新疆且末县屈库勒克金矿成矿期次划分、矿床成因类型及成矿模式探讨

柏辉 郭利 于宁 陈威 胡可美

（新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830000）

1 矿体地质

矿体赋存在近东西向的断裂构造带中，其直接围岩为上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）第一岩性段中，岩性多为沉积碎屑岩、碳酸盐岩，屈库勒克金矿区共圈出金矿体8条。

1.1 地层

矿区矿化富集受一定层位控制，主要为上石炭统哈拉米兰河群上亚群粉砂岩、砂岩、粉砂岩夹灰岩等一套含泥、砂质、粉砂质碎屑岩和碳酸盐物质沉积，上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）除Au、Zn元素相对富集外，Mo、Ag、Pb 等呈背景分布，其它As、Cr、Sb、W、Ni 元素表现为贫化。其中Au 元素的变化系数为2.442，显示金元素分布不均匀，跳跃性强；富集系数为1.19，富集程度较高。

成矿期各种流体通过萃取围岩中Au 等成矿元素，使矿化元素初步富集。同时粉砂岩、砂岩等脆性较大，受应力生成很多裂隙，节理特别发育，易产生构造滑动，形成良好的热液运移通道和储矿场所，有利于金的迁移、富集。矿体的南侧、局部北侧以及带内局部地段出露灰岩，为成矿物质的集中和沉淀提供了一个封闭的环境。

1.2 岩浆岩

矿区侵入岩不发育，但区内发育较多的石英脉、石英方解石脉、闪长玢岩脉，在矿区外围见有较大面积的闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩等中酸性岩体出露，显示矿区深部可能存在较强的热液活动。

岩浆热液活动是成矿的重要条件，一方面提供了大量的热源，活化和萃取围岩的成矿物质，另一方面为矿化元素的迁移和富集提供了持续的热动力条件。

矿区内部分石英细脉及闪长玢岩脉中已见有品位较高的金矿化，显示出矿区金矿化物质的来源与中酸性岩体存在一定联系。

1.3 构造

断裂构造是矿区金成矿最重要的控制因素，受屈库勒克断裂的影响，矿区多发育近东西向、北东东向的次级断裂构造。

屈库勒克深大断裂为热液从深部地段进入矿田提供了导矿通道，热液沿主断裂附近的次级断裂运移，使矿化元素在有利部位充填和沉淀，并使矿化元素初步富集，形成了最初的金矿体。随着屈库勒克断裂的持续活动，在围岩中产生了大量的解理、裂隙，后期地下水及岩浆水的多次活动，使前期热液所携带的矿化元素（金、银、硫化物）沿裂隙通道迁移，进一步富集成矿。

2 矿床分布规律

（1）矿（化）体主要产出于上石炭统哈拉米兰河群上亚群（C2H2）碳酸盐岩-沉积碎屑岩中，岩性为灰色砂岩、岩屑砂岩、粉砂岩、灰岩等。石英脉、方解石脉、闪长玢岩脉较发育，多呈脉状、透镜状产出。区内近东西向断裂较发育，在近东西向断裂中金元素相对富集。金矿化主要见于靠近断裂的破碎带及裂隙中，赋矿岩性主要为砂岩、粉砂岩、灰岩、闪长玢岩、石英脉等。

（2）在构造活动较强，石英脉、闪长玢岩脉较发育的断层破碎带中，Au品位一般相对较高。

（3）当赋矿岩石中硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化叠加强烈时，Au品位一般相对较高。

3 成矿期次划分

矿化期根据矿化元素富集机制的不同，可以划分为两个期次，分别为热液期和表生期。

3.1 热液期

热液期根据流体成分的不同和活动时间先后顺序可划分为4个阶段：

热液期第I阶段：黄铁矿-石英阶段，该阶段的黄铁矿-石英多呈脉状分布于砂岩、粉砂岩之中，该阶段热液活动范围比较大，造成200米宽区域内地层物质的硅化和黄铁矿化，脉体多出现尖灭再现的情况，脉体矿物稳定。由自形程度较高、晶型粗大的黄铁矿和石英组成，含少量黄铜矿、磁黄铁矿。其中，黄铁矿含量约3%～5%，矿物大多为粒状结构，自形程度较高。其余多为石英，还有一些绢云母和绿泥石生成。该阶段黄铁-石英脉自身含金很低，受后期构造影响破碎程度低，该阶段主要作用于主矿体附近，岩石硅化强烈。

