對(duì)新疆精河縣萊歷思高爾鉬礦床的成因探討

李鵬飛

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100）

對(duì)新疆精河縣萊歷思高爾鉬礦床的成因探討

李鵬飛

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100）

萊歷思高爾鉬礦床是近年來(lái)查明儲(chǔ)量達(dá)到中型的鉬礦床，礦體主要產(chǎn)于花崗斑巖體及其接觸帶附近，礦化類(lèi)型主要為細(xì)脈狀和細(xì)脈浸染狀。礦石礦物主要為輝鉬礦，次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。巖體為富硅的中酸性花崗斑巖體，巖體屬次鋁飽和巖石，稀土元素表現(xiàn)為輕稀土富集，重稀土虧損，屬鈣堿性S型花崗巖。礦床圍巖蝕變分帶從中心向外依次為鉀化→石英絹云母化→青盤(pán)巖化，輝鉬礦化主要分布于石英絹云母化帶內(nèi)。此外，根據(jù)前人研究成果，該礦床屬巖漿晚期—高中溫?zé)嵋喊邘r型鉬礦床。成礦作用有兩期，即：斑巖期(巖漿期)和熱液期，而熱液成礦作用是鉬的主要成礦期。經(jīng)過(guò)礦產(chǎn)評(píng)價(jià)工作，總結(jié)了成礦地質(zhì)特征，分析研究了成礦條件，為以后在新疆尋找斑巖型鉬礦打下了基礎(chǔ)。

萊歷思高爾斑巖型鉬礦床地質(zhì)特征礦床成因

萊歷思高爾鉬礦床是近年來(lái)查明儲(chǔ)量達(dá)到中型的鉬礦床。自上世紀(jì)60年代該區(qū)發(fā)現(xiàn)萊歷思高爾鉬礦化點(diǎn)以來(lái)，區(qū)域上先后進(jìn)行了大量的地物化等方面的地質(zhì)勘查工作，積累了豐富詳實(shí)的資料。2009年，受新疆精河縣貝磊達(dá)礦業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司委托，新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)對(duì)萊歷思高爾鉬礦進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，經(jīng)過(guò)兩年地質(zhì)工作，取得了重大的找礦成果。本文主要根據(jù)地質(zhì)勘查成果及野外地質(zhì)觀察，結(jié)合室內(nèi)研究資料對(duì)該礦床的礦床地質(zhì)特征進(jìn)行總結(jié)，探討礦床成因。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

萊歷思高爾斑巖鉬礦床位于新疆西天山博羅科努古生代復(fù)合島弧帶，近EW向博羅霍洛山北坡大斷裂（冬吐勁大斷裂）的南部。區(qū)域內(nèi)古生界地層最為發(fā)育，主要為奧陶系一套海底噴發(fā)的基、酸性火山巖—碎屑巖夾碳酸鹽沉積建造；志留系一套海相碎屑巖—碳酸鹽巖夾少量碎屑巖—淺水類(lèi)復(fù)理式—雜色碎屑巖構(gòu)成的濱-淺海相類(lèi)復(fù)理式建造；泥盆系一套類(lèi)復(fù)理式建造；石炭系一套海相碳酸鹽巖、碎屑巖—中酸性火山巖及火山碎屑巖—淺海相碎屑巖沉積建造；二疊系一套山間盆地沉積的磨拉石建造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，其中博羅霍洛山北坡大斷裂（冬吐勁大斷裂）是本區(qū)主要構(gòu)造斷裂，其它次級(jí)斷裂，均受控于該斷裂。褶皺構(gòu)造也較強(qiáng)烈，褶皺軸向?yàn)楸蔽魑飨?，與區(qū)域構(gòu)造線一致。區(qū)域內(nèi)巖漿巖活動(dòng)較為頻繁，多呈巖基產(chǎn)出，以深成巖為主，為華力西早、中期產(chǎn)物。

目前區(qū)域上發(fā)現(xiàn)銅、鉬、鉛鋅、金銀等各類(lèi)金屬礦產(chǎn)均是與花崗巖侵入體和區(qū)域大斷裂有關(guān)的內(nèi)生礦產(chǎn)，呈現(xiàn)成群、成帶集中分布的特征。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1礦區(qū)巖漿巖特征

