新疆西準噶爾夏爾莆花崗巖含礦性研究

邢麗萍

（遼寧省礦產(chǎn)勘查院，遼寧 沈陽 110032）

新疆西準噶爾夏爾莆花崗巖含礦性研究

邢麗萍

（遼寧省礦產(chǎn)勘查院，遼寧 沈陽 110032）

西準噶爾是中國晚古生代花崗巖發(fā)育的主要地區(qū)之一，沿著名的達爾布特斷裂帶發(fā)育的后造山花崗巖帶一直是西準噶爾花崗巖研究的焦點，其中夏爾莆巖體又是該花崗巖帶中極其重要的巖體之一.通過對夏爾莆巖體的研究，從地球化學(xué)特征結(jié)合構(gòu)造、巖漿巖等其他成礦因素得出該巖體總體特征與成礦關(guān)系.夏爾莆巖體巖石化學(xué)特征表明，寄主巖石富Al2O3、CaO和MgO，巖石化學(xué)圖解和巖石化學(xué)參數(shù)證明其屬于鈣堿性準鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)I型花崗巖.

西準噶爾；夏爾莆；花崗巖；含礦性；新疆

夏爾莆巖體是西準噶爾達爾布特深大斷裂帶南側(cè)極為重要的巖體之一，位于克拉瑪依市西北方向約7 km處，緊臨著名的達爾布特斷裂南側(cè)，屬于達爾布特構(gòu)造花崗巖帶.其出露總面積約120 km2，分東西兩側(cè)出露于研究區(qū)，其中位于東面的巖體出露面積約70 km2，位于西面的巖體出露面積約50 km2.東巖體整體呈近似橢圓狀，向東延出圖外，與圍巖接觸關(guān)系為侵入接觸，巖體侵入于石炭系包古圖組和希貝庫拉斯組；西巖體整體呈北東走向條帶狀展布，嚴格受斷層控制，巖體局部被斷層斜切，與圍巖為侵入接觸關(guān)系（圖1）.

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置

研究區(qū)構(gòu)造單元的劃分，以板塊構(gòu)造理論為指導(dǎo)［1-2］.大地構(gòu)造分區(qū)屬于哈薩克斯坦－準噶爾板塊（Ⅱ）準噶爾微板塊（Ⅱ1）之唐巴勒－卡拉麥里古復(fù)合溝弧帶（Ⅱ15）和準噶爾中央地塊（Ⅱ16）.本次研究區(qū)位于唐巴勒－卡拉麥里古復(fù)合溝弧帶（Ⅱ15）內(nèi).

1.2 地層

依據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》［3］和《新疆區(qū)域地質(zhì)志》［4］，以及調(diào)查區(qū)地層的分布、出露范圍及構(gòu)造格架，研究區(qū)地層歸屬瑪依力地層小區(qū)，調(diào)查區(qū)東南角歸屬克拉瑪依地層小區(qū).

研究區(qū)出露的地層主要有石炭系包古圖組和希貝庫拉斯組.包古圖組時代屬早石炭世晚期—晚石炭世早期，希貝庫拉斯組應(yīng)為晚石炭世.

圖1 夏爾莆巖體地質(zhì)簡圖Fig.1Simplified geological map of the Xiaerpu granite

包古圖組以灰黑色、灰綠色凝灰質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)粉砂巖為主，夾灰?guī)r透鏡體、沉凝灰?guī)r、中粗粒巖屑砂巖及灰?guī)r.在硅質(zhì)巖層附近常見杏仁狀安山巖帶，寬度達幾米.總體上節(jié)理發(fā)育，多為薄層狀，常見透鏡化，復(fù)雜緊閉的褶皺構(gòu)造較發(fā)育，野外露頭整體較破碎.基本層序多為厘米級或厘米以下級的粉砂巖→泥粉砂巖（或硅質(zhì)粉砂巖）的韻律，為一套為深海—半深海相沉積.

希貝庫拉斯組巖性為厚層塊狀以灰黑色、灰色、綠灰色調(diào)為主的礫巖、含礫粗砂巖及砂巖，夾粉砂巖.巖石以粗粒為主，地層中多見較大的灰?guī)r礫石，其間發(fā)現(xiàn)有化石存在.巖層為中層—厚層塊狀，多為單斜層，基本層序為米級的礫巖→含礫粗砂巖→砂巖→細砂巖旋回，為一套無障壁的海岸（濱?；蜿懺春Ｅ璩练e）粗碎屑沉積，間有細粒沉積，具三角洲沉積特征.

1.3 巖漿巖

研究區(qū)侵入巖較發(fā)育，夏爾莆巖體侵入于石炭系中，與地層發(fā)生明顯的熱變質(zhì)作用，形成角巖化變質(zhì)粉砂巖或角巖化變質(zhì)礫巖.本次研究主要針對夏爾莆巖體巖石學(xué)特征和含礦性進行研究.

