于海亮

（核工業(yè)二一六大隊(duì)）

謝米斯臺(tái)地區(qū)位于新疆西準(zhǔn)噶爾北部，準(zhǔn)噶爾盆地與和豐盆地的夾持部位。區(qū)內(nèi)發(fā)育謝米斯臺(tái)、烏蘭薩拉、塞勒肯特、烏圖順等中小型中酸性巖體。王居里、楊清茂等［1-2］對(duì)這些巖體進(jìn)行了年代學(xué)和地球化學(xué)方面的研究，揭示了謝米斯臺(tái)地區(qū)強(qiáng)烈的巖漿作用集中在古生代（419～452 Ma），并對(duì)巖體的成因類(lèi)型和大地構(gòu)造背景方面進(jìn)行了研究。但是前人的研究均屬于基礎(chǔ)研究方面，沒(méi)有與礦產(chǎn)結(jié)合起來(lái)。前期通過(guò)對(duì)巖體進(jìn)行野外調(diào)查，在接觸帶中發(fā)現(xiàn)了一批以金銅為主的多金屬礦床（點(diǎn)），這些礦化與巖體在空間上關(guān)系密切，目前初步估算部分礦床的資源量已接近中型。本文以新近發(fā)現(xiàn)的莫尕圖金銅礦點(diǎn)為例，通過(guò)對(duì)與金礦化相關(guān)的花崗巖開(kāi)展野外地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合鏡下鑒定以及地球化學(xué)測(cè)試等手段，討論礦區(qū)花崗巖株的成因、背景以及與金成礦之間的關(guān)系，為今后勘查工作提供理論依據(jù)以及為擴(kuò)大找礦范圍提供方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域出露大面積下志留統(tǒng)謝米斯臺(tái)組火山巖及少量泥盆、侏羅、二疊系地層（圖1）。侵入巖主要為晚志留世—早泥盆世花崗巖及少量石炭紀(jì)花崗巖，多以巖基、巖株為主，數(shù)量較多，約占區(qū)域總面積的20%。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷層，主干斷裂為近東西向的謝米斯臺(tái)南坡斷裂及謝米斯臺(tái)北坡斷裂，控制著區(qū)域內(nèi)構(gòu)造的展布，其余斷裂主要為1組北東向的次級(jí)斷層，夾持于主干構(gòu)造之間。

謝米斯臺(tái)地區(qū)發(fā)育多處金礦床（礦點(diǎn)），西段分布有布蘭薩拉金銅礦床、烏什加嘎衣提金礦床等，為石英脈型和蝕變巖型金礦化，與晚志留世中酸性侵入巖關(guān)系密切［4-5］。查干布塔根金礦點(diǎn)與哈爾曼金礦點(diǎn)位于謝米斯臺(tái)山的中段，哈爾倫烏金礦點(diǎn)以及本文研究的莫尕圖金礦點(diǎn)位于謝米斯臺(tái)山的中東段，泥盆紀(jì)塞勒肯特巖體附近。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，分布有下志留統(tǒng)謝米斯臺(tái)組a巖性段和b巖性段。a巖性段（S1xa）分布在研究區(qū)的北西部，面積較小，巖性以安山巖為主。b 巖性段（S1xb）分布在礦化區(qū)的南東部，出露面積較大，巖性以安山巖、英安巖為主。區(qū)內(nèi)構(gòu)造多呈北東、北西向分布，其中F10斷層貫穿整個(gè)礦化區(qū)，切割巖體和地層，具有張性特征，后期充填有規(guī)模較大的石英脈，呈串珠狀分布。

礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，大面積分布，呈巖株、巖脈狀產(chǎn)出，主要為早泥盆世正長(zhǎng)花崗巖（ξγD1）及晚泥盆世花崗巖（γD3）。早泥盆世正長(zhǎng)花崗巖（塞勒肯特巖體）分布F10斷層的北部，與下志留統(tǒng)謝米斯臺(tái)組呈侵入接觸關(guān)系，南部為斷層接觸關(guān)系。晚泥盆世花崗巖株主要分布于F10斷層的南部，呈巖株、巖枝樁產(chǎn)出，與下志留統(tǒng)謝米斯臺(tái)組呈侵入接觸關(guān)系，接觸界限清晰，單個(gè)規(guī)模不大，但產(chǎn)出數(shù)量較多。

金、銅礦化產(chǎn)于花崗巖巖株與下志留統(tǒng)謝米斯臺(tái)組安山巖的接觸部位，以接觸界線向外十余米，形成金銅礦化蝕變帶。蝕變帶內(nèi)發(fā)育密集的裂隙，裂隙中充填有石英網(wǎng)脈，單條長(zhǎng)1～2 m，寬5～30 cm，是具體的載金地質(zhì)體。通過(guò)A—A'地化剖面揭露，該蝕變帶中金品位為2 g/t，銅品位為1.9%，銀品位為32 g/t，其他共生異常元素有Ni、Cr（圖2）。

