陳志國(guó)郭鵬志王軍(①中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）北京100083　　天津華北地質(zhì)勘查局　天津300170)

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新疆若羌縣玉勒山金多金屬礦床成因初探

陳志國(guó)①②郭鵬志②王軍②
(①中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）北京100083②天津華北地質(zhì)勘查局天津300170)

摘要玉勒山金多金屬礦由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所等單位在阿爾金地區(qū)開展成礦規(guī)律和找礦方向綜合研究過程中發(fā)現(xiàn)。礦區(qū)發(fā)育上奧陶統(tǒng)拉配泉群火山沉積建造及基性超基性-中酸性侵入體。礦床產(chǎn)于上奧陶統(tǒng)變質(zhì)火山碎屑巖中，礦化蝕變帶受斷裂控制。該區(qū)整體地質(zhì)工作程度很低，本文通過對(duì)礦床地質(zhì)特征、穩(wěn)定同位素和流體包裹體地質(zhì)特征的綜合研究，認(rèn)為玉勒山金礦是受巖漿活動(dòng)影響的韌性剪切帶型中溫?zé)嵋航鸬V床。

關(guān)鍵詞礦床成因金礦玉勒山金礦若羌縣

玉勒山金多金屬礦由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所等單位在阿爾金地區(qū)開展成礦規(guī)律和找礦方向綜合研究過程中發(fā)現(xiàn)，此后由地質(zhì)大調(diào)查礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目《新疆阿爾金山東段鉛鋅銅多金屬礦資源評(píng)價(jià)》進(jìn)行了預(yù)普查找礦工作。礦區(qū)發(fā)育上奧陶統(tǒng)拉配泉群火山沉積建造及基性超基性-中酸性侵入體。研究表明，拉配泉-紅柳溝早古生代構(gòu)造帶可與北祁連造山帶對(duì)比，被阿爾金斷裂左行走滑錯(cuò)開400 km，如恢復(fù)原位勘查區(qū)正好與北祁連西端相接，因而具備寒山式和鷹嘴山式金礦床的形成條件，玉勒山金多金屬礦地質(zhì)特征表明其與寒山式金礦成礦特征非常相似，賦存在早古生代變質(zhì)含碳的細(xì)碎屑巖（石英片巖）中，受剪切斷裂及片理化帶控制，故具有進(jìn)一步普查找礦的價(jià)值。該區(qū)整體地質(zhì)工作程度很低。通過對(duì)區(qū)域地質(zhì)資料的分析及綜合研究，認(rèn)為該區(qū)具有與火山-沉積巖有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型或韌性剪切帶型金礦形成的地質(zhì)條件。

1　成礦地質(zhì)背景

普查區(qū)地處青藏高原的北緣，橫跨塔里木地塊、柴達(dá)木地塊之間，其大地構(gòu)造屬塔里木板塊的東南緣早古生代造山帶[1]（圖1）,阿爾金山南緣斷裂、北側(cè)主干斷裂和二級(jí)斷裂的交匯處。區(qū)內(nèi)早古生代火山活動(dòng)和華力西期巖漿侵入十分強(qiáng)烈。為本區(qū)金多金屬礦產(chǎn)的形成提供了良好的運(yùn)、儲(chǔ)空間和物質(zhì)來源。

