阿卜杜熱合曼·麥麥提，陳川，艾比布拉·玉散，洪江法

（1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047；2.新疆大學(xué)新疆中亞造山帶大陸動力學(xué)與成礦預(yù)測重點實驗室，新疆烏魯木齊830047）

薩瓦亞爾頓金礦床位于我國西北邊陲，行政區(qū)劃隸屬于新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣烏魯克恰提鄉(xiāng)，距喀什市北西方向約159km處。20世紀80年代中期，新疆地礦局第二地質(zhì)大隊五分隊在吉根—康蘇西部一帶近3000km2范圍內(nèi)開展1∶20萬非正規(guī)化探掃面工作時，圈定了薩瓦亞爾頓地區(qū)金、砷、銻、鉍多元素綜合異常，為本區(qū)找金提供了線索。隨后繼續(xù)在該區(qū)進行金礦普查，詳細研究金礦成礦地質(zhì)條件，尋找金礦產(chǎn)地等工作，初步圈定金礦（化）體22條。近年來，隨著該區(qū)勘探工作不斷深入，查明礦床規(guī)模有望達中國的首(穆龍?zhí)仔?金礦床[1]。很多學(xué)者從成礦地質(zhì)背景、成礦時代、圍巖蝕變、地質(zhì)特征及流體包裹體等方面初步探討了薩瓦亞爾頓金礦床成因類型，認為主要有造山帶型金礦或中溫熱液脈型金礦[2]、淺變質(zhì)碎屑巖型[3]、穆龍?zhí)仔蚚4-5]。筆者等首先詳細總結(jié)了薩瓦亞爾頓金礦床地質(zhì)特征，其次對金的賦存狀進行了分析，從而進一步對薩瓦亞爾頓礦床類型的確定提供更多依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

薩瓦亞爾頓金礦床是南天山海西褶皺帶金—多金屬成礦帶的一個重要礦床，產(chǎn)于天塔里木成礦省—塔里木板塊北緣礦成之東阿賴-哈爾克山（復(fù)合溝弧帶）Au-Sb-Sn-RM-REE-Mn-Fe-鋁土礦成礦化帶。區(qū)內(nèi)出露地層主要以上志留統(tǒng)塔爾特庫里組（S3t）、下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組（D1sw）、中泥盆統(tǒng)托格買提組（D2t）為主（圖1）。上志留統(tǒng)塔爾特庫里組（S3t）巖性組合為一套半深?！詈Ｏ嗑邼崃鞒练e特征的淺變質(zhì)細碎屑巖、硅質(zhì)巖建造，分布于區(qū)域西南部，與下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組（D1sw）為斷層接觸。下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組（D1sw）主要為一套半深?！詈Ｏ嗟臏\變質(zhì)復(fù)理石建造，分布于區(qū)域中部及東部，為薩瓦亞爾頓金礦主要賦礦地層。自下而上分為2個巖性段：第一巖性段為灰黑色含炭絹云千枚巖夾灰色中厚層狀變質(zhì)細砂巖等；第二巖性段為灰色中厚層狀變質(zhì)鈣質(zhì)細砂巖夾炭質(zhì)絹云千枚巖，局部夾薄層狀變質(zhì)粉砂巖[6]。中泥盆統(tǒng)托格買提組（D2t）主要為一套淺海相碳酸鹽巖建造，分布于區(qū)內(nèi)東南角及東部地區(qū)。

區(qū)內(nèi)巖漿活不發(fā)育，主要受斷裂和褶皺控制。侵入巖由輝綠巖脈及二長巖脈組成（統(tǒng)稱為吉根蛇綠雜巖），總面積小于1.8km2。輝綠巖脈、二長巖脈分布于區(qū)內(nèi)西北、西南部，在南部輝綠巖脈長度大于1470m、寬度為15～36m不等，二長巖脈長度420m、寬3～30m不等，2條巖脈均分布在薩瓦亞爾頓—吉根大斷裂（地縫合線）中，產(chǎn)狀與NE向斷裂一致。該區(qū)西北部為一條綠輝巖、二長巖雜巖脈，巖脈長440m，寬35～40m，走向近南北向。經(jīng)微量分析表明該輝綠巖脈中富含親銅元素，金含量（0.25～3）×10-6，由此推斷，吉根蛇綠雜巖與金、銻成礦作用存在一種不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。

