中哈大-超大型金矿床成矿特征对比分析
2016-02-18王世伟吾尔娜刘少帅成守德新疆维吾尔自治区地质矿产研究所乌鲁木齐830000中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083
王世伟 吾尔娜 刘少帅 成守德(新疆维吾尔自治区地质矿产研究所 乌鲁木齐 830000②中南大学地球科学与信息物理学院 长沙 410083)
中哈大-超大型金矿床成矿特征对比分析
王世伟①②吾尔娜①刘少帅①成守德①
(①新疆维吾尔自治区地质矿产研究所乌鲁木齐830000②中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083)
本文通过分析中哈大-超大型金矿主要成矿期以及主要成矿类型,认为形成大-超大型金矿的主要类型为黑色含炭碎屑岩型、热液型脉状矿床、陆相火山岩型(浅成低温热液或冰长石型)三种类型,主成矿期为石炭-二叠纪。目前新疆发现的大-超大型金矿床远不如哈萨克斯坦,一方面反映了研究程度不够,另一方面也反映了区域性成矿作用和聚矿能力的差异性特征。
中-哈超大型金矿床矿床类型主成矿期
哈萨克斯坦金矿在世界上占有重要地位,并不乏大-超大型金矿床。新疆与哈萨克斯坦山水相连,既具相似的成矿地质背景和成矿特征,又具有区域性的独特特点和成矿时代的准同时性。大-超大型金矿床形成于地壳发展演化的一定阶段和特定构造环境,并受多种综合性地质因素的控制。研究区的主要成矿作用以及主成矿期与古亚洲洋的发展演化密切相关。
1 中哈超大型金矿床地壳演化分布规律
超大型金矿床的形成与地壳发展演化的一定阶段和特定构造环境有关。
中-晚寒武世-奥陶世是古亚洲洋早古生代洋盆发展演化的主要时期,在岛弧及陆缘弧有大-超大型斑岩型铜(金)矿(哈萨克斯坦的博舍库里陆缘弧)及块状硫化物多金属(金)矿的形成(未见超大型矿床),分布于哈萨克斯坦成吉思-塔尔巴哈台早古生代岛弧带。
2 中哈超大型金矿床类型
能形成大-超大型金矿床,且与花岗岩类热液活动有关的金矿在哈萨克斯坦分布较广,其类型为:
2.1黑色含炭碎屑岩型
其为受一定层位控制经后期热液加富的层控型矿床,通常称黑色含炭碎屑岩型金矿,如乌兹别克斯坦的穆龙套型金矿,位于乌兹别克斯坦、克孜勒库姆南缘南天山缝合带附近的穆龙套一带。围岩为早古生代片理化炭质岩石,经历了白云母-绿泥石相区域变质作用,成矿时代为晚石炭-早二叠世。金含量达5 246 t,品位3.4g/t(主成矿期286 Ma、270~260ma);库姆托尔金矿,位于吉尔吉斯伊塞克湖东南南天山缝合带北侧附近的元古界含炭岩系中,成矿推测为晚古生代,金储量570 t,品位4.0g/t,它们被称为造山带型金矿;吉尔吉斯与哈萨克斯坦交界处的查尔库拉金矿均为大-超大型矿床。在哈萨克斯坦境内,此类型矿床主要分布在西卡尔巴带的石炭纪黑色岩系的破碎蚀变带内,其中巴克尔奇克金矿储量250 t,可达超大型,这与我国新疆北准噶尔沙尔布拉克金矿相似;在科克切塔夫地块东部的别斯图贝金矿产于石炭系黑色岩系中,储量大于300 t。另外,新疆与哈萨克斯坦交界处附近的中天山查尔库拉金矿床,产于元古代的黑色岩系中,储量达100 t。
2.2热液型脉状矿床
科克切塔夫地块内的瓦西里科夫热液脉型金矿,产于晚石炭世辉长闪长岩和碎斑花岗闪长岩中,岩体侵入太古代变质岩系内。矿体由硫化物-石英脉、浸染带和根基带组成。矿石中砷含量较高,地表矿石金品位3.12g/t,推断潜在总金属量500~600 t。
2.3与陆相火山岩有关的金矿床
也称浅成-低温热液型金矿,这类成因可形成大-超大型矿床,如分布在南巴尔喀什的阿尔哈尔雷金矿,成矿与二叠纪陆相火山活动有关,分布在扎拉依尔-奈曼早古生代基底上的泥盆纪陆缘火山岩带内的阿克巴卡依金矿可达超大型。阿克巴卡依金矿田由阿克巴卡依、卡里尔诺依、别斯肯皮尔、阿克沙克尔、杜曼-苏阿克和肯日姆这六个矿床组成。金资源总量超过360 t,品位6.19g/t。该金矿位于泥盆纪花岗闪长岩与奥陶纪含炭碎屑岩的接触带上,为浅成热液石英脉型金矿,由石英脉和其周围的黄铁绢英岩化蚀变带组成,常见的含金属硫化物为黄铁矿及毒砂,此外还有辉铜矿、闪锌矿、砷黝铜矿、辉锑矿等,金含量达80%~85%的金矿石为自然金,其余则产于毒砂或其它硫化物晶粒之间。石英脉中金品位较高达19g/t,蚀变带宽30~40cm、与陆相火山活动有关,属陆相火山岩型矿床。据铅同位素研究,矿床形成于327±6 Ma~734±16 Ma之间,由于后期辉长岩-斑岩或英云斜长煌斑岩的侵入,出现了Au-Sb矿化。