1.4 構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，主要構(gòu)造形跡有斷裂、褶皺及節(jié)理.尤以石炭紀地層構(gòu)造最為發(fā)育，變形復(fù)雜.而早晚石炭世構(gòu)造面貌也截然不同，表明石炭紀存在雙構(gòu)造層.構(gòu)造層C1地層發(fā)生了強烈的擠壓變形，發(fā)育較為緊閉的背、向斜構(gòu)造和復(fù)雜的層間褶曲；構(gòu)造層C2地層擠壓變形較弱，褶皺較寬緩.二者明顯分屬不同的構(gòu)造變形層次，反映了早石炭世末本區(qū)曾發(fā)生過一次重大的運動［5-6］.

2 夏爾莆花崗巖巖石學(xué)特征

該巖體巖石類型主要有3種：二長花崗巖、花崗巖和閃長巖.前兩種為巖體的主體，顏色較淺.西巖體花崗閃長巖在巖體北部出露較寬，在巖體南部出露較窄；東巖體花崗閃長巖主要出露于巖體中部.二長花崗巖主要在西巖體中分布較多.閃長巖都分布在巖體邊部，西巖體主要集中在其東部和東南，東巖體分布在巖體邊緣相，顏色明顯較前者深.

這些不同巖石類型的接觸關(guān)系均為漸變過渡關(guān)系，巖體與圍巖為侵入接觸關(guān)系.巖體中巖脈較多，尤其是存在大量輝綠玢巖脈甚至巖墻.

巖體附近圍巖由于巖漿活動影響發(fā)生了明顯的熱變質(zhì)作用，形成了角巖化變質(zhì)粉砂巖或角巖化變質(zhì)礫巖.角巖化帶寬度大于100 m，有巖枝或巖脈插入圍巖中的現(xiàn)象.圍巖與巖體的接觸關(guān)系呈不規(guī)則港灣狀.在圍巖與巖體接觸部位，圍巖有明顯的烘烤現(xiàn)象，巖體有明顯的冷凝邊現(xiàn)象.在巖體的邊部有許多圍巖的捕虜體.

夏爾莆巖體寄主巖石以花崗閃長巖為主體，二長花崗巖和閃長巖較少，微細粒鎂鐵質(zhì)包裹體和中基性巖墻群主要巖性為閃長巖和輝長巖類.夏爾莆巖體寄主巖石的巖石化學(xué)成分（%）變化較大：SiO267.12～75.62，TiO20.08～0.53，F(xiàn)e2O30.27～1.69，F(xiàn)eO 0.22～2.93，MgO 0.24～2.05，CaO 1.47～3.89（表1）.與中國花崗巖［7］相比，夏爾莆寄主巖石略富SiO2、Al2O3，較富CaO、MgO.微細粒鎂鐵質(zhì)包裹體明顯較寄主巖石SiO2含量少，富Al2O3、CaO、Na2O，貧K2O、P2O5.

中性巖墻群（閃長巖類）與微細粒鎂鐵質(zhì)包裹體中的SiO2含量差別不大，但基性巖墻群SiO2含量明顯較低，與巖石類型完全吻合.前者富Al2O3、CaO、MgO，貧K2O、Na2O和P2O5；后者富Al2O3、K2O和Na2O，貧Fe、MgO、CaO和P2O5.可以看出，寄主巖石和微細粒鎂鐵質(zhì)包裹體有富Al2O3、CaO、Na2O和貧P2O5的共同特點，巖石化學(xué)特征較相似.巖墻與寄主巖石有明顯差異，特別是基性巖墻差異較大.夏爾莆巖體與典型的I型花崗巖一致.

表1 夏爾莆巖體調(diào)整后的巖石化學(xué)數(shù)據(jù)及相關(guān)參數(shù)Table 1Petrochemical data and indexes of the Xiaerpu granite

綜上所述，夏爾莆巖體總體上屬于鈣堿性準鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)I型花崗巖，與高山林等（2006）認識基本一致［8］.

3 夏爾莆花崗巖成礦條件分析

3.1 夏爾莆花崗巖西巖體含礦性

對實測剖面中的不同類型巖石采集了基巖光譜樣，測試了Au、Ag、As等14種元素，光譜數(shù)據(jù)計算結(jié)果見表2.對照新疆巖石平均豐度分析，Au、Mo元素的含量略高于區(qū)域背景值，Cu、As、Mo、Bi、Cr、Ni元素的變異系數(shù)很大，表明該巖體Cu、Mo元素富集成礦較有利，巖體中構(gòu)造蝕變發(fā)育.