區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造較發(fā)育，總體構(gòu)造線方向為北東向。褶皺構(gòu)造主要為塔爾特庫里復(fù)式向斜，軸線北東向，控制該區(qū)地層展布、吉根蛇綠雜巖及金礦化點分布情況，下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組卷入其中。斷裂構(gòu)造由于受伊犁—伊塞克湖微板塊與塔里木板塊的碰撞與焊合，其間發(fā)生了一系列的韌脆性剪切、逆沖推覆和走滑變形，因此區(qū)域上的斷裂多具有韌脆性變形、逆沖推覆和平移性質(zhì)，構(gòu)造線以北北東—北東向為主。

2 礦床地質(zhì)特征

薩瓦亞爾頓金礦賦存于塔爾特庫里組和薩瓦亞爾頓組中，前者為一套半深?！詈Ｏ嗑邼崃鞒练e特征的淺變質(zhì)細碎屑巖、硅質(zhì)巖建造；后者為一套半深海—深海相的淺變質(zhì)類復(fù)理石建造。該地層巖石受構(gòu)造影響，多發(fā)生強破碎及蝕變，其中含炭質(zhì)較高的千枚巖、粉砂巖、細砂巖為主要含礦巖石及圍巖。從遙感影像可知，該礦區(qū)附近線性構(gòu)造、環(huán)性構(gòu)造形跡較明顯，吉根蛇綠雜巖分帶特征明顯。礦區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，礦區(qū)東為阿熱克托如克斷裂，西為伊爾克什坦斷裂，二者皆為傾向NW的逆沖斷裂，兩斷裂之間發(fā)育了一系列次級層間斷裂帶和韌性剪切帶（圖2），為控礦構(gòu)造[4]。

薩瓦亞爾頓金礦含金蝕變帶地表出露長333～400m，寬度變化較大，最寬約110m，總體走向為北東向，傾向北西，傾角42°～88°，礦化蝕變帶內(nèi)金品位（0.2～17.30）×10-6。礦體嚴格受整個礦區(qū)的NE向斷裂（F1、F4）破碎蝕變帶控制，總體呈脈狀和透鏡狀，所有礦體均為NE-SW向平行展布（圖2），走向30°左右，總體傾向NW，傾角60°～80°，局部為直立或反傾。區(qū)內(nèi)共圈出16條礦化構(gòu)造帶，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅺ礦帶規(guī)模最大，較穩(wěn)定（圖2），含金1～4g/t。礦石結(jié)構(gòu)主要呈自形—半自形結(jié)構(gòu)、細粒半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、鱗片狀結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要呈稠密浸染狀、稀疏浸染狀、星點浸染狀、細脈浸染狀、蜂窩狀、團塊狀等。礦石中礦石礦物主要為黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、膠黃鐵礦、白鐵礦、輝銻礦、脆硫銻鉛礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、銀黝銅礦、輝鐵銻礦、自然鉍、輝鉍礦、硫鉍鉛礦、方鈷礦、錫石、銀金礦、自然金、自然砷、自然鉛等金屬氧化物[6]。脈石礦物以石英、絹云母、方解石等。

根據(jù)礦體特征、礦物共生組合、生成順序及石英脈穿插關(guān)系，將礦床的成礦過程分5個階段：①無礦石英階段（Ⅰ）：布于礦區(qū)地層層面（層理面）及礦石裂隙中，多順層產(chǎn)出，偶見有黃鐵礦，無金礦化顯示，可能為變質(zhì)分異作用形成；②黃鐵礦—毒砂—石英階段（Ⅱ）：該階段黃鐵礦主要為細粒自形—自形立方體或五角十二面體結(jié)構(gòu)，呈細脈浸染狀分布，此階段金開始沉淀，但分布不均勻；③多硫化物—石英階段（Ⅲ）：該階段自然金常和金屬硫化物伴生，呈顯微細脈分布于白色石英微細脈中，為金成礦的高峰階段，也是工業(yè)金礦體形成的主要階段，與黃銅礦、輝銻礦方鉛礦伴生；④銻—石英階段（Ⅳ）：該階段是主要銻成礦階段，但金含量較低；⑤石英—碳酸鹽階段（Ⅴ）：該階段主要形成石英—碳酸鹽脈，分布在礦化帶的圍巖裂隙和礦化帶中，一般切穿片理，含金性差，是成礦的尾聲。

