩为主要特征，与中西部糜棱岩相比，东部原岩成分以正常沉积碎屑岩夹火山碎屑岩、脉岩为主，成分复杂，碎斑比例高，岩石脆性破碎特征进一步明显。由于岩石刚性强度的差异，经剪切变形作用后，刚性较强者被拉断、旋转形成多米诺骨牌构造（图3）。

3  控矿构造解析

3.1  赋矿岩石选择

双鱼山-野马泉韧性剪切带内金矿赋矿岩性多样，但统计发现细砂岩-钙质粉砂岩-灰岩建造形成的糜棱岩金矿化概率高。分析认为该类建造中岩石抗应力薄弱，易在剪切作用中形成断裂面、含矿热液通道，且该类岩石富含挥发分，易形成化学障，也是金成矿的有利条件。

3.2   金成矿在韧性剪切带走向上分布特征

韧性剪切带弧状转弯处的金矿化    以双鱼山金矿、野马泉西金矿西矿段为代表。为脆-韧性岩石变形转换带，均为各自矿化带中的高品位金矿体。总体特点为岩石既具韧性变形特点，又具脆性变形特征，变形程度高、孔隙度大，金品位高，成矿集中，石英大脉少。

韧性剪切带中平直展布区域的金矿化

主要代表为金龙山金矿、白干湖南金矿点。主要特征为断裂发育，变形带有微小弧状转弯滑脱，糜棱岩化强，碎裂岩化相对弱，“I”型置换不典型，邊部小褶皱发育，发育强硅化带、石英脉带，矿集区可见石墨。金矿化表现为破碎蚀变岩型及含金石英脉型，分布不集中，金品位不高。

韧性剪切带宽度收窄区域的金矿化  以金水泉金矿点为代表。韧性剪切带南宽北窄，岩石变形由北向南减弱，含矿热液上侵，在水岩作用下剪切带由韧性向脆性转变，压力降低，金沉淀聚集成矿。

韧性剪切带上的无矿化段  为金龙山南部区域，变形带平直，以韧性变形为主，强糜棱岩化，脉岩稀疏，无金矿化。

3.2  金成矿在韧性剪切带沿倾向分布特征

（1） 复杂构造叠加区域为金富集的有利地段，表现为多向韧性叠加，微弧向转弯挤压或滑脱，一般为韧-脆性转换带，如金龙山北矿集区。在平直段构造类型单一，热液运移通道不畅，金矿化弱，且分散，规模小或无矿。

（2） 韧性剪切带垂直倾向上，岩石变形为由北西侧向南东侧逐渐增强，为正常岩石[→]糜棱岩化岩[→]糜棱岩[→]超糜岩的变化特征。金矿化主要集中在主断裂面附近，为金成矿结构面，远离主断裂面的金矿化弱或无矿。

（3） 金矿化均在韧性剪切带内，距大型中酸性侵入体200～500 m范围内，带内多见于花岗岩脉边部或延伸方向上，与金成矿关系密切。

4  金矿成因探讨

（1） 东天山主要韧性剪切带形成于造山运动之后的伸展背景下[1]，其中白干湖岩浆岩带上拱石炭系雅满苏组，是形成双鱼山-野马泉韧性剪切带的主要原因[2]。其中野马泉北部花岗闪长岩可作为韧性剪切带形成结束的标志，测得其锆石U-Pb年龄为（250±2.9）Ma [3]，野马泉南石英钠长斑岩锆石U-Pb年龄为（ 248.9±1.3 ） Ma ，可作为确定金矿形成时代的依据[4]。由此推断金矿形成于韧性剪切带末期，韧性剪切带形成过程中未直接形成金矿，仅形成了赋矿空间。

（2） 韧性剪切带两侧的花岗闪长岩体和钾长花岗岩体的金含量普遍小于1×10-9，说明其并非成矿物质来源，而韧性剪切带中细晶花岗岩脉、花岗斑岩脉和闪长岩脉则具金的高背景值，统计花岗岩脉、花岗斑岩脉中金含量为 1.00×10-9～355×10-9，平均22.52×10-9，在金龙山南、金水泉局部金品位超过1 g/t。闪长岩脉中金含量为1.06×10-9 ～233×10 -9，平均15.12×10-9，显示后期脉岩金含量高，说明金的成矿物质来源于后期岩浆热液。同时，双鱼山、野马泉钻孔深部岩石角岩化也证明深部存在隐伏侵入体。