分布在乌兹别克斯坦库拉马石炭-二叠纪火山沉积盆地中的科奇布拉克陆相火山岩型金矿储量160 t。新疆博罗霍洛山西段的阿希金矿为陆相冰长石型,成矿时代为石炭纪,规模也可达大型。
3 新疆金矿类型
新疆金矿类型较多,主要类型为含炭碎屑岩型、破碎蚀变岩型、陆相火山岩型等。
3.1含炭碎屑岩型
主要分布于南天山(萨瓦亚尔顿和大山口等金矿)和北准噶尔(沙尔布拉克金矿)。以萨瓦亚尔顿金矿为例,赋矿地层为古生代细砂岩夹炭质绢云母千枚岩,晚古生代晚期发生的逆冲推覆构造和走滑变形,形成韧性剪切带对金的富集起了重要作用。矿石结构为细脉、网脉、浸染、团块状。成矿时代为247±16 Ma(李华芹等,2004),与南天山穆龙套型造山带金矿相似。
3.2破碎蚀变岩型金矿
分布于博罗霍洛东段、觉洛塔格、阿尔金山、阿尔泰等地,如萨日达拉、望峰、康古尔塔格金矿等,在成因上对应于韧性剪切带成矿。如康古尔塔格金矿,容矿地层为下石炭统雅满苏组火山沉积建造,围岩蚀变发育,绿泥石化、硅化带与矿化带分布一致,并受康古尔、马头滩韧性剪切带控制。金属矿物为自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和磁铁矿,多为细脉状或浸染状。成矿时代为250±9.6 Ma~258±21 Ma(李华芹等,2004),属后碰撞韧性剪切带中的产物,未形成大-超大型矿床。
3.3陆相火山岩型金矿
分布于博罗霍洛山及东天山的石英滩一带,前者如阿希冰长石型金矿,含矿围岩为石炭纪上二叠火山-沉积盆地。东天山石英滩金矿,容矿围岩为下二叠统安山岩、火山角砾集块熔岩、火山角砾岩等。近矿围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、绢云母化、冰长石化、褐铁矿化,矿石矿物以低温组合为特征,矿床产出接近地表。矿石矿物中缺少硫砷铜矿,脉石矿物常见绢云母、冰长石、绿泥石、浊沸石等。成矿流体以大气降水为主,含盐度低,成矿温度150~200℃,成矿压力小于300×105Pa,为陆相浅成低温热液矿床。
3.4海相火山岩型金矿
如南阿尔泰的萨热阔布、额尔齐斯带的阿克西克,东西准噶尔的齐依求、清水及库鲁克塔格东大山等金矿。成矿时代为石炭纪和泥盆纪。萨热阔布金矿同位素年龄395±39 Ma。
3.5岩浆热液和火山热液型金矿
与岩浆热液有关的含金石英脉矿床和与火山机构火山热液有关的含金石英脉矿床。前者以包古图阔个萨耶金矿为代表,与侵位于石炭系中的岩株状花岗闪长岩、石英闪长岩的热液活动有关,矿石类型为石英细脉型和蚀变石英闪长玢岩型。矿物组成复杂,有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉锑矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿、自然金、方铅矿、白铁矿、白钨矿、银金矿等。矽卡岩型金矿以小型或矿点为主,如阿克塞、萨色布拉克金矿等,但最近在伊犁裂谷南缘发现的泥盆-石炭纪卡特巴阿苏构造蚀变岩(斑岩型)金矿规模可观,有待进一步研究。
4 结论
(1)新疆与哈萨克斯坦区域内的大-超大型金矿床,形成于地壳发展演化的一定阶段和构造环境,受古亚洲洋发展演化的控制。
(2)从新疆现有资料看仅黑色炭质碎屑岩型(造山带型)、陆相火山岩型(浅成低温热液型)可形成大-超大型矿床。
(3)新疆与哈萨克斯坦的金矿床具相似的构造背景、成矿作用,并具有准同时性特点。超大型金矿床的形成具强烈的选择性和特殊性,只有在复杂多样成矿地质因素的综合作用下、形成强有力的聚矿能力时,才有可能形成,相同的地质构造背景只是提供了形成超大型矿床的可能性,而并非绝对性。
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收稿:2016-07-04
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.008
项目资助:国家科技部科技支撑项目-中国大陆周边地区重要成矿带成矿地质条件对比及潜力评价-中国与哈萨克斯坦接壤地区成矿规律与找矿远景研究(1212011220913)资助。