热液期第Ⅱ阶段：石英-金属硫化物阶段，该阶段热液流体活动较为强烈，形成了规模较大的石英-金属硫化物脉，呈平行脉状、网脉状分布，并对该带岩石产生强烈的改造，形成较为致密的岩石结构。受后期构造的影响，该带岩石普遍较为碎裂，呈斑杂构造。该带物质特征比较明显，与两侧围岩界线较清楚，该阶段形成的矿物主要以石英、黄铁矿为主，局部见辉锑矿，含少量银金矿。该阶段是矿区重要的成矿阶段，形成了块状、脉状、浸染状的金矿石。

热液期第Ⅲ阶段：黄铁矿-毒砂-方铅矿阶段，该阶段主要由含金黄铁矿组成，伴生有辰砂、雄黄、毒砂、方铅矿、磁黄铁矿，含少量闪锌矿和磁铁矿。该阶段作用范围较小，多沿早期配矿和容矿构造活动，形成的物质多发育于岩石解理面及次生裂隙中，并有穿插早期石英脉的现象，多呈细脉浸染状、小团板斑状发育。该阶段形成的黄铁矿多呈微细粒结构，形态多为半自行五角十二面体，形成的毒砂多呈细小的针状、柱状。该阶段的黄铁矿、毒砂是本阶段的主要载金矿物，成矿物质大部分叠加于前期金矿化之中，使金矿进一步富集，少数位于附近围岩之中，形成了独立的金矿体。

热液期第Ⅳ阶段：石英-碳酸盐阶段，该成矿阶段作用范围较大，以低温石英、方解石和白云石组成的细脉为特征，为热液活动末期产物。该阶段产生的流体物质沿构造活动的张性裂隙贯入，切穿早期形成的石英-硫化物脉，并形成了网脉状的石英-碳酸盐脉。该阶段主要对前期分散在围岩中的矿化元素进行运移，并在有利部位富集成矿。该阶段是热液成矿阶段结束的标志。

3.2 氧化-淋滤期

矿化主要发育于矿体浅部，由于原生矿石裸露地表，在构造破碎、表生风化作用及大气降水作用影响下，原生矿石受到氧化、淋滤，形成少量以褐铁矿化为主要标志的氧化矿。

4 矿床成因类型及成矿模式

4.1 矿物质来源及性质

邻区屈库勒克东（金）锑矿区开展了矿物质来源研究，对矿体中的不同类型矿石采集硫同位素样和氢氧同位素样品，硫同位素测试主要针对矿石中的硫化物，氧同位素测试主要针对矿石中的石英。

从硫同位素分析结果来看，大多数样品全岩δ34S值在-1.8至-0.2之间，个别样品δ34S值偏离较大，为-15.3。δ34S平均值为-3.8，整体来看，与矿床有关的硫化物与深源地幔硫的δ34S 值（+1 至+2）比较接近，属于原生硫的特点，与矿区中发育的中酸性侵入体关系密切。

从氧同位素分析结果来看，样品δ18O 值在+16至+16.3 之间，变化不大，比岩浆水的δ18O 值（一般认为在+5.5至+9.5）略高，由于区域变质作用不明显，矿石中氧同位素的异常成因与变质作用关系不大，同时矿区和区域上广泛分布有砂岩、粉砂岩、灰岩组成沉积岩层，判断相关流体在经过沉积岩区时，与围岩（一般认为沉积岩的δ18O值为+10至+40）进行了同位素置换，使流体中的δ18O 值升高。因此矿区石英脉的形成主要与岩浆水有关。

4.2 矿床成因

通过矿区地质特征的表现、结合邻区屈库勒克东金（锑）矿区同位素样品结果综合反映，形成矿床的含矿热液主要为岩浆热液，含有多种金属组分，形成的矿石物质成分比较复杂。包裹体均一温度多在150°左右，矿床在近地表形成，构造控制作用特别显著，成矿时间晚于两侧的围岩，成矿方式主要以充填作用为主，形成较稳定的脉状、似层状矿体。综上所述矿床成因类型为中-低温热液型。