東天山小白石頭東矽卡巖型鎢鉬礦床找礦預(yù)測地質(zhì)模型構(gòu)建

孫海微　吳星　席斌斌　田慶磊　楊陽　賴宗婷　王毅俊　吳華楠

摘? ?要：東天山小白石頭東鎢鉬礦床是典型的矽卡巖型礦床，礦體產(chǎn)出嚴(yán)格受黑云母花崗閃長巖外接觸部位的石榴石矽卡巖帶控制。綜合野外觀察、巖礦鑒定和全巖主微量分析，總結(jié)礦區(qū)地質(zhì)特征，認(rèn)為小白石頭東矽卡巖型鎢鉬礦成礦地質(zhì)體巖石地球化學(xué)具鈣堿性特征，屬偏鋁質(zhì)“I”型花崗巖；成礦主體發(fā)生在巖體與灰?guī)r的接觸面。對比小白石頭鎢礦將本區(qū)成礦過程劃分為5個(gè)階段，分別是早期矽卡巖階段（干矽卡巖階段）、晚期矽卡巖階段（濕矽卡巖階段）、氧化物階段、早期硫化物階段、晚期硫化物-碳酸鹽階段。以成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志為基礎(chǔ)，初步建立了小白石頭東鎢鉬礦床的“三位一體”找礦預(yù)測地質(zhì)模型，認(rèn)為小白石頭東礦區(qū)找礦潛力較大。

關(guān)鍵詞：矽卡巖型；鎢鉬礦床；三位一體；預(yù)測地質(zhì)模型

東天山是天山造山帶東延部分，橫亙于塔里木和準(zhǔn)噶爾盆地之間，是中亞造山帶重要組成部分[1]。目前已發(fā)現(xiàn)有銅、鉛鋅、銀、鐵、鎢錫礦等多金屬礦產(chǎn)資源[2]，與巖漿熱液交代作用有關(guān)的矽卡巖型鎢礦便是其優(yōu)勢礦產(chǎn)中的一種。應(yīng)用“三位一體”找礦預(yù)測地質(zhì)模型理論，構(gòu)建成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造與成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志的模型，為勘查區(qū)的找礦預(yù)測工作提供指導(dǎo)和依據(jù)[3]。小白石頭東鎢鉬礦是一處典型的矽卡巖型礦床，周邊有多處矽卡巖型礦床（點(diǎn)），前期研究多集中于礦床地質(zhì)特征、成礦規(guī)律、礦床模型、成礦流體演化、礦物學(xué)特征、成礦機(jī)制等方面[4-7]，對找礦預(yù)測的研究較少，本文通過對成礦地質(zhì)體及矽卡巖帶進(jìn)行了詳細(xì)的野外地質(zhì)觀察和室內(nèi)化學(xué)分析測試，初步建立“三位一體”找礦預(yù)測模型，對其成礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了分析，為今后進(jìn)一步研究區(qū)域內(nèi)矽卡巖型鎢鉬礦床成礦規(guī)律與找礦預(yù)測提供新的資料。

1? 成礦地質(zhì)背景

小白石頭東鎢鉬礦位于中天山地塊，其北部為準(zhǔn)噶爾哈薩克斯坦板塊，南部為塔里木板塊。中天山地塊為一呈近EW向延伸的由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系組成的構(gòu)造單元[8]。其北以沙泉子大斷裂為界，其南以紅柳河大斷裂為界，或?yàn)樗锬镜貕K的一部分，寒武紀(jì)末期與其分離成為中間地塊。古生代以來該地塊長期處于不均衡隆起狀態(tài)，主要由中元古界長城系-星星峽群及薊縣系-卡瓦布拉克群深變質(zhì)-中深變質(zhì)的片麻巖、混合巖、結(jié)晶片巖、石英巖、大理巖、白云巖及變質(zhì)火山巖等組成。中天山地塊（東天山）的巖漿活動(dòng)時(shí)間跨度較大，從元古代到中生代均有發(fā)育[9]。其中華力西期和印支期巖漿活動(dòng)與成礦作用關(guān)系密切[10]，主要表現(xiàn)在對銅鎳、鎢錫、鉛鋅等多金屬的控制和影響上。

