吉爾吉斯斯坦南天山金礦床地質特征及其控礦規律分析

金 瑜，周 旋

（新疆地寶源地質勘查有限公司，新疆烏魯木齊830091）

吉爾吉斯斯坦南天山位于吉爾吉斯斯坦西南部，屬南天山成礦省。該成礦省南與北帕米爾褶皺系和塔里木地臺相連，廣泛發育逆斷層、逆掩斷層和推覆體，褶皺強烈，是吉爾吉斯斯坦金礦的主要產出地。1965年至今，在南天山地區進行了大規模的地質普查和勘探，共發現有834處金礦，金礦床類型以熱液型礦床（石英脈型）和矽卡巖型礦床為主。其中典型的石英脈型金礦床有薩沃亞爾德、托赫塔贊、托戈洛克、卡拉卡拉、恰爾奎柳克—阿克吉爾加、恰庫什、阿克蘇爾等；典型的矽卡巖型金礦床有阿爾騰吉爾加、博茲姆恰克、基奇桑迪克、圖魯克、阿烏古爾、嘉維安等，前期勘查已查明礦床地質特征。通過對吉爾吉斯斯坦金礦資料的收集和研究，筆者擬對該區典型金礦床控礦規律進行了系統研究，為南天山金礦成礦潛力及遠景評價提供理論依據，同時也為開展境內外天山成礦規律對比研究提供支撐。

1 區域成礦背景

吉爾吉斯斯坦南天山在構造上屬南天山褶皺系（南天山成礦省恰與南天山褶皺區重合），推覆斷層構造活動和海西造山運動非常劇烈。南天山海西構造帶，南與北帕米爾褶皺系和塔里木地臺相連，北至塔拉斯—費爾干納斷裂和阿特巴希—伊內切克斷裂。南天山被塔拉斯—費爾干納斷裂劃分成2個褶皺系，即西部的突厥斯坦—阿賴褶皺系和東部的科克沙阿利褶皺系。南天山由洋中脊到穩定大陸邊緣各種地質環境下形成的幾種同時代地層類型組成。礦產資源主要有金礦、鉛鋅、汞、銻、鎢錫等。處于南天山西部的突厥斯坦—阿賴成礦帶是金礦密集分布的區域，且金礦床的形成均為晚古生代中酸性巖漿侵入作用的產物。石英脈型金礦是最主要的礦化類型、矽卡巖型金礦次之。

2 金礦床地質特征

2.1 薩沃亞爾德礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州卡拉庫里津斯克區（圖1）。礦床受北東向伊爾科什別克陡侵斷裂控制，該控礦斷裂將礦床分成2個礦化帶。北西礦化帶是由硅質粘土頁巖（S2-D1）和砂巖頁巖（D1-2）構成；東南礦化帶是由大理巖化石灰巖（C2）、頁巖和砂巖（C3）及夾有石灰巖（P1）透鏡體的砂巖構成的，無侵入巖。礦化帶內沿斷裂發現有以金—黃鐵礦型礦脈為主及金—銻礦型、含金的硫化輝銻礦型礦脈，長幾十米至1350m不等，寬度為0.2～19.0m。主要礦物有：金、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、砷黃鐵礦；次要礦物有：輝銻礦和車輪礦、輝銻鐵礦、磁黃鐵礦和閃鋅礦。金平均品位為5.57g/t；銻平均品位3.04g/t。

2.2 托赫塔贊金礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州阿克賽區。金礦化發育在綠頁巖（PZ1）和陸源巖層（C2-3）之間的逆演斷層內，這2個巖層被擠壓成小型褶皺，斷裂呈北西向和北東向陡傾延伸，且被石英二長正長巖小巖體（P1）侵入，呈現出破碎、角礫巖化、片巖化、碎裂和糜棱巖化。該礦床容礦層和控礦層由一系列相鄰而近于平行分布的7個緩傾層狀礦體構成，礦體相互對稱分布，呈現網狀脈型。含礦帶長150m左右，寬40～130m，礦體厚度1.0～20m不等，最大厚度達56m。礦床屬于金—硫化物—石英礦化類型。主要礦物有金和黃鐵礦，少見方鉛礦、輝鉍礦、輝銻礦和白鎢礦。金平均品位為2.8g/t。