圖1　阿爾金斷裂兩側(cè)構(gòu)造單元對(duì)比圖（據(jù)許志琴等，1999）

本區(qū)域主要發(fā)育前寒武紀(jì)、下古生界、中新生界地層。本區(qū)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史，大于3 600 Ma年代信息的發(fā)現(xiàn)將本區(qū)地質(zhì)演化推至了早太古代[2-3]。以新太古代為主形成的太古宙陸殼集中產(chǎn)于工作區(qū)北部，構(gòu)成了本區(qū)的早期陸核，其主要巖石是TTG質(zhì)片麻巖和呈大小不等包體產(chǎn)出的一套輝石斜長(zhǎng)角閃巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、輝石麻粒巖、變粒巖和大理巖（米蘭群），其巖石組合應(yīng)與花崗巖-綠巖帶相當(dāng)，但經(jīng)歷了高角閃巖相-麻粒巖相的變質(zhì)[4]。古元古代的地質(zhì)演化主要是圍繞太古宙古陸核的側(cè)向增生，在太古宙古陸核的南北兩側(cè)廣泛發(fā)育了古元古界穩(wěn)定的陸緣型沉積（阿爾金山群），為一套含碳質(zhì)的砂泥質(zhì)巖石和鎂質(zhì)碳酸鹽建造，下部夾少量的中基性火山巖，經(jīng)歷了以角閃巖相為主的變質(zhì)。前震旦系的中新元古界在區(qū)內(nèi)少量發(fā)育，以濱海-淺海相沉積為主，原巖為類復(fù)理石建造和碳酸巖建造，經(jīng)歷了以綠片巖相為主的變質(zhì)。新元古代的Rodinia超大陸的匯聚和裂解在本區(qū)有顯著的反應(yīng)，表現(xiàn)在呈近東西帶狀分布的榴輝巖和超高壓變質(zhì)巖、索爾庫里蛇綠巖帶和廣泛發(fā)育的、年代大約在500 Ma的基性巖墻群。震旦系以明顯的角度不整合覆蓋在前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系之上，構(gòu)成了本區(qū)第一套蓋層。早古生代本區(qū)由中-新元古代相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活動(dòng)狀態(tài)，統(tǒng)一的陸殼裂解、在北阿爾金和南阿爾金分別出現(xiàn)了兩個(gè)擴(kuò)張洋盆，形成了奧陶系巨厚的火山沉積巖系（拉配泉群）和志留系的復(fù)理石沉積，中晚志留世洋盆的完全閉合留下了南北兩條具有一定規(guī)模的蛇綠巖混雜巖帶。晚古生代的構(gòu)造演化特點(diǎn)表現(xiàn)為早古生代構(gòu)造旋回的結(jié)束和特提斯構(gòu)造旋回的開始。早、中泥盆世仍為穩(wěn)定發(fā)展期，發(fā)育陸相、海陸交互相沉積，進(jìn)入晚泥盆世，昆侖南坡的擴(kuò)張出現(xiàn)洋盆使得本區(qū)發(fā)育了海相火山沉積巖系，至早石炭世更為發(fā)育，晚石炭世-晚二疊世隨著洋盆擴(kuò)張的停止，轉(zhuǎn)化為復(fù)理石沉積和磨拉石沉積。中新生代本區(qū)陸內(nèi)造山活動(dòng)強(qiáng)烈，發(fā)育陸相含煤建造、巖漿侵入活動(dòng)和推覆、走滑構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)火山噴發(fā)活動(dòng)強(qiáng)烈[5]。主要為加里東期火山巖，屬基性為主的海相噴出巖，形成一套含礦火山巖系為本區(qū)主要鉛鋅銅礦的圍巖。巖漿侵入活動(dòng)主要有太古宙的TTG巖系；元古宙中期的鉀長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、超鎂鐵質(zhì)巖，晚期的閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、偉晶巖；加里東期的基性-超基性巖、閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、鉀長(zhǎng)花崗巖。華力西期二長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、印支、燕山期的A型花崗巖等。復(fù)雜的巖漿活動(dòng)為成礦提供了優(yōu)越的流體和熱動(dòng)力條件。

本區(qū)變形作用十分強(qiáng)烈，在早前寒武紀(jì)變質(zhì)基底中早期的變形構(gòu)造主要表現(xiàn)為發(fā)育片內(nèi)無根褶皺、緊閉同斜褶皺和復(fù)雜的強(qiáng)糜棱巖化帶，在太古宙變質(zhì)巖中可見早期的片麻理方向應(yīng)為北西-北北西向。在中晚前寒武紀(jì)和顯生宙的巖石中所見的變形構(gòu)造主要是斜臥-平臥褶皺、膝折、大規(guī)模的片理化帶、韌性剪切帶等。古生代構(gòu)造層見大量直立同斜褶皺、片理化帶和推覆構(gòu)造。中新生代以斷裂活動(dòng)為主。本區(qū)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，主要有北東東向的阿爾金北緣斷裂、阿爾金南緣斷裂，呈直立近東西向的北阿爾金斷裂、中阿爾金斷裂[6]。

