若羌蓋吉克螢石礦地質(zhì)特征及成礦構(gòu)造環(huán)境分析

摘" "要：蓋吉克螢石礦床位于阿爾金山中段，沿NEE向展布，受蓋吉克斷裂控制。含礦巖石為螢石方解石脈、正長花崗巖，含螢石正長花崗巖屬高鉀鈣堿性系列“I”型花崗巖類。在蓋吉克螢石礦北部卡爾恰爾螢石礦區(qū)含螢石正長花崗巖中獲得ICP鋯石U-Pb年齡為（468±16） [Ma?]，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景、區(qū)域成巖成礦年代學(xué)研究及巖石地球化學(xué)特征，認(rèn)為蓋吉克螢石礦產(chǎn)于碰撞造山后構(gòu)造環(huán)境，是伴隨著陸內(nèi)持續(xù)俯沖阿中地塊和柴達(dá)木地塊由擠壓造山轉(zhuǎn)變?yōu)樯煺箻?gòu)造背景的產(chǎn)物，成礦時代為中晚奧陶世。

關(guān)鍵詞：若羌縣；蓋吉克螢石礦；地質(zhì)特征；成礦構(gòu)造環(huán)境；成礦時代

近年來，在阿爾金山中段先后發(fā)現(xiàn)卡爾恰爾、皮亞孜達(dá)坂、蓋吉克、亞干布陽等多處（超）大-中型螢石礦床，高永寶、吳益平、趙辛敏等對卡爾恰爾超大型螢石礦床地質(zhì)特征、控礦因素、控礦花崗巖特征、成礦流體及物質(zhì)來源等方面開展研究，通過區(qū)域?qū)Ρ妊芯浚Y(jié)合蓋吉克螢石礦地質(zhì)特征、含礦巖石及與成礦有關(guān)的正長花崗巖巖石地球化學(xué)特征等，對螢石礦產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境及成礦時代進(jìn)行探討，認(rèn)為蓋吉克螢石礦產(chǎn)于碰撞造山后構(gòu)造環(huán)境，成礦時代為中晚奧陶世。

1" 成礦地質(zhì)背景

蓋吉克螢石礦地處塔里木地塊東南緣，大地構(gòu)造為阿中地塊??，成礦區(qū)帶劃分屬阿爾金-祁連成礦省，阿爾金（陸緣地塊）Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-RM-REE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母成礦帶，阿爾金（陸緣地塊）Fe-Au-RM-石棉-玉石-白云母礦帶[1]。帶內(nèi)古元古界阿爾金巖群角閃巖相變質(zhì)巖系為基底巖石，與上覆薊縣系、青白口系為斷層接觸，發(fā)育青白口紀(jì)、寒武—奧陶紀(jì)侵入巖，出露小面積奧陶紀(jì)侵入巖，螢石礦沿NE向、NEE向闊什斷裂、蓋吉克斷裂產(chǎn)出（圖1），成因上與奧陶紀(jì)侵入巖密切相關(guān)[2-5]。沿該礦帶在蓋吉克螢石礦北5 km處發(fā)現(xiàn)有卡爾恰爾超大型螢石礦床，東鄰發(fā)現(xiàn)皮亞孜達(dá)坂超大型螢石床及亞干布陽大型螢石礦床，蓋吉克螢石礦的發(fā)現(xiàn)使得皮亞孜達(dá)坂-亞干布陽螢石礦帶向西延長4 km，目前控制蓋吉克-皮亞孜達(dá)坂-亞干布陽螢石礦帶長13 km。

2" 礦區(qū)地質(zhì)特征

蓋吉克螢石礦區(qū)出露地層為古元古界阿爾金巖群a巖組（圖2），為石英巖-斜長變粒巖-斜長片麻巖夾大理巖建造，主要巖性為大理巖、石英巖、斜長石英片巖、角閃斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖等，二長花崗巖脈、螢石方解石脈發(fā)育。礦區(qū)北部巖體發(fā)育，主要為二長花崗質(zhì)片麻巖、正長花崗巖。正長花崗巖中可見稀疏浸染狀螢石產(chǎn)出，是螢石礦含礦建造之一，以巖株、巖枝、巖脈狀產(chǎn)出，巖體與圍巖接觸帶附近巖石破碎強(qiáng)烈，見螢石-方解石脈填充，伴隨褐鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、硅化等，方解石脈為螢石礦主要賦礦巖性。區(qū)域上蓋吉克斷裂（F1）通過礦區(qū)中部，該斷裂在平面上呈平直線狀，為逆沖斷裂構(gòu)造，發(fā)育斷層破碎帶。