圖1 薩沃亞爾德金礦床地質略圖

2.3 托戈洛克礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦伊塞克湖州杰特—奧古茲區。礦床受碳酸鹽巖層和陸源巖層（C-P1）中的花崗巖和正長巖（P1）侵入體北西內接觸帶控制，沿北西向斷裂分布的花崗巖破碎，硅化、絹云母化和黃鐵礦化帶成為金礦化的載體。整個呈線性延伸的礦化帶長近1km，寬10～140m，斜深450m。礦化帶內出露9個陡傾近于平行的石英—硫化礦脈，長40～520m，厚2～7.8m，斜深40～385m。礦床屬于金—硫化物礦化類型。礦石中硫化物占15%。主要礦物有：黃鐵礦、砷黃鐵礦。金平均品位2.14g/t。

2.4 卡拉卡拉礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州阿賴區。礦床受狹長北北東向陡傾的局部扭曲帶控制，金礦體分布在復理砂頁巖層（C2）中，處在小型花崗閃長巖侵入體（P1）的頂部區域。礦化帶長度從幾十米至1200m不等，寬度2～30m，斜深不少于300m。主要為金—硫化物—石英型礦化（銅—金礦化占多數）。帶內劃分出21個礦體，呈近南北方向延伸。礦體長60～500m不等，厚0.6～8.4m，斜深400～600m。圍巖蝕變見有石英、鐵白云石、白云石—石英構成的密集細礦脈網。主要礦石礦物黃銅礦、砷黃鐵礦、黝銅礦。金平均品位3.65g/t，銀品位4～40g/t，銅9.38%。

2.5 恰庫什礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦費爾干納盆地南緣，索赫河左岸。礦床受北東向和近南北方向的斷裂控制。主要是由陸源巖(S2-D1)構成。在礦床北西翼沿斷裂分布的砂巖和頁巖被堿性閃長巖（二長閃長巖）(P1)巖枝破壞。在陸源巖及閃長巖中發現18條近南北方向的硫化物石英礦脈，其長15～300m，厚度達0.25～2.0m，斜深200m。圍巖蝕變為沿斷裂黃鐵細晶巖化、硅化、接觸角巖化、石英—鈉長石交代巖化。石英礦脈中主要礦石礦物為金、黃鐵礦、方鉛礦、硫銻鉛礦和白鎢礦。金平均品位5.9g/t。

2.6 阿克蘇爾礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州烏茲根斯克區。礦床與大理巖和泥灰巖(S2-D1)內寬300～400m、長超過750m的北東向的破碎帶有關。破碎帶內近南北向裂隙控制金礦化。發現的礦化主要是礦脈—細脈型。礦體長10～200m、寬1～4m。礦體沒有明顯的邊界。礦床屬金—多金屬礦化類型。主要礦物有：金、臭蔥石、黃鐵礦、砷黃鐵礦、硫銻鉛礦、Au平均品位為4.1g/t。

2.7 阿爾騰吉爾加礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區（圖2）。礦床受復雜的推覆褶皺構造控制。石灰巖、白云巖（D1-2）和粉砂巖、砂巖（C2-3）逆掩在石灰巖、硅石、粉砂巖（D2-3）上，擠壓成北東向延伸的大型褶皺，且被二長閃長巖—石英閃長巖體（P1）切穿。礦床處于二長閃長巖—石英閃長巖體的矽卡巖型外接觸帶內，含礦層長35～1000m不等，寬1～20m，屬于金—矽卡巖礦化類型。礦床的圍巖蝕變表現為大理石化和矽卡巖化，主要有鈣質、輝石、輝石—石榴子石以及石榴子石矽卡巖。主要礦物有：黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鎢礦、黃銅礦。Au6.07g/t，Ag6.40g/t，Cu0.136g/t。

