新疆東準噶爾黑居羚山一帶晚石炭世后碰撞花崗巖及多金屬礦找礦意義

施勝偉，虞文英，趙旭輝，石 洞

（新疆維吾爾自治區地質礦產開發局第一地質大隊，新疆 昌吉 831100）

1 區域背景

調查區位于Ⅲ級大地構造單元之唐巴勒～卡拉麥里古生代復合溝弧帶中部。北以烏倫古河大斷裂為界，南以卡拉麥里大斷裂為界，與準噶爾～吐哈地塊相鄰，該帶是一個晚古生代島弧疊加于早古生代島弧之上的復合島弧帶。

區內出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、第四系，其中上志留統～下泥盆統與中泥盆統呈斷層接觸，中泥盆統與上泥盆統呈整合接觸，上泥盆統與石炭系呈角度不整合接觸，下石炭統與上石炭統也呈角度不整合接觸[1-4]。

區內巖漿活動集中在石炭紀，侵入巖發育一般，呈脈狀、巖株產出，出露面積較小，以中酸性侵入巖為主；淺成火山巖、火山巖建造分布廣泛。巖石類型主要有二長花崗巖、花崗巖閃長巖、英云閃長巖、閃長巖、閃長玢巖、玄武巖、安山巖、英安巖等。

區內斷裂構造較發育，具有多期活動特點。其中以北西～北西西向斷裂為主，多發育于研究區中部，性質為北傾逆斷層，形成于晚古生代；其次為北東向斷裂，切穿早期北西～北西西向斷裂，該期斷裂性質為走滑斷裂[5-8]。

2 地質特征

晚石炭世花崗巖包括黑居羚山和喀拉色爾克兩個復式雜巖體，出露總面積約16.84平方千米，整體呈北西西向橢圓狀或帶狀展布，侵位地層為下石炭統姜巴斯套組和上石炭統三塘湖組。兩個巖體均由寄主巖石和暗色微細粒閃長質包體群及基性巖墻群構成。寄主巖石類型為石英閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖、花崗斑巖等，各侵入體界線不清晰，呈漸變侵入接觸關系。巖體與地層內接觸帶常見兩者互相吞食特征，熱液流體活動顯著，圍巖中常見巖枝、巖脈侵入現象，巖石普遍具角巖化，局部具云英巖化。

3 地球化學特征

3.1 主量元素特征

兩 個 巖 體SiO2含 量 為53.66%～74.90%，Al2O3含 量為13.30%～17.42%，MgO含 量 為0.18%～5.59%，CaO含 量為0.43%～10.30%，Na2O含 量 為2.84%～5.04%，K2O含 量為0.85%～4.17%，TiO2含 量 為0.24%～1.56%，TF2eO3含 量 為1.62%～8.59%，里特曼指數（σ）為1.22～2.60，鋁飽和指數（A/CNK）為0.72～1.14，屬準鋁質-過鋁質高鉀鈣堿性巖石系列，特征與I 型花崗巖相似。各巖石單元的SiO2與其它氧化物之間具有明顯的線性關系，應與巖體中含大量暗色包體和巖相學特征反應出來的巖漿混合現象有關系，反應了在巖漿演化過程中。

3.2 稀土元素特征

黑居羚山巖體的稀土總量較喀拉色爾克巖體略高，但二種者均表現為輕稀土富集，重稀土相對虧損，輕稀土分餾均較明顯，重稀土分餾不明顯，δEu=0.48-0.77，銪負異常均較明顯。在稀土元素球粒隕石標準化圖中，兩個巖體均為右傾式，各樣品曲線具有較好的相似性，表明他們可能具有同源原生巖漿分異演化的特點。

3.3 微量元素特征

喀拉色爾克巖體和黑居羚山巖體微量元素總量相差不大，Rb含 量 16.30×10-6-83.30×10-6，Sr含 量 114.50×10-6-606.00×10-6，Ba含量249.00×10-6-774.00×10-6，Ta含量0.30×10-6-1.50×10-6，Nb含量4.80×10-6-15.60×10-6。在原始地幔標準化圖中，兩個巖體曲線形態基本一致，呈右傾型鋸齒狀，整體均表現為富集大離子親石元素，虧損高場強元素Ta、Nb、Sr、P、Ti。