小白石頭東鎢鉬礦成礦單元屬卡瓦布拉克-星星峽Fe-Pb-Zn-Au-Ag-Cu-Ni-Cr礦帶之中馬莊山Fe-Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Ag-W-Sn成礦遠(yuǎn)景區(qū)[11]。礦帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鎢鉬礦床有小白石頭鎢鉬礦、沙東銣鎢礦、金山鎢礦、姜山鎢礦、紅尖兵山鎢礦、白云山和忠寶鎢礦等。礦床類型主要為矽卡巖型（如小白石頭、小白石頭東、忠寶、白云山等），和石英脈型（如沙東礦區(qū)）[12]，成礦作用與巖漿巖有成因聯(lián)系[13]。

區(qū)域內(nèi)出露地層主要以太古—元古界老地層為主，次為石炭系、新近系及第四系1。新太古—古元古界天湖巖群為一套富鋁中深變質(zhì)巖系；中元古代長城系星星峽巖群為一套淺變質(zhì)碎屑沉積巖系[14]；薊縣系卡瓦布拉克巖群為一套淺變質(zhì)碳酸鹽巖地層，是與區(qū)域矽卡巖型鎢礦有關(guān)的重要成礦地質(zhì)體，主要巖性為白色中薄層狀細(xì)粒糖粒狀大理巖、淺灰色中薄層狀細(xì)粒大理巖、淺灰色細(xì)晶含透閃石大理巖夾互二云石英片巖、絹云石片巖、黑云石英片巖、細(xì)粒石英巖等。原巖為碳酸鹽巖夾少量碎屑巖類，反映出該群中下部沉積時(shí)處于水體較為動(dòng)蕩、較淺的環(huán)境，上部沉積時(shí)處于水體相對較深、較為穩(wěn)定的碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境；石炭系紅柳園組為一套復(fù)陸屑火山灰建造。天湖巖群、星星峽巖群、卡瓦布拉克巖群代表了部分塔里木古陸塊，紅柳園組為覆蓋于其上部的沉積蓋層。區(qū)域構(gòu)造格架受深大斷裂控制，以NE向構(gòu)造為主體，控制著區(qū)域各地層單元的展布，NW向及NEE向構(gòu)造疊加和改造了早期構(gòu)造，顯示區(qū)域多期、多樣式構(gòu)造活動(dòng)特點(diǎn)。受阿其克庫都克-沙泉子斷裂及紅柳河斷裂影響，區(qū)域斷裂以擠壓-走滑斷層為主。

區(qū)域侵入巖發(fā)育，巖漿活動(dòng)期次有：元古代、志留紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，多呈大的巖基狀產(chǎn)出，巖體多呈不規(guī)則狀，分別侵位于晚太古—古元古代的老變質(zhì)巖、長城紀(jì)、薊縣紀(jì)和石炭紀(jì)地層中[15-20]；總體展布方向NE-NEE向，巖體長軸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。巖石類型主要為閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖，以中-酸性巖為主，脈巖發(fā)育，多為基性、酸性巖類，少量中-基性巖類。與鎢鉬礦床關(guān)系密切的巖漿活動(dòng)主要為晚石炭世侵入于薊縣系卡瓦布拉克巖群的中酸性侵入體，巖性以花崗閃長巖與閃長巖為主，多呈長條狀、橢圓狀產(chǎn)出，巖石多具高硅、富堿、貧鎂、缺鈣和鉀大于鈉的特征[21-22]。

小白石頭東礦區(qū)周邊鎢鉬礦床以矽卡巖型為主，主要是中酸性侵入體與薊縣系卡瓦布拉克巖群的一套淺變質(zhì)碳酸鹽巖接觸形成，礦床具復(fù)雜性和多成因性，包括在較大溫度范圍內(nèi)高溫（氣）水熱液在（鋁）硅酸鹽巖與鈣（鎂）質(zhì)巖間界面反應(yīng)作用的循環(huán)演化過程，具多源同位（即矽卡巖體）成礦特點(diǎn)［25］。

