新疆烏恰縣薩瓦亞爾頓金礦成礦物質來源及成因類型探討

李民飛 孟寶東 田孝光

（新疆維吾爾自治區地質礦產開發局第二地質大隊 喀什 844000）

1 成礦物質次要來源

1.1 流體包裹體特征

在礦床中，各成礦階段形成的石英中普遍發育有流體包裹體。包裹體可劃分為NaCl-H20型和CO2-H20型，以NaCl-H20型為主。

NaCl-H20型包裹體分為氣液相、液相、氣相和多相等包裹體。主要特征：包裹體形態多種多樣，呈橢圓狀、近圓狀、不規則狀，大小一般在2～8μm左右，個別可達10μm以上。包裹體以氣液相為主，其次為液相、氣相，少量多相。其中氣液相包裹體由液相和氣相組成，存在于各成礦階段，并與其它類型的包裹體共生；液相包裹體主要由液態NaCl-H20和少量氣相組成，主要存在于銻-石英階段和石英-碳酸鹽階段，其它階段較少。

CO2-H2O型包裹體由Lco2（液相CO2）、Vco2（氣相CO2）和LH2O（水溶液相）組成，包裹體形態為不規則狀、長條狀、橢圓狀等，大小一般在2～6μm左右，個別可達8μm以上。廣泛存在于各成礦階段，但分布不均勻。

1.2 包裹體溫度測試

從各成礦階段形成的石英中135個包裹體和石英-碳酸鹽階段的方解石中17個包裹體進行溫度測試（表1）。

石英階段包裹體均一溫度75～297℃，鹽度ω（Na-Cleq）為2.57%～20.75%；毒砂-黃鐵礦-石英階段和多金屬硫化物-石英階段包裹體均一溫度250～310℃,鹽度ω（NaCleq）為3.23%～9.21%；輝銻礦-脆硫銻鉛礦-石英階段包裹體均一溫度159～220℃,鹽度ω（Na-Cleq）為5.86%～10.11%；石英-碳酸鹽階段包裹體均一 溫 度78～125℃,鹽 度ω（NaCleq）為3.55%～22.10%。金熱液成礦期各成礦階段，從早期至主成礦期至晚期，溫度由低變高再變低的趨勢，主成礦期溫度相對較高，在250～310℃之間，成礦流體屬中低溫型的。估測成礦壓力為8-35MPa，換算為成礦深度為1千米左右，屬淺成礦床。

1.3 包裹體成分及特征

在該礦針對五個不同的成礦階段共采取10件樣品，對成礦流體包裹體成分分析表明，流體中的陽離子以Na+為主，其次Ca2+、K+，溶液中Na+/K+為2.78-48.99，為富鈉的成礦流體，表明成礦流體并典型的巖漿水；陰離子主要為Cl-，其次SO42-，Cl-/SO42-為68.90-3.90，屬Cl-型水，表明成礦水為熱鹵水的特征。

表1 礦床均一溫度測定結果表

由以上可見，礦區所有礦化帶均賦存于塔爾特庫里組（S3t）和薩瓦亞爾頓組（D1sw）中。這兩組地層均為淺變質細碎屑巖建造，以富含炭質及黃鐵礦為特征，Au和伴生元素As的富集系數均較高，分別為12.7和9.2，對Au的富集有利。地層中Au的背景值低于克拉克值，是由于金礦在形成過程中，地層中Au元素被活化、遷移所致，在礦化帶兩側的地層中，越靠近礦化帶Au含量越低，說明礦床中一部分金是從兩側地層中萃取的。以此推斷地層是為成礦提供部分的物質基礎，但僅是次要來源。

2 成礦物質主要來源

2.1 流體包裹體碳同位素特征

根據流體包裹體CO2的碳同位素比值（表2），說明成礦流體中的碳來源于地幔。

表2 碳同位素組成值

2.2 流體包裹體硫同位素特征

硫同位素從表3的分析結果表明,硫化物的δ34S值在-3.0‰～1.3‰之間，變化較小。其值接近于隕石硫值0‰，早期無礦石英中黃鐵礦的δ34S值略大于成礦階段的值。

硫同位素表明成礦物質來自地幔或與地幔相關的巖漿中。

2.3 鉛同位素特征

礦石中鉛同位素組成與圍巖中組成基本一致（表4）。

表3 薩瓦亞爾頓金礦床硫同位素組成

表4 礦區鉛同位素組成

從表4中看出：206Pb/204Pb=18.012～18.023、207Pb/204Pb=15.470～15.639、208Pb/204Pb=38.062-38.464。變化范圍不大，均屬正常鉛，投影則屬造山帶內。

其次，在主礦體附近斷裂中充填的輝綠巖脈中Au的伴生元素As、Sb、Pb含量較同類巖石高幾-幾十倍乃至100余倍，表明礦質來源主要來自深部。

3 成礦成因類型的探討

礦床礦區位于南天山金、鉛鋅、銻、銅、錫成礦化帶之東阿賴金、銻、鉛鋅、銅（鐵）成礦亞帶中，礦體受區域性剪切斷裂帶的控制。早期（早二疊世）洋盆聚斂時的俯沖和板塊邊緣陸陸碰撞，形成了一系列的韌性剪切帶、逆斷層和逆沖推覆體，巖石發生了強烈的動力變質作用，使金元素進行了活化、遷移和初步的富集，但此階段的富集作用在整個礦床中是次要的。造山作用晚期（三疊紀），由于造山隆起，地殼被剝蝕，使原來的韌性剪切帶向脆性剪切帶過渡，斷裂也從原來的韌性擠壓向脆性張剪轉變，為成礦流體的運移提供了通道，并為成礦物質的沉淀提供了場所。來自幔源的CO2、CH4和部分成礦流體沿剪切帶上升，運移至破碎帶中充填、交代形成金礦體，深部礦物質來源占主導地位，是礦床的主要物質來源。因此，薩瓦亞爾頓金礦屬于賦存于韌性剪切帶中的淺成中低溫滲濾熱液型金礦床。