綜上所述，阿爾金地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化背景為成礦作用提供了優(yōu)越的條件。

2　礦床地質(zhì)特征

玉勒山金礦產(chǎn)于上奧陶統(tǒng)變質(zhì)火山碎屑巖中，礦化蝕變帶受斷裂控制，礦區(qū)熱液活動(dòng)明顯。

2.1礦化蝕變帶特征

預(yù)查區(qū)已發(fā)現(xiàn)3條礦化蝕變帶，礦化蝕變帶總長(zhǎng)約8 000 m，寬50~100 m。1號(hào)礦化蝕變帶分布在F1以南，2號(hào)蝕變帶夾持于F1與F2或F1與F3斷層之間，3號(hào)蝕變帶夾持于F5與F6斷層之間。其中在2號(hào)蝕變帶中部發(fā)現(xiàn)了金礦體。

2號(hào)礦化蝕變帶產(chǎn)在第三系冰積層下，變形強(qiáng)烈的變質(zhì)碎屑巖中，其圍巖是含炭質(zhì)的石英云母片巖、絹云綠泥石英片巖。蝕變帶內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖石破碎，礦化蝕變較強(qiáng)，褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化及黃鐵礦化、孔雀石化較發(fā)育。細(xì)小石英-黃銅礦網(wǎng)脈在礦化蝕變帶內(nèi)密集分布。長(zhǎng)20~260 m，寬2~4 m，走向近東西向，蝕變主要為褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化及黃鐵礦化、孔雀石化等，且在本區(qū)內(nèi)孔雀石化與金礦化成正相關(guān)關(guān)系。礦化體內(nèi)Au品位＞0.1×10-6，Cu＞0.06×10-2。

Ⅰ號(hào)金礦體：控制長(zhǎng)120 m，寬1 m，走向近東西向，Au品位1.16×10-6。

Ⅱ號(hào)金礦體：控制長(zhǎng)130 m，寬1~2.22 m，走向近東西向，Au品位2.34×10-6~6.22×10-6，平均4.29×10-6。

Ⅲ號(hào)金礦體：目前由YTC2探槽控制，有2條礦脈，地表追索長(zhǎng)60~80 m，寬1~2 m，走向北東東向，Au品位1.02×10-6～1.36×10-6，平均分別為1.57×10-6、1.32×10-6。在2個(gè)礦體之間及兩側(cè)還有＞0.1×10-6、＜1×10-6的礦化體6 m。

另在YTC1東側(cè)40 m對(duì)Ⅱ號(hào)金礦體連續(xù)采樣，金品位平均5.2×10-6，最高可達(dá)16.8×10-6，Cu為1.26× 10-2。在YTC2東側(cè)40 m對(duì)Ⅲ號(hào)金礦體揀塊取樣，Au品位可達(dá)39.61×10-6。

2.2礦石物質(zhì)組分

礦石主要金屬礦物除黃銅礦、黃鐵礦外，有孔雀石、藍(lán)銅礦、褐鐵礦、輝銅礦，局部見閃鋅礦和方鉛礦等。脈石礦物主要有石英、云母、長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、白云石、方解石等。

按礦物的成生關(guān)系，大致可劃分如下幾個(gè)組合：原巖礦物：長(zhǎng)石、石英、云母、角閃石等。

熱液礦物：石英、方解石、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、綠泥石、綠簾石等。

表生礦物：褐鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦等。

2.3礦石類型和結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要為變余顯微鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)和粒狀結(jié)構(gòu)。

變余顯微鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)：礦物粒徑0.01~0.3 mm，石英、白云石等經(jīng)動(dòng)力變質(zhì)作用多動(dòng)態(tài)重結(jié)晶，少量具一定外形，黃鐵礦半自形-他形粒狀，絹云母呈顯微鱗片狀集合體。方解石等呈粒狀集合體，此種結(jié)構(gòu)是礦石中最普遍的結(jié)構(gòu)類型。

粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦和黃銅礦呈自形，半自形-他形粒狀，粒度多為細(xì)小。

區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造主要為：團(tuán)塊狀構(gòu)造，浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等；個(gè)別為塊狀構(gòu)造。

網(wǎng)脈狀構(gòu)造，表現(xiàn)為石英-黃鐵礦-黃銅礦呈網(wǎng)脈狀充填在構(gòu)造裂隙之中。

團(tuán)塊狀構(gòu)造，黃銅礦顆粒以集合體形式形成不規(guī)則小團(tuán)塊賦存在片理化巖石之中。

浸染狀構(gòu)造：細(xì)粒黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦等金屬礦物呈星散狀分布于片理化蝕變巖中。塊狀構(gòu)造較少見，局部石英-黃銅礦-黃鐵礦脈很富，形成致密塊狀的礦石。

2.4礦物共生組合規(guī)律

根據(jù)光、薄片鑒定成果，礦物共生組合具明顯的規(guī)律和生成順序。其階段分為熱液成礦期和表生期。

熱液成礦期。礦物組合由早到晚為：黃鐵礦-石英-絹云母-白云石-綠泥石。屬早期礦物組合，產(chǎn)出形式多為浸染狀的蝕變組合及較粗的石英脈。石英、白云石多動(dòng)態(tài)重結(jié)晶，黃鐵礦結(jié)晶較粗，粒徑0.02~0.25mm，具石英壓力影。石英多為透入性硅化蝕變的產(chǎn)物，呈浸染狀產(chǎn)出，也呈乳白色石英脈，少硫化物，并為后期構(gòu)造破碎成透鏡狀。絹云母、綠泥石多呈顯微鱗片狀集合體。

黃鐵礦-黃銅礦-石英：以黃鐵礦、黃銅礦、石英細(xì)脈產(chǎn)出，石英多動(dòng)態(tài)重結(jié)晶，黃鐵礦結(jié)晶較粗，具石英壓力影。

黃鐵礦-方解石-石英：以黃鐵礦、方解石、石英脈產(chǎn)出，方解石呈粒狀-犬齒狀，0.1~1.0 m，動(dòng)力變形不明顯但有破碎，黃鐵礦結(jié)晶較細(xì)，呈半自形粒狀。

表生期氧化階段。該階段特征礦物為褐鐵礦、孔雀石，褐鐵礦為半生形-他形粒狀，碎裂明顯，呈浸染-細(xì)脈狀分布?？兹甘示G色，多呈皮殼狀或裂隙薄膜狀。

3　礦床成因初探

3.1穩(wěn)定同位素

為了了解本區(qū)多金屬礦化成因，本次對(duì)鋅礦石中3個(gè)黃鐵礦樣品進(jìn)行了穩(wěn)硫同位素測(cè)定，測(cè)試工作由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所礦產(chǎn)資源研究所同位素實(shí)驗(yàn)室完成。結(jié)果表明δ34S分別為+3.0‰~+6.5‰，硫同位素組成為偏離0的正值，說明成礦過程同位素經(jīng)過了較大程度的分餾。

鉛鋅礦石中黃鐵礦的鉛同位素組成見表1。鉛同位素組成含有較高的放射性成因鉛。在206Pb/204Pb~207Pb/204Pb構(gòu)造鉛圖(Zartman & Doe，1981)[7]上，位于造山帶演化線附近上，說明該礦床部分鉛可能來源于造山帶的復(fù)雜背景。

表1　礦石鉛同位素組成

3.2流體包裹體

一個(gè)石英流體包裹體的氫氧同位素組成為：δ18O石英= ＋15.2‰，與花崗巖相當(dāng)(＋7‰～＋13‰，F(xiàn)aure，1986)[8]。相應(yīng)包裹體水的氫同位素δD=-59‰。根據(jù)Claton等(1972)[9]給出石英-水體系中氧同位素分餾隨溫度變化的關(guān)系式：δ18O石英-δ18O水=A(106T-2)+ B(當(dāng)T≈200℃～500℃時(shí)，A=3.38，B=-3.40)，并由包體捕獲溫度（250℃）求得的成礦流體中水的δ18O水為＋4.46‰。將δ18O水和δD值投于δD-δ18O圖上，可見成礦流體落在變質(zhì)水范圍之內(nèi)，并與巖漿水范圍非常接近，說明成礦與動(dòng)力變質(zhì)作用及巖漿遠(yuǎn)溫?zé)嵋鹤饔玫年P(guān)系密切。

