孟寶東 石玉君 李明飛（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)　喀什 844002）

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新疆烏恰縣薩瓦亞爾頓金礦床成礦模式探討

孟寶東 石玉君 李明飛
（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)喀什 844002）

摘要新疆烏恰縣薩瓦亞爾頓金礦床為淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床，礦床成礦模式大致經(jīng)歷：沉積階段在洋盆中沉積了一套富含碳、硫、金的濁流型的細(xì)碎屑巖，構(gòu)成金的礦源層；區(qū)域變質(zhì)階段，在變質(zhì)熱液的作用下，使分散在細(xì)碎屑巖中的金溶濁、遷移、集中得初步富集，并形成礦化或貧礦體；動(dòng)力變質(zhì)階段為成礦階段，在構(gòu)造熱動(dòng)力作用下，來(lái)自深部的含礦流體與大氣水形成熱循環(huán)，使金反復(fù)活化、遷移、在構(gòu)造破碎蝕變帶中富集沉淀形成金礦床。

關(guān)鍵詞薩瓦亞爾頓金礦床成礦背景成礦模式

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.020

淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床是世界金礦的主要類(lèi)型之一，如烏茲別克斯坦的穆龍?zhí)捉鸬V、澳大利亞的本迪戈金礦、加拿大的戈登維爾金礦、吉爾吉斯坦的庫(kù)姆托爾金礦、哈薩克斯坦巴格爾契克金礦等一批超大型金礦，由于這類(lèi)金礦床規(guī)模大，引起國(guó)內(nèi)外關(guān)注。在國(guó)內(nèi)目前這類(lèi)金礦床以小-大型為主，但一些礦床已具潛在的超大型規(guī)模，前景甚為樂(lè)觀。如新疆烏恰縣薩瓦亞爾頓金礦床為國(guó)內(nèi)典型的淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床，薩瓦亞爾頓金礦床目前控制了規(guī)模最大的Ⅵ號(hào)礦帶的部分地段，控制最大深度1 km，控制和推斷的Ⅳ-1號(hào)主礦體資源量約98.3 t（據(jù)2014年詳查報(bào)告），已為超大型金礦床規(guī)模。其深部仍未封閉，深部是否有富集區(qū)尚待進(jìn)一步驗(yàn)證；Ⅰ、Ⅱ、Ⅺ號(hào)礦帶工作程度較低，僅在中淺部稀疏的工程控制，在傾向上仍未封閉。該礦床遠(yuǎn)景巨大。因此研究薩瓦亞爾頓金礦床成礦模式意義重大。

1　薩瓦亞爾頓金礦成礦地質(zhì)背景

薩瓦亞爾頓金礦大地構(gòu)造屬天山興蒙造山系東阿萊-哈爾克古生代復(fù)合溝弧帶的西端，位于伊犁-伊塞克湖微地塊與塔里木板塊北緣活動(dòng)帶的接觸部位，以薩瓦亞爾頓-吉根超巖石圈斷裂（縫合線）為界，北西部為伊犁-伊塞克湖微地塊，南東部為塔里木板塊北緣活動(dòng)帶的古生代陸緣盆地（圖1）。

圖1　礦區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖

區(qū)內(nèi)志留紀(jì)南天山洋盆擴(kuò)張，早泥盆紀(jì)洋盆向北俯沖，期間沉積了一套淺海相的碎屑巖和碳酸鹽巖；早二疊世未經(jīng)造山運(yùn)動(dòng)，使天山地帶廣泛隆起，地層遭受區(qū)域變質(zhì)，并形成了一系列的褶皺、剪切帶、逆斷層和逆沖推覆體等，是金初步富集階段；到造山運(yùn)動(dòng)晚期（三疊紀(jì)），由于構(gòu)造的多期復(fù)合疊加改造活動(dòng)，是金礦形成的主要時(shí)期；新生代內(nèi)陸俯沖造山運(yùn)動(dòng)，天山迅速抬起，盆地大幅沉降，在構(gòu)成山盆分界線的同時(shí)，下部構(gòu)造疊加上部構(gòu)造，直到現(xiàn)代天山仍處于強(qiáng)烈的地殼活動(dòng)之中（劉本培等，1996）。

2　薩瓦亞爾頓金礦床三個(gè)階段成礦作用

2.1沉積階段

薩瓦亞爾頓地區(qū)晚志留世-中泥盆世弧后盆地沉積了一套黑色碎屑巖系，即復(fù)理石建造和濁積巖建造，厚度達(dá)4 000 m以上，由泥巖、粉砂巖、砂巖、硅質(zhì)巖和碳酸鹽巖等組成，巖系中普遍富含炭和黃鐵礦，其中炭質(zhì)的含量一般在3%～10%，最高可達(dá)20%以上，微粒炭質(zhì)對(duì)分散的金質(zhì)起吸附作用，有利于金的沉積，易形成含金背景值較高的礦源層，但炭質(zhì)的吸附作用有限，很難直接形成金礦；其次黃鐵礦在巖石中普遍存在，數(shù)量最多時(shí)可達(dá)百分之幾，黃鐵礦在還原沉積階段對(duì)金也具有一定的富集作用。據(jù)研究表明：富含炭質(zhì)和黃鐵礦的濁積巖含金量比同類(lèi)沉積巖，甚至比火山巖高幾～十幾倍（王秀璋等，1995）。因此富碳和黃鐵礦的還原環(huán)境為金提供了有利聚集場(chǎng)，但此階段一般只形成礦源層，也不排除在局部環(huán)境中可能形成金的貧礦體。