礦區(qū)出露的地層十分簡(jiǎn)單，主要為上志留統(tǒng)博羅霍洛山組一段的粉砂質(zhì)泥巖、角巖，以及第四系沉積物。礦區(qū)巖漿巖非常發(fā)育，分布面積也較大，巖石類(lèi)型以中酸性侵入巖為主，產(chǎn)出形態(tài)為巖株和脈巖兩類(lèi)。其中萊歷思高爾含礦巖體出露面積0.03 km2，形態(tài)為不規(guī)則巖株?duì)睿瑸楸敬慰辈榈闹鲙r體；該巖體侵入于博羅霍洛山組一段粉砂質(zhì)泥巖中，巖性為花崗斑巖，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為斜長(zhǎng)石、石英、角閃石和黑云母，約占巖石的20%～50%；其中斜長(zhǎng)石具環(huán)帶結(jié)構(gòu)，具有高度絹云母化，中度黝簾石化，輕度綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變；基質(zhì)具微細(xì)粒－細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒度細(xì)小，主要由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、角閃石、黑云母和極少量副礦物組成。

礦區(qū)其他巖漿巖均以脈巖形式出露，寬1～24 m，長(zhǎng)12～460 m不等。脈巖的巖性主要為石英閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)玢巖等。初步推測(cè)其形成時(shí)間均晚于1號(hào)巖體，與博羅霍洛山組地層呈侵入接觸關(guān)系。

2.2鉬礦體特征

萊歷思高爾鉬礦區(qū)成礦地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，現(xiàn)已圈定一個(gè)主礦體Ⅰ號(hào)鉬礦體(圖1)。該礦體主要賦存于巖體內(nèi)及外接觸帶的角巖化粉砂質(zhì)泥巖中，礦體與圍巖無(wú)明顯界限，主要依據(jù)品位分析結(jié)果圈定礦體。礦體鉬礦石品位Mo在0.03%～1.06%，平均品位為0.087%。礦體長(zhǎng)460 m，寬50～270 m，平均寬220 m，最大延深660 m。呈不規(guī)則筒狀產(chǎn)出，有延深大于延長(zhǎng)的基本規(guī)律，最大單孔見(jiàn)礦深度達(dá)690多米，剖面上礦體比較完整，但邊部礦體部分鉆孔未完全控制住。礦體主要受石英脈發(fā)育程度的控制，品位較高地段往往是石英網(wǎng)脈較發(fā)育地區(qū)。

萊歷思高爾鉬礦床的礦化類(lèi)型有斑巖型礦化和石英脈型礦化，其中斑巖型礦化賦存形式主要為細(xì)脈、細(xì)脈浸染狀，表現(xiàn)為石英-輝鉬礦脈，輝鉬礦多產(chǎn)于石英脈脈壁和極少量巖石裂隙中，而典型的浸染狀礦化反而不太明顯；石英脈型礦化主要表現(xiàn)為較大的石英脈，脈寬多在20～50 cm之間，金屬礦物呈浸染狀或條帶狀分布于石英脈中。萊歷思高爾鉬礦化主要位于斑巖體內(nèi)，少量分布于外接觸帶角巖化粉砂質(zhì)泥巖中。

圖1 萊歷思高爾1號(hào)礦體縱剖面圖

萊歷思高爾礦床中金屬礦物有輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等，以輝鉬礦為主，輝鉬礦賦存狀態(tài)有兩種形式，一種是分布于石英細(xì)脈中，呈團(tuán)斑狀、細(xì)脈狀加浸染狀和細(xì)脈狀分布，占大多數(shù)；一種是分布于花崗斑巖的造巖礦物之間，呈零星浸染狀，含量較少。脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、絹云母，以及綠簾石、綠泥石、方解石、透輝石、絹云母、黑云母等。

