李永玲

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇七隊(duì)，黑龍江 綏化 152000）

烏茲別克斯坦穆龍?zhí)捉鸬V和吉爾吉斯斯坦庫(kù)姆托爾金礦等一些大型金礦分別位于與我國(guó)相鄰的南天山造山帶，我國(guó)地質(zhì)學(xué)家在上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)了新疆自治區(qū)的烏恰縣薩瓦亞爾頓金礦，該金礦黃金量高于100噸，遠(yuǎn)景資源達(dá)300噸，研究學(xué)者對(duì)該礦床進(jìn)行成礦時(shí)代和成因分析，認(rèn)為其屬于穆龍?zhí)捉鸬V。然而，以往對(duì)成礦流體的研究較少，在一定程度上限制了成礦分析和成礦模型的建立，甚至影響了礦床成因類型的確定。因此，在流體包裹體熱力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，成礦物化條件與慕倫陶金礦床相一致，均為造山型金礦。基于此，深入探討了流體運(yùn)移機(jī)制，能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘探提供重要的參考依據(jù)。

1 地質(zhì)和礦床的相關(guān)概述

薩瓦亞爾頓金礦床位于南天山構(gòu)造帶。它最終形成于晚古生代晚期。塔里木板塊與哈薩克板塊碰撞過程中，在碰撞前經(jīng)歷了南天山洋俯沖，碰撞后又受到中新生代陸內(nèi)造山作用的影響。含礦地層由下至上可劃分為三個(gè)巖性單元，包括底部的碳質(zhì)板巖、灰色變質(zhì)石英砂巖，底部為生物碎屑灰?guī)r，中部為灰黑色薄層粉砂巖，上部為灰色粉砂巖，頂部為凝灰?guī)r。礦層中含有大量的堿性玄武巖為礦區(qū)外部的二疊紀(jì)地層，礦區(qū)內(nèi)的巖漿活動(dòng)相對(duì)比較弱，僅僅存在于少量的閃長(zhǎng)巖脈和輝綠巖脈，該礦層都屬于堿性，大多順從侵入礦區(qū)。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)24條礦化構(gòu)造帶，在礦化時(shí)共經(jīng)歷了三個(gè)階段，早期無(wú)礦石英和黃鐵礦，中期為娟英巖化和多金屬硫化物，晚期主要是碳酸鹽細(xì)脈。中期由不同礦物構(gòu)成是主要的礦物階段，金是以金銀礦和自然金產(chǎn)出的，載金產(chǎn)物包括毒砂，黃鐵礦，礦石組構(gòu)是以侵染狀和網(wǎng)脈狀為主的。

2 樣品地質(zhì)檢測(cè)

我們對(duì)該礦區(qū)的樣品進(jìn)行地質(zhì)檢測(cè)，主要來(lái)源于探槽和鉆孔巖芯，例如，含礦石英脈的適應(yīng)成分、無(wú)礦石英成分以及無(wú)礦石英脈為順從產(chǎn)出，而含礦石英脈主要以細(xì)脈產(chǎn)出，是與毒砂，黃鐵礦等共生的，表現(xiàn)為定向結(jié)構(gòu)，常見于破碎、細(xì)?；F(xiàn)象，石英通常為煙灰色，晶體相對(duì)較小，在含礦石英脈中能夠發(fā)現(xiàn)侵染狀和細(xì)脈硫化物，局部為毒砂集合體。不同類型的流體包裹體特征如下所示。

表1 不同類型流程包裹體的巖相學(xué)特征分析

利用激光拉曼光譜儀完成包裹體激光拉曼光譜原位檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)以群體包裹體成分的石英，黃鐵礦的單礦物樣品在顯微鏡下其純度高于99%，粒度為40～60之間的礦物顆粒，對(duì)于實(shí)驗(yàn)樣品來(lái)說(shuō)還需要將其放入燒杯中，加入一比一硝酸，在70℃下持續(xù)加熱12h，倒掉硝酸之后用蒸餾水清洗多次，超聲振蕩，用蒸餾水浸泡七天，在60°烘箱中烘干，利用這種方法完成色譜測(cè)試。

3 礦物流體特征分析

3.1 無(wú)礦和含礦石英

從含礦石英與無(wú)礦石英來(lái)看，兩者在礦物之間的特征上有著明顯的差異，并且包裹體成分也不同，其中含礦石，英包裹體流體中陰，陽(yáng)離子明顯高于無(wú)礦石英，并且硫酸根離子的含量為無(wú)礦石英的7倍左右，此外，礦物包裹體中鎂離子和鉀離子的含量高于無(wú)礦物包裹體中鎂離子和鉀離子的含量。在氣相成分分析中發(fā)現(xiàn)了這兩種石英中的氧夾雜物，一氧化碳，甲烷等含量相近，但相比含礦石英來(lái)說(shuō)無(wú)礦石英中的氮?dú)夂投趸硷@著升高，根據(jù)包裹體影像學(xué)和熱力學(xué)的結(jié)果，以及激光拉曼光譜測(cè)試共同表明，無(wú)礦石英包裹體含有較多的二氧化碳，B型包裹體僅存在于含礦石英類中，含有豐富的氮?dú)夂图淄?，而含礦石英中大多包裹體二氧化碳和甲烷的比例低于一，而無(wú)礦石英中只有少量存在這種特征。

