西昆侖北緣庫科西力克鉬礦床地質特征及礦床成因淺析

黃建國 陳廷方 李文杰 朱余銀

摘要：西昆侖北緣庫科西力克鉬礦床是區域內較為典型的礦床之一，礦體主要賦存于卡拉庫魯木復式巖體（γS）邊緣接觸帶變質巖地層（中元古代長城系賽圖拉巖組下段（Chst1））中，受矽卡巖化蝕變帶的控制，矽卡巖礦物主要為石榴子石和透輝石。該礦礦種相對較為單一，礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦和黃銅礦等，礦石鉬品位較高，一般Mo的質量分數為0.03%～5.20%，平均2.60%。鉬礦石的稀土元素總含量（質量分數）變化較大（25.2×10-6～130×10-6），可能與礦石的類型（粉末狀或塊狀）有關，δEu為0.38～0.61，δCe為0.99～1.01，顯示出成礦條件可能處于還原到弱還原環境。含礦巖系的稀土元素含量及配分模式反映出成礦元素并非直接來源于圍巖或志留紀的侵入巖體，可能主要來源于卡拉庫魯木復式巖體（γS）的晚期（三疊紀）巖石，屬于印支期巖漿熱液成礦的產物，成因上總體屬于矽卡巖型礦床，與區域上大同一帶加里東期的鉬礦床存在明顯的差異。

關鍵詞：西昆侖北緣庫科西力克鉬礦矽卡巖印支期卡拉庫魯木復式巖體

中圖分類號：P618.65文獻標志碼：A文章編號：1671-8755（2023）01-0047-07

Abstract：TheKukexilikeMolybdenumdepositinnorthernmarginoftheWestKunlunisoneofthetypicaldepositsintheregion.Theorebodymainlyoccursinmetamorphicstrata（lowersegmentofSaitulaFormation，MesoproterozoicsChangchengsystem（Chst1））intheadjacentedgecontactzoneofKalakulumucompoundrockmass（γS）.Thedepositiscontrolledbytheskarnalterationzone，andskarnmineralsaremainlypomegranateseedanddiopside.Theoretypeisrelativelysingle，andtherearemainlymolybdenite，pyriteandchalcopyrite.Themolybdenumgradeoftheoreishigh，andMocontentisgenerallyfrom0.03%to5.20%，withanaverageof2.60%.Totalrareearthelementamount（REE，massfraction）ofmolybdenumorebodyvariesgreatly（25.2×10-6-130×10-6），whichmaybeassociatedwiththetypeofore（powderorblock）.δEuvariesfrom0.38to0.61andδCerangesfrom0.99to1.01，indicatingthattheoreformingconditionmaybeinthereducingtoweakreducingenvironment.ThecontentofrareearthelementsoforebearingrockseriesanditsdistributionpatternreflectthatoreformingelementsarenotdirectlyderivedfromsurroundingrockorSilurianintrusiverock，butmaymainlycomefromlate（Triassic）rocksofKalakulumucompoundrockmass（γS），whichbelongstotheproductofIndosinianmagmatichydrothermalmineralization.Andthegenesisoforedepositisgenerallyskarndeposit，whichisobviousdifferentfromtheCaledonianmolybdenumdepositsinDatongarea.

Keywords：NorthernmarginoftheWestKunlun;Kukexilikemolybdenumdeposit;Skarn;Indosinian;Kalakulumucompoundrockmass

在西昆侖北緣開展阿克陶縣恰爾隆一帶1∶5萬區域地質礦產調查的過程中，在庫科西力克一帶發現多金屬礦床（點）集中分布區1個（圖1），包括2個小型礦床和6個礦點，礦種類型較多，有Au，Ag，Cu，Mo，Pb-Zn和Fe等，礦床成因類型以矽卡巖型、熱液型為主［1-4］。根據西昆侖北緣地質礦產研究成果，加里東期（及印支期）花崗質巖漿活動與巖漿熱液成礦可能存在一定的聯系，存在加里東期成礦事件［5］或印支期成礦作用［6-7］，如：庫科西力克的金、銀和銅鐵等多金屬礦床、大同地區的布斯拉津銅鉬礦與加里東期花崗質巖體關系密切［1，5，8-9］；大同地區的喀依孜鉬礦、班迪爾的司熱洪銅鐵礦與印支期花崗巖成礦作用有關［6-7］。庫科西力克鉬礦床是這些礦（床）點中最具代表性的礦床之一。該礦床礦石品位高、成礦條件好，礦體賦存于巖體邊緣接觸帶的變質巖中，受矽卡巖化蝕變帶的控制，具有較大的找礦潛力，但研究程度極低，幾乎為空白，嚴重制約了后期的勘查與評價效率。筆者對該礦從礦床地質和稀土元素地球化學的角度進行初步探討和研究，有助于了解該區域鉬礦床的空間分布規律，對于該礦床下一步的勘查評價具有重要的指導意義。

