新疆精河縣庫魯鐵列克提一帶地質特征及找礦方向*

李平 伏多旺 楊小強

（核工業二一六大隊）

卡林型金礦是20 世紀60 年代初期在美國西部內華達州的卡林鎮發現金礦而得名，卡林型金礦熱液過程中碳質對金沉淀富集重要意義，其后提出卡林型金礦屬于“侵染狀的交代作用形成的熱液礦床”［1］，實屬于淺成低溫熱液礦床，是產于含碳酸鹽地層的沉積巖系的中低溫淺成斷控系列的微細粒侵染狀金礦床［2］。劉東生等［3］初步總結了中國卡林型金礦的成礦規律，很多與美國卡林型金礦具有較大的差別的礦床也被作為卡林型金礦，由于鐵與硫是地殼組成的主要元素，在卡林型金礦形成的不同階段皆有黃鐵礦的晶出，砷、銻、汞與金的異常或礦化往往只是形影相伴而在空間上“不在其中”，砷、銻、汞的異常組合表示的是一種溫度由高到低的趨勢變化，在很多具體的卡林型金礦中，除了黃鐵礦化普遍存在外，往往金、砷、銻、汞異常同時并存，并且在野外難以做進一步地辨識［4］。近年勘查工作表明，該類型金礦容礦巖石不僅局限于碳酸鹽，在硅質巖、粉砂巖和凝灰巖中也比較發育，因此，將卡林型金礦床概括為：主要產于沉積巖中，具有一套中低溫熱液金屬硫化物和蝕變組合的微細浸染型淺成中低溫熱液金礦床。該類礦床主要形成于陸內裂谷帶和弧后盆地內，附近都存在以巖墻和巖脈產出的長英質侵入體，成分從花崗閃長質到花崗質變化，這些淺成的侵入體有可能為卡林型金礦成礦作用的熱源；構造對金礦化的控制作用強于地層，高角度的斷裂構造及期內充填有角礫巖墻，對應增強后期的成礦流體的滲透性是非常必要的；圍巖主要為海相沉積巖，巖性主要為不純的碳酸鹽和細碎屑巖等［5］。研究區以往工作程度較低，地質礦產研究程度不平衡，通過本次調查研究，為本區以后的找礦工作起到指導作用。

1 區域地質概況

研究區位于天山興蒙造山系（Ⅰ）伊寧中天山地塊（Ⅰ-15）賽里木陸緣盆地（Ⅰ-15-1），包括賽里木地塊、博羅科努早古生代陸緣?。▓D1）。

從古元古代晚期—新元古代早期開始，巖漿發生極其微弱的侵入活動。早元古代為混合巖-花崗巖建造，中元古代為與裂谷活動有關的輝長巖建造。華力西中、晚期花崗巖建造屬造山后花崗巖類，并出現有A 型堿性系列。區內晚古生代的花崗巖類主要為晚石炭世的鈣堿系列殼幔混源型花崗巖組合，堿性花崗巖-二長花崗巖組合及前寒武紀的輝長-閃長巖組合?；鹕交顒颖容^強烈，主要在晚石炭世及泥盆紀之間，為裂谷型火山活動，從噴發-溢流相均有少量潛火山及次火山活動。區域斷裂構造發育，以北西向為多，北東向、東西向均見并發育北北西、北西向次級斷裂，局部見環形斷裂。褶皺不發育，以較緊閉的線型褶皺為主，巖層傾角較大，走向北西、北東均有，形成了科古琴山南坡斷裂、伊犁盆地北緣斷裂等大型變形構造［6］。

2 研究區成礦地質特征

2.1 地層

研究區出露的主要地層有新元古界青白口系開爾塔斯群，地層整體呈東西向展布，為一套碳酸鹽巖為主的地層，區域上底部與薊縣庫松木切克群為不整合接觸關系，頂部與震旦系凱拉克提群為不整合接觸。

2.2 構造

卡林型金礦受構造控制作用顯著，其控礦條件復雜多樣，以斷裂構造及不整合面的影響最為強烈［7］。研究區內褶皺、斷裂構造均較發育，主要構造線方向與區域構造線方向基本一致，呈北西西—南東東向展布。褶皺軸線方向主要呈北西西—南東東向，次為東西向；斷裂構造以北西西—南東東向逆沖斷層為主，常形成區域性大斷裂并成組出現，其他北西、北東東向斷裂多屬逆沖性質的斷裂，而北北東、北北西、北西、近南北向斷裂多為扭性或張性斷裂。

