加曼特金礦地質特征及成礦遠景分析

馬海杰（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊　伊寧　835000）

加曼特金礦地質特征及成礦遠景分析

馬海杰
（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊伊寧835000）

加曼特金礦床賦存于下石炭統大哈拉軍山組的一套中酸性火山巖中，礦體受火山-次火山機構控制，呈脈狀、透鏡狀產出。加曼特金礦流體成礦過程分為早、中、晚3個階段，分別以石英-黃鐵礦礦物組合、石英-多金屬硫化物礦物組合和石英-碳酸鹽礦物組合為標志，礦石礦物主要沉淀在中階段。加曼特金礦的石英脈型、角礫巖型礦床應屬于斑巖—淺成低溫熱液成礦系統之間的過渡，深部具有尋找斑巖型金礦的潛力。

加曼特金礦 地質特征 流體包裹體 石英脈型 角礫巖型 斑巖型

1　區域地質特征

礦區在區域上位于西天山北段，大地構造位置處于哈薩克斯坦板塊（Ⅰ級）伊犁-中天山陸殼板塊（Ⅱ級）北東緣博羅科努早古生代島弧帶（Ⅲ級）與晚古生代火山巖區結合部位（圖1）。加曼特金礦位于伊犁亞板塊的博羅霍洛古生代島弧區也列莫頓石炭紀火山盆地內，西鄰為賦存阿希大型金礦床的吐拉蘇火山盆地，兩盆地之間為隆起的博爾博松巖體。

區域地層主要為前寒武系變質基底（∈）、奧陶系（O）-志留系（S）、下石炭統大哈拉軍山組（C1d）、下石炭統阿恰勒河組（C1a）組成。

區域上侵入巖主要分布在區域大斷裂構造附近，延伸方向與區域性斷層走向一致，呈近東西向、北西西向分布，規模一般較大，多呈巖基狀產出，代表性侵入巖有呼斯特巖體，位于礦區北部，主要巖性為花崗閃長巖，并有二長花崗巖相，鉀長花崗巖相。博爾博松巖體位于礦區西側，以中細粒二長花崗巖為巖石主體，侵入時期為華力西早中期。各類次火山巖、脈巖，在下石炭統大哈拉軍山組地層中頗發育，是伴隨火山噴發過程中沿斷裂侵位而形成，某些次火山巖與礦產的生成有密切關系。

區域斷裂十分發育，規模一般較大，斷裂走向為北西向、近東西向、北東向，與區域構造線方向一致，斷裂形成時代大致有兩期：即早古生代和晚古生代。

早古生代形成的斷裂規模大，斷裂走向北西向、近東西向，代表性的有博羅霍洛南坡斷裂和爵沙侖阿斯喔達坂斷裂，多為逆斷層，具有“右旋”扭動特征。該時期形成的基底斷裂具有明顯的控巖特征，控礦特征不明顯，區域上出露的上奧陶統、志留系、石炭系地層和華力西中期博爾博松巖體嚴格受北西向和近東西向斷裂控制。

圖1　西天山也列莫頓成礦帶地質簡圖

晚古生代形成的斷裂一般規模較小，斷裂走向以北西向、北東向為主，斷裂性質多為張扭性，對早期的斷裂和地層有破壞作用。

2　礦區地質特征

礦區出露的地層主要為下石炭統大哈拉軍山組（C1d），巖性為一套中酸性火山巖及火山碎屑巖，地層總體南傾，傾角在35°～67°左右。

加曼特金礦床分布于博羅霍洛南坡大斷裂南部的次級斷裂。礦區北北西向（F5）斷裂為礦區規模最大的斷裂，為一組控礦斷裂。Ⅰ號石英脈型礦化帶就產于該組斷裂中。

F5斷裂破碎帶總體為舒緩波狀，斷裂帶長2.2km，寬1～10m，傾向250°左右，傾角在65°～89°之間，傾角北陡南緩，斷裂性質屬壓扭性斷層，斷裂帶中不同程度的發育有石英脈。