玉勒山金多金屬礦石英流體包裹體很發(fā)育，主要為兩相氣液包裹體，氣液比10%~20%±，有的包裹體氣相常溫下跳動(dòng)，也常見1相液體包裹體。包裹體較小，多＜5 μm，少數(shù)可達(dá)8 μm。包裹體呈橢圓狀、菱形或園粒狀。一般呈群片分布，多為平行長(zhǎng)軸呈片分布。

流體包裹體液相成分見表2。陽離子以Na+為主，陰離子成分中以Cl-為主?？梢姵傻V流體的液相成分主要為NaCl溶液，氣相成分中以水為主，H2O/ CO2的摩爾比和氧化還原參數(shù)CO2/(CH4+C2H6+H2S)較高，顯示偏氧化環(huán)境，這與硫同位素值顯示的結(jié)果相似。

表2　玉勒山金多金屬礦石英流體包裹體成分

3.3礦床成因

通過對(duì)礦床地質(zhì)特征、穩(wěn)定同位素和流體包裹體地質(zhì)特征的綜合研究，筆者認(rèn)為玉勒山金礦是受韌性剪切變形控制的金礦，成礦與巖漿活動(dòng)有密切關(guān)系。因而是受巖漿活動(dòng)影響的韌性剪切帶型中溫?zé)嵋航鸬V床。

致謝：天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所同行對(duì)相關(guān)資料的提供；本文成文過程中,同學(xué)和同事提出的寶貴建議，在此一并表示誠(chéng)摯感謝。

參考文獻(xiàn)

[1]許志琴,楊經(jīng)綏,張建新,等.阿爾金斷裂兩側(cè)構(gòu)造單元的對(duì)比及巖石圈剪切機(jī)制[J].地質(zhì)學(xué)報(bào);1999,73（3）:193-205.

[2]陸松年.青藏高原北部前寒武紀(jì)地質(zhì)初探[M].北京：地質(zhì)出版社，2002：1-125.

[3]陸松年，袁桂邦.阿爾金山阿克塔什塔格早寒武紀(jì)巖漿活動(dòng)的年代學(xué)證據(jù)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2003，7（1）：61-68.

[4]劉永順，于海峰，辛后田，等.阿爾金山地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐趾颓昂浼o(jì)重要事件[J].地質(zhì)通報(bào)，2009,28(10):1430-1438.

[5]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1993：1-757.

[6]崔軍文，唐哲民，鄧晉福，等.阿爾金斷裂系[M].北京：地質(zhì)出版社，1999:1-249.

[7] Zartman R E,Doe B R.Plumbotectonics:the model[J].Tectonophysics,1981,75:135-162.

[8] Faure G.Principles of Isotope Geology[M].New York:John Wiley & Sons,1986:589.

[9] Claton R N,O'Neil J R and Mayeda T K. Oxygen isotope exchange between quartz and water [J]. J.Geophys.Res.1972,77: 3057–3067.

[10]毛德寶,鐘長(zhǎng)汀，牛光華，等.新疆阿爾金成礦帶成礦規(guī)律和找礦方向綜合研究報(bào)告[R].2003.

[11]天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告(1∶25萬石棉礦幅)[R].2008.石、綠泥石、絹云母。除金以外，有用礦物結(jié)晶較粗，肉眼可分辨礦物顆粒，金可能以伴生金和自然金形式存在。有色金屬礦石以塊狀構(gòu)造為主，次為條帶狀構(gòu)造，金礦石則以浸染狀構(gòu)造為主。

收稿：2015-01-06

（上接2頁）

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.002