1區域地質背景

研究區地處西昆侖復合造山帶中的構造巖漿成礦帶，西昆侖復合造山帶由北向南可劃分為西昆侖北帶、西昆侖中帶和西昆侖南帶等多個構造單元［10-12］，庫科西力克鉬礦床位于西昆侖北帶古生代島弧帶內（圖1）。弧后沉積盆地經歷了元古代大洋盆地的演化，古生代陸內海槽盆地的演化，包括有長城系、奧陶-志留系、石炭系及二疊系等多個時代的活動型（海槽型）沉積建造；巖漿活動比較強烈，包括有寒武紀、志留紀和三疊紀等多期次巖漿的侵位。

區域上的地層主要為中元古代長城系（Ch）和古生代奧陶-志留系（O-S）（圖2）。長城系巖石地層單元稱之為賽圖拉巖組（Chst）。按大套巖石組合特征可劃分為下段（Chst1）、中段（Chst2）和上段（Chst3）。（1）下段（Chst1）為灰色云母石英片巖、斜長角閃石英片巖及角閃（或石榴）云母石英片巖，中夾少量大理巖，厚約1163m，底界與卡拉庫魯木復式巖體（γS）呈侵入接觸（圖1）；（2）中段（Chst2）為白色塊狀（或條帶狀）大理巖，厚約337m；（3）上段（Chst3）為淺灰、灰褐色云母石英片巖、石英（或長石）云母片巖，厚約520m。整套地層普遍發育片理狀構造和變斑晶結構。奧陶-志留系（O-S）主要為黑云母石英千枚巖及碳酸鹽化石英砂巖，厚度大于700m。

研究區主要發育2期巖體（圖2），從老到新分別為：（1）志留紀花崗巖類（γS，δoS）。以卡拉庫魯木復式巖體和阿勒瑪勒克雜巖體為代表，卡拉庫魯木復式巖體主體巖石類型為淺變質（片麻狀）粗粒黑云母花崗巖（侵位成巖年齡438Ma［13］），中有后期（三疊紀）細脈狀細粒花崗巖（212Ma［14］）的穿插。阿勒瑪勒克雜巖體主體巖石為灰綠色蝕變石英二長巖（或石英閃長巖），呈現大規模巖基狀侵位于奧陶-志留系（O-S）中［15］。（2）三疊紀花崗巖類（ηγT）。以貝勒克其巖體為代表，主要為黑云母二長花崗巖，在中心部位出現有少量的鉀長花崗巖，另有后序次花崗偉晶巖以脈狀形式穿插于花崗巖中。主巖體的鋯石U-Pb諧和年齡為236±4Ma［16］。

區域內斷裂構造較為發育，主要呈SN向或NNE向展布，規模較大者有庫科西力克斷裂（F1）和吉勒給提斷裂（F3）等（圖2），沿斷裂兩側分布有較多侵入巖、礦（床）點。斷裂對區域內巖體和礦（床）點有一定的控制作用。

