若羌盖吉克萤石矿地质特征及成矿构造环境分析

摘" "要：盖吉克萤石矿床位于阿尔金山中段，沿NEE向展布，受盖吉克断裂控制。含矿岩石为萤石方解石脉、正长花岗岩，含萤石正长花岗岩属高钾钙碱性系列“I”型花岗岩类。在盖吉克萤石矿北部卡尔恰尔萤石矿区含萤石正长花岗岩中获得ICP锆石U-Pb年龄为（468±16） [Ma❶]，结合区域构造背景、区域成岩成矿年代学研究及岩石地球化学特征，认为盖吉克萤石矿产于碰撞造山后构造环境，是伴随着陆内持续俯冲阿中地块和柴达木地块由挤压造山转变为伸展构造背景的产物，成矿时代为中晚奥陶世。

关键词：若羌县；盖吉克萤石矿；地质特征；成矿构造环境；成矿时代

近年来，在阿尔金山中段先后发现卡尔恰尔、皮亚孜达坂、盖吉克、亚干布阳等多处（超）大-中型萤石矿床，高永宝、吴益平、赵辛敏等对卡尔恰尔超大型萤石矿床地质特征、控矿因素、控矿花岗岩特征、成矿流体及物质来源等方面开展研究，通过区域对比研究，结合盖吉克萤石矿地质特征、含矿岩石及与成矿有关的正长花岗岩岩石地球化学特征等，对萤石矿产出构造环境及成矿时代进行探讨，认为盖吉克萤石矿产于碰撞造山后构造环境，成矿时代为中晚奥陶世。

1" 成矿地质背景

盖吉克萤石矿地处塔里木地块东南缘，大地构造为阿中地块❷❸，成矿区带划分属阿尔金-祁连成矿省，阿尔金（陆缘地块）Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-RM-REE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母成矿带，阿尔金（陆缘地块）Fe-Au-RM-石棉-玉石-白云母矿带[1]。带内古元古界阿尔金岩群角闪岩相变质岩系为基底岩石，与上覆蓟县系、青白口系为断层接触，发育青白口纪、寒武—奥陶纪侵入岩，出露小面积奥陶纪侵入岩，萤石矿沿NE向、NEE向阔什断裂、盖吉克断裂产出（图1），成因上与奥陶纪侵入岩密切相关[2-5]。沿该矿带在盖吉克萤石矿北5 km处发现有卡尔恰尔超大型萤石矿床，东邻发现皮亚孜达坂超大型萤石床及亚干布阳大型萤石矿床，盖吉克萤石矿的发现使得皮亚孜达坂-亚干布阳萤石矿带向西延长4 km，目前控制盖吉克-皮亚孜达坂-亚干布阳萤石矿带长13 km。

2" 矿区地质特征

盖吉克萤石矿区出露地层为古元古界阿尔金岩群a岩组（图2），为石英岩-斜长变粒岩-斜长片麻岩夹大理岩建造，主要岩性为大理岩、石英岩、斜长石英片岩、角闪斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩等，二长花岗岩脉、萤石方解石脉发育。矿区北部岩体发育，主要为二长花岗质片麻岩、正长花岗岩。正长花岗岩中可见稀疏浸染状萤石产出，是萤石矿含矿建造之一，以岩株、岩枝、岩脉状产出，岩体与围岩接触带附近岩石破碎强烈，见萤石-方解石脉填充，伴随褐铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、硅化等，方解石脉为萤石矿主要赋矿岩性。区域上盖吉克断裂（F1）通过矿区中部，该断裂在平面上呈平直线状，为逆冲断裂构造，发育断层破碎带。

萤石矿化与浅肉红色正长花岗岩关系密切，矿化主要赋存于岩体内外接触带及断裂构造破碎带中，赋矿围岩主要为正长花岗岩及阿尔金岩群中的黑云斜长片麻岩。NE向盖吉克断裂为重要容矿构造和控矿构造，控制萤石矿化带的空间展布，盖吉克萤石矿位于该断裂南侧的断层破碎带中。

3" 矿化蚀变带及矿体特征

矿化带走向70°，长约1 300 m，宽80～120 m，发育萤石矿化、碳酸盐化、钾化、碎裂岩化及褐铁矿化。地表圈定萤石矿体4条（L1～L4），长200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，产状160°～162°∠60°～76°，呈脉状、层状产出，CaF2平均品位30.15%～40.17%。L1、L2号矿体含矿建造为浅肉红色碳酸盐化正长花岗岩，L3、L4号矿体含矿建造为萤石-方解石脉体。

萤石呈角砾状（图3-a）、条带状（图3-b）、细脉状、浸染状充填于岩石破碎裂隙中，多为紫、蓝或紫黑色，少量无色或黄色，粒径多为0.5～1.5 cm，部分可达3 cm。矿石构造为块状构造、条带状构造及角砾状构造。

4" 岩石地球化学及年代学特征

盖吉克萤石矿含萤石正长花岗岩常量元素、稀土元素、微量元素分析结果见表1。分析结果显示，SiO2含量72.84%～73.04%，Al2O3含量12.16%～13.44%，里特曼指数（σ）为2.44～2.56，（Na2O+K2O）含量高（大于8%），且Na2O含量＜K2O含量，属高钾钙碱性系列I型花岗岩类[6]。稀土总量高，为326.86～434.64×10-6，均值380.75×10-6；（La/Yb）N值4.95～24.78，表现为轻稀土富集，重稀土亏损的特点；δEu值0.37～0.46，为强负铕异常，具壳幔混合源，以壳源为主的特征；微量元素分布曲线为右倾斜的曲线簇，整体表现为K富集，Nb、P、Ti亏损的特征（图4），显示出同碰撞-后碰撞构造环境花岗岩特征[7]。这与卡尔恰尔萤石矿区含萤石正长花岗岩岩石地球化学特征一致，显示二者为同源岩浆演化的产物。