圍巖蝕變作用主要發(fā)生在薩瓦亞爾頓—吉根斷裂為中心的韌性剪切擠壓帶上，蝕變類型主要有：硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化、磁黃鐵礦化、輝銻礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化，其中以黃鐵礦化、毒砂化、磁黃鐵礦化、輝銻礦化與金礦化關(guān)系最密切，毒砂化、黃鐵礦化為礦床最普遍發(fā)育和成礦關(guān)系最密切的蝕變。

3 電子探針分析

本文樣品采自薩瓦亞爾頓礦區(qū)的礦石和圍巖，包括硫化物礦物、粘土礦物、碳酸鹽礦物、脈石礦物和原礦。樣品磨制探針薄片后先在光學(xué)顯微鏡下觀察，然后選取典型礦物進行電子探針分析測試[7]。電子探針測試分析在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所電子探針實驗室完成，儀器型號為JE-OLJXA?8230，工作條件為：加速電壓20kV，電流20nA，束斑直徑5μm，修正方法PRZ，標準為美國SPI公司53種礦物[8]。

（1）黃鐵礦。黃鐵礦是薩瓦亞爾頓金礦床礦石中分布最廣、數(shù)量最多的金屬硫化物，是主要載金礦物之一，金的分布率占總載金礦物的30.38%。從電子探針分析結(jié)果可知，黃鐵礦中的S、Fe平均含量分別為53.14%、45.91%，與標準黃鐵礦比較（S=53.45%、Fe=46.55%），屬S、Fe虧損類型；As、Sb及其它微量元素在礦石中含量最高，晚期石英脈中最低；Au在礦石中含量最高，礦化圍巖中次之，蝕變圍巖和晚期石英脈中最低，符合本礦床的地質(zhì)特征，并佐證了黃鐵礦是主要載金礦物。

（2）毒砂。毒砂是礦石中主要金屬硫化物，是主要載金礦物之一，金的分布率占總載金礦物的30.53%。主要產(chǎn)于黃鐵礦毒砂—石英階段和多硫化物—石英階段，蝕變圍巖中極少量。通過化學(xué)分析成果與相應(yīng)樣品對比，并結(jié)合電子探針分析結(jié)果及顯微鏡下的觀察，毒砂的含金性較好，最高為0.29×10-2，平均0.13×10-2，首先毒砂顆粒越粗，含金越高，有時可見自然金與磁黃鐵礦、黃銅礦連晶包裹于毒砂中或嵌布于其裂隙中，其次毒砂含量越高，礦石品位越高。礦石中毒砂平均含量4%，而蝕變圍巖中僅占0.01%。

（3）輝銻礦及銻硫鹽礦物。銻礦物有輝銻鐵礦、輝銻礦、銻黝銅礦、硫銅銻礦、脆硫銻鉛礦、銻硫鎳礦等，其中輝銻鐵礦和輝銻礦與金礦化關(guān)系最為密切，是次要的載金礦物，金的分布率占總載金礦物的8.09%，主要產(chǎn)于銻—石英階段，其它銻礦物與金礦化關(guān)系不大。電子探針分析結(jié)果表明，輝銻鐵礦含金性較好，但含銀量很低；輝銻礦含金性一般，銀含量較高；脆硫銻鉛礦含金性一般。

（4）磁黃鐵礦。磁黃鐵礦是礦石中次要金屬硫化物，也是次要的載金礦物，產(chǎn)于礦體及礦化蝕變圍巖中，他形粒狀，粒徑多在0.02～1.6mm，部分可達3mm。常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦，閃鋅礦、石英、方解石共生，部分被白鐵礦交代，地表被褐鐵礦交代。電子探針分析結(jié)果表明，磁黃鐵礦也是一重要載金礦物。

4 金賦存狀態(tài)

金在熱液中沉淀后主要以顯微包裹體或固溶體形式賦存于黃銅礦、黃鐵礦和毒砂等硫化物中[8-9]。前人對含砷黃鐵礦進行XANES、EXAFS和SIMS分析表明[8,10]，金在硫化物中以Au0、Au+形式存在，Au0通常以顯微包裹體(獨立礦物形式)產(chǎn)出，即自然金，Au+則以離子態(tài)形式存在于黃鐵礦中[8]。Reich等通過對熱液礦床中含金砷黃鐵礦的SIMS-EMPA分析表明，黃鐵礦中Au的飽和度決定Au的存在形式，Au-As固溶體極具線性關(guān)系，即Au/As＞0.02的樣品，金的形式為顯微包裹體(Au0)，Au/As＜0.02的樣品，金主要形式為固溶體(Au+)[8]。