2.8 博茲姆恰克礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州阿拉—布津斯克區（圖3）。礦床由大理巖和大理巖化石灰巖（C1v）構成，形成了背斜穹頂部分，在其核心區域有花崗閃長巖巖體（C3）侵入。該侵入巖體的北部與石灰巖接觸代內主要發育著石榴子石—硅灰石矽卡巖和石榴子石—輝石矽卡巖，其次發育矽卡巖—蛇紋巖混合巖，其中，石榴子石—硅灰石矽卡巖交錯形成帶狀的金—銅礦層。含礦層長度為2500m，斜長170～500m，厚度達10～85m（在某些區塊達200～300m）。屬于金—矽卡巖礦化類型。主要礦物有：金、黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦。Au1.96g/t，Ag11.7g/t，Cu,1.12%。

圖2 阿爾騰吉爾加金礦床地質略圖

圖3 博茲姆恰克金礦床地質略圖

2.9 基奇桑迪克礦床

圖4 基奇桑迪克礦床地質略圖

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州恰特卡爾區（圖4）。礦床表面由下石炭統（C1v）石灰巖和燧石礦構成，被花崗閃長巖—斑巖(P1)破壞。石灰巖大理巖化，弱矽卡巖化，與侵入體在接觸中變成矽卡巖。成礦后發生逆掩推覆，石灰巖和花崗閃長巖低角度逆掩到正長巖—閃長巖、二長巖(C2)（厚度達100～300m）上面。礦床中部的花崗閃長巖—斑巖巖體內的矽卡巖（由輝石和石榴石構成）發育良好，出露有85個近似平行的北西向陡傾斜矽卡巖礦脈，長110～260m，厚9.4m，主要金礦賦存在15個矽卡巖礦脈中。礦床屬于矽卡巖—金—銅礦化，主要礦物有：金、斑銅礦和黃銅礦。Au6.6g/t，Ag11.4g/t，Cu1.66g/t。

2.10 阿烏古爾礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區。礦床受NW向斷裂的控礦作用非常明顯。在侵入白云質石灰巖(D2)、白云巖(D2-3)的花崗閃長巖體(P1)接觸帶發育著石灰質矽卡巖對于金礦化最有利。矽卡巖礦化帶長至200m，厚至10m，斜深不少于50m。礦床屬于矽卡巖—金—硫化物礦化類型。矽卡巖中主要礦物有：金、磁鐵礦、斑銅礦、黃銅礦、褐鐵礦、銀硫鹽；脈石礦物有：輝石、石榴子石、石英、方解石。伴生礦物有：銀、銅、鋅。金品位2.5～4.2g/t。

2.11 圖魯克礦床

圖5 圖魯克礦床地質略圖

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州納烏卡特區（圖5）。受北東向和近緯向延伸的構造破碎帶控制，塊狀灰色石灰巖(C1v)逆掩在炭質和炭質—泥質頁巖層之上，被較小的花崗閃長巖（P）破壞，巖體周圍到處可見巖石出現蝕變和礦化，在頁巖外接觸帶為黃鐵礦和砷黃鐵礦浸染的石英—黑云母—斜長角巖，碳酸鹽塊轉變成石榴子石—硅灰石、輝石—硅灰石矽卡巖類。礦化屬矽卡巖—金—銅礦化。礦床可以劃分出2個礦帶：主礦帶和礦脈帶。主礦帶頁巖和石灰巖塊發育較好，呈北東向延伸，沿北西向傾斜，長140m，寬50m。頁巖矽卡巖化且硫化，石灰巖塊矽卡巖化。礦化呈現不同程度的浸染。金品位最高可達10g/t；礦脈帶距離主礦區北東向200～250m，位于圖魯克侵入體花崗閃長巖中。礦脈帶寬2.5～12m，長230m。呈硫礦化，礦脈浸染型。金品位0.3～18.6g/t，銅1.5%～3.5%，鉛0.8%，砷3%～5%。主要礦物有：金、黃銅礦、斑銅礦、藍銅礦、輝銅礦。金平均品位3.92g/t、Ag9.57g/t、Cu0.38%。

2.12 嘉維安礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區。礦床受NW向斷裂構造控制。金礦化主要集中在侵入白云巖（D1-2）中花崗閃長巖體（P1）的東北側內、外接觸帶上，且在白云巖和花崗巖中，也可見類似的交錯礦脈和礦化帶。礦區內發現7條含金矽卡巖帶，長幾米至上百米不等，寬0.5～22m。金品位從1.5g/t到15.7g/t不等。伴生銅的品位為0.9%～3.53%，銀65.4g/t，鉛1%，鋅0.2%。

