施勝偉,虞文英,趙旭輝,石 洞
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第一地質(zhì)大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
調(diào)查區(qū)位于Ⅲ級大地構(gòu)造單元之唐巴勒~卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶中部。北以烏倫古河大斷裂為界,南以卡拉麥里大斷裂為界,與準(zhǔn)噶爾~吐哈地塊相鄰,該帶是一個(gè)晚古生代島弧疊加于早古生代島弧之上的復(fù)合島弧帶。
區(qū)內(nèi)出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、第四系,其中上志留統(tǒng)~下泥盆統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)呈斷層接觸,中泥盆統(tǒng)與上泥盆統(tǒng)呈整合接觸,上泥盆統(tǒng)與石炭系呈角度不整合接觸,下石炭統(tǒng)與上石炭統(tǒng)也呈角度不整合接觸[1-4]。
區(qū)內(nèi)巖漿活動集中在石炭紀(jì),侵入巖發(fā)育一般,呈脈狀、巖株產(chǎn)出,出露面積較小,以中酸性侵入巖為主;淺成火山巖、火山巖建造分布廣泛。巖石類型主要有二長花崗巖、花崗巖閃長巖、英云閃長巖、閃長巖、閃長玢巖、玄武巖、安山巖、英安巖等。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,具有多期活動特點(diǎn)。其中以北西~北西西向斷裂為主,多發(fā)育于研究區(qū)中部,性質(zhì)為北傾逆斷層,形成于晚古生代;其次為北東向斷裂,切穿早期北西~北西西向斷裂,該期斷裂性質(zhì)為走滑斷裂[5-8]。
晚石炭世花崗巖包括黑居羚山和喀拉色爾克兩個(gè)復(fù)式雜巖體,出露總面積約16.84平方千米,整體呈北西西向橢圓狀或帶狀展布,侵位地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組和上石炭統(tǒng)三塘湖組。兩個(gè)巖體均由寄主巖石和暗色微細(xì)粒閃長質(zhì)包體群及基性巖墻群構(gòu)成。寄主巖石類型為石英閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖、花崗斑巖等,各侵入體界線不清晰,呈漸變侵入接觸關(guān)系。巖體與地層內(nèi)接觸帶常見兩者互相吞食特征,熱液流體活動顯著,圍巖中常見巖枝、巖脈侵入現(xiàn)象,巖石普遍具角巖化,局部具云英巖化。
兩 個(gè) 巖 體SiO2含 量 為53.66%~74.90%,Al2O3含 量為13.30%~17.42%,MgO含 量 為0.18%~5.59%,CaO含 量為0.43%~10.30%,Na2O含 量 為2.84%~5.04%,K2O含 量為0.85%~4.17%,TiO2含 量 為0.24%~1.56%,TF2eO3含 量 為1.62%~8.59%,里特曼指數(shù)(σ)為1.22~2.60,鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為0.72~1.14,屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石系列,特征與I 型花崗巖相似。各巖石單元的SiO2與其它氧化物之間具有明顯的線性關(guān)系,應(yīng)與巖體中含大量暗色包體和巖相學(xué)特征反應(yīng)出來的巖漿混合現(xiàn)象有關(guān)系,反應(yīng)了在巖漿演化過程中。
黑居羚山巖體的稀土總量較喀拉色爾克巖體略高,但二種者均表現(xiàn)為輕稀土富集,重稀土相對虧損,輕稀土分餾均較明顯,重稀土分餾不明顯,δEu=0.48-0.77,銪負(fù)異常均較明顯。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖中,兩個(gè)巖體均為右傾式,各樣品曲線具有較好的相似性,表明他們可能具有同源原生巖漿分異演化的特點(diǎn)。
喀拉色爾克巖體和黑居羚山巖體微量元素總量相差不大,Rb含 量 16.30×10-6-83.30×10-6,Sr含 量 114.50×10-6-606.00×10-6,Ba含量249.00×10-6-774.00×10-6,Ta含量0.30×10-6-1.50×10-6,Nb含量4.80×10-6-15.60×10-6。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖中,兩個(gè)巖體曲線形態(tài)基本一致,呈右傾型鋸齒狀,整體均表現(xiàn)為富集大離子親石元素,虧損高場強(qiáng)元素Ta、Nb、Sr、P、Ti。
