新疆阿斯喀尔特铍矿床特征及成矿时代研究

2018-02-28高景刚任文琴陈永康

世界有色金属 2018年23期

李尚，梁婷，高景刚＊，周义，任文琴，李聪，丁亮，陈永康

（1.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054；2.陕西中核资源有限公司，陕西西安 710077）

阿尔泰造山带位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块之间，是我国重要的稀有金属产区。阿斯喀尔特铍矿床处于阿尔泰成矿带哈龙—青河成矿亚带青河伟晶岩矿集区内[1]，该矿床品位高，勘探成本低，经济效果佳，是我国花岗岩型铍矿床的典型代表。

1 区域地质背景

阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分，阿斯喀尔特铍矿床所在的新疆青河县北阿尔沙特一带位于中阿尔泰构造带东南部[2]。该区域上主要出露地层有中元古界苏普特岩群、震旦系—寒武系喀纳斯群、下石炭统红山嘴组及第四系。区内构造活动十分强烈，以断裂构造为主，主要为北西向、北北西向，次有北东向、南北向断裂。区内侵入岩十分发育，主要为华力西期和燕山期花岗岩，分布在下石炭统红山嘴组地层南北两侧，岩性主要为粗粒斑状黑云母花岗岩、二云母花岗岩及黑云母二长花岗岩。

2 矿床地质特征

阿斯喀尔特铍矿床位于阿尔泰陆缘活动带早古生代深成岩浆弧的东南段。矿区内主要出露古生代地层及新生代地层，古生界从奥陶系到石炭系均有出露，多被岩体分割。奥陶系、志留系、泥盆系，由一些不同程度的变质岩组成，多为混合岩、片麻岩、片岩等；泥盆系和下石炭统为一套浅海相沉积碎屑岩，夹少量火山岩。新生界第三系主要分布于断陷盆地或谷地中，岩性为砖红色、棕红色半胶结的含砾砂泥岩；第四系主要为残坡积及河流冲积物。分布在河流两岸、沟谷、山坡坡角及阴坡地带。矿区构造线走向同区域协调一致，基本走向为310°～320°[3]。矿区内主要发育华力西期侵入岩，主要由斑状斜长黑云母花岗岩、片麻状黑云母花岗岩及少量的花岗闪长岩、辉长岩组成；也可见少量印支期、燕山期侵入岩，主要由白云母花岗岩及斑状二云母花岗岩组成[4]。

阿斯喀尔特铍矿床主要由原生矿床与次生矿床两部分组成，原生矿床为典型的自交代和气成—热液铍矿床，次生矿床是原生矿床经风化剥蚀，在其下盘沿山坡一带形成的残坡积类型绿柱石砂矿[3]。

阿斯喀尔特铍矿原生矿床由中粗粒钠长石化白云母花岗岩岩株顶部的伟晶岩及细粒钠长石化花岗岩组成。伟晶岩长265m，形态呈透镜状，中间最宽部位达55m左右，走向约325°，倾向北东，上盘倾角35°～60°。下盘倾角在接近地表矿脉中心膨大部分较缓（0°～20°），向深部下盘倾角变陡，倾角35°～45°，两端尖灭部分上下盘的产状基本一致，倾角变化介于30°～60°之间。上盘向下盘过渡各构造带组成为：①含绿柱石伟晶岩带，矿物组合为白云母-微斜长石-钠长石；②绿柱石-石英-白云母带；③石英核；④绿柱石-石英-白云母带；⑤条带状伟晶岩带，矿物组合为白云母-石英-钠长石[4,5]。

细粒钠长石化花岗岩型铍矿化分布在伟晶岩下部，二者逐渐过渡[6]，细粒钠长花岗岩出露长350m，宽225m，似椭圆状，向深部岩体逐渐过渡为中粒钠长石化花岗岩。矿石矿物有绿柱石、锰铝榴石、黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿、闪锌矿和磷灰石等。绿柱石多呈它形至半自形柱状，长0.3mm～0.8mm，个别达1.5mm～2.0mm。

3 Re-Os同位素年龄

阿斯喀尔特铍矿床的4件采自条带状伟晶岩中辉钼矿样品的Re-Os同位素分析数据利用Isoplot软件[7]进行线性拟合，获得该矿床其等时线年龄为221.6±9.9Ma，（加权平均方差MSWD=1.3），辉钼矿Re-Os模式年龄加权平均值为216.4±1.5Ma，（MSWD=0.65），两者在误差范围内均指示成矿时代为印支晚期（图1），等时线年龄及加权平均模式年龄比较可靠，该年龄能精确地代表阿斯喀尔特铍矿床的成矿年龄，即成矿时代应为印支晚期。