螢石礦化與淺肉紅色正長花崗巖關(guān)系密切，礦化主要賦存于巖體內(nèi)外接觸帶及斷裂構(gòu)造破碎帶中，賦礦圍巖主要為正長花崗巖及阿爾金巖群中的黑云斜長片麻巖。NE向蓋吉克斷裂為重要容礦構(gòu)造和控礦構(gòu)造，控制螢石礦化帶的空間展布，蓋吉克螢石礦位于該斷裂南側(cè)的斷層破碎帶中。

3" 礦化蝕變帶及礦體特征

礦化帶走向70°，長約1 300 m，寬80～120 m，發(fā)育螢石礦化、碳酸鹽化、鉀化、碎裂巖化及褐鐵礦化。地表圈定螢石礦體4條（L1～L4），長200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，產(chǎn)狀160°～162°∠60°～76°，呈脈狀、層狀產(chǎn)出，CaF2平均品位30.15%～40.17%。L1、L2號礦體含礦建造為淺肉紅色碳酸鹽化正長花崗巖，L3、L4號礦體含礦建造為螢石-方解石脈體。

螢石呈角礫狀（圖3-a）、條帶狀（圖3-b）、細(xì)脈狀、浸染狀充填于巖石破碎裂隙中，多為紫、藍(lán)或紫黑色，少量無色或黃色，粒徑多為0.5～1.5 cm，部分可達(dá)3 cm。礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造。

4" 巖石地球化學(xué)及年代學(xué)特征

蓋吉克螢石礦含螢石正長花崗巖常量元素、稀土元素、微量元素分析結(jié)果見表1。分析結(jié)果顯示，SiO2含量72.84%～73.04%，Al2O3含量12.16%～13.44%，里特曼指數(shù)（σ）為2.44～2.56，（Na2O+K2O）含量高（大于8%），且Na2O含量＜K2O含量，屬高鉀鈣堿性系列I型花崗巖類[6]。稀土總量高，為326.86～434.64×10-6，均值380.75×10-6；（La/Yb）N值4.95～24.78，表現(xiàn)為輕稀土富集，重稀土虧損的特點(diǎn)；δEu值0.37～0.46，為強(qiáng)負(fù)銪異常，具殼?；旌显矗詺ぴ礊橹鞯奶卣?；微量元素分布曲線為右傾斜的曲線簇，整體表現(xiàn)為K富集，Nb、P、Ti虧損的特征（圖4），顯示出同碰撞-后碰撞構(gòu)造環(huán)境花崗巖特征[7]。這與卡爾恰爾螢石礦區(qū)含螢石正長花崗巖巖石地球化學(xué)特征一致，顯示二者為同源巖漿演化的產(chǎn)物。

5" 成礦時代及成礦構(gòu)造環(huán)境

蓋吉克含螢石正長花崗巖巖石化學(xué)特征表現(xiàn)為Na2O+K2O含量高，Na2Olt;K2O，為鈣堿性-堿性系列“I”型花崗巖。稀土元素為輕稀土富集，重稀土虧損，輕稀土分餾明顯，重稀土分餾不明顯，鈰富集、虧損不明顯，銪虧損較強(qiáng)烈的特點(diǎn)，微量元素表現(xiàn)為K富集，Nb、P、Ti、Sr虧損。這與卡爾恰爾含螢石正長花崗巖巖石地球化學(xué)特征一致，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景分析，認(rèn)為二者為同源巖漿巖化產(chǎn)物，卡爾恰爾礦區(qū)含螢石正長花崗巖成巖年齡代表蓋吉克含螢石正長花崗巖的成巖年齡。

趙辛敏等在卡爾恰爾與成礦有關(guān)的堿長花崗巖中獲得鋯石U-Pb年齡為450.0～455.8 Ma，認(rèn)為螢石礦形成于中—晚奧陶世。在卡爾恰爾礦區(qū)含螢石正長花崗巖中新采集1件鋯石U-Pb同位素測年樣品，鋯石形態(tài)較完整、環(huán)帶清晰，自形粒狀為主，顆粒較大（70～200 μm）（圖5），進(jìn)行離子探針測年，完成鋯石打點(diǎn)11個，年齡集中在438.7～509.2 Ma，得到ICP鋯石U-Pb加權(quán)年齡值為（468±16） Ma，反映巖體形成于中奧陶世。因此，認(rèn)為蓋吉克螢石礦區(qū)含螢石正長花崗巖的成巖年齡為中奧陶世。

