加曼特金礦地質(zhì)特征及成礦遠(yuǎn)景分析

馬海杰（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì)　伊寧　835000）

加曼特金礦地質(zhì)特征及成礦遠(yuǎn)景分析

馬海杰
（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì)伊寧835000）

加曼特金礦床賦存于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組的一套中酸性火山巖中，礦體受火山-次火山機(jī)構(gòu)控制，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。加曼特金礦流體成礦過程分為早、中、晚3個(gè)階段，分別以石英-黃鐵礦礦物組合、石英-多金屬硫化物礦物組合和石英-碳酸鹽礦物組合為標(biāo)志，礦石礦物主要沉淀在中階段。加曼特金礦的石英脈型、角礫巖型礦床應(yīng)屬于斑巖—淺成低溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)之間的過渡，深部具有尋找斑巖型金礦的潛力。

加曼特金礦 地質(zhì)特征 流體包裹體 石英脈型 角礫巖型 斑巖型

1　區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)在區(qū)域上位于西天山北段，大地構(gòu)造位置處于哈薩克斯坦板塊（Ⅰ級(jí)）伊犁-中天山陸殼板塊（Ⅱ級(jí)）北東緣博羅科努早古生代島弧帶（Ⅲ級(jí)）與晚古生代火山巖區(qū)結(jié)合部位（圖1）。加曼特金礦位于伊犁亞板塊的博羅霍洛古生代島弧區(qū)也列莫頓石炭紀(jì)火山盆地內(nèi)，西鄰為賦存阿希大型金礦床的吐拉蘇火山盆地，兩盆地之間為隆起的博爾博松巖體。

區(qū)域地層主要為前寒武系變質(zhì)基底（∈）、奧陶系（O）-志留系（S）、下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d）、下石炭統(tǒng)阿恰勒河組（C1a）組成。

區(qū)域上侵入巖主要分布在區(qū)域大斷裂構(gòu)造附近，延伸方向與區(qū)域性斷層走向一致，呈近東西向、北西西向分布，規(guī)模一般較大，多呈巖基狀產(chǎn)出，代表性侵入巖有呼斯特巖體，位于礦區(qū)北部，主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖，并有二長(zhǎng)花崗巖相，鉀長(zhǎng)花崗巖相。博爾博松巖體位于礦區(qū)西側(cè)，以中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖為巖石主體，侵入時(shí)期為華力西早中期。各類次火山巖、脈巖，在下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組地層中頗發(fā)育，是伴隨火山噴發(fā)過程中沿?cái)嗔亚治欢纬?，某些次火山巖與礦產(chǎn)的生成有密切關(guān)系。

區(qū)域斷裂十分發(fā)育，規(guī)模一般較大，斷裂走向?yàn)楸蔽飨颉⒔鼥|西向、北東向，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，斷裂形成時(shí)代大致有兩期：即早古生代和晚古生代。

早古生代形成的斷裂規(guī)模大，斷裂走向北西向、近東西向，代表性的有博羅霍洛南坡斷裂和爵沙侖阿斯喔達(dá)坂斷裂，多為逆斷層，具有“右旋”扭動(dòng)特征。該時(shí)期形成的基底斷裂具有明顯的控巖特征，控礦特征不明顯，區(qū)域上出露的上奧陶統(tǒng)、志留系、石炭系地層和華力西中期博爾博松巖體嚴(yán)格受北西向和近東西向斷裂控制。

圖1　西天山也列莫頓成礦帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖

晚古生代形成的斷裂一般規(guī)模較小，斷裂走向以北西向、北東向?yàn)橹鳎瑪嗔研再|(zhì)多為張扭性，對(duì)早期的斷裂和地層有破壞作用。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的地層主要為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d），巖性為一套中酸性火山巖及火山碎屑巖，地層總體南傾，傾角在35°～67°左右。

加曼特金礦床分布于博羅霍洛南坡大斷裂南部的次級(jí)斷裂。礦區(qū)北北西向（F5）斷裂為礦區(qū)規(guī)模最大的斷裂，為一組控礦斷裂。Ⅰ號(hào)石英脈型礦化帶就產(chǎn)于該組斷裂中。

