新疆青河县阿北锡矿地质特征及矿床成因

2018-01-30罗辉平杨华泽赖中伟

世界有色金属 2018年17期

罗辉平，杨华泽，赖中伟

（江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队江西南昌 330002）

阿北锡矿位于准噶尔盆地东部北塔山西南缘一带，北距青河县城约200千米，属阿勒泰地区青河县管辖。2004年至2008年新疆地矿局物化探大队对该区域进行了1∶5万化探扫面，筛选确定了8处锡、铜、金等不同类型的多金属成矿远景区，其中包括了阿北锡矿、贝勒库都克锡矿、黄羊山锡矿及野马泉金矿等。还发现了一些具进一步工作价值的矿点和矿化点，大部分矿点和矿化点多属于浅部控制，由于工作投入不大，技术方法有限，均处于勘查初级阶段。

1 成矿地质背景

矿区位于哈萨克斯坦板块准噶尔微型板块的赛米斯台-东泉晚古生代岛弧带东段，该带属于古生代弧沟系。成矿带属准噶尔成矿区赛米斯台-东泉金、锡、铜、铁、汞成矿带红柳井-库普苏金、锡、铜成矿亚带中。该带以金、铜、铁矿化为主，其次为汞矿化，处在谢米斯台—库兰卡兹干晚古生代复合岛弧带。区内已发现卡姆斯特、干梁子、贝勒库都克、黄羊山、萨惹什克和阿北6个锡矿以及苏吉泉、红土井子等锡矿点。

1.1 地层

矿区地层主要为泥盆系中统平顶山组及第四系。

中泥盆中统平顶山组（D2p）：为海底喷发的火山岩和火山碎屑岩建造，是一套灰绿色、淡紫色片理化的海相火山碎屑岩组成，岩性为凝灰质粉砂岩和晶屑岩屑凝灰岩。受区域变质作用，岩石已发生轻度变质，呈灰黑色，它形粒状变晶结构，块状构造。主要由细小的石英、长石、绿帘石等矿物组成。并见褐铁矿化。主要分布矿区东北角和东南面。

第四系（Q）：主要为冲、洪积层，主要由砂、砂砾石组成。分布于干河沟中，厚0.5m～6m之间。

1.2 构造

矿区以断裂构造为主，褶皱不发育，断裂主要发育有北东向、北西向两组。和锡矿成矿有关的主要为北东向断裂，该组断层走向10°～35°，为第一期其次断裂，形成早，时间跨度大，影响深度大，锡矿体平行分布于断层两侧。北西向属第二期次断裂，对矿体主要为破坏作用，使矿体不连续，断距4m～6m。

1.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁，侵入岩以华力西中晚期的中深成侵入岩为主。根据岩石的颜色、组构和成分特征，分为正长花岗岩、黑云母斜长花岗岩、斑状正长花岗岩、二长花岗岩等。与锡矿成矿相关的为正长花岗岩，该岩体呈岩脉、岩株状产出,呈不规则带状分布,总体呈北东向展布。

2 成矿地质特征

阿北矿体主要受北东向断裂控制，赋存于正长花岗岩中，距围岩中泥盆统平顶山组黑色凝灰质粉砂岩一般在50m～500m。锡矿脉形态主要为透镜状、脉状。矿脉一般长10m～360m，宽5m～23m。矿脉总体走向北东向，倾角较直立，略向东南倾斜，控制斜深大于150m。共圈定出11条矿脉，其中L1、L2、L5号矿脉占现有资源量的90%以上，其成矿类型有两种。

2.1 锡石—石英脉型

以石英脉为主有少量云英岩化，有较弱的孔雀石化和较强的褐铁矿化。锡石-石英脉型规模较大，品位低，在0.20%～0.80%之间；

2.2 云英岩化型

以云英岩化和蚀变花岗岩为主，在蚀变花岗岩内可见白铁矿，见有孔雀石化。蚀变花岗岩型规模小，品位高，在0.60%～1.0%之间。

3 矿床成因讨论

3.1 成矿期与矿化阶段

从花岗岩活动与锡矿的成矿关系，分为两个成矿阶段岩浆晚期分异交代作用成矿期：含锡花岗岩在上升侵位，通过冷凝、分异，锡及其他早结晶矿物不相容元素逐渐富集于富硅、挥发份的晚期岩浆中，这种经过多期分异演化的晚期（阶段）含锡花岗岩，是含锡热液的直接母体。早期成矿阶段以高温石英、长石、云母类矿物及锡石的共生组合为代表。

岩浆期后高中温气液成矿期：在含锡花岗岩作用的晚期，成矿作用进入岩浆期后气成-热液阶段，沿花岗岩构造裂隙形成了以石英脉和蚀变花岗岩为主的充填脉，构成了该区的锡矿床。该成矿阶段以石英、云母、锆石、萤石类矿物及锡石的共生组合为代表。

3.2 成矿温度

据查里科夫有关硅酸盐岩石熔解某些硅酸盐的形成反应，硅酸盐分解反应以及形成硅酸盐的平衡区及实验资料和数据，确定高温石英—长石—云母—萤石组合形成温度在200℃～350℃。综合分析阿北锡矿的成矿温度在200℃～350℃之间。

3.3 物质来源

区内含锡花岗岩岩浆期后的碱质气液交代作用对锡在岩体中初步富集和进一步迁移起了重要作用。根据R.G.泰勒（1978），SnF4在有水存在的条件下并不稳定，将水解沉淀出锡石：SnF4+2H2O=SnO2（固）+4HF（气）+Q，350℃的高温和含氟溶液是使锡迁移的有利条件，在含锡花岗岩作用的晚期与熔浆分离，富挥发份的含锡流体在岩浆提供的热动力机制驱动下，由岩体内部向上运移，随着岩体-热液体系的温度降低，沿花岗岩构造裂隙形成了以石英脉和蚀变花岗岩为主的充填脉，构成该区的锡矿床。

3.4 矿床成因

矿床为岩浆期后气成-高中温热液锡矿床，是岩浆期后热液锡石、石英、云英岩成矿作用的同位或叠加。

4 勘查启示

①1∶5万化探锡综合异常，中Sn含量＞25μg/g，并伴有Cu、Bi、Ag、As异常；断裂构造和花岗岩侵入前缘与泥盆系地层围岩接触构造附近是找矿的有利区。②锡矿的成因与矿化蚀变存在密切的联系，常伴有孔雀石化、云英岩化、钾长石化、硅化、少量的黄玉化等蚀变现象。③含锡石英脉与期后石英脉有共生现象，期后石英脉常伴生有萤石矿物，其锡含量较低，使得石英脉矿化不均匀；与地表工程对比，深部工程见矿品位大于地表工程见矿品位，有深部变富的特点。