西準謝米斯臺烏什加嘎衣提一帶金礦地質特征研究

王元元，尹松，楊清茂，張葉軍，楊延平，文加喜

（核工業二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

謝米斯臺山位于東-西準噶爾弧盆系塔爾巴哈臺三塘湖復合島弧帶西段（圖1-a）[1]，構造活動活躍[2-6]，具良好的成礦背景[7-8]。該成礦區帶為謝米斯臺-沙爾布提銅多金屬成礦帶的主要組成部分，近年來報道有多處礦床、礦點及礦化現象[9-15]，找礦效果良好。研究區發育多處Cu，Au礦化點、礦點、礦床，找礦潛力較大。本文對典型烏什加嘎衣提金礦床、布來薩拉金礦床、烏金I礦點、烏金II礦點等地質礦化特征進行介紹，研究含礦石英脈微量元素及氫氧同位素地球化學特征，簡析構造與成礦關系，探討成礦物質來源，以期為后期勘查工作提供理論支持。

1 地質礦產概況

研究區處于謝米斯臺山西部烏什加嘎衣提一帶（圖1-a），主要出露志留紀謝米斯臺組c段及花崗巖類（圖1-b），斷裂構造發育。謝米斯臺組c段為中性火山溢流相、火山溢流-爆發相組合，巖性包括紫紅色安山巖、灰綠色安山巖、灰褐色火山角礫熔巖、灰褐色火山集塊角礫熔巖、灰褐色安山質晶屑凝灰熔巖，局部分布有淺紅色、紅褐色流紋巖、灰色英安巖、深灰色玄武巖、褐紅色正長巖。花崗巖類展布于研究區東部，呈巖株狀、巖枝狀產出，巖性包括紅褐色堿長花崗巖、淺紅色二長花崗巖、淺紅色花崗斑巖、灰白色閃長巖、花崗閃長巖等。斷裂構造發育，走向主要呈NE向、NEE向、EW向、NWW向，Au礦化分布于NEE向、NWW向構造薄弱部位。

圖1 烏什加嘎衣提一帶地質圖Fig.1 Geological map of Wushjiagayiti

2 礦床（點）地質

2.1 烏什加嘎衣提金礦床

烏什加嘎衣提金礦床位于研究區東南部謝米斯臺組與烏1及烏2花崗巖體接觸部位（圖1-b）,出露謝米斯臺組及花崗巖類，斷裂構造極發育，見NE向、NEE向、NNE向、NNW向等多組斷裂（圖2-a）。礦區產出礦（化）脈數十條，分布于①、②號帶（圖2-a）。①號帶礦脈與南側NEE向串珠狀小花崗巖株、礦化蝕變帶、斷裂、條帶狀分布的英安斑巖（F12、F14斷層）呈“五位一體”產出；②號礦帶礦（化）脈沿小花崗巖NEE向斷裂構造分布，以條帶狀分布于英安斑巖中。礦（化）脈均屬石英脈型，金品位1.26×10-6～16.18×10-6，單樣最高130×10-6。礦石具星點狀構造，微細粒結構，半自形粒狀結構。金屬礦物為自然金、銀金礦、輝銀礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝硒銀礦、褐鐵礦、孔雀石，脈石礦物為石英、長石、方解石、綠簾石、綠泥石、絹云母等。金賦存狀態以包裹金為主，裂隙金次之（圖3）。包裹金主要以硫化物包裹金、石英與硅酸鹽包裹金為主。圍巖蝕變主要為綠簾綠泥石化、硅化、褐鐵礦化，硅化、褐鐵礦化沿斷裂構造呈帶狀展布，與金成礦關系密切。

2.2 布來薩拉金銅礦床

布來薩拉金銅礦床產于①號脈、②號脈中（圖1-b，2-b），分別位于布來薩拉巖體南側接觸外帶的安山質火山角礫巖巖體北西端，延長約3.3 km、1.1 km，均屬蝕變巖夾石英脈型[16]。

2.3 烏金I礦點

烏金I礦點位于布來薩拉巖體西側（圖1-b，2-c），礦（化）脈沿①、②、③號帶展布，屬石英脈型。①號帶靠近布來薩拉巖體，近EW向展布，延伸約百米，礦脈金品位1.38×10-6～19.60×10-6，平均5.53×10-6。②、③號帶產出受控于F15斷裂，②號帶走向120°，長約2 km，見多條礦化脈斷續分布，規模不等，長5～50 m，寬20 cm～1.2 m、個別達2 m，金品位最高8.94×10-6；③號帶走向約140°，延伸約40 m，金品位5.41×10-6；圍巖蝕變以星點狀褐鐵礦化、細脈狀、團塊狀硅化為主，沿F15呈帶狀展布，寬50 m。

圖2 烏什加嘎衣提一帶金礦床（點）地質圖Fig.2 Geological map of Gold deposits and points in Wushjiagayiti