F5斷裂破碎帶總體為舒緩波狀，斷裂帶長(zhǎng)2.2km，寬1～10m，傾向250°左右，傾角在65°～89°之間，傾角北陡南緩，斷裂性質(zhì)屬壓扭性斷層，斷裂帶中不同程度的發(fā)育有石英脈。

北北東向斷裂，包括F6、F7兩條，也是礦區(qū)重要的控礦斷裂。

F6斷裂長(zhǎng)度大于300m，寬1～3m，斷裂向北延伸至溝中，向南隱伏，推測(cè)與F5、F7兩斷裂匯合，斷裂性質(zhì)為壓性，斷裂帶地表呈舒緩波狀，總體向東傾，傾角60°左右。斷裂帶中圍巖蝕變強(qiáng)烈，石英脈、石英細(xì)（網(wǎng)）脈較發(fā)育，礦化顯示較為強(qiáng)烈。斷裂帶在北部錯(cuò)斷北西向花崗斑巖脈。

F7斷裂長(zhǎng)度約400m，寬2～5m，斷裂向北延入溝中，向南被第四系覆蓋。斷裂向東傾，傾角50°～70°，斷裂性質(zhì)為壓性，沿?cái)嗔殉涮钣惺⒚}，石英脈中發(fā)育有銅礦化、鉛礦化、金礦化。

礦區(qū)巖體主要巖性為石英鈉長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖，花崗斑巖脈受斷裂控制較為明顯，走向一般北西、東西向，北西向巖脈延長(zhǎng)可達(dá)2 km，寬5～30m。石英鈉長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖普遍蝕變較強(qiáng)?；詭r脈呈北西向分布，規(guī)模較小，普遍蝕變較弱或未經(jīng)蝕變，分布于礦區(qū)南部，與斷裂走向大體一致，為成礦后侵入，對(duì)成礦作用影響不大。

3　礦體地質(zhì)特征

礦體產(chǎn)于北北西向（F5）和北北東向（F6）、（F7）構(gòu)造破碎帶內(nèi)，賦礦圍巖主要為大哈拉軍山組第一巖性段凝灰熔巖及石英鈉長(zhǎng)斑巖。該區(qū)礦化類型主要為石英脈型、角礫巖型，次為蝕變巖型和斑巖型。Ⅰ號(hào)金礦帶（石英脈型）賦存于F5斷裂帶，呈脈狀產(chǎn)出，局部彎曲，具分枝復(fù)合、膨大狹縮特征，是加曼特金礦的主礦體；Ⅱ號(hào)金礦帶（石英網(wǎng)脈型）賦存于F7斷裂帶；Ⅲ號(hào)金礦帶（石英網(wǎng)脈型）賦存于F6斷裂帶；Ⅳ號(hào)金礦帶（角礫巖型）主要在主礦體上盤出現(xiàn)，為盲礦體；Ⅴ號(hào)礦體（蝕變巖型）主要在主礦體的下盤出現(xiàn)，為盲礦體；Ⅵ號(hào)金礦帶（斑巖型）主要分布花崗斑巖脈內(nèi)，為盲礦體（圖2，表1）

Ⅰ號(hào)礦帶長(zhǎng)約1.8 km，寬約0.5～3.0m，總體產(chǎn)狀240°～275°∠70°～89°之間，形態(tài)嚴(yán)格受F5斷裂帶控制。賦礦巖石為石英脈，呈脈狀產(chǎn)出。自北向南分布有Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4號(hào)礦體。

Ⅰ-1號(hào)礦體地表控制長(zhǎng)度120m，寬1.00m，礦體真厚度一般在0.87～1.00m之間，礦體平均真厚度0.96m，金品位一般在（1.26～1.94）×10-6之間，平均金品位1.61×10-6。

Ⅰ-2號(hào)礦體地表控制長(zhǎng)度40m，寬0.6m，礦體真厚度一般在0.59～0.70m之間，金品位一般在（1.12～5.30）×10-6之間，礦體平均真厚度0.64m，平均金品位5.20×10-6。

Ⅰ-3號(hào)礦體地表控制長(zhǎng)度120m，寬0.9～1.10m，礦體真厚度一般在0.89～1.10m之間，礦體平均真厚度0.98m，金品位一般在（1.20～1.94）×10-6之間，平均金品位1.41×10-6。