近礦蝕變主要為硅化、鉀化、孔雀石化、黃鐵礦化。含金石英脈中金屬礦物有赤鐵礦、黃鐵礦、銅藍(lán)及孔雀石，相互共生關(guān)系。赤鐵礦含量約占2%，半自形-他形板狀，粒度＜0.2 mm，不均勻分布在巖石破碎處及充填裂隙形成礦石充填構(gòu)造。黃鐵礦含量微量，粒狀，自形晶，晶體呈五角十二面體，粒度0.05 或0.03 mm。銅藍(lán)含量微量，不規(guī)則粒狀，他形晶，蝕變交代原巖銅礦物，與赤鐵礦共生。孔雀石含量微量，土狀集合體，不均勻分布。

3 花崗巖樣品采集及分析方法

花崗巖呈淺紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要由長(zhǎng)石、石英和黑云母等組成，在不規(guī)則狀石英中鑲嵌著自形板條狀長(zhǎng)石微晶形成顯微嵌晶結(jié)構(gòu)。斜長(zhǎng)石具輕微程度絹云母化，基質(zhì)另具不均勻的輕微程度碳酸鹽化，含量約60%，石英含量約25%，黑云母微量。副礦物主要為少量磁鐵礦及鋯石，磁鐵礦呈粒狀，他形晶，粒度為0.2～0.1 mm，零星散布；鋯石呈柱狀，粒度＜0.05 mm，零星散布。4 件樣品具有較低的燒失量（LOI 為1.36%～1.86%，小于2%），表明巖石結(jié)晶后沒(méi)有受到后期強(qiáng)烈的風(fēng)化或者蝕變［6］。用于測(cè)試的4 件花崗巖樣品采自A—A'剖面，巖枝內(nèi)部，所有樣品均為新鮮巖石，蝕變?nèi)酰瑹o(wú)堆晶。

本次樣品的主量、微量元素、稀土元素測(cè)試均由核工業(yè)新疆理化測(cè)試中心完成。主量元素測(cè)定采用波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀（AxiosmAX），F(xiàn)eO采用酸式滴定管測(cè)定，燒失量測(cè)定采用ME204/02型天平測(cè)量，主量元素求和總量控制在98.3%～101.7%，否則重新測(cè)量。微量元素分析首先采用酸融方法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，然后采用設(shè)備ICP-MS（型號(hào)NexION350X）、ICP-OES（型號(hào)ICP-6300）、波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀進(jìn)行測(cè)定（型號(hào)AxiosmAX），相對(duì)偏差小于5%。主、微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

4 主、微量元素特征

4.1 主量元素特征

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SiO2含量為71.1%～72.30%，全堿含量Na2O+K2O為8.61%～9.19%，在SiO2-（Na2O+K2O）圖解上落入花崗巖范圍（圖3（a）），與野外和鏡下定名一致。里特曼指數(shù)σ=2.53～2.89，為鈣堿性巖。Na2O/K2O=0.81～1.28，兩者均不大，在SiO2-K2O 圖解中，巖石落入高鉀鈣堿性系列范圍（圖3（b）），在SiO2-（Na2O+K2O-CaO）圖解上2 件落入鈣堿性系列，2 件落入鈣性系列（圖3（d））。A/CNK為0.89～1，A/NK為1.08～1.18，在A/NKA/CNK 圖解上，落入準(zhǔn)鋁質(zhì)范圍（圖3（c））。綜上，4件花崗巖樣品的主量元素特征顯示為高鉀鈣性-鈣堿性系列的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖。

4.2 微量元素特征

4 件樣品的稀土總量（ΣREE）為113.53×10-6～118.52×10-6，輕稀土（LREE）總量為100.97×10-6～105.88×10-6，重稀土（HREE）總量為12.57×10-6～13.06×10-6，輕重稀土比值（LREE/HREE）為7.74～8.38，（La/Yb）N比值為7.48～8.40，較大的比值說(shuō)明輕重稀土分異明顯。球粒隕石化的稀土元素配分曲線圖（圖4（a））右陡傾型，表現(xiàn)出輕稀土富集，重稀土虧損的特征；δEu接近1，表明巖漿演化過(guò)程中無(wú)明顯的斜長(zhǎng)石結(jié)晶趨勢(shì)；δCe 為1.06～1.11，鈰異常弱。微量元素特征表現(xiàn)為相對(duì)富集大離子親石元素（LILE）Rb、Ba、Th、K 和LREE 元素，相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）Nb、Ti和HREE以及Sr（圖4（b）），說(shuō)明該花崗巖經(jīng)歷了強(qiáng)烈分異的分離結(jié)晶作用。Nb、Ti 的虧損受含鈦礦物（如鈦鐵礦、榍石等）的分離結(jié)晶有關(guān)［7］。