2? 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為薊縣系卡瓦布拉克巖群，巖層整體走向呈近EW向，出露厚度1.8～2.4 km。巖性主要為白云巖、粉晶灰?guī)r、白云石大理巖、大理巖、灰黑色含炭質(zhì)白云石大理巖。因受星星峽大斷裂的影響，區(qū)內(nèi)次級斷裂發(fā)育，走向?yàn)榻麼W向，巖層受其構(gòu)造作用影響多呈EW向展布。礦區(qū)內(nèi)北部出露地層均為單斜地層，各巖層接觸界線清晰，走向多為近EW向。侵入巖大面積出露于礦區(qū)南側(cè)，主要為泥盆紀(jì)黑云母花崗閃長巖，形成于406.8～412.3 Ma［22］，與北側(cè)粉晶灰?guī)r呈侵入接觸，傾向?yàn)楸眱A，接觸界線多呈“S”型。傾角為35°～70°。礦體主要產(chǎn)于花崗閃長巖體北側(cè)接觸帶的石榴石矽卡巖帶內(nèi)1。

矽卡巖帶產(chǎn)于黑云母花崗閃長巖與粉晶灰?guī)r接觸部位（圖2），巖石類型主要為石榴石矽卡巖，是本礦區(qū)的主要含礦地質(zhì)體（圖3），該矽卡巖帶嚴(yán)格受黑云母花崗閃長巖與粉晶灰?guī)r的接觸部位控制，長約1.7 km，寬0.1～3 m，西端走向近EW向，東端走向近NW向，約150°，地表出露較連續(xù)，多呈港灣狀、透鏡狀、豆莢狀。矽卡巖帶主要有3個(gè)特征：①整體西寬東窄，呈向北彎曲的弧形，地表界線多呈波浪狀形態(tài)，局部見有分枝復(fù)合現(xiàn)象；②東部地勢整體較低，多為負(fù)地形，高程約2 092 m；西部地勢較高，高程約2 111 m，東西落差約20 m；③矽卡巖帶東西產(chǎn)狀變化較大，3線以西緩傾，傾角35°～55°，3線以東陡傾，傾角多大于65°。綜上分析，認(rèn)為西部地形抬升大，受剝蝕程度較深，東部地形凹陷，地表覆蓋較深，剝蝕程度較淺，因此形成上述3個(gè)特點(diǎn)，推測東端深部矽卡巖帶應(yīng)具有一定規(guī)模。

礦區(qū)內(nèi)蝕變主要分布于巖體與地層接觸帶附近，自巖體至圍巖依次分為正常巖體→蝕變巖體→矽卡巖帶→粉晶灰?guī)r。蝕變依次為正常巖體→綠簾石化、硅化、褐鐵礦化、絹英巖化（蝕變巖體）→石榴石、陽起石矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化（矽卡巖帶）→碳酸鹽化、綠簾石矽卡巖化（粉晶灰?guī)r）（圖4）。

