王世偉 吾爾娜 劉少帥 成守德(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所 烏魯木齊 830000②中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院 長(zhǎng)沙 410083)
中哈大-超大型金礦床成礦特征對(duì)比分析
王世偉①②吾爾娜①劉少帥①成守德①
(①新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所烏魯木齊830000②中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院長(zhǎng)沙410083)
本文通過分析中哈大-超大型金礦主要成礦期以及主要成礦類型,認(rèn)為形成大-超大型金礦的主要類型為黑色含炭碎屑巖型、熱液型脈狀礦床、陸相火山巖型(淺成低溫?zé)嵋夯虮L(zhǎng)石型)三種類型,主成礦期為石炭-二疊紀(jì)。目前新疆發(fā)現(xiàn)的大-超大型金礦床遠(yuǎn)不如哈薩克斯坦,一方面反映了研究程度不夠,另一方面也反映了區(qū)域性成礦作用和聚礦能力的差異性特征。
中-哈超大型金礦床礦床類型主成礦期
哈薩克斯坦金礦在世界上占有重要地位,并不乏大-超大型金礦床。新疆與哈薩克斯坦山水相連,既具相似的成礦地質(zhì)背景和成礦特征,又具有區(qū)域性的獨(dú)特特點(diǎn)和成礦時(shí)代的準(zhǔn)同時(shí)性。大-超大型金礦床形成于地殼發(fā)展演化的一定階段和特定構(gòu)造環(huán)境,并受多種綜合性地質(zhì)因素的控制。研究區(qū)的主要成礦作用以及主成礦期與古亞洲洋的發(fā)展演化密切相關(guān)。
超大型金礦床的形成與地殼發(fā)展演化的一定階段和特定構(gòu)造環(huán)境有關(guān)。
中-晚寒武世-奧陶世是古亞洲洋早古生代洋盆發(fā)展演化的主要時(shí)期,在島弧及陸緣弧有大-超大型斑巖型銅(金)礦(哈薩克斯坦的博舍庫里陸緣?。┘皦K狀硫化物多金屬(金)礦的形成(未見超大型礦床),分布于哈薩克斯坦成吉思-塔爾巴哈臺(tái)早古生代島弧帶。
能形成大-超大型金礦床,且與花崗巖類熱液活動(dòng)有關(guān)的金礦在哈薩克斯坦分布較廣,其類型為:
2.1黑色含炭碎屑巖型
其為受一定層位控制經(jīng)后期熱液加富的層控型礦床,通常稱黑色含炭碎屑巖型金礦,如烏茲別克斯坦的穆龍?zhí)仔徒鸬V,位于烏茲別克斯坦、克孜勒庫姆南緣南天山縫合帶附近的穆龍?zhí)滓粠?。圍巖為早古生代片理化炭質(zhì)巖石,經(jīng)歷了白云母-綠泥石相區(qū)域變質(zhì)作用,成礦時(shí)代為晚石炭-早二疊世。金含量達(dá)5 246 t,品位3.4g/t(主成礦期286 Ma、270~260ma);庫姆托爾金礦,位于吉爾吉斯伊塞克湖東南南天山縫合帶北側(cè)附近的元古界含炭巖系中,成礦推測(cè)為晚古生代,金儲(chǔ)量570 t,品位4.0g/t,它們被稱為造山帶型金礦;吉爾吉斯與哈薩克斯坦交界處的查爾庫拉金礦均為大-超大型礦床。在哈薩克斯坦境內(nèi),此類型礦床主要分布在西卡爾巴帶的石炭紀(jì)黑色巖系的破碎蝕變帶內(nèi),其中巴克爾奇克金礦儲(chǔ)量250 t,可達(dá)超大型,這與我國(guó)新疆北準(zhǔn)噶爾沙爾布拉克金礦相似;在科克切塔夫地塊東部的別斯圖貝金礦產(chǎn)于石炭系黑色巖系中,儲(chǔ)量大于300 t。另外,新疆與哈薩克斯坦交界處附近的中天山查爾庫拉金礦床,產(chǎn)于元古代的黑色巖系中,儲(chǔ)量達(dá)100 t。
