新疆东准噶尔黑居羚山一带晚石炭世后碰撞花岗岩及多金属矿找矿意义

2019-01-03施胜伟虞文英赵旭辉

中国金属通报 2019年5期

关键词：金属矿尔克斑岩

施胜伟，虞文英，赵旭辉，石洞

（新疆维吾尔自治区地质矿产开发局第一地质大队，新疆昌吉 831100）

1 区域背景

调查区位于Ⅲ级大地构造单元之唐巴勒～卡拉麦里古生代复合沟弧带中部。北以乌伦古河大断裂为界，南以卡拉麦里大断裂为界，与准噶尔～吐哈地块相邻，该带是一个晚古生代岛弧叠加于早古生代岛弧之上的复合岛弧带。

区内出露地层主要有志留系、泥盆系、石炭系、第四系，其中上志留统～下泥盆统与中泥盆统呈断层接触，中泥盆统与上泥盆统呈整合接触，上泥盆统与石炭系呈角度不整合接触，下石炭统与上石炭统也呈角度不整合接触[1-4]。

区内岩浆活动集中在石炭纪，侵入岩发育一般，呈脉状、岩株产出，出露面积较小，以中酸性侵入岩为主；浅成火山岩、火山岩建造分布广泛。岩石类型主要有二长花岗岩、花岗岩闪长岩、英云闪长岩、闪长岩、闪长玢岩、玄武岩、安山岩、英安岩等。

区内断裂构造较发育，具有多期活动特点。其中以北西～北西西向断裂为主，多发育于研究区中部，性质为北倾逆断层，形成于晚古生代；其次为北东向断裂，切穿早期北西～北西西向断裂，该期断裂性质为走滑断裂[5-8]。

2 地质特征

晚石炭世花岗岩包括黑居羚山和喀拉色尔克两个复式杂岩体，出露总面积约16.84平方千米，整体呈北西西向椭圆状或带状展布，侵位地层为下石炭统姜巴斯套组和上石炭统三塘湖组。两个岩体均由寄主岩石和暗色微细粒闪长质包体群及基性岩墙群构成。寄主岩石类型为石英闪长岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩等，各侵入体界线不清晰，呈渐变侵入接触关系。岩体与地层内接触带常见两者互相吞食特征，热液流体活动显著，围岩中常见岩枝、岩脉侵入现象，岩石普遍具角岩化，局部具云英岩化。

3 地球化学特征

3.1 主量元素特征

两个岩体SiO2含量为53.66%～74.90%，Al2O3含量为13.30%～17.42%，MgO含量为0.18%～5.59%，CaO含量为0.43%～10.30%，Na2O含量为2.84%～5.04%，K2O含量为0.85%～4.17%，TiO2含量为0.24%～1.56%，TF2eO3含量为1.62%～8.59%，里特曼指数（σ）为1.22～2.60，铝饱和指数（A/CNK）为0.72～1.14，属准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石系列，特征与I 型花岗岩相似。各岩石单元的SiO2与其它氧化物之间具有明显的线性关系，应与岩体中含大量暗色包体和岩相学特征反应出来的岩浆混合现象有关系，反应了在岩浆演化过程中。

3.2 稀土元素特征

黑居羚山岩体的稀土总量较喀拉色尔克岩体略高，但二种者均表现为轻稀土富集，重稀土相对亏损，轻稀土分馏均较明显，重稀土分馏不明显，δEu=0.48-0.77，铕负异常均较明显。在稀土元素球粒陨石标准化图中，两个岩体均为右倾式，各样品曲线具有较好的相似性，表明他们可能具有同源原生岩浆分异演化的特点。

3.3 微量元素特征

喀拉色尔克岩体和黑居羚山岩体微量元素总量相差不大，Rb含量 16.30×10-6-83.30×10-6，Sr含量 114.50×10-6-606.00×10-6，Ba含量249.00×10-6-774.00×10-6，Ta含量0.30×10-6-1.50×10-6，Nb含量4.80×10-6-15.60×10-6。在原始地幔标准化图中，两个岩体曲线形态基本一致，呈右倾型锯齿状，整体均表现为富集大离子亲石元素，亏损高场强元素Ta、Nb、Sr、P、Ti。