黑云母花崗閃長巖體由中心向外蝕變依次為綠簾石化→硅化、褐鐵礦化→絹英巖化。綠簾石化帶主要分布于距矽卡巖接觸帶300 m以內(nèi)。綠簾石化主要分兩種：①常呈細(xì)脈狀，脈寬0.5～10 cm，最長可達(dá)10 m，主要沿巖石解理面充填，且解理產(chǎn)狀多為250°∠82°，該綠簾石化細(xì)脈是由于后期熱液沿巖體解理裂隙面蝕變形成；②常呈薄膜狀或團(tuán)塊狀分布于巖石表面，主要形成原因是原巖中的角閃石等蝕變而來。硅化、褐鐵礦化帶主要產(chǎn)于距矽卡巖接觸帶90 m以內(nèi)，其中硅化多呈細(xì)脈狀分布，脈寬約1 cm，走向110°～130°，硅化脈地表延伸不穩(wěn)定；褐鐵礦化帶呈東強(qiáng)西弱的特點(diǎn)，地表巖石呈碎塊狀或顆粒狀分布，褐鐵礦化多以薄膜狀或浸染狀為主，分布于巖石表面或裂隙面中。絹英巖化產(chǎn)于矽卡巖接觸帶1 m內(nèi)，主要分布于巖體中。石榴石、陽起石矽卡巖帶中蝕變主要以細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀硅化、團(tuán)塊狀碳酸鹽化為主，礦化主要為星點(diǎn)狀白鎢礦、星點(diǎn)狀或薄膜狀輝鉬礦。外接觸帶粉晶灰?guī)r中蝕變主要為綠簾石矽卡巖化和碳酸鹽化，矽卡巖化主要產(chǎn)于距矽卡巖接觸帶20 m內(nèi)，主要呈透鏡體和細(xì)脈狀形態(tài)產(chǎn)出（圖5），基本無礦化。

3? 主量元素分析

3.1? 樣品及分析方法

小白石頭東鎢鉬礦床研究程度較低，本次對黑云母花崗閃長巖采取巖石全分析樣品，對主量元素進(jìn)行研究。樣品主要采探槽及坑道，以新鮮巖石為主，蝕變較弱，自內(nèi)而外采取5件樣品，代表研究的地質(zhì)體。

黑云母花崗閃長巖主要分布于礦區(qū)最南端，巖石呈橢圓狀出露（圖1），東西長約3 400 m，南北寬約2 500 m，巖石手標(biāo)本呈灰白-淺灰綠色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造（圖6-A）。礦物成分主要為斜長石（48%），石英（27%），鉀長石（15%），黑云母（5%），角閃石（3%），綠泥石、綠簾石及黑色不透明礦物等少見。斜長石呈較自形板狀、粒狀，具細(xì)而密的聚片雙晶，正環(huán)帶、韻律環(huán)帶較常見（圖6-B），普遍簾石化，稀疏顯微鱗片狀絹云母化普遍。石英呈他形粒狀，富含包裹體，不潔凈，顯微裂紋發(fā)育，長細(xì)薄片狀絹云母沿裂紋貫入充填相連成細(xì)線。鉀長石多為微斜長石，弱土化，單偏光鏡下呈淺土黃色。局部粗大顆粒中包含細(xì)小斜長石晶粒，形成包含結(jié)構(gòu)，局部與石英穿插生長形成蠕英結(jié)構(gòu)。黑云母為褐綠-淺黃綠色，呈鮮明的多色性，多相對集中成團(tuán)簇狀集合體展現(xiàn)，局部有極細(xì)小的榍石析出。角閃石為褐綠-淺黃色，呈鮮明的多色性，為細(xì)小較自形梭狀，稀散分布。

樣品由新疆有色704隊(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。使用儀器為WFX-120B原子吸收分光光度計(jì)、SP-756紫外可見分光光度計(jì)及BSA224S電子天平；測試方法主要為：SiO2、H2O-、燒失量采用重量法；TiO2、P2O5、Fe2O3采用分光光度法；MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O采用原子吸收分光光度法；Al2O3、FeO采用容量法；各元素分析精密度：SiO2為0.31、TiO2為0.05、Al2O3為2.3、Fe2O3為0.07、FeO為0.11、P2O5為0.03、MnO為0.02、CaO為0.28、MgO為0.12、K2O為0.12、Na2O為0.16、燒失量為0.03，測試方法按照GB/T 14 506規(guī)范執(zhí)行，分析合格率100%。

3.2? 分析結(jié)果

黑云母花崗閃長巖主量元素含量見表1。巖體SiO2含量為61.41%～62.10%，全堿（Na2O+K2O）含量（5.06%～5.56%）中等，從圖中可看出（圖7-A）[25]，成礦巖體所有投影點(diǎn)落入閃長巖區(qū)域中；K2O含量為2.04%～2.48%，K2O/Na2O為0.68～0.81，里特曼指數(shù)s變化于1.39～1.66，小于4為鈣堿性系列；從圖中可看出（圖7-B）[26]，所有樣品均落入鈣堿性系列和高鉀鈣堿性系列內(nèi)，整體屬于中鉀系列。

