吉尔吉斯斯坦南天山金矿床地质特征及其控矿规律分析

2018-10-26金瑜，周旋

西部探矿工程 2018年10期

金瑜，周旋

（新疆地宝源地质勘查有限公司，新疆乌鲁木齐830091）

吉尔吉斯斯坦南天山位于吉尔吉斯斯坦西南部，属南天山成矿省。该成矿省南与北帕米尔褶皱系和塔里木地台相连，广泛发育逆断层、逆掩断层和推覆体，褶皱强烈，是吉尔吉斯斯坦金矿的主要产出地。1965年至今，在南天山地区进行了大规模的地质普查和勘探，共发现有834处金矿，金矿床类型以热液型矿床（石英脉型）和矽卡岩型矿床为主。其中典型的石英脉型金矿床有萨沃亚尔德、托赫塔赞、托戈洛克、卡拉卡拉、恰尔奎柳克—阿克吉尔加、恰库什、阿克苏尔等；典型的矽卡岩型金矿床有阿尔腾吉尔加、博兹姆恰克、基奇桑迪克、图鲁克、阿乌古尔、嘉维安等，前期勘查已查明矿床地质特征。通过对吉尔吉斯斯坦金矿资料的收集和研究，笔者拟对该区典型金矿床控矿规律进行了系统研究，为南天山金矿成矿潜力及远景评价提供理论依据，同时也为开展境内外天山成矿规律对比研究提供支撑。

1 区域成矿背景

吉尔吉斯斯坦南天山在构造上属南天山褶皱系（南天山成矿省恰与南天山褶皱区重合），推覆断层构造活动和海西造山运动非常剧烈。南天山海西构造带，南与北帕米尔褶皱系和塔里木地台相连，北至塔拉斯—费尔干纳断裂和阿特巴希—伊内切克断裂。南天山被塔拉斯—费尔干纳断裂划分成2个褶皱系，即西部的突厥斯坦—阿赖褶皱系和东部的科克沙阿利褶皱系。南天山由洋中脊到稳定大陆边缘各种地质环境下形成的几种同时代地层类型组成。矿产资源主要有金矿、铅锌、汞、锑、钨锡等。处于南天山西部的突厥斯坦—阿赖成矿带是金矿密集分布的区域，且金矿床的形成均为晚古生代中酸性岩浆侵入作用的产物。石英脉型金矿是最主要的矿化类型、矽卡岩型金矿次之。

2 金矿床地质特征

2.1 萨沃亚尔德矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦奥什州卡拉库里津斯克区（图1）。矿床受北东向伊尔科什别克陡侵断裂控制，该控矿断裂将矿床分成2个矿化带。北西矿化带是由硅质粘土页岩（S2-D1）和砂岩页岩（D1-2）构成；东南矿化带是由大理岩化石灰岩（C2）、页岩和砂岩（C3）及夹有石灰岩（P1）透镜体的砂岩构成的，无侵入岩。矿化带内沿断裂发现有以金—黄铁矿型矿脉为主及金—锑矿型、含金的硫化辉锑矿型矿脉，长几十米至1350m不等，宽度为0.2～19.0m。主要矿物有：金、脆硫锑铅矿、黄铁矿、砷黄铁矿；次要矿物有：辉锑矿和车轮矿、辉锑铁矿、磁黄铁矿和闪锌矿。金平均品位为5.57g/t；锑平均品位3.04g/t。

2.2 托赫塔赞金矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦贾拉拉巴德州阿克赛区。金矿化发育在绿页岩（PZ1）和陆源岩层（C2-3）之间的逆演断层内，这2个岩层被挤压成小型褶皱，断裂呈北西向和北东向陡倾延伸，且被石英二长正长岩小岩体（P1）侵入，呈现出破碎、角砾岩化、片岩化、碎裂和糜棱岩化。该矿床容矿层和控矿层由一系列相邻而近于平行分布的7个缓倾层状矿体构成，矿体相互对称分布，呈现网状脉型。含矿带长150m左右，宽40～130m，矿体厚度1.0～20m不等，最大厚度达56m。矿床属于金—硫化物—石英矿化类型。主要矿物有金和黄铁矿，少见方铅矿、辉铋矿、辉锑矿和白钨矿。金平均品位为2.8g/t。