3 成礦時代及控礦規律分析

通過對吉爾吉斯斯坦南天山最主要的2種金礦床類型特征及典型礦床特征的研究分析，對該區金礦床成礦期及控礦規律進行了總結分析。

3.1 控礦因素

3.1.1 地層—巖石學因素

南天山地區最為獨特的金礦成因，表現為原生金礦蘊藏在中晚古生代沉積層內。

南天山地區的金礦床（成礦點）形成于以下地質層位中：

（1）金—石英—硫化物型礦脈，有的在花崗巖中（如托戈洛克），有的在陸源巖中（如恰庫什），還有的在石灰巖中（如阿克蘇爾礦床）。

（2）花崗閃長巖（P）和石灰巖（D-C）接觸帶上的矽卡巖礦化帶（如阿爾滕—吉爾加礦床）。

（3）PZ1的綠頁巖與PZ3磨拉石—復理石層交界處，又有小型花崗巖體的存在，并有一系列逆掩斷層和不同走向的斷裂，往往形成一些小型網脈狀和金礦化帶（如托赫塔贊礦床）。

（4）黑頁巖（粉砂巖）中沿高角度斷裂延伸的礦化帶（礦脈帶）（如卡拉卡拉礦床）。

通過研究分析，控制金礦化的地層—巖石學因素,主要體現在陸源巖和碳酸鹽巖層中灰巖和白云巖在成礦過程中發揮重要作用。圍巖時代泥盆紀、石炭紀和二疊紀巖占多數。

3.1.2 構造因素

南天山地區約90%的原生金礦出露表現為礦化帶和礦脈，控礦的結構因素主要表現在金礦化與斷裂構造的密切關系。多數主要金礦床都發育有一組容礦斷裂，分布最廣的（占45%金礦）是北東向斷裂（如薩沃亞爾德），其次（占31.34%金礦）是緯向斷裂（如托赫塔贊）和北西向斷裂（阿烏古爾、托戈洛克礦床），南北向斷裂的金礦僅占20%。約37%的礦化體內可見2條或2條以上容礦裂隙。最常見的是近緯向斷裂與北東向斷裂并存（圖魯克礦床），以及北東向斷裂與北西向斷裂并存（阿克蘇爾礦床）。

3.1.3 巖漿巖因素

南天山地區控制金礦化的巖漿因素,突厥斯坦—阿賴成礦帶在空間上與PZ3碰撞花崗巖帶完全重合。絕大多數礦化體（76%）都與侵入巖有關。在834處金礦中有350處（占41.5%）同花崗巖侵入體有空間關系。通過對上述南天山主要金礦床的地質特征分析得到C3-P花崗巖具有重要的控礦意義，特別是C3-P1花崗閃長巖、閃長巖和二長巖。

3.2 主要成礦時期

成礦是深部物質演化運移和近地表賦礦構造空間共同作用的結果，構造與成礦具密不可分的動態耦合關系，構造體系的形成與演化控制了成礦系統的形成與演化。吉爾吉斯斯坦南天山金礦床南天山的大部分原生金礦，都形成于后海西碰撞期。其最好的證明是晚古生代粗屑碰撞陸源巖和碳酸鹽巖層中發育有。南天山地區67.9%的金礦區伴有明顯的硅化作用，46.4%的受到矽卡巖化作用，28.6%碳酸鹽化，25%角巖化，25%黃鐵細晶巖化，17.9%絹云母化。

3.3 礦床分布規律

南天山地區金礦床容礦圍巖主要有3類：花崗閃長巖（涉及59%的礦化體）、陸源巖（45%）和碳酸鹽巖（40%）。陸源巖和花崗巖中蘊藏著76%的金礦床和成礦點。

4 結論

吉爾吉斯斯坦南天山金礦帶是后海西碰撞期的產物，具有典型的中晚古生代粗屑碰撞陸源巖和碳酸鹽巖層中發育有大量同花崗巖類PZ3密切相關的矽卡巖型和礦脈型金礦。南天山地區金礦化受NW、NE、SN向的斷裂控制，背斜，逆演斷層及構造破碎帶都易形成金礦化，斷裂交匯處或構造破碎發育處易發生金礦富集。