成礦巖體A/CNK摩爾比值為0.97～1.05，A/NK摩爾比值為2.03～2.30，在圖7-C圖解中顯示為偏鋁質(zhì)[27]。在圖7-D中[28]，成礦巖體投影點(diǎn)均落入“I”型花崗巖區(qū)域；在圖中可看出（圖7-E）[29]，成礦巖體投影點(diǎn)均落入板塊碰撞前區(qū)域；在圖7-F中[30]，成礦巖體投影點(diǎn)均落入活動(dòng)陸緣區(qū)域。指示小白石頭東黑云母花崗閃長巖屬偏鋁質(zhì)“I”型花崗巖，在板塊碰撞前活動(dòng)陸緣區(qū)域形成，這與該區(qū)所處俯沖構(gòu)造環(huán)境吻合。

4? 礦床地質(zhì)特征

小白石頭東鎢鉬礦體產(chǎn)于黑云母花崗閃長巖外接觸部位的石榴石矽卡巖帶內(nèi)，嚴(yán)格受其控制，礦體呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出，為典型的矽卡巖型礦床。結(jié)合前期工作，以成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志為基礎(chǔ)建立了工作區(qū)“三位一體”預(yù)測模型。

4.1? 成礦地質(zhì)體

小白石頭東鎢鉬礦體產(chǎn)于石榴石陽起石矽卡巖帶內(nèi)，矽卡巖帶由黑云母花崗閃長巖與粉晶灰?guī)r接觸而形成，推斷成礦地質(zhì)體為黑云母花崗閃長巖。該巖體地表出露東西長3.4 km，南北寬2.5 km，呈橢圓狀（圖1），其北接觸帶北傾（圖2）。

巖體解理極為發(fā)育，以剪解理為主，主要有3組：第1組產(chǎn)狀為250°∠82°；第2組為25°∠80°；第3組為155°∠78°，解理面多被綠簾石化細(xì)脈充填。巖體與北側(cè)粉晶灰?guī)r接觸界線清晰，為侵入接觸，接觸產(chǎn)狀為0°∠72°。目前巖體北、西側(cè)外接觸帶發(fā)現(xiàn)有含鎢鉬礦化矽卡巖。

4.2? 成礦構(gòu)造及成礦結(jié)構(gòu)面

成礦構(gòu)造? 受沙泉子斷裂與紅柳河斷裂影響，區(qū)域構(gòu)造以近EW向、NE向?yàn)橹?，次為NW向（圖1），受次級構(gòu)造影響，NE向構(gòu)造控制礦區(qū)巖體、地層展布，NW向控制脈巖走向，同時(shí)少量矽卡巖直接受NE向及近EW向斷裂構(gòu)造及層間構(gòu)造控制。

成礦結(jié)構(gòu)面? 小白石頭東鎢鉬礦成礦結(jié)構(gòu)面為黑云母花崗閃長巖外側(cè)巖體接觸帶，其控制矽卡巖帶賦存位置及形態(tài)，矽卡巖帶控制長大于1 700 m，其形態(tài)呈不規(guī)則似層狀、透鏡狀，走向上隨巖體界線彎曲而變化，傾向上呈透鏡狀，其厚度較大的矽卡巖多賦存于巖體轉(zhuǎn)折部位，為成礦有利部位（圖2）。

4.3? 成礦作用標(biāo)志特征

4.3.1? 礦化樣式及礦石組構(gòu)

在石榴石矽卡巖帶中圈出4個(gè)鎢鉬礦體，1個(gè)鉬礦體（圖2）。鎢鉬礦體長70～700 m，平均寬0.3～1.13 m，最寬2.4 m，呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀330°～335°∠46°～87°，西緩東陡，WO3平均品位0.21%～1.09%，Mo平均品位0.0002%～0.028%，鉬以共生狀態(tài)存在；鉬礦體長68 m，寬3.0 m，Mo平均品位0.161%，WO3平均品位 0.02%。賦礦巖石均為石榴石矽卡巖。