從光譜分析結(jié)果看，主要金屬成礦元素Au、Cu具有以下特征：該巖體Au元素含量一般為0.5×10－9～ 2.6×10－9，Pb元素含量7.1×10－6～27.9×10－6，Zn元素一般為15.6×10－6～104×10－6，均沒有形成相對高值點；Cu元素含量2.4×10－6～95.6×10－6，As元素含量0.53×10－6～37.4×10－6，Mo元素含量0.31×10－6～8.2×10－6，形成了相對高值點.分析結(jié)果表明金礦化與巖體沒有直接關(guān)系，而與熱液蝕變有關(guān)；銅礦化與巖體關(guān)系密切，該巖體為含銅鉬巖體.

3.2 夏爾莆花崗巖東巖體含礦性

對實測剖面中的不同類型巖石采集了基巖光譜樣，測試了Au、Ag、As等14種元素，光譜數(shù)據(jù)計算結(jié)果見表3.對照新疆巖石平均豐度分析，Au、Cu元素的含量略高于區(qū)域背景值，Cu元素的變異系數(shù)很大，表明該巖體Cu元素富集成礦有利.

從光譜分析結(jié)果看，主要金屬成礦元素Au、Cu具有以下特征：該巖體Pb元素含量5.9×10－6～30×10－6，Zn元素一般為28×10－6～131×10－6，均沒有形成相對高值點；Au元素含量一般為0.4×10－9～1.4×10－9，Cu元素含量3.9×10－6～473×10－6，As元素含量0.65×10－6～8.9×10－6，Mo元素含量0.31×10－6～2.4×10－6，形成了相對高值點.

表2 夏爾莆花崗巖西巖體主要成礦元素分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計表Table 2Major ore-forming element analysis data of the West Xiaerpu granite

表3 夏爾莆花崗巖東巖體主要成礦元素分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計表Table 3Major ore-forming element analysis data of the East Xiaerpu granite

分析結(jié)果表明金、銅異常與巖體沒有直接關(guān)系，但與熱液蝕變有關(guān)，有發(fā)現(xiàn)熱液型銅礦的可能.

4 結(jié)論

對夏爾莆花崗巖的研究表明，夏爾莆巖體總體上屬于鈣堿性準鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)I型花崗巖.從含礦性分析來看，在夏爾莆花崗巖西巖體有發(fā)現(xiàn)銅鉬礦的可能，東巖體有發(fā)現(xiàn)熱液型銅礦的可能，這為未來在該區(qū)找礦提供了相關(guān)依據(jù).

［1］成守德，張湘江.新疆大地構(gòu)造基本格局［J］.新疆地質(zhì),2000,18（4）: 293—296.

［2］周良仁，趙志長，張金聲.西準噶爾地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展及巖漿演化特征［A］.西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊,1987,16:3—55.

［3］蔡土賜，孫巧縭，繆長泉，等.新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1999.

［4］王廣平，吳廣濤，倫志強，等.新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社,1993.

［5］肖序常，湯躍慶，馮益民，等.新疆北部及其鄰區(qū)大地構(gòu)造［M］.北京：地質(zhì)出版社,1992.

［6］馮益民.西準噶爾古板塊構(gòu)造特征［A］.西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊, 1987,18:141—160.

［7］黎彤，饒紀龍.中國巖漿巖的平均化學(xué)成分［J］.地質(zhì)學(xué)報,1963,43（3）:271—280.

［8］高山林，何治亮，周祖翼.西準噶爾克拉瑪依花崗巖體地球化學(xué)特征及其意義［J］.新疆地質(zhì),2006,24（2）:125—130.

STUDY ON THE ORE POTENTIALITY OF THE XIAERPU GRANITE IN WESTERN JUNGGAR,XINJIANG

XING Li-ping
（Liaoning Institute of Mineral Resources Exploration,Shenyang 110032,China）

The Late Paleozoic Xiaerpu granite is the most important intrusive body in the post-collision granite belt developed along the Darbute fault in West Junggar,Xinjiang Region.Based on the study of geochemistry and petrochemistry, combined with tectonic setting,magmatic rocks and other metallogenic factors,the relationship between the characteristics of the Xiaerpu granite and mineralization is recognized.It is revealed that the ore-host rock is rich in aluminum,calcium and magnesium.Therockbodybelongstocalc-alkaliquasi-aluminousorperaluminousI-typegranite.

West Junggar;Xiaerpu;granite;ore potentiality;Xinjiang

1671-1947（2014）03-0280-04

P588.12

A

2014－03－19；

2014-05-12.編輯：張哲．

邢麗萍（1968—），女，工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)寧山中路42號羽豐大廈23樓，E-mail//174028794@qq.com