2.3 巖漿巖

研究區處于西天山北部，是花崗巖類分布最為集中的地區。在時間上主要有華力西期；在空間上分布具有明顯的分帶性。巖石類型包括淺成巖和少量次火山巖，主要有斜長花崗巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖、石英閃長巖、二長閃長巖；研究區巖漿侵入活動最為主要的一個時期就是華力西期，在中期的華力西期巖漿侵入作用最強，規模最大，花崗巖廣泛分布在研究區的各個地區，主要以石炭紀正長花崗巖-花崗閃長巖類為主。

2.4 圍巖蝕變

區內蝕變強烈，北西向的褐鐵礦化蝕變帶發育，共劃出4條褐鐵礦化帶，規模較大，長150～800 m，寬50～150 m，蝕變強烈，局部蝕變呈褐黃色。針對蝕變帶施工探槽揭露，經刻槽取樣分析，高含量元素為Au、As，其中金元素含量為（0.1～0.61）×10-6，圈出5條含金礦化體，分別命名為LⅡ-1、LⅡ-2、LⅡ-3、LⅡ-4、LⅡ-5含金礦化體（圖2）。礦化體賦存于細晶灰巖中，礦化與圍巖界線較模糊。圍巖蝕變呈侵染狀及薄膜狀分布，巖石總體呈紅褐色，局部硅化程度高。

2.5 礦化特征

LⅡ-1、LⅡ-2、LⅡ-3 礦化體分布于蝕變帶西北部，地勢較低。礦化體長120～320 m，厚0.8～7.1 m，地表呈條帶狀，北西向展布，與礦化蝕變帶產狀基本一致，順層協調產出，較穩定，向西弧形彎曲。礦體傾向190°，傾角52°。Au品位（0.1～0.61）×10-6，平均品位0.2×10-6，As 品位0.51%～2.28%，平均品位0.93%。礦化主要賦存于青白口系凱爾塔斯群下部微晶灰巖中，地層附近常見有脈巖穿插，以細脈狀的石英碳酸鹽巖為主，近礦圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、碳酸鹽化（圖3）。巖石節理、裂隙發育，極為破碎，蝕變體總體為褐紅色，呈薄膜狀，侵染狀分布于節理及巖石裂隙中。

LⅡ-4、LⅡ-5礦化體分布于蝕變帶東南部，地勢較高。礦化體推測長約100 m，厚1.7 m，地表呈不規則狀產出，礦化體北部分支復合狀，南部與石炭紀正長花崗巖接觸，產狀變化較大，礦化體傾向290°，傾角55°。其中，LⅡ-4單樣Au品位0.19×10-6，As品位1.53%；L Ⅱ-5單樣Au品位0.29×10-6，As品位3.17% 。礦化主要賦存于青白口系凱爾塔斯群下部微晶灰巖中，近礦圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、碳酸鹽化、鉀長石化、高嶺土化及黏土化蝕變體總體為褐紅色、黃褐色，巖體附近蝕變增強的趨勢明顯。

3 控礦因素

3.1 地層與成礦

青白口系凱爾塔斯群下部微晶灰巖在工作區廣泛發育，厚度較大，近東西向展布，含礦巖石發育有褐鐵礦化及構造裂隙。該組地層中除Pb元素處于正常分布外（濃集系數0.8＜K1＜1.2）），其余微量元素均處于相對明顯的富集狀態（濃集系數K1＞1.2），尤其是Ag、Mo、As、Bi、Au 元素濃集系數大于2.2，處于強富集狀態，Sn、W、Mo、As、Sb、Bi、Au 處于極不均勻分布狀態。該組中W、Mo、Sn 元素明顯富集，分布不均勻，明顯受地層與花崗巖巖體接觸蝕變影響，說明在局部有利部位可富集成礦。在該地層內的微晶灰巖中發現5 條金礦化點，為細脈侵染狀礦（化）點，是地層附近巖體經過熱液改造，沿改造裂隙向上運移、富集并沉淀成礦。

3.2 構造與成礦

晚古生代造山運動的開始，使新生褶皺和斷裂構造為廣泛出現的巖漿熱液活動提供了有利條件，使金、銀、銅、鉛鋅等元素進入改造富集階段。研究區內斷裂構造對成礦有明顯的控制作用。