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形細(xì)粒-顯微粒狀結(jié)構(gòu)。金屬礦物呈片狀、不規(guī)則細(xì)小粒狀分布于非金屬礦物之間。構(gòu)造主要為稀疏星點(diǎn)狀（圖8）、細(xì)脈狀構(gòu)造，金屬礦物集合體多呈束狀、菊花狀或呈斷續(xù)相連的細(xì)脈狀分布（圖9）。

4.3.2? 礦化期及礦化階段

早期矽卡巖階段（干矽卡巖階段） 該階段以鈣鋁榴石、透輝石為標(biāo)志（圖10-A），為氣水熱液與碳酸鹽地層發(fā)生接觸交代作用的第一個(gè)階段，巖漿巖中SiO2、Al2O3等向粉晶灰?guī)r中擴(kuò)散，而粉晶灰?guī)r中的CaO向巖漿巖中擴(kuò)散，該階段形成溫度較高，通常為900℃～300℃，石榴石自形程度較高，呈不規(guī)則細(xì)小粒狀，多呈致密粒狀集合體形態(tài)。透輝石呈短柱狀、粒狀，該階段不含礦。

晚期矽卡巖階段（濕矽卡巖階段） 主要以陽起石、方柱石為標(biāo)志，矽卡巖帶中陽起石與方柱石含量為7%～10%，最高達(dá)22%。該階段多發(fā)育白鎢礦、自然鉍等礦石礦物（圖10-B，C），為主要成礦階段。白鎢礦多與石榴石、透輝石等共生，與其近同時(shí)形成。而自然鉍也呈不規(guī)則粒狀分布于透明礦物顆粒間，局部被包裹，說明自然鉍形成時(shí)間較早。通過礦物粒度及相互關(guān)系分析，認(rèn)為干濕矽卡巖階段持續(xù)時(shí)間較長，接觸面降溫緩慢，高溫階段持續(xù)時(shí)間長，部分中高溫金屬礦物有充裕的時(shí)間和空間進(jìn)行交代作用，并在濕矽卡巖階段進(jìn)行過程中伴隨形成，而在溫度降低的過程中伴隨磁鐵礦出現(xiàn)。

氧化物階段 該階段主要為矽卡巖期向金屬硫化物期過渡階段，主要以硅酸鹽礦物長石、云母等為標(biāo)志，金屬礦物以白鎢礦、白鐵礦等為標(biāo)志（圖10-D）。

早期硫化物階段 該階段非金屬礦物主要以綠簾石、絹云母、石英等為標(biāo)志（圖10-E），金屬礦物主要以黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、黃鐵礦為標(biāo)志（圖10-F-H），礦物形成溫度為450 ℃～200 ℃。該階段是輝鉬礦主要形成時(shí)期，由于溫度逐漸降低，各巖石礦物已基本形成，輝鉬礦多呈星點(diǎn)狀或浸染狀分布于巖石裂隙面。