北北東向斷裂，包括F6、F7兩條，也是礦區重要的控礦斷裂。

F6斷裂長度大于300m，寬1～3m，斷裂向北延伸至溝中，向南隱伏，推測與F5、F7兩斷裂匯合，斷裂性質為壓性，斷裂帶地表呈舒緩波狀，總體向東傾，傾角60°左右。斷裂帶中圍巖蝕變強烈，石英脈、石英細（網）脈較發育，礦化顯示較為強烈。斷裂帶在北部錯斷北西向花崗斑巖脈。

F7斷裂長度約400m，寬2～5m，斷裂向北延入溝中，向南被第四系覆蓋。斷裂向東傾，傾角50°～70°，斷裂性質為壓性，沿斷裂充填有石英脈，石英脈中發育有銅礦化、鉛礦化、金礦化。

礦區巖體主要巖性為石英鈉長斑巖、花崗斑巖，花崗斑巖脈受斷裂控制較為明顯，走向一般北西、東西向，北西向巖脈延長可達2 km，寬5～30m。石英鈉長斑巖、花崗斑巖普遍蝕變較強。基性巖脈呈北西向分布，規模較小，普遍蝕變較弱或未經蝕變，分布于礦區南部，與斷裂走向大體一致，為成礦后侵入，對成礦作用影響不大。

3　礦體地質特征

礦體產于北北西向（F5）和北北東向（F6）、（F7）構造破碎帶內，賦礦圍巖主要為大哈拉軍山組第一巖性段凝灰熔巖及石英鈉長斑巖。該區礦化類型主要為石英脈型、角礫巖型，次為蝕變巖型和斑巖型。Ⅰ號金礦帶（石英脈型）賦存于F5斷裂帶，呈脈狀產出，局部彎曲，具分枝復合、膨大狹縮特征，是加曼特金礦的主礦體；Ⅱ號金礦帶（石英網脈型）賦存于F7斷裂帶；Ⅲ號金礦帶（石英網脈型）賦存于F6斷裂帶；Ⅳ號金礦帶（角礫巖型）主要在主礦體上盤出現，為盲礦體；Ⅴ號礦體（蝕變巖型）主要在主礦體的下盤出現，為盲礦體；Ⅵ號金礦帶（斑巖型）主要分布花崗斑巖脈內，為盲礦體（圖2，表1）

Ⅰ號礦帶長約1.8 km，寬約0.5～3.0m，總體產狀240°～275°∠70°～89°之間，形態嚴格受F5斷裂帶控制。賦礦巖石為石英脈，呈脈狀產出。自北向南分布有Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4號礦體。

Ⅰ-1號礦體地表控制長度120m，寬1.00m，礦體真厚度一般在0.87～1.00m之間，礦體平均真厚度0.96m，金品位一般在（1.26～1.94）×10-6之間，平均金品位1.61×10-6。

Ⅰ-2號礦體地表控制長度40m，寬0.6m，礦體真厚度一般在0.59～0.70m之間，金品位一般在（1.12～5.30）×10-6之間，礦體平均真厚度0.64m，平均金品位5.20×10-6。

Ⅰ-3號礦體地表控制長度120m，寬0.9～1.10m，礦體真厚度一般在0.89～1.10m之間，礦體平均真厚度0.98m，金品位一般在（1.20～1.94）×10-6之間，平均金品位1.41×10-6。

Ⅰ－4號金礦體地表控制長度460米，寬0.85-2.85m，礦體真厚度一般在0.80～2.78m之間，礦體平均真厚度1.33m，金品位一般在（1.00～20.48）×10-6之間，平均金品位2.53×10-6。

Ⅱ號礦體產于F7斷裂破碎帶中，賦礦巖石為石英細網脈，地表控制礦體長80m，寬1.5m，礦體產狀140°∠66°，礦體真厚度1.12m，金品位1.03×10-6。

Ⅲ號礦體產于F6斷裂破碎帶中，賦礦巖石為石英細網脈，地表控制礦體長80m，礦體寬0.7～2.0m。礦體產狀72°～71°∠52°～61°左右，礦體真厚度一般在0.54～1.77m之間，礦體平均真厚度1.29m，金品位一般在（1.05～10.85）×10-6之間，平均金品位5.13×10-6。