Ⅰ－4號(hào)金礦體地表控制長(zhǎng)度460米，寬0.85-2.85m，礦體真厚度一般在0.80～2.78m之間，礦體平均真厚度1.33m，金品位一般在（1.00～20.48）×10-6之間，平均金品位2.53×10-6。

Ⅱ號(hào)礦體產(chǎn)于F7斷裂破碎帶中，賦礦巖石為石英細(xì)網(wǎng)脈，地表控制礦體長(zhǎng)80m，寬1.5m，礦體產(chǎn)狀140°∠66°，礦體真厚度1.12m，金品位1.03×10-6。

Ⅲ號(hào)礦體產(chǎn)于F6斷裂破碎帶中，賦礦巖石為石英細(xì)網(wǎng)脈，地表控制礦體長(zhǎng)80m，礦體寬0.7～2.0m。礦體產(chǎn)狀72°～71°∠52°～61°左右，礦體真厚度一般在0.54～1.77m之間，礦體平均真厚度1.29m，金品位一般在（1.05～10.85）×10-6之間，平均金品位5.13×10-6。

Ⅳ號(hào)礦體角礫巖帶產(chǎn)于Ⅰ號(hào)礦體上盤，走向與Ⅰ號(hào)礦體走向基本一致，角礫巖帶長(zhǎng)度約560m，礦體呈透鏡狀斷續(xù)分布于角礫巖帶中?？刂频V體累計(jì)長(zhǎng)度420m，礦體平均真厚度4.12m，金品位（1.00～23.12）×10-6，平均金品位3.44×10-6。自北向南分布有Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4號(hào)盲礦體：

圖2　加曼特金礦礦區(qū)地質(zhì)圖

Ⅴ號(hào)礦體是盲礦體，賦礦巖石為蝕變巖，控制礦體長(zhǎng)280m，礦體平均真厚度0.69m，平均金品位1.93×10-6。

Ⅵ號(hào)礦帶是盲礦體，控制礦體長(zhǎng)度160m，金品位（1.14～18.06）×10-6。賦礦巖石為花崗斑巖，地表花崗斑巖脈不含礦，個(gè)別地段金品位在0.13×10-6，向深部200m左右見有工業(yè)礦體，與Ⅰ號(hào)礦體呈斜交展布。根據(jù)穿插關(guān)系認(rèn)為石英脈形成晚于花崗斑巖。自上向下分布有Ⅵ-1、Ⅵ-2號(hào)兩條礦體。

礦石類型主要為含金屬硫化物的石英脈型、火巖角礫巖型、斑巖型，主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、針鐵礦、藍(lán)銅礦、褐鐵礦、孔雀石；脈石礦物主要有石英、白云母、粘土、方解石。

礦區(qū)發(fā)育多種礦石結(jié)構(gòu)，主要有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有梳狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、皮殼狀構(gòu)造和晶洞狀構(gòu)造。

加曼特金礦流體成礦過程可以分為3個(gè)階段：早階段以發(fā)育石英-黃鐵礦脈為特征，礦化較弱；中階段以發(fā)育石英-多金屬硫化物脈為特征，為主成礦階段；晚階段發(fā)育石英-碳酸鹽脈、碳酸鹽脈，基本無礦化。

4　流體包裹體特征

加曼特金礦石英脈流體包裹體類型單一，形態(tài)多樣，主要發(fā)育兩相水溶液包裹體。早階段包裹體測(cè)的其冰點(diǎn)溫度為-0.6～-0.1℃，對(duì)應(yīng)鹽度為0.2～1.0%NaCleqv；獲得的流體密度為0.49～0.86 g/cm3，均一溫度集中于182～394℃；中階段硫化物沉淀的主要階段，包裹體測(cè)得其冰點(diǎn)溫度為-2.8～-0.8℃，對(duì)應(yīng)鹽度為0.3%～4.5%NaCleqv；均一溫度為161～315℃，獲得的流體密度為0.67～0.93 g/cm3；中階段金屬硫化物閃鋅礦，冰點(diǎn)變化于-5.4～-0.2℃，對(duì)應(yīng)鹽度為0.3%～8.4%NaCleqv，計(jì)算得到流體的密度為0.83～0.96g/cm3，包裹體于138～258℃均一至液相；晚階段包裹體獲得冰點(diǎn)溫度為-8.7～-2.8℃，對(duì)應(yīng)鹽度3.8%～12.5%NaCleqv，密度0.88～0.97 g/cm3，包裹體全部均一至液相，均一溫度變化于185～246℃。成礦流體由早階段中高溫巖漿流體向晚階段低溫大氣降水演化。