（3） 韧性剪切带原生晕中，矿化地段的砷含量普遍大于100×10-6，最高达3 165×10-6以上，锑含量普遍大于10×10-6 ，最高达14 255×10-6，其中金水泉金矿体蚀变灰岩中可见辉锑矿，属高砷、高锑背景，明显不同于同生韧性剪切带型金矿的低砷锑的特征[4]。

（4） 大型韧性剪切带主要产生于板块汇聚时的构造作用，其金成矿作用与同时代的构造活动一致。同构造形成的韧性剪切带型金矿是挤压背景条件下，在韧性剪切带韧-脆性转换过程中形成的[5]。与本区成矿关系密切的白干湖中酸性岩体主要是发育在碰撞后的伸展作用下，而中低温热液金矿也是在伸展背景下形成的[11]。

（5） 金矿石中毒砂、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿形成的低温矿物组合，依据地质矿物温度计表示温度[12]，应低于韧性剪切带中低绿片岩相变质成矿温度（300℃～400℃），流体包裹体富H2O-CO2-CH4组分，金龙山金矿化带上的石墨沉淀也显示成矿流体温度在300°以下[4-5]，与同生韧性剪切带型金矿差异明显。且该流体包裹体属 Na+（K+ ）-Ca2+-Cl--（SO42-）型，与中低温热液型金矿具相似性，而明显不同于韧性剪切带中流体低盐度、富含CO2的特征[5]。

韧性剪切带型金矿从成因模式上可分为两类：一是同构造成矿模式，认为变质过程中脱水形成的流体沿韧性剪切带向上迁移，最终在浅部沉淀金而形成矿床;二是构造期后成矿模式，强调在韧性剪切带形成后发生的地质过程（如岩浆活动等）对成矿作用的贡献[6]。金矿形成于韧性剪切带末期，板块碰撞的伸展阶段，成矿温度明显低于同生韧性剪切带型金矿形成温度，流体包裹体组合及高砷、高锑的地球化学特征也指示具低温热液型金矿特征。因此，认为双鱼山-野马泉韧性剪切带金矿为构造期后成矿。

5  结论

（1） 双鱼山-野马泉韧性剪切带主构造面弧状转弯处、构造叠加区、宽度收窄区、中酸性脉岩发育区为矿化富集有利地段。

（2） 双鱼山-野马泉韧性剪切带金矿为构造期后成矿，韧性剪切带是岩浆热液的运移通道和金矿赋存空间，深部岩浆热液则是金矿物质的主要来源。

参考文献

[1]    杨兴科，姬金生，陈强，等. 东天山区域韧性剪切带特征[J] . 新疆地質，1999，17（1）：58-61.

[2]    班建勇，李佳，付清波，等. 新疆哈密市白干湖一带矿产地质调查成果报告[R] . 新疆维吾尔自治区第一区域地质调查大队， 2020.

[3]    任经武，杨艳绪，丁汝福，等. 新疆哈密野马泉金矿田金矿与韧性剪切带[J] . 新疆有色金属， 2018，增刊（6）：13-14.

[4]    肖昱， 许桂红， 杨艳绪，等 . 新疆哈密市野马泉西金矿成因探讨[J].矿产与地质， 2020，32（6）： 1012-1015.

[5]    朱永峰.克拉通和古生代造山带中的韧性剪切带型金矿成矿条件与成矿环境分析[J ] . 矿床地质，2004，23（4）：509-517.

[6]    叶天竺，韦昌山，王玉往，等. 勘查区找矿预测理论与方法（各论） [M].北京：地质出版社， 2017 ： 481-525.

Analysis of Structural Ore Control and Cause of Ductile Shear Zone Type Gold Deposits in the Shuangyushan-Yemaquan in Hami，Xinjiang

Fu Qingbo，Han Jianhua，Liao Fengming

（No.1 regional geological survey team，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development，

Urumqi， Xinjiang ，830011，China）

Abstract：Shuangyushan Yemaquan ductile shear zone is an important gold metallogenic belt discovered in East Tianshan in recent years， in order to expand the prospecting idea， this paper analyzes the ore controlling structure of the ductile shear zone.It is considered that the arc bend of main structural surface、Tectonic superposition region、The width Narrows of the main structural surface are favorable area for mineralization enrichment. And the genesis is analyzed from the aspects of formation age、geochemistry、mineral composition and metallogenetic structure， It is considered that the gold deposit is late tectonic mineralization in ductile shear zone.

Key words： Ductile shear zone;ShuangYushan;analysis of ore-controlling structure;Hami