研究區內大的斷裂構造以近東西向為主，分布于山前地帶，對區內的地形地貌及河流走向起著決定性作用，以深大斷裂為主，構成了研究區的基本構造格局。主干斷裂的上盤受到強烈的擠壓，不穩定組分因變質活化而形成含礦流體，流體向上活化遷移而萃取圍巖中的含礦物質，然后在地殼淺成低溫低壓的有利位置沉淀，形成礦化［8］。研究區與礦產有關的深大斷裂主要為近東西向及北西向，北西西向和北東向的次級斷裂是區內主要的導礦構造，是礦化運移的主要通道，近南北向的小斷裂是主要的容礦構造。此外，在主干斷裂的旁側，均由次級北西向、近南北向斷裂控制了礦體的就位，在斷裂的交切部位，礦化蝕變較強，遠離主干斷裂，則礦化強度減弱，甚至未發現礦化現象。

3.3 巖漿活動與成礦

西天山北部特別是博羅科努地區和伊利—阿吾拉勒地區的巖漿巖非常發育，期次多分布廣、規模大，反映了區域上巖漿活動較為頻繁而強烈?；鹕交顒釉谶h古宙非常微弱，加里東期的火山巖主要分布在博羅科努和科古琴一帶，時代為中晚奧陶世—早志留世。至海西期開始發生大規模的巖漿侵入活動，其中尤以海西中期為甚，此階段侵入體分布區域甚為廣泛，從汗吉尕經科古琴和博羅科努到伊利盆地和阿吾拉勒山均有分布，其中最主要的是中酸性火山巖，其次是中基性巖。本區由于石炭紀巖漿活動強烈，中深成侵入體廣泛分布，二長花崗巖、閃長巖體，輝綠巖脈大規模侵位，其本身可能帶來成礦物質的同時，也為成礦元素的活化、遷移和改造富集提供了熱源條件，成礦流體在熱源的驅動下，發生了大規模的環流［9］，帶動含礦有用組分的金、銅、銀、鉛鋅進行遷移，含礦熱液再次通過構造裂隙在青白口系碎屑巖及灰巖中形成細脈浸染狀金礦化。

4 成因淺析

礦化位于博羅科努復合島弧帶內，為一套海相沉積的碳酸鹽及碎屑巖。礦化賦存于微晶灰巖中，北部有輝綠巖脈產出，東部有晚石炭紀的花崗巖，賦礦圍巖發生了強烈的褐鐵礦化，呈褐色，局部為黃褐色，礦化的形態與蝕變帶基本一致，呈透鏡狀及脈狀，有分支、復合、收縮、膨脹等現象，與地層關系密切。礦化見于褐鐵礦化帶內，蝕變巖石為青白口系凱爾塔斯群下部微晶灰巖，巖層走向北西向，東部與巖體相接觸，巖體外接觸帶蝕變強烈，礦化較好，向西延伸300～800 m，巖石裂隙節理發育，相互穿插明顯，品位較高，礦化與蝕變帶的走向及形態基本一致，受地層控制明顯。地層中As、Sb 含量較高，且有較高背景值的Pb、Zn、Cu 等。礦化的形成與石炭紀的侵入巖關系密切，為礦化的形成提供了熱源，地層中的含礦物質沿構造裂隙以絡合物的形式遷移，在有利的空間位置沉淀成礦，形成卡林型金礦［8］。

5 找礦方向

研究區的中部地區構造相對活躍，有較大規模的紅色條帶狀蝕變帶，延伸較遠，最長的約為800 m，寬50～150 m，蝕變強烈，局部蝕變呈褐黃色，圍巖為灰色-灰黑色的微晶灰巖，地層周圍有石炭紀二長花崗巖、鉀長花崗巖侵位，附近有輝綠巖脈發育，長度50～200 m，走向近東西向，斷續出露，呈脈狀、條帶狀產出，北西向斷裂帶規模較大，次級構造裂隙發育，細脈狀網脈狀碳酸鹽發育，是本區尋找金礦化的主攻方向。

6 結論

通過對庫魯鐵列克提金礦的分析總結研究，發現該礦化體具有較好的成礦地質背景，與國內一些大型金礦化有著相似的成礦特點及產出特點。該區有規模較大的青白口系凱爾塔斯群下部的大理巖化灰巖、微晶灰巖。礦化蝕變帶規模較大，受北西向斷裂構造控制，呈大角度相交，附近有含角礫的變質巖墻出現。圍巖條件充足，巖體發育，西南部可見有花崗巖體，礦化北部見有輝綠巖脈產出。地球化學異常特征明顯，有用元素的富集具有一定的規律，發育Au-As-Cu-W-Mo-Sb為組合的元素分布特征。