上述包裹體巖相學(xué)、顯微測(cè)溫分析和激光拉曼顯微探針分析結(jié)果表明，流體整體呈現(xiàn)低鹽度和低密度的特征。流體包裹體的成分以H2O為主，顯示早、中、晚各階段成礦流體均為NaCl-H2O體系。測(cè)得的冰點(diǎn)溫度為-8.7～-0.1℃，對(duì)應(yīng)的鹽度為0.2～12.5 wt%NaCl.eqv；密度為0.49～0.97 g/cm3。完全均一溫度介于120～390℃，主要集中在160～260℃，石英脈礦床總體屬于中低溫?zé)嵋旱V床，偶見中高溫流體包裹體，顯示了巖漿熱液成礦的信息。

表1　加曼特礦區(qū)地表礦體特征一覽表

5　成礦遠(yuǎn)景分析

加曼特金礦床的形成具有多期和多階段性的特點(diǎn)，是在多期成礦疊加改造的基礎(chǔ)上形成的。根據(jù)礦床成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出部位、礦石類型等因素分析，認(rèn)為加曼特金礦具備斑巖型礦床成礦系統(tǒng)特征。

石英脈型礦床形成受構(gòu)造因素控制明顯，礦體產(chǎn)于火山機(jī)構(gòu)構(gòu)造體系內(nèi)，通過對(duì)石英脈研究，獲得少數(shù)包裹體的均一溫度＞350℃，達(dá)到斑巖型等中高溫?zé)嵋旱V床的成礦溫度。此外，礦石礦物中存在較多的黃銅礦和閃鋅礦等，這些礦物也常見于斑巖礦床。其成因應(yīng)是處于斑巖成礦系統(tǒng)中部。

角礫巖型礦體分布在角礫巖帶中，黃銅礦呈細(xì)脈狀分布，角礫大小不一，相差懸殊，根據(jù)角礫巖型金礦形態(tài)及礦化特征認(rèn)為該類金礦應(yīng)是爆破角礫巖型金礦。斑巖礦床是含礦侵入體及其附近常具含礦的爆發(fā)角礫巖體。據(jù)北美58個(gè)斑巖型礦床統(tǒng)計(jì)，含角礫巖的占70%，我國(guó)贛西北、豫西等地的斑巖型礦床中也發(fā)現(xiàn)有角礫巖體。

斑巖型金礦床大都在造山帶構(gòu)造環(huán)境內(nèi)產(chǎn)出，其中許多礦床與消減板塊邊緣的深成巖漿活動(dòng)或火山作用具密切的成因聯(lián)系。島弧環(huán)境是具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的斑巖型礦床產(chǎn)出的有利環(huán)境。

從巖漿巖條件分析認(rèn)為，含礦花崗斑巖為鈣堿系列淺成侵入巖，成群分布，形態(tài)為巖株、巖脈、巖墻。我國(guó)的德興、多寶山以及前蘇聯(lián)、蒙古和美國(guó)西部的一些斑巖型礦床大多屬于這一類型。

從構(gòu)造條件分析認(rèn)為，含礦斑巖的侵入大多和深大斷裂有關(guān)，礦床常呈帶狀分布，但直接分布在深斷裂帶上的斑巖礦床卻不多，而多數(shù)分布于深斷裂兩側(cè)的次級(jí)斷裂構(gòu)造系統(tǒng)中。

加曼特金礦含礦花崗斑巖呈脈狀產(chǎn)出，蝕變主要為青盤巖化，深部黃鐵絹英巖化較發(fā)育，按照斑巖蝕變分帶，在巖體中心部位應(yīng)是鉀硅酸鹽帶，也是賦礦帶（圖3）。

圖3　斑巖成礦系統(tǒng)圖

綜上所述，加曼特金礦研究中測(cè)得的極少數(shù)中高溫?zé)嵋旱V床的成礦溫度，顯示了巖漿熱液直接參與成礦的信息，石英脈型、角礫巖型礦床應(yīng)屬于斑巖-淺成低溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)之間的過渡，深部具有尋找斑巖型金礦床的潛力。

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收稿：2016-01-28

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.010