經(jīng)鏡下測定及掃描電鏡能譜成分分析，該礦石中金礦物組成為自然金，據(jù)金銀系列礦物六分法[8]，薩瓦亞爾頓金礦中金礦物屬自然金、含銀自然金和銀金礦為主，少量方金銻礦。其中自然金（包括含銀自然金）和銀金礦占94.46%，方金銻礦占5.54%。成礦流體中金相對含量與金成色呈正相關(guān)。薩瓦亞爾頓金礦中自然金成色變化范圍為963.1～982.1，平均958.9，含銀自然金成色變化范圍為791.2～894.2，平均857.21，銀金礦成色變化范圍為586.9～729.2，平均667.9（見表1）。薩瓦亞爾頓金礦中自然金成色較高，說明成礦流體中Au含量高。

按金礦物粒度劃分原則[8]，薩瓦亞爾頓金礦自然金和銀金礦主要以細粒金為主（粒度在0.037～0.01mm）。對隨機觀測到的144粒自然金粒度、形態(tài)和賦存狀態(tài)進行統(tǒng)計分析表明，薩瓦亞爾頓金礦自然金和銀金礦粒度在0.037～0.01mm的顆粒占64.4%，屬細粒金；粒度在小于0.01mm的顆粒占35.60%，屬微粒金；極少數(shù)為中粗粒金，最大粒徑為0.25mm。

通過金礦物嵌布形態(tài)測定統(tǒng)計，該礦石中金礦物形態(tài)以他形不規(guī)則粒狀為主，約占93.94%；少量呈片狀、薄膜狀、枝杈狀和針狀，約占6.06%。經(jīng)光學(xué)顯微鏡下查定和選擇性溶礦化學(xué)分析，金礦物賦存狀態(tài)主要以包裹金為主，占44.71%。包裹金表現(xiàn)為含銀自然金主要被毒砂和黃鐵礦中，其次包裹于石英、絹云母中，少量包裹于磁黃鐵礦、黃銅礦中，在氧化礦石中主要包裹于褐鐵礦中，呈渾圓狀、麥粒狀、葉片狀等，次為粒間金，占37.16%。粒間金表現(xiàn)為自然金在黃鐵礦晶體間產(chǎn)出，呈不規(guī)則狀。裂隙金含量較少，僅占11.63%。裂隙金表現(xiàn)為含銀自然金嵌布于石英、絹云母集合體或褐鐵礦裂隙中，銀金礦嵌布于黃鐵礦、毒砂裂隙中，呈不規(guī)則狀、麥粒狀等。礦石中有少量金礦物被氧化薄膜緊密包裹。蝕變巖型礦體中載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂等硫化物，金主要以顯微包體金(包裹金、粒間金和裂隙金)和離子金形式賦存在硫化物中，此現(xiàn)象可能與2種礦體成礦流體來源不同有關(guān)。

5 結(jié)論

（1）薩瓦亞爾頓金礦賦存于塔爾特庫里組（S3t）和薩瓦亞爾頓組（D1sw）中，前者為一套半深?！詈Ｏ嗑邼崃鞒练e特征的淺變質(zhì)細碎屑巖、硅質(zhì)巖建造；后者為一套半深海—深海相的淺變質(zhì)類復(fù)理石建造，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，呈脈狀—透鏡狀，受礦區(qū)構(gòu)造帶控制。

（2）薩瓦亞爾頓金礦成礦作用可劃分為5個熱液演化階段:無礦石英階段（Ⅰ）、黃鐵礦—毒砂—石英階段（Ⅱ）、多硫化物—石英階段（Ⅲ）、銻—石英階段（Ⅳ）、石英—碳酸鹽階段（Ⅴ）。其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ階段為金主要成礦階段為金主要成礦階段。

表1 薩瓦亞爾頓金礦床金礦物成色統(tǒng)計表（%）

（3）蝕變巖型礦石中礦物金主要以顯微包體金（包裹金、粒間金和裂隙金）和離子金形式賦存在于硫化物中，成色高的為顯微自然金，載金礦物為黃鐵礦，也有毒砂和石英。石英細脈—網(wǎng)脈型礦體中自然金賦存狀態(tài)有裂隙金、包裹金和粒間金，其中裂隙金為主要賦存形式。

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