庫科西力克斷裂（F1）走向上長約30km，斷裂帶寬200～500m，屬于區域控制性斷裂，是劃分西昆侖北帶和西昆侖中帶的邊界（圖1）。該斷裂控制了長城紀地層的展布邊界，即角閃巖相變質巖（長城系）的東部邊界和綠片巖相變質巖（奧陶-志留系）的西部邊界，對區域性成礦也有一定的控制作用。在其斷裂兩側分布有一礦（床）點集中分布區［1］。主斷裂表現為由西往東逆沖，斷面向西陡傾，傾向260°～270°，傾角大多在60°～70°之間，在斷裂下盤（奧陶-志留系中）尚有一組與主斷裂配套的傾向為70°～80°、傾角為80°的次級逆沖斷裂（F4）與之組成“入”字形構造（圖2）。吉勒給提斷裂（F3）發育于庫科西力克斷裂西側（上盤）的長城系下段（Chst1）中（圖2），斷裂西傾，傾向250°～260°，傾角70°～80°，破碎帶寬50～100m，其間充填黑色斷層泥化帶，泥化帶中可見大小不等的大理巖及石英脈布丁體。

2礦床地質特征

庫科西力克鉬礦床位于塔什庫爾干縣庫科西力克鄉之北西約500m處。礦床賦存于長城系賽圖拉巖組下段（Chst1）透輝石矽卡巖中（圖3、圖4（c）-圖4（f））。礦床之西約50m處有卡拉庫魯木復式巖體（γS，早期巖漿侵位成巖時間為志留紀，晚期巖漿侵位成巖時間為三疊紀）（圖4（a））呈巖基狀侵入（圖4（b））。含礦巖系角巖化和矽卡巖化特征比較明顯，在空間位置上鉬元素成礦與矽卡巖關系密切，即賦礦圍巖為矽卡巖，但富鉬礦體的儲集空間卻受斷裂或次級節理裂隙構造控制。

主礦體產于近南北向F2斷裂及下盤次級斷裂組成的“入”字形斷裂構造裂隙中（圖3），礦體呈雁列式組合成近南北向礦（化）帶，礦（化）帶寬1～6m，南北向延長近400m，礦體形態比較復雜，多數呈

透鏡狀、似層狀和扁豆狀，局部變化較大，但礦帶延伸總體上比較穩定。主礦體產出與近南北向剪切斷

裂關系密切，即主礦體或主礦帶的延伸呈近南北向，礦體產狀，傾向85°，傾角60°～70°，支礦體和形態不規則礦體的儲集空間主要受北西向及北東向次級剪切裂隙構造控制。

礦石以原生礦為主，礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦和黃銅礦等，表生淋積礦物有褐鐵礦，偶見藍銅礦和孔雀石。礦石構造有斑點狀及浸染狀等（圖4（f），圖4（g）），其中以浸染狀礦石所占比例較大（40%～50%），脈石礦物主要為石英及方解石（圖4（h））。圍巖蝕變主要有透輝石矽卡巖化、鉀化、硅化和黃鐵礦化等，在空間分布上有一定的規律性。如矽卡巖化緊鄰圍巖（大理巖），受到斷裂帶的控制，而未直接接觸巖體（卡拉庫魯木復式巖體），鉀化、硅化主要分布于斷裂構造的次級節理裂隙中，黃鐵礦化在整個礦區均較為普遍。距離礦體越近，圍巖蝕變越發育，蝕變帶總體上與斷裂走向基本一致，圍巖蝕變（特別是其中的矽卡巖化和硅化）可作為重要的找礦標志。該礦床鉬品位一般為0.03%～5.20%（平均2.60%），目前礦床勘查的規模為小型。伴生組分中銅元素含量（質量分數，下同）為64.8×10-6～418.0×10-6，鋅元素含量最高可達218.0×10-6。

3元素地球化學特征

從庫科西力克鉬礦床含礦巖系稀土元素含量表（表1，元素含量為質量分數，下同）可以看出，鉬礦石的稀土總量變化較大，ΣREE從25.2×10-6到130.0×10-6，這種情況可能與礦石的類型有關，低稀土元素含量的礦石為塊狀，高稀土元素含量的礦石為粉末狀膠結物，稀土元素的富集可能與后期的風化淋濾有關。當含稀土元素的副礦物（如褐簾石、氟碳鈰礦、氟碳鈣鈰礦、氟碳鈣釔礦等）風化解體時，其中稀土元素呈陽離子態釋出，隨天水向下淋濾移動，被帶負電荷的黏土礦物吸附而富集。鉬礦石的δEu為0.38～0.61，表現為中等負銪異常，說明成礦系統相對較為封閉。關于輝鉬礦產生Eu負異常的原因，應立娟等（2015）［17］認為可能是在輝鉬礦沉淀時，由于成礦流體物理化學環境的變化，Eu價態的變化，導致與其他稀土元素的分離，并支持西藏達布斑巖型銅鉬礦中輝鉬礦形成的流體相對還原性更強［18］的觀點。δCe為0.99～1.01，鈰基本無異常，總體上顯示出成礦條件可能處于還原到弱還原環境。