图1 萨沃亚尔德金矿床地质略图

2.3 托戈洛克矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦伊塞克湖州杰特—奥古兹区。矿床受碳酸盐岩层和陆源岩层（C-P1）中的花岗岩和正长岩（P1）侵入体北西内接触带控制，沿北西向断裂分布的花岗岩破碎，硅化、绢云母化和黄铁矿化带成为金矿化的载体。整个呈线性延伸的矿化带长近1km，宽10～140m，斜深450m。矿化带内出露9个陡倾近于平行的石英—硫化矿脉，长40～520m，厚2～7.8m，斜深40～385m。矿床属于金—硫化物矿化类型。矿石中硫化物占15%。主要矿物有：黄铁矿、砷黄铁矿。金平均品位2.14g/t。

2.4 卡拉卡拉矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦奥什州阿赖区。矿床受狭长北北东向陡倾的局部扭曲带控制，金矿体分布在复理砂页岩层（C2）中，处在小型花岗闪长岩侵入体（P1）的顶部区域。矿化带长度从几十米至1200m不等，宽度2～30m，斜深不少于300m。主要为金—硫化物—石英型矿化（铜—金矿化占多数）。带内划分出21个矿体，呈近南北方向延伸。矿体长60～500m不等，厚0.6～8.4m，斜深400～600m。围岩蚀变见有石英、铁白云石、白云石—石英构成的密集细矿脉网。主要矿石矿物黄铜矿、砷黄铁矿、黝铜矿。金平均品位3.65g/t，银品位4～40g/t，铜9.38%。

2.5 恰库什矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦费尔干纳盆地南缘，索赫河左岸。矿床受北东向和近南北方向的断裂控制。主要是由陆源岩(S2-D1)构成。在矿床北西翼沿断裂分布的砂岩和页岩被碱性闪长岩（二长闪长岩）(P1)岩枝破坏。在陆源岩及闪长岩中发现18条近南北方向的硫化物石英矿脉，其长15～300m，厚度达0.25～2.0m，斜深200m。围岩蚀变为沿断裂黄铁细晶岩化、硅化、接触角岩化、石英—钠长石交代岩化。石英矿脉中主要矿石矿物为金、黄铁矿、方铅矿、硫锑铅矿和白钨矿。金平均品位5.9g/t。

2.6 阿克苏尔矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦奥什州乌兹根斯克区。矿床与大理岩和泥灰岩(S2-D1)内宽300～400m、长超过750m的北东向的破碎带有关。破碎带内近南北向裂隙控制金矿化。发现的矿化主要是矿脉—细脉型。矿体长10～200m、宽1～4m。矿体没有明显的边界。矿床属金—多金属矿化类型。主要矿物有：金、臭葱石、黄铁矿、砷黄铁矿、硫锑铅矿、Au平均品位为4.1g/t。

2.7 阿尔腾吉尔加矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦巴特肯州巴特肯区（图2）。矿床受复杂的推覆褶皱构造控制。石灰岩、白云岩（D1-2）和粉砂岩、砂岩（C2-3）逆掩在石灰岩、硅石、粉砂岩（D2-3）上，挤压成北东向延伸的大型褶皱，且被二长闪长岩—石英闪长岩体（P1）切穿。矿床处于二长闪长岩—石英闪长岩体的矽卡岩型外接触带内，含矿层长35～1000m不等，宽1～20m，属于金—矽卡岩矿化类型。矿床的围岩蚀变表现为大理石化和矽卡岩化，主要有钙质、辉石、辉石—石榴子石以及石榴子石矽卡岩。主要矿物有：黄铁矿、磁黄铁矿、白钨矿、黄铜矿。Au6.07g/t，Ag6.40g/t，Cu0.136g/t。