圖3 烏什加嘎衣提金礦裂隙金特征Fig.3 Pictures of fissure gold of Wushijiagayiti Gold Deposit

2.4 烏金II礦點

烏金II礦點遠離布來薩拉巖體分布（圖1-c，2-d），礦（化）脈多沿①、②號帶展布。①、②號帶走向分別為120°、110°，礦（化）脈金品位1.19×10-6～8.67×10-6、0.15×10-6～0.33×10-6。礦（化）脈屬石英脈型，局部見蝕變巖型。蝕變巖型礦化沿石英脈型礦脈分布，硅化與褐鐵礦化等極發育，分別為細脈浸染狀、團塊狀與星點狀、浸染狀、薄膜狀，沿①、②號帶呈帶狀展布。

3 微量元素及氫氧同位素地球化學特征

3.1 樣品采集及分析測試方法

樣品采于烏什加嘎衣提金礦床，為含金石英脈，微量元素及氫氧同位素分析測試在核工業北京地質研究院分析測試研究中心完成。

3.2 微量元素地球化學特征

分析測試結果見表1。石英脈稀土元素總量低，∑REE為2.95×10-6～9.39×10-6，稀土分布曲線為富LREE、LREE分異明顯的右傾型（圖4-a）。ΣLREE/ΣHREE=5.25～7.82，（La/Yb）N=5.17～8.01，（La/Sm）N=2.74～3.54，(Gd/Yb)N=1.16～1.43，具弱負銪、鈰異常，δEu=0.63～0.91，δCe=0.82～0.87。原始地幔微量元素蛛網圖上，樣品相對富集Cs，Rb，虧損Sr，Ba等大離子親石元素，相對虧損Nb，Ta，Th，富集U，Zr等高場強元素，Nb/Ta值較高，為14.36～18.00。

圖4 球粒隕石化稀土元素配分圖（a）及原始地幔化微量元素蛛網圖（b）Fig.4 Chondrite normallized REE diagram(a)and primitive mantle normalized trace element diagram(b)

表1 石英脈微量元素分析結果表Table 1 Trace element contents of quartz vein 單位：×10-6

表2 氫氧同位素分析結果表Table 2 Oxygen and hydrogen isotope components of fluid inclusion 單位：‰

3.3 氫氧同位素地球化學特征

氫氧同位素分析測試結果表明（表2），包裹體δ18OV-SMOW、δDV-SMOW分布集中，前者為 7.1‰～9.1‰，小于10‰，僅一例為11.5‰，后者為-142.5‰～-100.8‰。

4 討論

4.1 斷裂構造與成礦

烏什加嘎衣提一帶斷裂構造發育，其中NEE向、NWW向斷裂構造與金成礦關系密切。烏什加嘎衣提金礦床①、②號帶礦（化）脈、圍巖蝕變、串珠狀花崗巖株，均與NEE向斷裂構造平行產出。布來薩拉金銅礦床見有金礦化脈沿巖體與圍巖接觸部位的NEE向構造薄弱部位分布。烏金I礦點①號帶礦脈沿布來薩拉巖體北側構造薄弱部位產出。烏金I礦點②、③號帶、烏金II礦點的礦（化）脈均受控于NWW向斷裂構造及薄弱部位，圍巖蝕變沿NWW向構造呈帶狀展布，NEE向、NWW向斷裂構造及薄弱部位對區內礦（化）脈及蝕變帶展布控制作用顯著，是金成礦重要控礦構造，為該區尋找金礦有利部位。

4.2 成礦物質來源淺析

稀土元素分布圖顯示（圖4-a），含礦石英脈LREE含量處于深成礦床與淺成礦床間，HREE含量與深成礦床一致，與淺成礦床相似。Nb/Ta比值為14.36～18.00，高于花崗巖（12）[19]，低于玄武巖（17）[19]。（La/Yb）N比值高于深成礦床（3.5）[19]，低于淺成礦床（9.0）[19]。深成礦床、淺成礦床成礦物質來源分別與殼下、地殼相關[19]，表明烏什加嘎衣提一帶金成礦物質非單一來源。微量元素蛛網圖顯示（圖4-b），石英脈富集Cs，Rb，Th，Ba相對虧損，Hf，Zr，Sm，Tb，Y，Yb，Lu等較低，與碰撞型花崗巖一致[20]，熱液活動活躍。石英脈18OV-SMOW、δDV-SMOW分布范圍窄，前者多小于10‰，與I型花崗巖（小于10‰）一致，顯示其與I型花崗巖的親緣性，并與下地殼混熔相關[21]。謝米斯臺地區廣布晚志留世I型、A型花崗巖組合，該時期處于后碰撞環境擠壓-伸展轉換期[3]。綜上所述，區內石英脈形成于后碰撞環境擠壓-伸展轉換期，成礦物質來源與殼幔作用下的上下地殼混熔有關。

5 結論

（1）烏什加嘎衣提一帶NEE向、NWW向斷裂構造及構造薄弱部位為金成礦重要控礦構造，控制區內礦脈、礦化脈及圍巖蝕變的展布。

（2）含金石英脈具低REE含量、富LREE、REE曲線右傾特征。Cs，Rb，Th較高，Ba相對虧損，Hf，Zr，Sm，Tb，Y，Yb，Lu等較低。氫氧同位素分布范圍窄，δ18OV-SMOW多小于10。

（3）成礦物質來源與后碰撞環境擠壓-伸展轉換期殼幔作用下的上下地殼混熔有關。

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