從庫科西力克鉬礦床含礦巖系稀土元素含量（表1）及配分模式（圖5，圖中球粒隕石標準化值據文獻［19］）可以看出，鉬礦石（K1-1和K1-2）稀土元素配分曲線形態與圍巖（大理巖（K2-3）和云母石英片巖（K2-2））、構造蝕變閃長巖（K6-1）、空巴克巖體（K4-1）及喀瑪如孜巖體（K5-1）差別很大，說明成礦元素并非直接來源于圍巖或志留紀的侵入巖體。而鉬礦石（K1-1和K1-2）與三疊紀花崗巖（K7-1）、卡拉庫魯木復式巖體（K3-1）和矽卡巖（K2-1）的稀土元素配分曲線形態較為一致。總體上表現為中等負Eu異常（δEu為0.38～0.66，平均0.53），輕稀土富集（LREE/HREE為2.98～11.7，平均6.68），輕重稀土分餾不太明顯（CLa/CYb）N為1.49～11.7，平均6.68）。因此，初步認為鉬礦的成礦元素來源可能主要為卡拉庫魯木復式巖體（γS）的晚期（三疊紀）巖石，屬于印支期巖漿熱液成礦的產物。

4礦床成因淺析

庫科西力克鉬礦體產出于以矽卡巖（含大量透輝石及石榴子石）為主的中酸性巖體邊緣接觸帶變質巖中，含礦巖系的稀土元素特征表明，成礦與西側的卡拉庫魯木復式巖體（γS）晚期（印支期）巖石有較密切的關系，成礦元素（Mo，Cu等）可能主要來源于復式巖體的晚期巖石——細脈狀細粒花崗巖，輝鉬礦主要分布在圍巖一側的外接觸帶上，和外矽卡巖共生，在成礦專屬性上也符合矽卡巖型礦床的規律特征，即鎢、錫、鉬礦床主要和花崗巖類有關［20］。與區域上大同一帶的巖漿熱液脈型（布斯拉津銅鉬礦［5］）、斑巖型鉬礦（喀依孜鉬礦［6］）存在明顯的礦床類型區別。賦礦地層（長城系賽圖拉巖組（Chst1）下段）中含有少量的大理巖，這為矽卡巖型礦床的形成提供了先決的圍巖條件，初步認為礦床成因為矽卡巖型。成礦過程中在早期矽卡巖階段形成較多鈣矽卡巖礦物（石榴子石、透輝石等無水硅酸鹽礦物），在氧化物階段的后期或早期硫化物階段形成鉬的主要硫化物——輝鉬礦。由于礦體的儲集與矽卡巖中次級斷裂及其配套的節理裂隙等構造關系也較為密切，也不排除為矽卡巖形成后的高-中溫熱液型礦床。主要找礦標志為卡拉庫魯木復式巖體（γS）邊緣接觸帶變質巖、矽卡巖及其附近的次級斷裂構造裂隙等，直接找礦標志為輝鉬礦化，表生淋積標志為褐鐵礦化。

5結論

（1）庫科西力克鉬礦床礦石的稀土總含量（質量分數）變化較大（25.2×10-6～130.0×10-6），可能與礦石的類型（粉末狀或塊狀）有關，δEu為0.38～0.61，δCe為0.99～1.01，顯示成礦條件可能處于還原到弱還原環境。

（2）含礦巖系稀土元素含量及配分模式顯示出成礦元素并非直接來源于圍巖或志留紀的侵入巖體，可能主要來源于卡拉庫魯木復式巖體（γS）的晚期（三疊紀）巖石，屬于印支期巖漿熱液成礦的產物，成因上總體屬于矽卡巖型礦床，與區域上大同一帶加里東期鉬礦床存在明顯差異。

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