新疆加曼特金礦與斑巖型金礦的對比研究?

侯 輝，馬海杰，汪立今，王彥新，王 敏，鄭子軍

(1.新疆大學(xué) 地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830047；2.新疆有色地勘局703隊(duì)，新疆 伊寧 835000)

0 引言

吐拉蘇—也里莫墩火山巖帶是西天山地區(qū)晚古生代重要金成礦區(qū)，這個呈近東西向狹長帶狀展布的火山巖帶中已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了阿希、京西、伊爾曼得、恰布坎卓它、加曼特、鐵列克特、小于贊等一系列金礦床[1,2].加曼特金礦就位于其中.董連慧和沙德銘等認(rèn)為該礦床定名為斑巖型金礦[3,4]，吳艷爽等認(rèn)為該礦床為淺成低溫?zé)嵋盒筒⑾蛏畈窟^度為斑巖型銅金礦床[5]，還有學(xué)者認(rèn)為該金礦為斷裂控制的中低溫火山熱液礦床[6]，次火山巖（博爾博松巖體）為礦源，且內(nèi)部可能形成斑巖型礦體[7].通過對加曼特金礦和斑巖型金礦的對比，提出了一些新認(rèn)識.

1 構(gòu)造條件

加曼特金礦位于伊犁板塊的也列莫頓火山盆地內(nèi)（圖1），伊犁亞板塊在元古代早期為一完整的古大陸，屬塔里木板塊的一部分.陸內(nèi)裂谷是西天山幔洼區(qū)的重要組成部分，該區(qū)為一個獨(dú)立的地幔物質(zhì)結(jié)構(gòu)幔凸區(qū)，莫氏面深度小于50km，磁力高與重力高同現(xiàn)，屬硅鋁質(zhì)地殼性質(zhì)，它奠基于元古代基底和加里東構(gòu)造層之上.

圖1 西天山也列莫頓成礦帶地質(zhì)簡圖

晚泥盆世—早石炭世，準(zhǔn)噶爾洋殼向南俯沖，使博羅霍洛山、哈爾克山這些加里東褶皺帶活化而轉(zhuǎn)變?yōu)閹r漿弧，泥盆系進(jìn)入剝蝕階段.晚古生代晚期，伊犁陸內(nèi)裂谷再次裂陷，時間相當(dāng)于早二疊世早期，出現(xiàn)逾萬米厚的火山巖和其后富堿侵入巖(堿性花崗巖、正長花崗巖、石英鈉長斑巖).與此同時，NE向、NW向和SN向斷裂構(gòu)造相隨而生，從而奠定了裂谷內(nèi)格狀—菱格狀褶斷構(gòu)造格架.

大多數(shù)斑巖型銅金礦床都產(chǎn)在不同構(gòu)造單元的交接部位，特別是大洋板塊與古陸塊俯沖帶的陸塊一側(cè)，這些交接部位通常發(fā)育有深斷裂.部分斑巖型銅金礦床在優(yōu)地槽褶皺帶和陸塊內(nèi)部產(chǎn)出，它們要么同造山期或造山晚期鈣堿性巖漿活動有關(guān)，要么受基底深大斷裂控制.西利托(1987)認(rèn)為，大約有85%的斑巖型銅金礦床與俯沖板塊的張性構(gòu)造活動有關(guān)，低角度和快速的板塊俯沖是超大型斑巖銅金礦床形成的關(guān)鍵所在.

2 火山巖特征對比

斑巖型金礦一般與斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性鈣堿性淺成、超淺成的小侵入體有關(guān)，如花崗閃長斑巖、石英二長斑巖、石英斑巖等，化學(xué)成分以富鉀為特征（K2O>Na2O）.

加曼特金礦的賦礦圍巖主要為大哈拉軍山組第一巖性段凝灰熔巖及石英鈉長斑巖，還有花崗斑巖和輝綠巖、石英鈉長斑巖、花崗斑巖，巖石化學(xué)特征與國內(nèi)同類巖石的巖石化學(xué)平均值比較，它具有Al2O3、CaO、Na2O、MgO、FeO、Fe2O3偏低，K2O、SiO2偏高，K2O>Na2O的特點(diǎn)(見表1），屬富鉀、貧鐵鎂、鈣堿性高鋁玄武巖系列.

3 圍巖蝕變及礦物組合比較

加曼特金礦的圍巖蝕變沿主斷裂發(fā)育的石英脈型金礦近礦圍巖蝕變較強(qiáng)，遠(yuǎn)離斷裂蝕變變?nèi)?該斷裂自南向北分別錯斷了加曼特東西向分布的石英鈉長斑巖體和一系列北西向展布的花崗斑巖脈，位于巖體附近斷裂帶兩側(cè)巖石蝕變以硅化、黃鐵化為主，遠(yuǎn)離這一區(qū)帶一般蝕變以弱硅化、褐鐵礦化、綠泥石化為主.主要的金屬礦物：黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、銻（砷）輝銅礦等分布在脈石礦物中；主要脈石礦物有石英、重晶石、方解石、絹云母、粘土.