2.8 博兹姆恰克矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦贾拉拉巴德州阿拉—布津斯克区（图3）。矿床由大理岩和大理岩化石灰岩（C1v）构成，形成了背斜穹顶部分，在其核心区域有花岗闪长岩岩体（C3）侵入。该侵入岩体的北部与石灰岩接触代内主要发育着石榴子石—硅灰石矽卡岩和石榴子石—辉石矽卡岩，其次发育矽卡岩—蛇纹岩混合岩，其中，石榴子石—硅灰石矽卡岩交错形成带状的金—铜矿层。含矿层长度为2500m，斜长170～500m，厚度达10～85m（在某些区块达200～300m）。属于金—矽卡岩矿化类型。主要矿物有：金、黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿。Au1.96g/t，Ag11.7g/t，Cu,1.12%。

图2 阿尔腾吉尔加金矿床地质略图

图3 博兹姆恰克金矿床地质略图

2.9 基奇桑迪克矿床

图4 基奇桑迪克矿床地质略图

矿床位于吉尔吉斯斯坦贾拉拉巴德州恰特卡尔区（图4）。矿床表面由下石炭统（C1v）石灰岩和燧石矿构成，被花岗闪长岩—斑岩(P1)破坏。石灰岩大理岩化，弱矽卡岩化，与侵入体在接触中变成矽卡岩。成矿后发生逆掩推覆，石灰岩和花岗闪长岩低角度逆掩到正长岩—闪长岩、二长岩(C2)（厚度达100～300m）上面。矿床中部的花岗闪长岩—斑岩岩体内的矽卡岩（由辉石和石榴石构成）发育良好，出露有85个近似平行的北西向陡倾斜矽卡岩矿脉，长110～260m，厚9.4m，主要金矿赋存在15个矽卡岩矿脉中。矿床属于矽卡岩—金—铜矿化，主要矿物有：金、斑铜矿和黄铜矿。Au6.6g/t，Ag11.4g/t，Cu1.66g/t。

2.10 阿乌古尔矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦巴特肯州巴特肯区。矿床受NW向断裂的控矿作用非常明显。在侵入白云质石灰岩(D2)、白云岩(D2-3)的花岗闪长岩体(P1)接触带发育着石灰质矽卡岩对于金矿化最有利。矽卡岩矿化带长至200m，厚至10m，斜深不少于50m。矿床属于矽卡岩—金—硫化物矿化类型。矽卡岩中主要矿物有：金、磁铁矿、斑铜矿、黄铜矿、褐铁矿、银硫盐；脉石矿物有：辉石、石榴子石、石英、方解石。伴生矿物有：银、铜、锌。金品位2.5～4.2g/t。

2.11 图鲁克矿床

图5 图鲁克矿床地质略图

矿床位于吉尔吉斯斯坦奥什州纳乌卡特区（图5）。受北东向和近纬向延伸的构造破碎带控制，块状灰色石灰岩(C1v)逆掩在炭质和炭质—泥质页岩层之上，被较小的花岗闪长岩（P）破坏，岩体周围到处可见岩石出现蚀变和矿化，在页岩外接触带为黄铁矿和砷黄铁矿浸染的石英—黑云母—斜长角岩，碳酸盐块转变成石榴子石—硅灰石、辉石—硅灰石矽卡岩类。矿化属矽卡岩—金—铜矿化。矿床可以划分出2个矿带：主矿带和矿脉带。主矿带页岩和石灰岩块发育较好，呈北东向延伸，沿北西向倾斜，长140m，宽50m。页岩矽卡岩化且硫化，石灰岩块矽卡岩化。矿化呈现不同程度的浸染。金品位最高可达10g/t；矿脉带距离主矿区北东向200～250m，位于图鲁克侵入体花岗闪长岩中。矿脉带宽2.5～12m，长230m。呈硫矿化，矿脉浸染型。金品位0.3～18.6g/t，铜1.5%～3.5%，铅0.8%，砷3%～5%。主要矿物有：金、黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿、辉铜矿。金平均品位3.92g/t、Ag9.57g/t、Cu0.38%。