3.2 含礦石英和黃鐵礦

在載金礦物中黃鐵礦是其重要的礦物之一，通常是與含礦石英共生的，但兩者包含的包裹體成分有一定差別。首先，在黃鐵礦包裹體中陰、陽(yáng)離子顯著高于石英包裹體。除此之外，在黃鐵礦的包裹體中，氯離子和氟離子的濃度相對(duì)較小，低于石英包裹體，而硫酸根離子的含量高于石英包裹體。由于黃鐵礦會(huì)受熱分解并獲得較多的硫酸根離子，由于黃鐵礦包括提其他陰離子低于石英包裹體，而黃鐵礦中的鉀離子，鈣離子和陽(yáng)離子高于石英包裹體，因此我們可以認(rèn)為在黃鐵礦包裹體中相比石英包裹體，硫酸根離子顯著升高，否則很難實(shí)現(xiàn)陰陽(yáng)離子的電荷平衡。

最后在黃鐵礦包裹體中二氧化碳和甲烷的比值相比石英包裹體要顯著升高?？偠灾?，石英包裹體的成分是氯化鈉型，而黃鐵礦包裹體主要為鉀硫酸鹽型，這種流體成分是與上官金礦，銀洞坡金礦流體成分幾乎類似的，表明其可能是一種成礦的普遍規(guī)律。

4 找礦預(yù)測(cè)

由于黃鐵礦與金礦化存在一定聯(lián)系，目前在很多金礦場(chǎng)中普遍存在黃鐵礦，很多金礦床中有黃鐵載金。通過提取黃鐵礦中的地質(zhì)信息能夠?qū)ζ涑傻V物學(xué)進(jìn)行深入分析，揭示礦床成因，同時(shí)還能夠?yàn)檎业V提供指導(dǎo)依據(jù)。礦物中的微量元素能夠指示其形成環(huán)境條件，從一定程度上推測(cè)成礦的環(huán)境和成因類型，通過分析黃鐵礦中的元素成分，進(jìn)一步確定礦床類型以及金的存在形態(tài)，礦化中心位置和形成礦石的外界環(huán)境形成條件。除此之外，在礦化過程中，黃鐵礦變化是與金礦化存在規(guī)律性的，因此可以根據(jù)黃鐵礦晶體形態(tài)在不同成礦和空間上的變化，進(jìn)一步預(yù)測(cè)礦體變化特點(diǎn)。

此外，目前在薩瓦亞爾頓礦區(qū)，部分礦化帶已經(jīng)被認(rèn)為是其主要的含礦帶，跟據(jù)地質(zhì)工程勘探結(jié)果表明，其中IV帶規(guī)模相對(duì)較大，而且成礦品位高，其余礦化帶還沒有深入鉆探，深部，結(jié)果不清楚。通過包裹體熱力學(xué)結(jié)果表明，XI帶和IV帶結(jié)果幾乎相似，而I礦化帶偏離度高。通過本研究發(fā)現(xiàn)，IV帶的流體包裹體相比其他礦化帶來(lái)說(shuō)硫酸根離子顯著升高，大多數(shù)陰陽(yáng)離子含量也高，表明含礦要高于其他帶，從IV帶含礦石英流體包裹體氣液相結(jié)果分析來(lái)看是與II帶和XI帶相似的，但與I帶相比具有顯著差異，表明II帶和XI帶也具有良好的含礦性，通常包裹體中氮?dú)猓淄?，硫化氫含量較高時(shí)，表明該流體具有較強(qiáng)的蒸騰作用，IV帶含礦石英包裹體中硫化氫，氮?dú)?，甲烷含量不高，表明?duì)于薩瓦亞爾頓金礦來(lái)說(shuō)，流體蒸騰作用并不是主要成礦機(jī)制。黃鐵礦包裹體中含有較高的二氧化碳，但水含量低，表明存在大量外來(lái)富碳流體混入，利于成礦物質(zhì)富集沉淀，XI帶中黃鐵礦和含礦石英包裹體，從其氣液相結(jié)果分析上來(lái)看，幾乎是與IV帶相似的，結(jié)果表明IV帶具有良好的勘探結(jié)果。由不同礦化帶含礦石英和黃鐵礦形成的成礦流體結(jié)果比較過程中可以發(fā)現(xiàn)IV帶與I帶結(jié)果相似，也具有良好的勘探前景。相對(duì)來(lái)看，I帶成礦流體與IV帶在成礦流體特征上具有顯著差異，盡管目前已經(jīng)被認(rèn)為是IV框，但不宜作為主要的勘探方向。

5 小結(jié)

總而言之，通過對(duì)含礦石英和無(wú)礦石英包裹體成分分析，表明流體成分差異與結(jié)合礦質(zhì)特征的差異，可為尋找礦脈提供重要參考。黃鐵礦和含礦礦石是不同包裹體的重要含金產(chǎn)品。氣相結(jié)果表明，兩種成礦流體的析出時(shí)間存在一定的差異，因此所捕獲的成礦流體也不同。其中含礦主要是由流體沸騰形成，而黃鐵礦則是由濃縮流體沸騰形成，析出過程中還伴隨著流體混合的影響，以IV礦化帶這種礦化程度較好，勘探度高的礦化帶作為參考，可以發(fā)現(xiàn)與IV帶成礦流體特征相似的I帶代和XI礦化帶。因此，可以將這兩種礦化帶作為重點(diǎn)勘探對(duì)象。