本次在喀拉色爾克、黑居羚山酸性巖體中各采集1件鋯石U-Pb年齡測試樣品。各樣品年齡范圍相對集中,成群分布在諧和曲線上及附近,構(gòu)成非常集中的鋯石群,表明鋯石U-Th-Pb體系封閉,沒有U、Pb的釋放或丟失,可以代表所測巖漿巖的的結(jié)晶或侵位年齡??珷柨藥r體和黑居羚山巖體的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為分別為304.3Ma±1.0Ma、315.2Ma±4.8Ma,時(shí)代均為晚石炭世。
研究區(qū)目前發(fā)現(xiàn)4處礦點(diǎn),包括金鉬多金屬礦點(diǎn)1處、鉛鋅礦點(diǎn)1處、釩鈦磁鐵礦1處、銅礦化點(diǎn)1處。其中金鉬多金屬礦點(diǎn)規(guī)模最大,具有較好的斑巖型金鉬找礦潛力。
金鉬多金屬礦點(diǎn)位于晚石炭世中酸性斑巖體及其內(nèi)、外接觸帶。鉬、金礦化主要與二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖體等關(guān)系密切,礦化蝕變?yōu)楹骤F礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、黃鐵絹英巖化、輝鉬礦化、云英巖化等,孔雀石化石英脈是地表最明顯的金找礦標(biāo)志。
圍巖為英安巖、安山巖等,蝕變自礦體向外,依次形成硅化(鉀化)帶、云英巖化帶、褐鐵礦化帶,具有明顯的蝕變分帶特征。
礦區(qū)地表以金為主要成礦組份,局部伴生銀、銅、鉛、鉬等有用組份;深部主要成礦組份為鉬。共圈定礦體20個(gè),包括金礦體7個(gè),鉬礦體11個(gè),銅礦體1個(gè),銀礦體1個(gè)。其中金礦體長50m~400m,厚0.57m~3.70m,金平均品位1.11-49.57×10-6;伴生銀平均品位10.91-94.99×10-6,鉬平均品位0.010%~0.071%,銅平均品位0.16%~1.20%,鉛平均品位0.42%。鉬礦體長60m~160m,厚0.54m~2.22m,鉬平均品位0.031%~0.40%;伴生金平均品位0.10-0.34×10-6。
研究區(qū)暗色包體在花崗巖中成群、成帶分布。包體顏色為深灰色至灰黑色,成分以閃長質(zhì)為主,結(jié)構(gòu)為細(xì)~微粒結(jié)構(gòu),發(fā)育巖漿結(jié)構(gòu)。
巖石地球化學(xué)特征表明,寄主巖石相對富Na貧K,NaO2/KO2為1.30-10.44,且明顯虧損高場強(qiáng)元素Nb、Ta、Ti,其中Nb質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(2.64-5.99)×10-6,Ta質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.15-0.37)×10-6,Nb/Ta比值基本和原始地幔的一致,總的表現(xiàn)了具地幔源區(qū)特征,La/Nb值為高于原始地幔,介于原始地幔和陸殼值之間,表現(xiàn)了幔源巖漿上升過程中有陸殼物質(zhì)參與。巖石稀土、微量元素分布模式一致,表明巖漿具有同源不同產(chǎn)出位置等特征。研究區(qū)巖漿巖全部落入Ⅰ型花崗巖區(qū),即相當(dāng)于同熔型花崗巖,該區(qū)巖漿巖與烏倫布拉克、野馬泉等地巖石地球化學(xué)特征相似,巖性以中酸性為主,同屬殼?;烊圻^渡型中酸性巖漿巖。
研究區(qū)晚石炭世花崗巖屬鈣堿系列,個(gè)別巖石為高鉀鈣堿系列,巖石成因類型為Ⅰ型花崗巖,微量元素大離子親石元素富集、高場強(qiáng)元素虧損,Eu、Ta、Nb、Sr、P、Ti負(fù)異常均較明顯,說明巖漿演化過程具多次的結(jié)晶分異,斜長石、磷灰石、鈦鐵礦、金紅石等礦物殘留源區(qū),這與準(zhǔn)噶爾北部典型后碰撞巖漿巖類型相一致。在Rb-Y+Nb構(gòu)造環(huán)境判別圖解中,樣品均落在火山弧花崗巖區(qū)且靠近板內(nèi)花崗巖區(qū)。
該區(qū)發(fā)現(xiàn)與巖漿熱液活動有關(guān)的金鉬多金屬礦點(diǎn)1處、鉛鋅多金屬礦點(diǎn)1處、銅礦化點(diǎn)1處。根據(jù)區(qū)域化探,研究區(qū)花崗巖巖體金異常面積大、含量較高,金含量平均值為4.2×10-9,最高值達(dá)51.8×10-9。這表明以閃長質(zhì)微細(xì)粒包體為代表的基性端元可能為金鉬多金屬礦點(diǎn)的形成提供了金、鉬成礦物質(zhì)來源。