4 年代學特征

本次在喀拉色爾克、黑居羚山酸性巖體中各采集1件鋯石U-Pb年齡測試樣品。各樣品年齡范圍相對集中，成群分布在諧和曲線上及附近，構成非常集中的鋯石群，表明鋯石U-Th-Pb體系封閉，沒有U、Pb的釋放或丟失，可以代表所測巖漿巖的的結晶或侵位年齡。喀拉色爾克巖體和黑居羚山巖體的206Pb/238U加權平均年齡為分別為304.3Ma±1.0Ma、315.2Ma±4.8Ma，時代均為晚石炭世。

5 礦產特征

研究區目前發現4處礦點，包括金鉬多金屬礦點1處、鉛鋅礦點1處、釩鈦磁鐵礦1處、銅礦化點1處。其中金鉬多金屬礦點規模最大，具有較好的斑巖型金鉬找礦潛力。

金鉬多金屬礦點位于晚石炭世中酸性斑巖體及其內、外接觸帶。鉬、金礦化主要與二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖體等關系密切，礦化蝕變為褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、黃鐵絹英巖化、輝鉬礦化、云英巖化等，孔雀石化石英脈是地表最明顯的金找礦標志。

圍巖為英安巖、安山巖等，蝕變自礦體向外，依次形成硅化（鉀化）帶、云英巖化帶、褐鐵礦化帶，具有明顯的蝕變分帶特征。

礦區地表以金為主要成礦組份，局部伴生銀、銅、鉛、鉬等有用組份；深部主要成礦組份為鉬。共圈定礦體20個，包括金礦體7個，鉬礦體11個，銅礦體1個，銀礦體1個。其中金礦體長50m～400m，厚0.57m～3.70m，金平均品位1.11-49.57×10-6；伴生銀平均品位10.91-94.99×10-6，鉬平均品位0.010%～0.071%，銅平均品位0.16%～1.20%，鉛平均品位0.42%。鉬礦體長60m～160m，厚0.54m～2.22m，鉬平均品位0.031%～0.40%；伴生金平均品位0.10-0.34×10-6。

6 巖石成因

研究區暗色包體在花崗巖中成群、成帶分布。包體顏色為深灰色至灰黑色，成分以閃長質為主，結構為細～微粒結構，發育巖漿結構。

巖石地球化學特征表明，寄主巖石相對富Na貧K，NaO2/KO2為1.30-10.44，且明顯虧損高場強元素Nb、Ta、Ti，其中Nb質量分數為（2.64-5.99）×10-6，Ta質量分數為（0.15-0.37）×10-6，Nb/Ta比值基本和原始地幔的一致，總的表現了具地幔源區特征，La/Nb值為高于原始地幔，介于原始地幔和陸殼值之間，表現了幔源巖漿上升過程中有陸殼物質參與。巖石稀土、微量元素分布模式一致，表明巖漿具有同源不同產出位置等特征。研究區巖漿巖全部落入Ⅰ型花崗巖區，即相當于同熔型花崗巖，該區巖漿巖與烏倫布拉克、野馬泉等地巖石地球化學特征相似，巖性以中酸性為主，同屬殼幔混熔過渡型中酸性巖漿巖。

7 構造環境

研究區晚石炭世花崗巖屬鈣堿系列，個別巖石為高鉀鈣堿系列，巖石成因類型為Ⅰ型花崗巖，微量元素大離子親石元素富集、高場強元素虧損，Eu、Ta、Nb、Sr、P、Ti負異常均較明顯，說明巖漿演化過程具多次的結晶分異，斜長石、磷灰石、鈦鐵礦、金紅石等礦物殘留源區，這與準噶爾北部典型后碰撞巖漿巖類型相一致。在Rb-Y+Nb構造環境判別圖解中，樣品均落在火山弧花崗巖區且靠近板內花崗巖區。

8 研究區與晚石炭世花崗巖有關的找礦方向

該區發現與巖漿熱液活動有關的金鉬多金屬礦點1處、鉛鋅多金屬礦點1處、銅礦化點1處。根據區域化探，研究區花崗巖巖體金異常面積大、含量較高，金含量平均值為4.2×10-9，最高值達51.8×10-9。這表明以閃長質微細粒包體為代表的基性端元可能為金鉬多金屬礦點的形成提供了金、鉬成礦物質來源。