區(qū)域構(gòu)造演化特征顯示，阿爾金地區(qū)在早古生代早期超大陸形成后，板內(nèi)構(gòu)造開始發(fā)育，陸塊伸展變形在早寒武世中晚期—早奧陶世達(dá)鼎盛時期，隨著陸內(nèi)伸展，洋殼逐漸形成。隨著洋殼的形成運(yùn)移在晚寒武—早奧陶世洋殼俯沖，在早奧陶世末，陸塊發(fā)生碰撞。這期板塊碰撞事件在阿爾金地區(qū)為塔里木板塊和柴達(dá)木板塊的碰撞，伴隨俯沖碰撞[8-9]，在區(qū)域上形成島弧構(gòu)造環(huán)境下的中酸性侵入巖（529～462 Ma）；中奧陶世在碰撞造山后，伴隨陸內(nèi)持續(xù)俯沖導(dǎo)致中下地殼重熔，上部地殼呈伸展變形，形成擠壓向拉張體制轉(zhuǎn)換的花崗巖460～455 Ma[8]，結(jié)合高永寶、趙辛敏等對與卡爾恰爾螢石礦成礦有關(guān)的堿性花崗巖研究成果，認(rèn)為蓋吉克螢石礦產(chǎn)于中—晚奧陶世碰撞造山后構(gòu)造環(huán)境，是中—晚奧陶世伴隨陸內(nèi)持續(xù)俯沖阿中地塊和柴達(dá)木地塊，由擠壓造山轉(zhuǎn)變成伸展構(gòu)造背景的產(chǎn)物。

6" 結(jié)論

（1） 蓋吉克螢石礦床產(chǎn)于蓋吉克斷裂帶中，圈定螢石礦體4條，長200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，CaF2平均品位30.15%～40.17%，含礦巖石為螢石方解石脈、正長花崗巖。

（2） 含螢石正長花崗巖屬高鉀鈣堿性系列I型花崗巖類，為殼?；旌显础Ｒ詺ぴ礊橹鞯幕◢弾r類，產(chǎn)于中—晚奧陶世碰撞造山后構(gòu)造環(huán)境，是中—晚奧陶世伴隨著陸內(nèi)持續(xù)俯沖阿中地塊和柴達(dá)木地塊，由擠壓造山轉(zhuǎn)為伸展構(gòu)造背景的產(chǎn)物。

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Geological Characteristics and Ore-Forming Tectonic Environment Analysis of the

Gaijike Fluorite Deposit in Ruoqiang County，Xinjiang

Lian Zheng1， Wang Dong1， Yin Yujiang1， Zhang Xiaolin2

（1.Regional Geological Survey Team of Xinjiang Bereau of Geology and Mineral Resources，Urumqi，830011，China;

2.Xinjiang Corps，China Geological Exploration Center for Building Materials Industry，Urumqi，830099，China）

Abstract： The Gaijike fluorite deposit is located in the middle section of the Altun Mountains， and is produced in the northeast oriented Gaijike fault zone. It is controlled by the fault structure. There are four fluorite ore bodies delineated on the surface of the mining area， with a length of 200-1300 meters and an average thickness of 3.90-10.00 meters. The average CaF2 grade is 30.15-40.17%， and the ore bearing rocks are fluorite calcite veins and syenogranite. The fluorite bearing syenogranite belongs to the high potassium calcium alkaline series I type granite class.We conducted a 1∶50 000 mineral survey and obtained an ICP zircon U-Pb age of 468±16 Ma from the fluorite bearing syenite granite in the Karqal fluorite mining area. Based on the regional tectonic background， regional diagenetic and mineralization chronology research，and rock geochemical characteristics，we believe that the Gaijike fluorite deposit originated from the post collisional tectonic environment of the Middle Ordovician，It is a product of the continuous subduction of the Azhong and Qaidam blocks during landing，which transformed from a compressional orogeny to an extensional tectonic background.The mineralization era is consistent with that of the Karqal fluorite，and it is in the middle to late Ordovician.

Key words： Ruoqiang County; Gaijike fluorite mine; Gelogical characteristics; Metallogenic tectonic environment; Metallogenic epoch