斑巖型金礦由中心向外分為[8]，鉀化帶：黑云母、鉀長石、石英、絹云母，黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦；似千枚巖化帶：石英、絹云母，黃銅礦、黃鐵礦；泥巖化帶：高嶺石、綠泥石、石英、絹云母，黃鐵礦及少量黃銅礦；青盤巖化帶：綠泥石、綠簾石、石英、方解石，黃鐵礦；邊緣帶：方鉛礦、閃鋅礦、自然金、自然銀、黃鐵礦（脈狀）.斑巖銅金礦床的礦石礦物主要有斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦，個別礦床中見有磁黃鐵礦.最重要的脈石礦物為石英，其次有綠泥石和絹云母.

表1 巖石全分析結(jié)果表

在鈣堿質(zhì)斑巖環(huán)境中，一個弱礦化或者無礦化的硅質(zhì)核，常為含斑銅礦(有時見輝銅礦)的蝕變帶所包圍.在堿質(zhì)類斑巖環(huán)境中，礦體核部帶所含的金屬礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、磁鐵礦和金，很少見有輝鉬礦.不管堿質(zhì)類還是鈣堿質(zhì)類銅金礦床，其礦體常常為富黃鐵礦蝕變巖所包裹[9].通過對兩礦的地質(zhì)環(huán)境的分析，對加曼特金礦的成礦條件與斑巖型金礦進(jìn)行了對比研究.

4 成礦條件特征比較

研究表明加曼特金礦流體成礦過程可以分為3個階段：早階段以發(fā)育石英-黃鐵礦脈為特征，包裹體均一溫度集中于182～394?C，礦化較弱；中階段以發(fā)育石英多金屬硫化物脈為特征，包裹體均一溫度集中于160～260?C，為主成礦階段；晚階段發(fā)育石英-碳酸鹽脈、碳酸鹽脈，包裹體均一溫度集中于140～200?C，基本無礦化.包裹體的鹽度為0.2～12.5 wt%NaCl.eqv；密度為0.49～0.97 g/cm3.成礦流體由早階段中高溫巖漿流體向晚階段低溫大氣降水演化.流體整體呈現(xiàn)低鹽度和低密度的特征[10?12].

斑巖型礦床中黑云母和鉀長石化的形成溫度為600～700?C；石英－絹云母化的形成溫度為420?C；硫化物形成于350～250?C，泥化蝕變?yōu)?00～100?c；斑巖型銅礦的形成經(jīng)歷了高、中溫?zé)嵋弘A段；成礦深度大多介于2～5 km，成礦流體鹽度高.

關(guān)于斑巖銅金礦床與淺成低溫?zé)嵋航鸬V床的關(guān)系，許多地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，同源巖漿可以分異形成高鹽度和低鹽度兩種含礦熱流體，前者以富銅、鐵、銀和鉑族元素為主，它們大都與氯結(jié)合形成可溶性氯絡(luò)合物，進(jìn)而形成斑巖銅金礦床.相比之下，后者為低鹽度的含CO2流體，它們一般以含金、砷、汞、鎢和銻等為特征，金屬元素多呈硫或碲絡(luò)合物方式富集，進(jìn)而形成以金為主的淺成低溫?zé)嵋好}礦床[5]，對此我們進(jìn)行了系統(tǒng)對比.

5 地質(zhì)特征對比

從斑巖型銅礦成礦理論分析，我們認(rèn)為中亞成礦域中斑巖型銅(鉬金)礦，多數(shù)是屬于與板塊消減作用沒有直接成因聯(lián)系的一類，多數(shù)斑巖型銅鉬金礦是產(chǎn)于大洋消亡之后與A型俯沖和后碰撞階段的構(gòu)造巖漿作用有關(guān)，處于大陸碰撞造山帶后期的構(gòu)造伸展環(huán)境，受垂直造山帶的正斷層系列控制.而不是屬于B型俯沖，其成礦母巖也不是洋殼俯沖作用過程中部分熔融產(chǎn)物，更不盡然形成于島弧發(fā)展階段和空間上受島弧帶控制[5].加曼特金礦與斑巖型銅(鉬金)主要特征對比見（表2）.

6 結(jié)論

通過加曼特金礦與斑巖型金礦的對比研究，加曼特金礦的成礦地質(zhì)環(huán)境和斑巖型具有一定的相似，礦物組合為中低溫組合，包裹體均一溫度集中于160～260?C，少數(shù)達(dá)到394?C，流體整體呈現(xiàn)低鹽度和低密度的特征.成礦流體可能由早期中高溫巖漿流體向晚期低溫大氣降水演化.

表2 加曼特金礦與斑巖銅鉬金礦特征對照表

加曼特金礦中的少數(shù)中高溫?zé)嵋旱V床的成礦溫度，顯示了高溫?zé)嵋簠⑴c成礦的信息，而總體特征卻與淺成低溫?zé)嵋航鸬V床一致.因此，該礦床主體屬于中低溫?zé)崦}狀礦床，部分顯示是斑巖型與淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)之間過渡的特征，推斷向深部具有尋找斑巖型銅金礦床的潛力.