晚期硫化物-碳酸鹽階段 該階段以石英、方解石為標(biāo)志，由于溫度降低，出現(xiàn)大量碳酸鹽礦物（方解石、菱鐵礦等）和石英。

4.3.3? 成礦物質(zhì)來源的討論

小白石頭東鎢鉬礦為典型的矽卡巖型礦床，據(jù)土壤地球化學(xué)測量成果，各元素含量分布與地層、構(gòu)造、巖漿巖具有較強(qiáng)的相關(guān)聯(lián)特征。W，Mo，Bi，Sn，Au元素高值異常主要分布于花崗閃長巖體接觸帶附近及部分強(qiáng)蝕變酸性巖脈處，元素最高值W＞50×10-6、Mo＞50×10-6、Bi＞20×10-6、Sn＞50×10-6、Au=99.8×10-6，全區(qū)平均值W=4.03×10-6、Mo=1.65×10-6、Bi=0.77×10-6、Sn=2.05×10-6、Au=0.94×10-9，可很好地指示主成礦元素W，Mo的分布范圍；Cu，Pb，Zn元素主要分布于花崗閃長巖體內(nèi)及部分中酸性巖脈分布區(qū)，異常值均較低；Ag，As，Sb元素主要分布于巖體北東地層內(nèi)，分布范圍較廣，無明顯規(guī)律性。考慮到矽卡巖礦床是典型的水巖反應(yīng)作用的產(chǎn)物［31］，主成礦元素主要分布于見有明顯后期熱液活動(dòng)的范圍，本區(qū)集中于巖體及接觸帶地層附近。卡瓦布拉克群與黑云母花崗閃長巖分別作為反應(yīng)的兩個(gè)端元，結(jié)合小白石頭鎢鉬礦床金屬硫化物的Pb同位素分析結(jié)果顯示，卡瓦布拉克群的放射性成因鉛低于小白石頭礦床礦石硫化物，黑云母花崗巖則高于礦床的礦石硫化物的特征［21-22］，據(jù)此推測黑云母花崗巖與卡瓦布拉克群地層共同為小白石頭東礦床提供成礦物質(zhì)來源。

5? 找礦預(yù)測模型及成礦遠(yuǎn)景

5.1? 找礦預(yù)測地質(zhì)模型

通過對工作區(qū)矽卡巖型礦床地質(zhì)特征及控制因素分析，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資料和矽卡巖類型建立找礦預(yù)測地質(zhì)模型（表2）。

5.2? 找礦標(biāo)志［32］

地層巖石標(biāo)志 花崗閃長巖體與粉晶灰?guī)r地層直接接觸形成的矽卡巖是本區(qū)重要的找礦部位。矽卡巖礦物主要為石榴石、透輝石，次為綠簾石、石英。

構(gòu)造標(biāo)志 花崗閃長巖體與碳酸鹽巖接觸帶是成礦的有利部位。

侵入巖標(biāo)志 本區(qū)成礦地質(zhì)體為花崗閃長巖體，礦體主要產(chǎn)于巖體接觸帶轉(zhuǎn)折部位及捕虜體接觸帶，是尋找多金屬礦體的有利部位。尤其是巖體和粉晶灰?guī)r地層大角度接觸所形成港灣狀接觸部位，往往形成厚度大、高品位的礦體。

礦化標(biāo)志 地表褐色蝕變帶，以矽卡巖化、硅化、絹英巖化為主，局部伴有少量孔雀石化。

地球化學(xué)標(biāo)志 以W，Bi，Mo為主成礦元素的綜合異常對礦化有指示作用，是尋找該類礦床的直接標(biāo)志。

5.3? 成礦遠(yuǎn)景分析

①據(jù)小白石頭東鎢鉬礦床賦存于石榴石矽卡帶展布特征來看，矽卡巖帶整體東窄西寬，局部見分枝相復(fù)合現(xiàn)象；東部地勢整體較低，多為負(fù)地形，西部地勢較高，抬升較大；磁異常顯示東部接觸帶強(qiáng)于西部接觸帶；化探異常顯示西段元素組合較多，東段元素僅2～3種；推測認(rèn)為矽卡巖帶西段剝蝕程度較大，東段剝蝕程度較小，東段深部存在矽卡巖的可能性很大；②磁異常顯示，巖體接觸帶多具轉(zhuǎn)折與凸凹特征，前期地表工程控制也顯示矽卡巖帶變形處更有利于礦體賦存，東段多處轉(zhuǎn)折端有待進(jìn)一步驗(yàn)證；③小白石頭東黑云母花崗閃長巖體北側(cè)及西側(cè)接觸帶均已發(fā)現(xiàn)鎢鉬礦床（點(diǎn)），建議對東側(cè)及南側(cè)開展調(diào)查工作，與已知礦床進(jìn)行對比研究。