Ⅳ號礦體角礫巖帶產于Ⅰ號礦體上盤，走向與Ⅰ號礦體走向基本一致，角礫巖帶長度約560m，礦體呈透鏡狀斷續分布于角礫巖帶中。控制礦體累計長度420m，礦體平均真厚度4.12m，金品位（1.00～23.12）×10-6，平均金品位3.44×10-6。自北向南分布有Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4號盲礦體：

圖2　加曼特金礦礦區地質圖

Ⅴ號礦體是盲礦體，賦礦巖石為蝕變巖，控制礦體長280m，礦體平均真厚度0.69m，平均金品位1.93×10-6。

Ⅵ號礦帶是盲礦體，控制礦體長度160m，金品位（1.14～18.06）×10-6。賦礦巖石為花崗斑巖，地表花崗斑巖脈不含礦，個別地段金品位在0.13×10-6，向深部200m左右見有工業礦體，與Ⅰ號礦體呈斜交展布。根據穿插關系認為石英脈形成晚于花崗斑巖。自上向下分布有Ⅵ-1、Ⅵ-2號兩條礦體。

礦石類型主要為含金屬硫化物的石英脈型、火巖角礫巖型、斑巖型，主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、針鐵礦、藍銅礦、褐鐵礦、孔雀石；脈石礦物主要有石英、白云母、粘土、方解石。

礦區發育多種礦石結構，主要有自形-半自形粒狀結構、他形粒狀結構、乳滴狀結構、交代殘余結構、碎裂狀結構。

礦石構造主要有梳狀構造、角礫狀構造、膠狀構造、條帶狀構造、塊狀構造、皮殼狀構造和晶洞狀構造。

加曼特金礦流體成礦過程可以分為3個階段：早階段以發育石英-黃鐵礦脈為特征，礦化較弱；中階段以發育石英-多金屬硫化物脈為特征，為主成礦階段；晚階段發育石英-碳酸鹽脈、碳酸鹽脈，基本無礦化。

4　流體包裹體特征

加曼特金礦石英脈流體包裹體類型單一，形態多樣，主要發育兩相水溶液包裹體。早階段包裹體測的其冰點溫度為-0.6～-0.1℃，對應鹽度為0.2～1.0%NaCleqv；獲得的流體密度為0.49～0.86 g/cm3，均一溫度集中于182～394℃；中階段硫化物沉淀的主要階段，包裹體測得其冰點溫度為-2.8～-0.8℃，對應鹽度為0.3%～4.5%NaCleqv；均一溫度為161～315℃，獲得的流體密度為0.67～0.93 g/cm3；中階段金屬硫化物閃鋅礦，冰點變化于-5.4～-0.2℃，對應鹽度為0.3%～8.4%NaCleqv，計算得到流體的密度為0.83～0.96g/cm3，包裹體于138～258℃均一至液相；晚階段包裹體獲得冰點溫度為-8.7～-2.8℃，對應鹽度3.8%～12.5%NaCleqv，密度0.88～0.97 g/cm3，包裹體全部均一至液相，均一溫度變化于185～246℃。成礦流體由早階段中高溫巖漿流體向晚階段低溫大氣降水演化。

上述包裹體巖相學、顯微測溫分析和激光拉曼顯微探針分析結果表明，流體整體呈現低鹽度和低密度的特征。流體包裹體的成分以H2O為主，顯示早、中、晚各階段成礦流體均為NaCl-H2O體系。測得的冰點溫度為-8.7～-0.1℃，對應的鹽度為0.2～12.5 wt%NaCl.eqv；密度為0.49～0.97 g/cm3。完全均一溫度介于120～390℃，主要集中在160～260℃，石英脈礦床總體屬于中低溫熱液礦床，偶見中高溫流體包裹體，顯示了巖漿熱液成礦的信息。