2.2區(qū)域變質(zhì)階段

西南天山地區(qū)在早二疊世經(jīng)歷了洋盆聚斂時(shí)的俯沖和板塊邊緣陸陸碰撞，形成了一系列的韌性剪切帶、逆斷層和逆沖推覆體，并伴有火山活動(dòng)，古生代沉積地層發(fā)生了褶皺并普遍遭受了區(qū)域變質(zhì)。在區(qū)域變質(zhì)作用下，薩瓦亞爾頓地區(qū)巖石變質(zhì)程度較低，巖石局部仍保留了沉積相，屬綠片巖相的淺變質(zhì)巖，巖石類(lèi)型為含炭絹云千枚巖、炭質(zhì)絹云千枚巖、絹云千枚巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、變質(zhì)巖屑砂巖、生物碎屑細(xì)晶灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r、硅質(zhì)巖等。區(qū)域變質(zhì)對(duì)金礦床的形成主要表現(xiàn)在下列方面：

⑴區(qū)域變質(zhì)過(guò)程中，隨溫度和壓力的升高，含金的巖石中碳酸礦物、多種硫的化合物和含鐵礦物被分解，金被活化，使金從沉積巖中的難活化難釋放狀態(tài)變?yōu)樽冑|(zhì)后的易活化易釋放狀態(tài)。

⑵區(qū)域變質(zhì)過(guò)程中，金從深變質(zhì)相排出，向低變質(zhì)相遷移（欒世偉等，1987），這也是淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖更有利于后期成礦的原因。

⑶金向低變質(zhì)相遷移集中的過(guò)程中，低變質(zhì)相地層中金含量相對(duì)增多，同時(shí)在有利部位（破碎帶、斷裂及裂隙）中預(yù)富集，局部形成礦化或金的貧礦層。通過(guò)大量研究表明，在淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床中，區(qū)域變質(zhì)階段一般難于形成有工業(yè)意義的堆積，主要是起到預(yù)富集的作用。

2.3成礦階段

金礦的成礦作用和過(guò)程極其復(fù)雜多變，不是單純的一次變質(zhì)作用或構(gòu)造熱動(dòng)力事件就能形成金礦床，只有經(jīng)過(guò)多期的構(gòu)造活動(dòng)、變質(zhì)作用、剝蝕沉積等疊加改造作用形成的各種熱液（變質(zhì)熱液、巖漿熱液、火山熱液、地下水滲濾熱液等）以及表生溶液，使金從礦源巖中不斷活化、遷移的重要介質(zhì)途徑，在其運(yùn)移和活動(dòng)過(guò)程中，不斷地、長(zhǎng)期地從礦源層吸取金，并在適宜的地質(zhì)條件和物理化學(xué)條件下使金富集成礦（欒世偉等，1987）。

薩瓦亞爾頓金礦床的成礦過(guò)程同樣具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性，在經(jīng)歷前期的區(qū)域變質(zhì)作用和韌性剪切構(gòu)造的改造下，使金初步活化、遷移和預(yù)富集后；到三疊紀(jì)（印支期）造山運(yùn)動(dòng)的晚期，由于造山隆起，早期韌性剪切帶經(jīng)抬升剝蝕后構(gòu)造層次上移，原來(lái)處于韌性剪切域中的剪切系統(tǒng)，被抬升到脆韌性和脆性轉(zhuǎn)折域，斷裂由壓剪轉(zhuǎn)為張剪（翟裕生等2002）。在張剪變形的作用下，一方面由于熱液活動(dòng)反復(fù)循環(huán)，在淺成、中低溫、低壓環(huán)境中，使成礦物質(zhì)進(jìn)一步反復(fù)引起活化、遷移，疊加到早期的礦化中，在有利的部位富集沉淀形成金礦體；另一方面正是張剪變形為成礦提供了有利儲(chǔ)礦空間。因此，此階段為金礦的形成創(chuàng)造了更有利的條件，為金的主要成礦階段。

薩瓦亞爾頓礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的二十多條礦化帶均嚴(yán)格受北東向斷裂破碎帶控制，礦（化）帶規(guī)模和礦化強(qiáng)弱取決于構(gòu)造的規(guī)模、構(gòu)造變形強(qiáng)度和成礦流體的多少。從構(gòu)造的發(fā)育特征分析，早期的韌性變形到晚期的脆韌性和脆性變形疊加，正是構(gòu)造多期次的演化，也決定了多期多階段的成礦特征。

3　三階段成礦模式

薩瓦亞爾頓變質(zhì)細(xì)碎屑巖型金礦床的形成經(jīng)歷了上述3個(gè)成礦階段，對(duì)其成礦模式初步進(jìn)行總結(jié)（圖2）：

（1）沉積階段：在相對(duì)半封閉的還原性海盆中沉積了富碳、硫、金的濁流沉積物，構(gòu)成了金的礦源層；

（2）區(qū)域變質(zhì)階段：造山運(yùn)動(dòng)使含金細(xì)碎屑巖遭受區(qū)域變質(zhì)作用，使金活化、定向遷移、初步富集；

（3）成礦階段：造山運(yùn)動(dòng)后期，構(gòu)造熱動(dòng)力作用下，使大氣降水熱液反復(fù)循環(huán)，使金從變質(zhì)細(xì)碎屑巖中反復(fù)活化、遷移，與深部來(lái)源的含礦流體混合后，富集沉淀于脆性的斷裂中形成金礦床。

圖2　薩瓦亞爾頓金礦床成礦模式圖

參考文獻(xiàn)

［1］劉本培，王自強(qiáng)，張傳恒，等.西南天山構(gòu)造格局與演化［M］.武漢∶中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1996，1～118.

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［6］孟寶東，高輝，李明飛，等.新疆烏恰縣薩瓦亞爾頓礦區(qū)金礦詳查報(bào)告［R］，新疆同源礦業(yè)有限公司.2014.

收稿：2015-11-22