若羌蓋吉克螢石礦地質特征及成礦構造環境分析

摘" "要：蓋吉克螢石礦床位于阿爾金山中段，沿NEE向展布，受蓋吉克斷裂控制。含礦巖石為螢石方解石脈、正長花崗巖，含螢石正長花崗巖屬高鉀鈣堿性系列“I”型花崗巖類。在蓋吉克螢石礦北部卡爾恰爾螢石礦區含螢石正長花崗巖中獲得ICP鋯石U-Pb年齡為（468±16） [Ma?]，結合區域構造背景、區域成巖成礦年代學研究及巖石地球化學特征，認為蓋吉克螢石礦產于碰撞造山后構造環境，是伴隨著陸內持續俯沖阿中地塊和柴達木地塊由擠壓造山轉變為伸展構造背景的產物，成礦時代為中晚奧陶世。

關鍵詞：若羌縣；蓋吉克螢石礦；地質特征；成礦構造環境；成礦時代

近年來，在阿爾金山中段先后發現卡爾恰爾、皮亞孜達坂、蓋吉克、亞干布陽等多處（超）大-中型螢石礦床，高永寶、吳益平、趙辛敏等對卡爾恰爾超大型螢石礦床地質特征、控礦因素、控礦花崗巖特征、成礦流體及物質來源等方面開展研究，通過區域對比研究，結合蓋吉克螢石礦地質特征、含礦巖石及與成礦有關的正長花崗巖巖石地球化學特征等，對螢石礦產出構造環境及成礦時代進行探討，認為蓋吉克螢石礦產于碰撞造山后構造環境，成礦時代為中晚奧陶世。

1" 成礦地質背景

蓋吉克螢石礦地處塔里木地塊東南緣，大地構造為阿中地塊??，成礦區帶劃分屬阿爾金-祁連成礦省，阿爾金（陸緣地塊）Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-RM-REE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母成礦帶，阿爾金（陸緣地塊）Fe-Au-RM-石棉-玉石-白云母礦帶[1]。帶內古元古界阿爾金巖群角閃巖相變質巖系為基底巖石，與上覆薊縣系、青白口系為斷層接觸，發育青白口紀、寒武—奧陶紀侵入巖，出露小面積奧陶紀侵入巖，螢石礦沿NE向、NEE向闊什斷裂、蓋吉克斷裂產出（圖1），成因上與奧陶紀侵入巖密切相關[2-5]。沿該礦帶在蓋吉克螢石礦北5 km處發現有卡爾恰爾超大型螢石礦床，東鄰發現皮亞孜達坂超大型螢石床及亞干布陽大型螢石礦床，蓋吉克螢石礦的發現使得皮亞孜達坂-亞干布陽螢石礦帶向西延長4 km，目前控制蓋吉克-皮亞孜達坂-亞干布陽螢石礦帶長13 km。

2" 礦區地質特征

蓋吉克螢石礦區出露地層為古元古界阿爾金巖群a巖組（圖2），為石英巖-斜長變粒巖-斜長片麻巖夾大理巖建造，主要巖性為大理巖、石英巖、斜長石英片巖、角閃斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖等，二長花崗巖脈、螢石方解石脈發育。礦區北部巖體發育，主要為二長花崗質片麻巖、正長花崗巖。正長花崗巖中可見稀疏浸染狀螢石產出，是螢石礦含礦建造之一，以巖株、巖枝、巖脈狀產出，巖體與圍巖接觸帶附近巖石破碎強烈，見螢石-方解石脈填充，伴隨褐鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、硅化等，方解石脈為螢石礦主要賦礦巖性。區域上蓋吉克斷裂（F1）通過礦區中部，該斷裂在平面上呈平直線狀，為逆沖斷裂構造，發育斷層破碎帶。

螢石礦化與淺肉紅色正長花崗巖關系密切，礦化主要賦存于巖體內外接觸帶及斷裂構造破碎帶中，賦礦圍巖主要為正長花崗巖及阿爾金巖群中的黑云斜長片麻巖。NE向蓋吉克斷裂為重要容礦構造和控礦構造，控制螢石礦化帶的空間展布，蓋吉克螢石礦位于該斷裂南側的斷層破碎帶中。

3" 礦化蝕變帶及礦體特征

礦化帶走向70°，長約1 300 m，寬80～120 m，發育螢石礦化、碳酸鹽化、鉀化、碎裂巖化及褐鐵礦化。地表圈定螢石礦體4條（L1～L4），長200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，產狀160°～162°∠60°～76°，呈脈狀、層狀產出，CaF2平均品位30.15%～40.17%。L1、L2號礦體含礦建造為淺肉紅色碳酸鹽化正長花崗巖，L3、L4號礦體含礦建造為螢石-方解石脈體。

螢石呈角礫狀（圖3-a）、條帶狀（圖3-b）、細脈狀、浸染狀充填于巖石破碎裂隙中，多為紫、藍或紫黑色，少量無色或黃色，粒徑多為0.5～1.5 cm，部分可達3 cm。礦石構造為塊狀構造、條帶狀構造及角礫狀構造。

4" 巖石地球化學及年代學特征

蓋吉克螢石礦含螢石正長花崗巖常量元素、稀土元素、微量元素分析結果見表1。分析結果顯示，SiO2含量72.84%～73.04%，Al2O3含量12.16%～13.44%，里特曼指數（σ）為2.44～2.56，（Na2O+K2O）含量高（大于8%），且Na2O含量＜K2O含量，屬高鉀鈣堿性系列I型花崗巖類[6]。稀土總量高，為326.86～434.64×10-6，均值380.75×10-6；（La/Yb）N值4.95～24.78，表現為輕稀土富集，重稀土虧損的特點；δEu值0.37～0.46，為強負銪異常，具殼幔混合源，以殼源為主的特征；微量元素分布曲線為右傾斜的曲線簇，整體表現為K富集，Nb、P、Ti虧損的特征（圖4），顯示出同碰撞-后碰撞構造環境花崗巖特征[7]。這與卡爾恰爾螢石礦區含螢石正長花崗巖巖石地球化學特征一致，顯示二者為同源巖漿演化的產物。