2.2熱液型脈狀礦床
科克切塔夫地塊內(nèi)的瓦西里科夫熱液脈型金礦,產(chǎn)于晚石炭世輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和碎斑花崗閃長(zhǎng)巖中,巖體侵入太古代變質(zhì)巖系內(nèi)。礦體由硫化物-石英脈、浸染帶和根基帶組成。礦石中砷含量較高,地表礦石金品位3.12g/t,推斷潛在總金屬量500~600 t。
2.3與陸相火山巖有關(guān)的金礦床
也稱淺成-低溫?zé)嵋盒徒鸬V,這類成因可形成大-超大型礦床,如分布在南巴爾喀什的阿爾哈爾雷金礦,成礦與二疊紀(jì)陸相火山活動(dòng)有關(guān),分布在扎拉依爾-奈曼早古生代基底上的泥盆紀(jì)陸緣火山巖帶內(nèi)的阿克巴卡依金礦可達(dá)超大型。阿克巴卡依金礦田由阿克巴卡依、卡里爾諾依、別斯肯皮爾、阿克沙克爾、杜曼-蘇阿克和肯日姆這六個(gè)礦床組成。金資源總量超過360 t,品位6.19g/t。該金礦位于泥盆紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖與奧陶紀(jì)含炭碎屑巖的接觸帶上,為淺成熱液石英脈型金礦,由石英脈和其周圍的黃鐵絹英巖化蝕變帶組成,常見的含金屬硫化物為黃鐵礦及毒砂,此外還有輝銅礦、閃鋅礦、砷黝銅礦、輝銻礦等,金含量達(dá)80%~85%的金礦石為自然金,其余則產(chǎn)于毒砂或其它硫化物晶粒之間。石英脈中金品位較高達(dá)19g/t,蝕變帶寬30~40cm、與陸相火山活動(dòng)有關(guān),屬陸相火山巖型礦床。據(jù)鉛同位素研究,礦床形成于327±6 Ma~734±16 Ma之間,由于后期輝長(zhǎng)巖-斑巖或英云斜長(zhǎng)煌斑巖的侵入,出現(xiàn)了Au-Sb礦化。
分布在烏茲別克斯坦庫拉馬石炭-二疊紀(jì)火山沉積盆地中的科奇布拉克陸相火山巖型金礦儲(chǔ)量160 t。新疆博羅霍洛山西段的阿希金礦為陸相冰長(zhǎng)石型,成礦時(shí)代為石炭紀(jì),規(guī)模也可達(dá)大型。
新疆金礦類型較多,主要類型為含炭碎屑巖型、破碎蝕變巖型、陸相火山巖型等。
3.1含炭碎屑巖型
主要分布于南天山(薩瓦亞爾頓和大山口等金礦)和北準(zhǔn)噶爾(沙爾布拉克金礦)。以薩瓦亞爾頓金礦為例,賦礦地層為古生代細(xì)砂巖夾炭質(zhì)絹云母千枚巖,晚古生代晚期發(fā)生的逆沖推覆構(gòu)造和走滑變形,形成韌性剪切帶對(duì)金的富集起了重要作用。礦石結(jié)構(gòu)為細(xì)脈、網(wǎng)脈、浸染、團(tuán)塊狀。成礦時(shí)代為247±16 Ma(李華芹等,2004),與南天山穆龍?zhí)仔驮焐綆Ы鸬V相似。
3.2破碎蝕變巖型金礦
分布于博羅霍洛東段、覺洛塔格、阿爾金山、阿爾泰等地,如薩日達(dá)拉、望峰、康古爾塔格金礦等,在成因上對(duì)應(yīng)于韌性剪切帶成礦。如康古爾塔格金礦,容礦地層為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組火山沉積建造,圍巖蝕變發(fā)育,綠泥石化、硅化帶與礦化帶分布一致,并受康古爾、馬頭灘韌性剪切帶控制。金屬礦物為自然金、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和磁鐵礦,多為細(xì)脈狀或浸染狀。成礦時(shí)代為250±9.6 Ma~258±21 Ma(李華芹等,2004),屬后碰撞韌性剪切帶中的產(chǎn)物,未形成大-超大型礦床。
