新疆萨尔朔克多金属矿床地质特征及矿床成因分析

邓如军，李 明，徐登峰

（新疆地矿局第二区调大队，新疆 昌吉 831100）

1 区域地质成矿背景

矿区大地构造位于天山兴蒙造山系、阿尔泰南缘增生弧、阿尔泰南缘增生弧、阿尔泰南缘晚古生代弧后裂陷槽西段。区域地层主要有中泥盆统阿舍勒组（D2as）、上泥盆统齐也组（D3q）以及下石炭统红山嘴组（C1h）。区域大断裂主要发育玛尔卡库里断裂，倾向北东，是切穿地壳的深大断裂。矿区处于阿舍勒复式向斜北东翼，火山机构、火山岩广泛发育，轴向为北北西向，次级褶皱发育，褶皱形态从紧闭型线状褶皱过渡为开阔型褶皱。区域岩浆岩十分发育，主要有深成侵入岩、次火山岩及脉岩等[1]。

2 矿区地质特征分析

2.1 矿区出露地层

中泥盆统阿舍勒组(D2as)：分布于矿区大部，出露不完整。与上覆上泥盆统其也组（D2q）呈角度不整合或断层接触。该组为一套滨-浅海相中酸性火山碎屑岩、基性火山熔岩夹碳酸盐岩建造；上泥盆统齐也组(D3q) ：区内仅出露该组第二段(D2q2)，为一套滨-浅海相中-中基性火山岩、火山碎屑岩建造，岩性主要有:火山角砾岩、层状凝灰岩、纹层状火山灰凝灰岩、凝灰岩、岩屑凝灰岩、角砾凝灰岩、集块岩、安山岩、英安岩、凝灰质砂岩等。

2.2 构造

火山机构及火山活动：矿区所处的萨尔朔克古火山机构由中泥盆世阿舍勒火山活动形成的爆发相-空落堆积相火山岩、次火山岩相及火山颈相组成，火山颈呈近等轴状椭圆体状，由F3、F1、F10、F12、F14号等断裂圈定，构成环状构造，其中心被次流纹斑岩侵位，边缘被集块岩、火山角砾岩、角砾凝灰岩、凝灰岩等爆发相-空落堆积相火山岩环绕。矿区各矿体均位于火山颈相中的流纹斑岩体中，与成矿作用关系密切。

断裂及褶皱：矿区断裂构造主要发育北西向、近南北向、北东向及近东西向四组，其中，近南北向F3号断裂、近东西向F1号断裂构成“入”字型构造，不仅控制了萨尔朔克火山机构的形态及其流纹斑岩等次火山岩的产出，而且其交汇的锐角区域即为该矿区矿体出露地带，系控岩控矿构造，该锐角区域内发育有北西向次级断裂及其产于其中的多金属矿体，系区内容矿断裂，其他断裂往往对矿化具有一定的后期改造作用。

2.3 变质岩与变质作用

矿区区域变质作用程度较弱，为低绿片岩相浅变质，但动力变质作用及热液变质作用较为发育，表现在：动力变质作用主要沿断裂产出，以糜棱岩化、碎裂岩化为主。矿区热液变质作用主要表现为流纹斑岩体发生面型蚀变，规模较大，主要蚀变有黄铁绢英岩化、绿泥石化、高岭土化、黄铜矿化、碳酸盐化、重晶石化及矽卡岩化等。

2.4 矿化蚀变带特征

矿区各矿体主要产于PD06矿化蚀变带中，该矿化蚀变带地表长约380米，宽20～120米，倾向南西，倾角65°～87°；深部长约160～320米，厚度160～220米，斜深400～500米。该矿化蚀变带主要位于流纹斑岩内及其接触带部位，总体呈面状蚀变，仅在断裂破碎带中呈线性展布，蚀变类型主要有：黄铁矿化(褐铁矿化)、硅化(次生石英岩化)、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、黄铜矿化、方铅矿-闪锌矿化、重晶石化等。

3 矿床成因新认识

3.1 矿体空间赋存规律

矿区各矿体主要产于萨尔朔克古火山机构火山通道相的流纹斑岩体中及其接触带部位，主要为铜、金、铅锌多金属矿体，往往伴生银元素，矿体大多与围岩界线不清晰、呈渐变过渡关系。矿体在地表及浅部主要表现为金矿化，局部伴随铜矿化；向深部矿化类型趋于复杂，逐渐出现铜金矿化、金(银)矿化、铜金(银)矿化、铜锌矿化、铜铅锌矿化、铅锌矿化等。

3.2 成矿物质来源

硫同位素特征：杨富全等（2015）对矿区各矿体不同类型的矿石开展了详细的硫同位素研究，认为：萨尔朔克矿床62件硫化物δ34S变化于-1.52‰～6.18‰，平均2.22‰，峰值2.5‰，具有正态分布特征，成矿流体中的硫来自深源岩浆，与次火山热液作用有关。萨尔朔克矿床硫同位素变化范围与世界典型VMS矿床一致，但更接近0‰，表明萨尔朔克总体属于VMS成矿系统范畴。

岩矿石稀土元素特征：矿区各矿体不同类型矿石的稀土元素配分模式具有一致性，具有弱-中等的负Eu异常，具有深源特征，与未蚀变流纹斑岩相比，两者稀土除元素总量不同外，其稀土元素分配模式几乎一致，表明成矿物质与流纹斑岩稀土元素分配模式相似，成矿物质可能来源于流纹斑岩。

3.3 矿床成因分析

矿区矿石的他形粒状结构、鳞片粒状变晶结构、交代残余结构、溶蚀结构、乳滴结构、共结边结构、压碎结构、脉状充填结构及稀疏浸染状、稠密浸染状、细脉状、角砾状构造表明成矿与次火山热液活动有关，系后生次火山热液矿化成因特征。

矿石的稀土元素与未蚀变流纹斑岩的稀土元素分配模式几乎一致，表明成矿物质与流纹斑岩稀土元素分配模式相似，成矿物质可能来源于流纹斑岩；H-O同位素显示成矿流体为岩浆水混合深循环的海水；流体包裹体类型以富液相气液两相包裹体及纯液相包裹体为主，显示出该矿成矿流体的温度较低，其均一温度表明该矿成矿温度在200℃左右，表明成矿为中低温环境，其中，次火山热液成矿期早期的黄铁矿-黄铜矿成矿阶段（铜金矿化阶段）成矿温度分布于185℃及240℃两个峰值附近，晚期的多金属硫化物矿化的成矿温度在200℃左右。该矿成矿作用发生在382Ma左右，为中泥盆早期成矿。综上所述，该矿为阿舍勒晚古生代拉张火山盆地中受火山通道相控制的次火山热液型多金属矿床，总体属VMS成矿系统范畴。