2.3成礦期次

根據(jù)礦物共生關(guān)系、結(jié)晶程度、穿插關(guān)系、三期交錯(cuò)的石英脈和礦化蝕變分帶現(xiàn)象，可將該礦區(qū)礦化過(guò)程分為斑巖期(巖漿期)和熱液期。而熱液期是鉬的主要成礦期。其中斑巖期(巖漿期)分為：

（1）巖漿早期階段：主要為造巖礦物斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母等的形成；

（2）巖漿晚期階段：主要為石英、黑云母、黃鐵礦、黃銅礦及少量輝鉬礦的形成，這一階段形成的輝鉬礦石以零星浸染狀構(gòu)造為主；

（3）高溫石英脈硫化物階段：主要形成大量含輝鉬礦石英細(xì)脈，并伴隨有絹云母、綠泥石、綠簾石、透輝石、和少量磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦的形成，這一階段形成的輝鉬礦石以細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀和少量團(tuán)斑狀構(gòu)造為主；

（4）高中溫石英碳酸巖階段：主要形成石英方解石細(xì)脈、方解石葡萄石細(xì)脈、綠泥石、綠簾石、透輝石、黃銅礦、黃鐵礦和極少量輝鉬礦；

（5）中低溫黃鐵礦階段：主要形成大量黃鐵礦、綠泥石及少量黃銅礦、方解石等。

2.4熱液蝕變

礦區(qū)蝕變分帶較明顯，以巖體為中心，由內(nèi)向外發(fā)育有鉀化→石英絹云母化→青盤(pán)巖化，礦化形式以巖體為中心自?xún)?nèi)向外、由下而上大致為零星浸染狀→團(tuán)斑狀→細(xì)脈狀加浸染狀→細(xì)脈狀，礦化類(lèi)型以巖體為中心自?xún)?nèi)向外大致表現(xiàn)為輝鉬礦化→黃鐵礦化、黃銅礦化→方鉛礦化、閃鋅礦化。而礦化強(qiáng)度與硅化、鉀長(zhǎng)石化有關(guān)。

2.5賦礦裂隙

礦區(qū)巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，且多充填有含礦石英脈。礦體空間展布與礦區(qū)含礦石英（網(wǎng)）脈的統(tǒng)計(jì)情況表明，石英（網(wǎng)）脈對(duì)礦體具有一定的控制作用。本文對(duì)礦區(qū)石英脈（127個(gè)點(diǎn)）的產(chǎn)狀（圖2）統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，石英脈與裂隙的分布是一致的。因此本文認(rèn)為含礦石英脈分布特征可能與巖漿冷凝有關(guān)。結(jié)合蝕變分帶特征，萊歷思高爾熱液活動(dòng)中心可能位于巖體的深部。

圖2 石英脈走向玫瑰花圖

3 礦床成因探討

3.1巖漿巖特征

萊歷思高爾1號(hào)巖體巖石地球化學(xué)組成SiO2為63.48%～76.31%，Al2O3為11.69%～15.40%，CaO為0.05%～3.33%，MgO為0.35%～2.31%，Na2O3為1.82%～4.20%，K2O為2.34%～5.71%，F(xiàn)e2O3為0.40%～1.42%，K2O/Na2O比值為1.09，A/CNK值為1.47，為鈣堿性S型花崗巖。稀土元素總量(∑REE)162.79×10-6，LREE為127.04×10-6，HREE為35.75×10-6，輕重稀土分異明顯，銪異常（δEu）為0.66，具較強(qiáng)的銪負(fù)異常。微量元素K、Rb、Ba、Th等元素富集，Hf、Zr、Sm、Y、Yb等元素虧損。

巖體副礦物組合特征為榍石－鋯石型。其結(jié)晶環(huán)境溫度為600～650℃，與巖體侵位較高，所處結(jié)晶環(huán)境的地溫降低相吻合。

礦區(qū)中含礦的巖漿巖為萊歷思高爾1號(hào)巖體，其他脈巖，如石英閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)玢巖等石英脈不發(fā)育，也未見(jiàn)鉬礦化。年代學(xué)研究表明，1號(hào)巖體為礦區(qū)最早的巖漿巖，其鋯石U-Pb年齡為362±12 Ma，鉬礦化主要發(fā)生在341～359 Ma。