5" 成礦時代及成礦構造環境

蓋吉克含螢石正長花崗巖巖石化學特征表現為Na2O+K2O含量高，Na2Olt;K2O，為鈣堿性-堿性系列“I”型花崗巖。稀土元素為輕稀土富集，重稀土虧損，輕稀土分餾明顯，重稀土分餾不明顯，鈰富集、虧損不明顯，銪虧損較強烈的特點，微量元素表現為K富集，Nb、P、Ti、Sr虧損。這與卡爾恰爾含螢石正長花崗巖巖石地球化學特征一致，結合區域地質背景分析，認為二者為同源巖漿巖化產物，卡爾恰爾礦區含螢石正長花崗巖成巖年齡代表蓋吉克含螢石正長花崗巖的成巖年齡。

趙辛敏等在卡爾恰爾與成礦有關的堿長花崗巖中獲得鋯石U-Pb年齡為450.0～455.8 Ma，認為螢石礦形成于中—晚奧陶世。在卡爾恰爾礦區含螢石正長花崗巖中新采集1件鋯石U-Pb同位素測年樣品，鋯石形態較完整、環帶清晰，自形粒狀為主，顆粒較大（70～200 μm）（圖5），進行離子探針測年，完成鋯石打點11個，年齡集中在438.7～509.2 Ma，得到ICP鋯石U-Pb加權年齡值為（468±16） Ma，反映巖體形成于中奧陶世。因此，認為蓋吉克螢石礦區含螢石正長花崗巖的成巖年齡為中奧陶世。

區域構造演化特征顯示，阿爾金地區在早古生代早期超大陸形成后，板內構造開始發育，陸塊伸展變形在早寒武世中晚期—早奧陶世達鼎盛時期，隨著陸內伸展，洋殼逐漸形成。隨著洋殼的形成運移在晚寒武—早奧陶世洋殼俯沖，在早奧陶世末，陸塊發生碰撞。這期板塊碰撞事件在阿爾金地區為塔里木板塊和柴達木板塊的碰撞，伴隨俯沖碰撞[8-9]，在區域上形成島弧構造環境下的中酸性侵入巖（529～462 Ma）；中奧陶世在碰撞造山后，伴隨陸內持續俯沖導致中下地殼重熔，上部地殼呈伸展變形，形成擠壓向拉張體制轉換的花崗巖460～455 Ma[8]，結合高永寶、趙辛敏等對與卡爾恰爾螢石礦成礦有關的堿性花崗巖研究成果，認為蓋吉克螢石礦產于中—晚奧陶世碰撞造山后構造環境，是中—晚奧陶世伴隨陸內持續俯沖阿中地塊和柴達木地塊，由擠壓造山轉變成伸展構造背景的產物。

6" 結論

（1） 蓋吉克螢石礦床產于蓋吉克斷裂帶中，圈定螢石礦體4條，長200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，CaF2平均品位30.15%～40.17%，含礦巖石為螢石方解石脈、正長花崗巖。

（2） 含螢石正長花崗巖屬高鉀鈣堿性系列I型花崗巖類，為殼幔混合源。以殼源為主的花崗巖類，產于中—晚奧陶世碰撞造山后構造環境，是中—晚奧陶世伴隨著陸內持續俯沖阿中地塊和柴達木地塊，由擠壓造山轉為伸展構造背景的產物。

參考文獻

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Geological Characteristics and Ore-Forming Tectonic Environment Analysis of the

Gaijike Fluorite Deposit in Ruoqiang County，Xinjiang

Lian Zheng1， Wang Dong1， Yin Yujiang1， Zhang Xiaolin2

（1.Regional Geological Survey Team of Xinjiang Bereau of Geology and Mineral Resources，Urumqi，830011，China;

2.Xinjiang Corps，China Geological Exploration Center for Building Materials Industry，Urumqi，830099，China）

Abstract： The Gaijike fluorite deposit is located in the middle section of the Altun Mountains， and is produced in the northeast oriented Gaijike fault zone. It is controlled by the fault structure. There are four fluorite ore bodies delineated on the surface of the mining area， with a length of 200-1300 meters and an average thickness of 3.90-10.00 meters. The average CaF2 grade is 30.15-40.17%， and the ore bearing rocks are fluorite calcite veins and syenogranite. The fluorite bearing syenogranite belongs to the high potassium calcium alkaline series I type granite class.We conducted a 1∶50 000 mineral survey and obtained an ICP zircon U-Pb age of 468±16 Ma from the fluorite bearing syenite granite in the Karqal fluorite mining area. Based on the regional tectonic background， regional diagenetic and mineralization chronology research，and rock geochemical characteristics，we believe that the Gaijike fluorite deposit originated from the post collisional tectonic environment of the Middle Ordovician，It is a product of the continuous subduction of the Azhong and Qaidam blocks during landing，which transformed from a compressional orogeny to an extensional tectonic background.The mineralization era is consistent with that of the Karqal fluorite，and it is in the middle to late Ordovician.

Key words： Ruoqiang County; Gaijike fluorite mine; Gelogical characteristics; Metallogenic tectonic environment; Metallogenic epoch