5 討 論

5.1 巖石類(lèi)型

目前廣泛被學(xué)者應(yīng)用的花崗巖的成因分類(lèi)方案是S、I、M、A 4 類(lèi)型［8］。莫尕圖金礦點(diǎn)花崗巖地球化學(xué)特征顯示A/CNK 為0.89～1，Ti、Sr 虧損，副礦物主要為磁鐵礦和鈦鐵礦，與典型的I 型花崗巖的地球化學(xué)特征和副礦物組合相似。莫尕圖金礦點(diǎn)花崗巖不含堿性暗色礦物和銪異常不明顯，在10 000Ga/Al-（K2O+SiO2）圖解上落入I&S 型花崗巖區(qū)域（圖5（a）），說(shuō)明其非A 型花崗巖，也不具有S 型花崗巖白云石、堇青石等富鋁礦物，在Zr-TiO2圖解上落入I 型花崗巖區(qū)域（圖5（b）），而非S型花崗巖，與M型（幔源型）斜長(zhǎng)花崗巖或奧長(zhǎng)花崗巖有明顯的區(qū)別。綜上，莫尕圖金礦點(diǎn)花崗巖的成因類(lèi)型為I型花崗巖。

5.2 構(gòu)造環(huán)境

莫尕圖金礦點(diǎn)花崗巖總體屬高鉀鈣性-鈣堿性系列的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖，同時(shí)TiO2含量（0.239%～0.268%，平均值為0.251%）較低，稀土元素配分模式圖呈典型的右傾，富集大離子親石元素（Ba、Rb、K），虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素（Nb、Ti），在SiO2-（FeOt/（FeO+MgO））和Y+Nb 圖解上均落入火山弧花崗巖區(qū)域（圖6（a）、（c）），顯示其具有島弧火山巖的地球化學(xué)特征。巖石具有較高的Ba/La（34.34～43.14，平均值為37.9）、Ba/Nb（88.40～121.83，平 均 值 為100.06）和Ba/Zr（6.22～7.23，平均值為6.58）進(jìn)一步顯示出俯沖帶弧巖漿巖的地球化學(xué)特征。在花崗巖類(lèi)形成環(huán)境R1判別圖解中（圖6（b））樣品落入同碰撞區(qū)域，指示較為強(qiáng)烈的擠壓作用。謝米斯臺(tái)地區(qū)廣泛出露晚志留世—早泥盆世巖漿巖，主體為英安巖和流紋巖，明顯不同于以玄武巖為主、含少量安山巖的洋內(nèi)弧火山巖組合［9-10］。莫尕圖金礦點(diǎn)花崗巖株與區(qū)域花崗巖體的成因類(lèi)型一致，并具有相似的地球化學(xué)特征，表明其為區(qū)域花崗巖體進(jìn)一步演化分異形成。

5.3 成礦條件及找礦標(biāo)志

俯沖背景下形成的大陸邊緣匯聚板塊邊界是殼幔相互作用最復(fù)雜的地區(qū)之一。強(qiáng)烈的殼幔作用產(chǎn)生了多種巖漿巖類(lèi)型和巖石組合特征，提供了豐富的成礦物質(zhì)、有利的成礦條件，進(jìn)而形成了如斑巖Cu-Mo 礦床、淺成低溫?zé)嵋盒虲u-Au 礦床和VMS 型多金屬礦床等。謝米斯臺(tái)中段廣泛發(fā)育的高鉀鈣堿性系列巖漿巖，顯示出殼幔相互作用和不同程度的巖漿混合特征，地幔物質(zhì)貢獻(xiàn)逐漸增強(qiáng)，大量富含Cu、Au 元素的幔源巖漿底侵新生下地殼發(fā)生部分熔融，為區(qū)內(nèi)成礦提供了重要的熱動(dòng)力條件和成礦物源、成礦流體條件。本次工作在花崗巖株接觸帶發(fā)現(xiàn)了金、銅礦化并達(dá)到工業(yè)品位，是其成礦潛力的具體體現(xiàn)，值得進(jìn)一步找礦工作。金、銅礦化和花崗巖巖枝或巖株在空間上有密切的關(guān)系，金、銅礦化主要產(chǎn)于花崗巖株與下志留統(tǒng)火山巖接觸帶部位。這些花崗巖株與區(qū)域巖體是同源巖漿演化分異的結(jié)果，空間上也主要產(chǎn)于區(qū)域巖體的附近。因此，區(qū)域巖體接觸帶及附近的小巖株、巖枝是下一步金、銅找礦的有利位置。