萊歷思高爾鉬礦區(qū)含礦巖漿巖主要為1號(hào)巖體，而其他巖脈由于體積太小，無(wú)法提供足夠的成礦流體及熱源，因此認(rèn)為與成礦作用關(guān)系密切的巖漿巖可能是受基性巖漿混合作用影響的1號(hào)巖體，熱液活動(dòng)的中心可能位于巖體深部或者巖漿房中。礦區(qū)巖漿巖演化過(guò)程可能如下，在1號(hào)巖體形成過(guò)程中，在其巖漿房中受到基性巖漿混合作用的影響而形成1號(hào)巖體，受混合作用影響的巖漿房繼續(xù)演化形成其他巖脈；而成礦以后的脈巖為巖漿后期演化的產(chǎn)物，可能與成礦關(guān)系不大。

3.2成礦時(shí)代及成礦物質(zhì)來(lái)源

已有的萊歷思高爾Ⅰ號(hào)礦體輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為359.2±7.8 Ma，而1號(hào)含礦巖體的鋯石U-Pb年齡為362±12 Ma，含礦石英脈中石英Rb-Sr等時(shí)線年齡為341±9 Ma，這些數(shù)據(jù)恰恰反映成巖成礦系統(tǒng)與礦區(qū)有多期巖漿熱液活動(dòng)有關(guān)。

已有研究表明，萊歷思高爾1號(hào)巖體屬鈣堿性S型花崗巖（李華芹，2006），輕稀土富集，重稀土虧損，具同熔型與陸殼改造型過(guò)渡花崗巖的稀土組成特點(diǎn)，微量元素K、Rb、Ba、Th等富集，Hf、Zr、Sm、Y、Yb等虧損，與同碰撞花崗巖的分配型式相似，說(shuō)明其形成與同碰撞造山環(huán)境有關(guān)。

結(jié)合以上特征認(rèn)為，Ⅰ號(hào)礦體輝鉬礦的成礦物質(zhì)來(lái)自下地殼，并可能與幔源巖漿的混合作用有關(guān)。

4 結(jié)論

從礦區(qū)地質(zhì)、礦床地質(zhì)特征分析，萊歷思高爾鉬礦床是一個(gè)華力西期花崗斑巖體有關(guān)的高中溫?zé)嵋盒偷V床，屬于斑巖型鉬礦床的范疇。鉬礦化多產(chǎn)于斑巖體內(nèi)及外接觸帶的角巖化粉砂質(zhì)泥巖中，鉬礦體厚大，具有延伸大于延長(zhǎng)、埋藏深、品位較低等特征，礦石礦物比較簡(jiǎn)單，以輝鉬礦為主，礦化類(lèi)型以斑巖型礦化為主，石英脈型礦化次之。

萊歷思高爾鉬礦床具有比較典型的斑巖型蝕變特征，與成礦作用有關(guān)的熱液蝕變分帶為鉀化→石英絹云母化→青盤(pán)巖化。結(jié)合熱液蝕變分帶和含礦石英脈產(chǎn)狀等特征，暗示成礦流體可能來(lái)源于巖體深部或者巖漿房。結(jié)合巖漿巖、礦體、礦石等方面的特征認(rèn)為，萊歷思高爾鉬礦床與巖體關(guān)系密切，并且其成礦形式可能受幔源巖漿混雜作用的影響。

綜上所述，萊歷思高爾鉬礦床是一個(gè)與巖體關(guān)系密切的斑巖型—高中溫?zé)嵋旱V床。

致謝:本論文是在充分收集地質(zhì)成果資料的基礎(chǔ)上完成的，在此過(guò)程中特別感謝匿名專(zhuān)家的耐心指導(dǎo)，并對(duì)借鑒資料的原作者表示敬意。

[1]萬(wàn)閾,吳慶斌,張正鑫,曾勇霏,田榮,等.新疆精河縣萊歷斯高爾一帶銅鉬礦及外圍金多金屬礦普查報(bào)告，2008.

[2]李鵬飛,等，新疆精河縣萊歷思高爾鉬礦詳查報(bào)告，2012.

收稿：2014-02-18