表1　加曼特礦區地表礦體特征一覽表

5　成礦遠景分析

加曼特金礦床的形成具有多期和多階段性的特點，是在多期成礦疊加改造的基礎上形成的。根據礦床成礦地質條件、礦體產出部位、礦石類型等因素分析，認為加曼特金礦具備斑巖型礦床成礦系統特征。

石英脈型礦床形成受構造因素控制明顯，礦體產于火山機構構造體系內，通過對石英脈研究，獲得少數包裹體的均一溫度＞350℃，達到斑巖型等中高溫熱液礦床的成礦溫度。此外，礦石礦物中存在較多的黃銅礦和閃鋅礦等，這些礦物也常見于斑巖礦床。其成因應是處于斑巖成礦系統中部。

角礫巖型礦體分布在角礫巖帶中，黃銅礦呈細脈狀分布，角礫大小不一，相差懸殊，根據角礫巖型金礦形態及礦化特征認為該類金礦應是爆破角礫巖型金礦。斑巖礦床是含礦侵入體及其附近常具含礦的爆發角礫巖體。據北美58個斑巖型礦床統計，含角礫巖的占70%，我國贛西北、豫西等地的斑巖型礦床中也發現有角礫巖體。

斑巖型金礦床大都在造山帶構造環境內產出，其中許多礦床與消減板塊邊緣的深成巖漿活動或火山作用具密切的成因聯系。島弧環境是具經濟價值的斑巖型礦床產出的有利環境。

從巖漿巖條件分析認為，含礦花崗斑巖為鈣堿系列淺成侵入巖，成群分布，形態為巖株、巖脈、巖墻。我國的德興、多寶山以及前蘇聯、蒙古和美國西部的一些斑巖型礦床大多屬于這一類型。

從構造條件分析認為，含礦斑巖的侵入大多和深大斷裂有關，礦床常呈帶狀分布，但直接分布在深斷裂帶上的斑巖礦床卻不多，而多數分布于深斷裂兩側的次級斷裂構造系統中。

加曼特金礦含礦花崗斑巖呈脈狀產出，蝕變主要為青盤巖化，深部黃鐵絹英巖化較發育，按照斑巖蝕變分帶，在巖體中心部位應是鉀硅酸鹽帶，也是賦礦帶（圖3）。

圖3　斑巖成礦系統圖

綜上所述，加曼特金礦研究中測得的極少數中高溫熱液礦床的成礦溫度，顯示了巖漿熱液直接參與成礦的信息，石英脈型、角礫巖型礦床應屬于斑巖-淺成低溫熱液成礦系統之間的過渡，深部具有尋找斑巖型金礦床的潛力。

［1］吳艷爽，汪立今，馬海杰，孫建華.新疆加曼特金礦礦床地質特征及流體包裹體初探［J］.礦物學報（增刊），2011.

［2］吳艷爽，李諾，汪立今，周可法，馬海杰.新疆尼勒克縣加曼特金礦床地質特征及流體包裹體研究［J］.中國地質，2012，3.

［3］吳艷爽，汪立今，周可法，劉艷賓.新疆加曼特金礦流體包裹體特征及成因證據的分析方法研究［J］.巖礦測試，2012.

［4］施俊法，唐金榮，周平，金慶花，等.世界找礦模型與礦產勘查.中國地質調查局發展研究中心，地質出版社，2010，12.

［5］劉克華，王振海，艾君，胡法宣，紀堯，劉河，賈仁山，劉武華，麥梅堯，麥宛如，張雪貞，等.野外礦產勘查找礦技術手冊.地質出版社.2011，02.

［6］聶鳳軍，江思宏，趙省民.斑巖型銅金礦床研究新進展.內蒙古地質，2000.

［7］曹益富，李世華，爆破角礫巖體金礦床成礦特點.黃金1999.9.

［8］王書來，樊江，祝新友，馮建忠，艾霞，豫西隱爆角礫巖型金礦特征與形成條件.有色金屬礦產與勘查.1998，8.

收稿：2016-01-28

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.010