5" 成矿时代及成矿构造环境

盖吉克含萤石正长花岗岩岩石化学特征表现为Na2O+K2O含量高，Na2Olt;K2O，为钙碱性-碱性系列“I”型花岗岩。稀土元素为轻稀土富集，重稀土亏损，轻稀土分馏明显，重稀土分馏不明显，铈富集、亏损不明显，铕亏损较强烈的特点，微量元素表现为K富集，Nb、P、Ti、Sr亏损。这与卡尔恰尔含萤石正长花岗岩岩石地球化学特征一致，结合区域地质背景分析，认为二者为同源岩浆岩化产物，卡尔恰尔矿区含萤石正长花岗岩成岩年龄代表盖吉克含萤石正长花岗岩的成岩年龄。

赵辛敏等在卡尔恰尔与成矿有关的碱长花岗岩中获得锆石U-Pb年龄为450.0～455.8 Ma，认为萤石矿形成于中—晚奥陶世。在卡尔恰尔矿区含萤石正长花岗岩中新采集1件锆石U-Pb同位素测年样品，锆石形态较完整、环带清晰，自形粒状为主，颗粒较大（70～200 μm）（图5），进行离子探针测年，完成锆石打点11个，年龄集中在438.7～509.2 Ma，得到ICP锆石U-Pb加权年龄值为（468±16） Ma，反映岩体形成于中奥陶世。因此，认为盖吉克萤石矿区含萤石正长花岗岩的成岩年龄为中奥陶世。

区域构造演化特征显示，阿尔金地区在早古生代早期超大陆形成后，板内构造开始发育，陆块伸展变形在早寒武世中晚期—早奥陶世达鼎盛时期，随着陆内伸展，洋壳逐渐形成。随着洋壳的形成运移在晚寒武—早奥陶世洋壳俯冲，在早奥陶世末，陆块发生碰撞。这期板块碰撞事件在阿尔金地区为塔里木板块和柴达木板块的碰撞，伴随俯冲碰撞[8-9]，在区域上形成岛弧构造环境下的中酸性侵入岩（529～462 Ma）；中奥陶世在碰撞造山后，伴随陆内持续俯冲导致中下地壳重熔，上部地壳呈伸展变形，形成挤压向拉张体制转换的花岗岩460～455 Ma[8]，结合高永宝、赵辛敏等对与卡尔恰尔萤石矿成矿有关的碱性花岗岩研究成果，认为盖吉克萤石矿产于中—晚奥陶世碰撞造山后构造环境，是中—晚奥陶世伴随陆内持续俯冲阿中地块和柴达木地块，由挤压造山转变成伸展构造背景的产物。

6" 结论

（1） 盖吉克萤石矿床产于盖吉克断裂带中，圈定萤石矿体4条，长200～1 300 m，平均厚度3.9～10.0 m，CaF2平均品位30.15%～40.17%，含矿岩石为萤石方解石脉、正长花岗岩。

（2） 含萤石正长花岗岩属高钾钙碱性系列I型花岗岩类，为壳幔混合源。以壳源为主的花岗岩类，产于中—晚奥陶世碰撞造山后构造环境，是中—晚奥陶世伴随着陆内持续俯冲阿中地块和柴达木地块，由挤压造山转为伸展构造背景的产物。

参考文献

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Geological Characteristics and Ore-Forming Tectonic Environment Analysis of the

Gaijike Fluorite Deposit in Ruoqiang County，Xinjiang

Lian Zheng1， Wang Dong1， Yin Yujiang1， Zhang Xiaolin2

（1.Regional Geological Survey Team of Xinjiang Bereau of Geology and Mineral Resources，Urumqi，830011，China;

2.Xinjiang Corps，China Geological Exploration Center for Building Materials Industry，Urumqi，830099，China）

Abstract： The Gaijike fluorite deposit is located in the middle section of the Altun Mountains， and is produced in the northeast oriented Gaijike fault zone. It is controlled by the fault structure. There are four fluorite ore bodies delineated on the surface of the mining area， with a length of 200-1300 meters and an average thickness of 3.90-10.00 meters. The average CaF2 grade is 30.15-40.17%， and the ore bearing rocks are fluorite calcite veins and syenogranite. The fluorite bearing syenogranite belongs to the high potassium calcium alkaline series I type granite class.We conducted a 1∶50 000 mineral survey and obtained an ICP zircon U-Pb age of 468±16 Ma from the fluorite bearing syenite granite in the Karqal fluorite mining area. Based on the regional tectonic background， regional diagenetic and mineralization chronology research，and rock geochemical characteristics，we believe that the Gaijike fluorite deposit originated from the post collisional tectonic environment of the Middle Ordovician，It is a product of the continuous subduction of the Azhong and Qaidam blocks during landing，which transformed from a compressional orogeny to an extensional tectonic background.The mineralization era is consistent with that of the Karqal fluorite，and it is in the middle to late Ordovician.

Key words： Ruoqiang County; Gaijike fluorite mine; Gelogical characteristics; Metallogenic tectonic environment; Metallogenic epoch