4 年代学特征

本次在喀拉色尔克、黑居羚山酸性岩体中各采集1件锆石U-Pb年龄测试样品。各样品年龄范围相对集中，成群分布在谐和曲线上及附近，构成非常集中的锆石群，表明锆石U-Th-Pb体系封闭，没有U、Pb的释放或丢失，可以代表所测岩浆岩的的结晶或侵位年龄。喀拉色尔克岩体和黑居羚山岩体的206Pb/238U加权平均年龄为分别为304.3Ma±1.0Ma、315.2Ma±4.8Ma，时代均为晚石炭世。

5 矿产特征

研究区目前发现4处矿点，包括金钼多金属矿点1处、铅锌矿点1处、钒钛磁铁矿1处、铜矿化点1处。其中金钼多金属矿点规模最大，具有较好的斑岩型金钼找矿潜力。

金钼多金属矿点位于晚石炭世中酸性斑岩体及其内、外接触带。钼、金矿化主要与二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、英云闪长斑岩体等关系密切，矿化蚀变为褐铁矿化、黄钾铁矾化、孔雀石化、黄铁绢英岩化、辉钼矿化、云英岩化等，孔雀石化石英脉是地表最明显的金找矿标志。

围岩为英安岩、安山岩等，蚀变自矿体向外，依次形成硅化（钾化）带、云英岩化带、褐铁矿化带，具有明显的蚀变分带特征。

矿区地表以金为主要成矿组份，局部伴生银、铜、铅、钼等有用组份；深部主要成矿组份为钼。共圈定矿体20个，包括金矿体7个，钼矿体11个，铜矿体1个，银矿体1个。其中金矿体长50m～400m，厚0.57m～3.70m，金平均品位1.11-49.57×10-6；伴生银平均品位10.91-94.99×10-6，钼平均品位0.010%～0.071%，铜平均品位0.16%～1.20%，铅平均品位0.42%。钼矿体长60m～160m，厚0.54m～2.22m，钼平均品位0.031%～0.40%；伴生金平均品位0.10-0.34×10-6。

6 岩石成因

研究区暗色包体在花岗岩中成群、成带分布。包体颜色为深灰色至灰黑色，成分以闪长质为主，结构为细～微粒结构，发育岩浆结构。

岩石地球化学特征表明，寄主岩石相对富Na贫K，NaO2/KO2为1.30-10.44，且明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti，其中Nb质量分数为（2.64-5.99）×10-6，Ta质量分数为（0.15-0.37）×10-6，Nb/Ta比值基本和原始地幔的一致，总的表现了具地幔源区特征，La/Nb值为高于原始地幔，介于原始地幔和陆壳值之间，表现了幔源岩浆上升过程中有陆壳物质参与。岩石稀土、微量元素分布模式一致，表明岩浆具有同源不同产出位置等特征。研究区岩浆岩全部落入Ⅰ型花岗岩区，即相当于同熔型花岗岩，该区岩浆岩与乌伦布拉克、野马泉等地岩石地球化学特征相似，岩性以中酸性为主，同属壳幔混熔过渡型中酸性岩浆岩。

7 构造环境

研究区晚石炭世花岗岩属钙碱系列，个别岩石为高钾钙碱系列，岩石成因类型为Ⅰ型花岗岩，微量元素大离子亲石元素富集、高场强元素亏损，Eu、Ta、Nb、Sr、P、Ti负异常均较明显，说明岩浆演化过程具多次的结晶分异，斜长石、磷灰石、钛铁矿、金红石等矿物残留源区，这与准噶尔北部典型后碰撞岩浆岩类型相一致。在Rb-Y+Nb构造环境判别图解中，样品均落在火山弧花岗岩区且靠近板内花岗岩区。