新疆西天山地區(qū)金礦成礦條件及發(fā)展前景研究

夏明毅

（新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第八地質大隊，新疆 阿克蘇 843000）

我國新疆西天山地區(qū)礦資源豐富，吐拉蘇盆地是其中最重要的金礦成礦區(qū)之一。位于該盆地中的阿希礦區(qū)是迄今為止，新疆已發(fā)現的出礦量最高的金礦床。阿希金礦床地理上位于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第五巖性段和第一巖性段，控礦斷裂呈現環(huán)狀斷裂，其形成可能伴隨大哈拉軍山組火山作用而形成的[1]。由于礦物形成條件是相似的，通過研究新疆西天山地區(qū)金礦的形成條件，去推斷存在某些特定因素的地區(qū)也可能存在礦物資源，即可擴大找礦領域。

本文以西天山吐拉蘇早石炭世火山巖帶中產出的阿希金礦為主要研究對象，探討和總結西天山地區(qū)金礦的成礦條件，進而探討未來找礦作業(yè)的發(fā)展前景。

1 新疆西天山地區(qū)金礦成礦條件研究

1.1 成礦地理

新疆西天山地區(qū)金礦床區(qū)位于天山造山帶上，其地理位置為金礦成礦條件之一。天山造山帶由其南部的塔里木板塊、北部的準噶爾板塊和中部的伊犁一中天山板塊構成[2]，本文研究的阿希金礦床就位于天山一伊犁板塊中。阿希金礦床是位于吐拉蘇盆中，日產量可達750t的大型金礦床。就以前的研究可知，大型金礦床的形成與火山運動、地質條件密切相關，所以對阿希金礦的地理條件展開研究。

阿希金礦呈南北方向分布的礦體主要由八部分組成，其中四個主要礦體都位于火山口緣環(huán)狀斷裂帶處，東西向呈現葉脈狀分布，而阿希金礦床主體南北方向上也呈現出圍繞火山口弧形分布形態(tài)。阿希金礦床位于吐拉蘇盆地之中，吐拉蘇盆地成型于前寒武紀晚古生代中期，是位于博羅科努早古生代島弧帶中加里東褶皺基底上的斷陷盆地，其南部斷裂帶以南賦存中酸性熔巖和腦蓋吐組酸性火山碎屑巖[3]。在盆地形成的晚期階段，由于環(huán)境變化又形成了碎屑巖及碳酸鹽巖沉積，推測阿希金礦床是在這種大地構造背景和環(huán)境下形成的。對阿希金礦床的火山巖進行研究，了解其鉀離子元素濃度，結果如圖1所示。

由圖1可觀察到，在整個火山活動過程中K的含量隨火山活動進展而遞減，火山巖成分演化上為鈣性一鈣堿性一堿鈣性一堿性這樣一個過程。阿希金礦床的發(fā)展受到外圍的環(huán)形斷裂帶控制，早石炭世大哈拉軍山運動形成的古火山環(huán)境和橫跨交切的環(huán)形、放射狀斷裂均為阿希金礦成礦提供了條件。因此，存在相似古火山環(huán)境和斷裂碎屑巖堆積地形的地區(qū)有可能產出金礦。

圖1 阿希金礦床火山巖成分圖

1.2 成礦溫度

流體在地質作用過程中起著十分重要的作用，在成礦過程中影響著礦質的遷移、沉淀和富集[4]，通過對阿希地區(qū)成礦流體性質進行研究，可以得出其地區(qū)成礦的物理化學條件。流體包裹體是成礦流體的樣品，通過對流體包裹體得進行研究可以推測出成礦中需求的溫度、壓力等條件，進而推導其成礦演化過程。因此，對阿希金礦床礦物中的流體包裹體進行取樣研究，取不同礦層樣品進行顯微測溫，測得結果如表1所示。

表1 阿希金礦床流體包裹樣品溫度表

由表1中結果可知在阿希金礦中流體溫度比較集中在160℃之間，其成礦溫度也如此，是一種低溫熱液金礦床；包裹體氣液密度穩(wěn)定，達到0.95以上，原因可能為流體包裹體在沸騰作用下引起的非均勻介質排出，進而提升了密度。流體的鹽度穩(wěn)定不變，在成礦作用中不存在兩種不同性質的流體混合作用，說明成礦流體主要來自循環(huán)的大氣降水。所以推測高品質的阿希金礦床成礦是巖漿流體與天水混合成礦的結果，其雜質在巖漿熱源引起的天水熱液循環(huán)過程中去除了。

表2 阿希金礦床礦石礦物成分表

1.3 成礦元素構造

目前阿希金礦床出產的礦石按照自然類型可區(qū)分為氧化礦石和原生礦石兩大類[5]。其中分布較多的英脈型礦石約占礦床總礦石量的22%左右，而分布于礦體主上盤及附近的裂隙系統(tǒng)中蝕變巖約占20%。分布最廣的角礫巖型礦石占比近60%。阿希金礦床礦石礦物成分情況如表2所示。

由表中數據可知，阿希金礦床礦山以銀金礦、黃鐵礦、石英、絹云母等金屬礦物和脈石礦物為主，其礦物元素之所以豐富，要受到礦層位變遷以及構造條件影響。就阿希礦床來說，它的構造條件是成礦因素中的主導因素，阿希金礦床礦石結構構造以細脈一浸染狀構造和半自形一他形顯微一細粒結構為主,常見構造包含角礫狀、塊狀構造、對稱梳狀、晶洞等。這些結構對金的活化、遷移、聚集成礦起著非常重要的作用。因此，存在相似礦物構造結構的礦區(qū)可能出產金礦。

2 發(fā)展前景

根據以上的研究，得出阿希金礦成礦與破火山口環(huán)境密切相關，阿希金礦形成于淺成環(huán)境近地表環(huán)境，成礦溫度低，金礦化可能與火山巖存在密切的成因聯(lián)系，成礦物質主要源于火山巖，有一定量巖漿水的參與。阿希大型金礦床的發(fā)現，顯示了西天山地區(qū)具有較大的成礦潛力和良好的找礦前景。同時，以阿希金礦的成因為依據，可以縮小找礦范圍，對具有相似地理背景的位置展開定位探礦，可以提高找礦效率。

3 結束語

本文從阿希金礦的成礦地理條件、成礦溫度、成礦元素構造方法進行成礦條件研究，通過樣品數據和歷史地理環(huán)境調查初步得出阿希金礦的成礦條件。希望以上研究可以為未來金礦探礦工作提供方向，為我國礦物開采事業(yè)做出貢獻。