2.12 嘉维安矿床

矿床位于吉尔吉斯斯坦巴特肯州巴特肯区。矿床受NW向断裂构造控制。金矿化主要集中在侵入白云岩（D1-2）中花岗闪长岩体（P1）的东北侧内、外接触带上，且在白云岩和花岗岩中，也可见类似的交错矿脉和矿化带。矿区内发现7条含金矽卡岩带，长几米至上百米不等，宽0.5～22m。金品位从1.5g/t到15.7g/t不等。伴生铜的品位为0.9%～3.53%，银65.4g/t，铅1%，锌0.2%。

3 成矿时代及控矿规律分析

通过对吉尔吉斯斯坦南天山最主要的2种金矿床类型特征及典型矿床特征的研究分析，对该区金矿床成矿期及控矿规律进行了总结分析。

3.1 控矿因素

3.1.1 地层—岩石学因素

南天山地区最为独特的金矿成因，表现为原生金矿蕴藏在中晚古生代沉积层内。

南天山地区的金矿床（成矿点）形成于以下地质层位中：

（1）金—石英—硫化物型矿脉，有的在花岗岩中（如托戈洛克），有的在陆源岩中（如恰库什），还有的在石灰岩中（如阿克苏尔矿床）。

（2）花岗闪长岩（P）和石灰岩（D-C）接触带上的矽卡岩矿化带（如阿尔滕—吉尔加矿床）。

（3）PZ1的绿页岩与PZ3磨拉石—复理石层交界处，又有小型花岗岩体的存在，并有一系列逆掩断层和不同走向的断裂，往往形成一些小型网脉状和金矿化带（如托赫塔赞矿床）。

（4）黑页岩（粉砂岩）中沿高角度断裂延伸的矿化带（矿脉带）（如卡拉卡拉矿床）。

通过研究分析，控制金矿化的地层—岩石学因素,主要体现在陆源岩和碳酸盐岩层中灰岩和白云岩在成矿过程中发挥重要作用。围岩时代泥盆纪、石炭纪和二叠纪岩占多数。

3.1.2 构造因素

南天山地区约90%的原生金矿出露表现为矿化带和矿脉，控矿的结构因素主要表现在金矿化与断裂构造的密切关系。多数主要金矿床都发育有一组容矿断裂，分布最广的（占45%金矿）是北东向断裂（如萨沃亚尔德），其次（占31.34%金矿）是纬向断裂（如托赫塔赞）和北西向断裂（阿乌古尔、托戈洛克矿床），南北向断裂的金矿仅占20%。约37%的矿化体内可见2条或2条以上容矿裂隙。最常见的是近纬向断裂与北东向断裂并存（图鲁克矿床），以及北东向断裂与北西向断裂并存（阿克苏尔矿床）。

3.1.3 岩浆岩因素

南天山地区控制金矿化的岩浆因素,突厥斯坦—阿赖成矿带在空间上与PZ3碰撞花岗岩带完全重合。绝大多数矿化体（76%）都与侵入岩有关。在834处金矿中有350处（占41.5%）同花岗岩侵入体有空间关系。通过对上述南天山主要金矿床的地质特征分析得到C3-P花岗岩具有重要的控矿意义，特别是C3-P1花岗闪长岩、闪长岩和二长岩。

3.2 主要成矿时期

成矿是深部物质演化运移和近地表赋矿构造空间共同作用的结果，构造与成矿具密不可分的动态耦合关系，构造体系的形成与演化控制了成矿系统的形成与演化。吉尔吉斯斯坦南天山金矿床南天山的大部分原生金矿，都形成于后海西碰撞期。其最好的证明是晚古生代粗屑碰撞陆源岩和碳酸盐岩层中发育有。南天山地区67.9%的金矿区伴有明显的硅化作用，46.4%的受到矽卡岩化作用，28.6%碳酸盐化，25%角岩化，25%黄铁细晶岩化，17.9%绢云母化。