3.3陸相火山巖型金礦
分布于博羅霍洛山及東天山的石英灘一帶,前者如阿希冰長(zhǎng)石型金礦,含礦圍巖為石炭紀(jì)上二疊火山-沉積盆地。東天山石英灘金礦,容礦圍巖為下二疊統(tǒng)安山巖、火山角礫集塊熔巖、火山角礫巖等。近礦圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、絹云母化、冰長(zhǎng)石化、褐鐵礦化,礦石礦物以低溫組合為特征,礦床產(chǎn)出接近地表。礦石礦物中缺少硫砷銅礦,脈石礦物常見絹云母、冰長(zhǎng)石、綠泥石、濁沸石等。成礦流體以大氣降水為主,含鹽度低,成礦溫度150~200℃,成礦壓力小于300×105Pa,為陸相淺成低溫?zé)嵋旱V床。
3.4海相火山巖型金礦
如南阿爾泰的薩熱闊布、額爾齊斯帶的阿克西克,東西準(zhǔn)噶爾的齊依求、清水及庫魯克塔格東大山等金礦。成礦時(shí)代為石炭紀(jì)和泥盆紀(jì)。薩熱闊布金礦同位素年齡395±39 Ma。
3.5巖漿熱液和火山熱液型金礦
與巖漿熱液有關(guān)的含金石英脈礦床和與火山機(jī)構(gòu)火山熱液有關(guān)的含金石英脈礦床。前者以包古圖闊個(gè)薩耶金礦為代表,與侵位于石炭系中的巖株?duì)罨◢忛W長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖的熱液活動(dòng)有關(guān),礦石類型為石英細(xì)脈型和蝕變石英閃長(zhǎng)玢巖型。礦物組成復(fù)雜,有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、輝銻礦、閃鋅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、自然金、方鉛礦、白鐵礦、白鎢礦、銀金礦等。矽卡巖型金礦以小型或礦點(diǎn)為主,如阿克塞、薩色布拉克金礦等,但最近在伊犁裂谷南緣發(fā)現(xiàn)的泥盆-石炭紀(jì)卡特巴阿蘇構(gòu)造蝕變巖(斑巖型)金礦規(guī)模可觀,有待進(jìn)一步研究。
(1)新疆與哈薩克斯坦區(qū)域內(nèi)的大-超大型金礦床,形成于地殼發(fā)展演化的一定階段和構(gòu)造環(huán)境,受古亞洲洋發(fā)展演化的控制。
(2)從新疆現(xiàn)有資料看僅黑色炭質(zhì)碎屑巖型(造山帶型)、陸相火山巖型(淺成低溫?zé)嵋盒停┛尚纬纱?超大型礦床。
(3)新疆與哈薩克斯坦的金礦床具相似的構(gòu)造背景、成礦作用,并具有準(zhǔn)同時(shí)性特點(diǎn)。超大型金礦床的形成具強(qiáng)烈的選擇性和特殊性,只有在復(fù)雜多樣成礦地質(zhì)因素的綜合作用下、形成強(qiáng)有力的聚礦能力時(shí),才有可能形成,相同的地質(zhì)構(gòu)造背景只是提供了形成超大型礦床的可能性,而并非絕對(duì)性。
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收稿:2016-07-04
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.008
項(xiàng)目資助:國(guó)家科技部科技支撐項(xiàng)目-中國(guó)大陸周邊地區(qū)重要成礦帶成礦地質(zhì)條件對(duì)比及潛力評(píng)價(jià)-中國(guó)與哈薩克斯坦接壤地區(qū)成礦規(guī)律與找礦遠(yuǎn)景研究(1212011220913)資助。