6? 結(jié)論

（1） 小白石頭東鎢鉬礦成礦地質(zhì)體為黑云母花崗閃長巖，巖體SiO2含量為61.41%～62.10%，分異指數(shù)（DI）=58.56～63.69，具高硅、富堿、鈣性特點(diǎn)；Al2O3含量為16.32%～17.11%，鋁不飽和；A/CNK=0.84～0.91，為偏鋁質(zhì)；TiO2含量平均0.47%，具高硅、富堿、鈣堿性的特點(diǎn)，屬偏鋁質(zhì)“I”型花崗巖，在板塊碰撞前的活動(dòng)陸緣區(qū)域形成。

（2） 小白石頭東鎢鉬礦床產(chǎn)于黑云母花崗閃長巖體外接觸帶的石榴石矽卡巖內(nèi)，嚴(yán)格受其控制，礦石類型主要為細(xì)脈及星點(diǎn)狀礦石。成礦經(jīng)歷了5個(gè)階段：早期矽卡巖階段（干矽卡巖階段），以鈣鋁榴石、透輝石為標(biāo)志；晚期矽卡巖階段（濕矽卡巖階段），以陽起石、方柱石為標(biāo)志；氧化物階段，以硅酸鹽礦物長石、云母等為標(biāo)志；早期硫化物階段，非金屬礦物主要以綠簾石、絹云母、石英等為標(biāo)志，金屬礦物主要以黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、黃鐵礦為標(biāo)志；晚期硫化物-碳酸鹽階段，以石英、方解石為標(biāo)志。

（3） 以成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志為基礎(chǔ)，初步建立了小白石頭東鎢鉬礦床的“三位一體”找礦預(yù)測地質(zhì)模型，認(rèn)為該區(qū)找礦潛力較大。

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Construction of Prediction Geological Model of Xiaobaishitou East skarn

W-Mo Deposit in Eastern Tianshan

Sun Haiwei1， Wu Xing1， Xi Binbin1， Tian Qinglei1， Yang Yang1，

Lai Zongting1， Wang Yijun1， Wu Huanan2

（1.No.704 Team of Xinjiang Nonferrous Geological Exploration Bureau，Hami，Xinjiang，839000，China;

2.Hami City land Mineral Resources Reserve Trading Center，Hami，Xinjiang，839000，China）

Abstract： The Xiaobaishitou East W-Mo deposit is a typical skarn deposit. The ore body is strictly controlled by the garnet skarn contact zone with biotite granodiorite. Based on field work， microscopic observation， and whole rock major and trace elements analysis， the geological characteristics of the mining area are systematically summarized. The ore-forming intrusion is intermediate-felsic， and classify as calc-alkaline series. It belongs to I type-granite with metaluminous feature. Considering other geological records， the intrusions are suggested to be formed in the continental arc setting. Comparing the Xiaobaishitou tungsten deposit， the mineralization process in this area is divided into five stages： including early skarn stage （endoskarn stage）， late skarn stage （exsoskarn stage）， oxide stage， early sulfide stage， late sulfide-carbonate stage. Based on the ore-forming geological body， ore-forming structure， ore-forming structural plane， and ore-forming process characteristics， a "trinity" geological model for prospecting and prediction of the Xiaobaishitou East Tungsten Molybdenum Deposit has been preliminarily established， Through analysis， it is believed that the Xiaobaishitou East Mining Area has great potential for prospecting.

Key words： Skarn deposit; W-Mo deposit; Trinity; Prediction models

項(xiàng)目資助：自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)新疆重要成礦帶銅鎳鉻鈷戰(zhàn)略性礦產(chǎn)成礦預(yù)測與潛力評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目（2023B03006）資助

收稿日期：2023-09-01；修訂日期：2023-12-06

第一作者簡介：孫海微（1986-），男，內(nèi)蒙古莫旗人，地質(zhì)礦產(chǎn)高級工程師，2010年畢業(yè)于河北理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，主要從事礦產(chǎn)資源勘查及找礦方法研究工作；E-mail： 80550079@qq.com