塔吉克斯坦阿爾登-托普坎礦區大斑晶結構花崗閃長斑巖的成因淺析及對找礦的指示意義

劉亞輝，李青山，董升普

（1.塔中礦業有限公司，塔吉克斯坦 卡拉庫姆 735770；2.中冶沈勘工程技術有限公司，河北 秦皇島 066000；3.青海齊鑫地質礦產勘查股份有限公司，青海 西寧 810000）

阿爾登托普坎礦區是一個鉛鋅銀銅多金屬礦集區，位于塔吉克斯坦北部，地理位置屬于西天山支脈庫拉明多金屬成礦帶。目前發現了阿爾登-托普坎、派-布拉克、北阿爾登托普坎、恰拉塔、烏茨卡特雷等12個鉛鋅多金屬礦床，以及巴雅爾別克銀礦床、米斯坎銅礦床和阿特庫拉科鐵礦床。

自上世紀50年代以來，前蘇聯對礦區進行了大規模的普查工作，90年代又針對北阿礦南西翼進行了詳細的勘探工作。普遍認為該礦床屬于典型的矽卡巖型多金屬礦床，礦體分布于花崗閃長質巖漿與碳酸鹽巖接觸帶。其對成礦巖體進行了系統的劃分，認為礦區侵入體具有多期次、成分復雜的特征，與成礦密切相關的是一套花崗閃長質巖體。按侵入先后依次為灰綠色花崗閃長斑巖（花崗閃長玢巖）、肉紅色花崗閃長斑巖及大斑晶結構花崗閃長斑巖（以下簡稱大斑巖）[1]。本文旨在通過對該斑巖體的巖漿動力學解譯，分析其成因及與礦體的相對關系，從而為礦區的找礦勘查、礦床類比提供依據。

1 大斑晶結構花崗閃長斑巖的基本特征

大斑巖是一種斑晶巨大，晶型完整的閃長斑巖。斑晶主要為鉀長石（正長石和微斜長石礦物），普遍大于1cm，局部可達3cm以上。該斑巖體在阿爾登—托普坎礦床分布有三條，在平面上呈北東-南西向平行分布。已揭露部分長約360m，寬約8m～15m。該斑巖體常呈巖墻分布，具有連續性好、產狀穩定、形態相對固定的特征。

（1）斑晶特征。該斑巖斑晶主要為鉀長石、斜長石、石英。鉀長石斑晶多為正長石與微斜長石，具環帶和生長紋。含量約15%，粒徑約5mm～15mm，局部可達30mm，晶體發育完整，常見卡氏雙晶，局部可見斑晶被基質溶蝕的現象，斑晶內常見有綠簾石化及暗色礦物包裹體。斜長石通常被綠簾石交代。石英呈半自行粒狀鑲嵌于其他晶體之間，含量約5%。基質主要為角閃石、斜長石、石英及少量的黑云母。

鉀長石存在于斑晶和基質中，多為正長石與微斜長石，常見卡氏雙晶，具環帶和生長紋，斑晶中常見有斜長石（被綠簾石交代）、黑云母、角閃石包裹體，局部可見斑晶被基質溶蝕的現象。（圖1）斜長石斑晶粒度較小，含量約8%，常呈半自行—他型不規則狀，常被綠簾石交代，局部可見鉀長石交代。石英斑晶含量較少呈他型粒狀鑲嵌于長石斑晶之間。

圖1 大斑晶結構花崗閃長斑巖

（2）鉀長石大斑晶的成因分析。鉀長石斑晶具有以下特征：①斑晶多為自形晶，晶面清晰可見，斑晶粒度大。②斑晶內常見有斜長石、黑云母及角閃石包裹體，基本包含了礦區斑巖中主要的造巖礦物。③鉀長石斑晶多為正長石與微斜長石，具環帶和生長紋，常見卡氏雙晶。④局部可見鉀長石斑晶被基質溶蝕的現象。據上述現象分析認為，礦區大斑巖中的鉀長石斑晶是由母體巖漿在深源結晶過程中形成。

（3）鉀長石斑晶結晶的巖漿動力學淺析。阿爾登-托普坎礦區主要侵入母源為華力西期花崗閃長質巖漿，該巖漿是一種鉀長石組分不飽和巖漿[2]，這決定鉀長石在巖漿結晶作用的成核過程只能是非均勻成核，因為其原始巖漿難以達到均勻成核的條件（K元素不飽和），即初始漿液體中沒有富鉀的巖漿活動。晶體的成核密度與生長速度成反比，貧鉀組分中的鉀長石成核密度小，成核密度低，因此生長速度較快。花崗閃長質巖漿含水量較低，根據Fenn（1973）的堿性長石—H2O體系人工實驗結果，在巖漿溫度降到600℃之前，鉀長石結晶速度一直大于其成核密度，在730℃左右其生長速度和成核密度之差達到最大，在680℃左右其生長速度達到高峰。故阿爾登—托普坎礦區大斑巖鉀長石斑晶形成溫度在600℃～730℃之間。

2 大斑晶結構花崗斑巖形成時間及成因

根據坑道及鉆孔揭露情況來看，該斑巖與碳酸鹽巖、花崗閃長斑巖均呈穿插關系，接觸面清晰，無明顯的蝕變作用，其形成時間在礦區華力西期花崗閃長質侵入巖及上泥盆-下石炭紀沉積巖之后，大約為360Ma～250Ma之間。

礦區礦體呈明顯的垂直分帶特征，上部為中溫礦物組合（Pb+Zn），深部為中高溫礦物組合（Ag+Cu）。

3 大斑巖結構花崗閃長斑巖與礦體的相互關系及其找礦意義

該斑巖體為成礦期后構造，破壞了礦體的原有格局，在走向及傾向兩個方向切斷了礦體，極易造成礦體尖滅的假象，對于礦體的連續性具有非常不利的影響。

在今后的找礦工作中遇到礦體被大斑巖切斷的情況，一方面應加強對斑巖體另一側礦體的是否連續進行工程驗證，提高探礦效率。另一方面要加強對另一側礦體的礦石組分進行檢驗，提高選礦回收率。

同時，通過資料收集研究，該斑巖體并不局限于阿爾登-托普坎礦床，其在整個礦區的分布是具有普遍性的。在阿爾登-托普坎礦床，大斑巖除了對礦體的影響以外，同時也是阿礦與北部隱伏礦體-北阿礦之間的天然分界線。兩側礦體無論在礦體產狀、礦石質量、成礦期次等多方面都存在明顯的不同。目前阿礦及大斑巖在礦床外圍的延伸已經得到驗證，在該礦床以外區域（如恰拉塔礦床、塔什給熱礦床）是否存在類似于阿礦與北阿礦這樣的成礦模式？在阿礦及大斑巖外圍延伸區域的北部是否還存在類似于北阿礦這樣的隱伏礦床存在？由于作者資料有限，作此文拋磚引玉，希望后續工作者能繼續深入研究，對上述問題進行系統的驗證。