0 引言

吉尔吉斯斯坦天山造山带位于“亚洲金腰带” 的核心部位（薛春纪等，2014），产出有 Kumtor（1100 t Au 4.4×10^-6，Mao et al.，2004）、Taldybulak Lev. （130 t Au 7. 0×10^-6，Zhao et al.，2015）和 Makmal（58 t Au 5.2×10^-6，Nikonorov et al.，2007）等超大型和世界级金矿床，该金成矿带如何延入中国是一个具有重要科学及现实勘查意义的重大问题。

吉尔吉斯斯坦天山造山带包括北天山、中天山、南天山3个构造单元，金矿床成矿时代分为早古生代和晚古生代两个时期。前人主要对分布于中天山、南天山单元内石炭纪—二叠纪金矿床开展了较为深入的研究（薛春纪等，2014；高俊等，2019），而对主要分布于北天山单元内的早古生代金矿床的研究程度相对较低，制约了对这一跨境金成矿带区域成矿学的研究及找矿勘查工作的开展。

安达什（Andash）金铜矿床位于吉尔吉斯斯坦塔拉斯州塔拉斯区，目前已探明金储量超过 22 t （Au 1.25×10^-6），铜资源量7.5万t（Cu 0.5%），金、铜矿床规模分别为大型、小型（罗彦军等，2017）。该矿床是吉尔吉斯斯坦北天山造山带内重要的早古生代斑岩型金铜矿床之一（Jenchuraeva，1997），本文在野外地质调查和总结矿床特征的基础上，重点对和成矿关系密切的花岗闪长岩开展了 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb年代学测试，以期厘定其成岩时代，探讨矿床成矿地质背景，丰富对吉尔吉斯斯坦北天山造山带金矿床成矿规律的研究认识。

1 区域地质特征

安达什金铜矿床大地构造上位于吉尔吉斯斯坦北天山南缘钦察（Kipchak）岛弧带（Seltmann et al.，2011；图1a），属早古生代Terskey洋向哈萨克斯坦 — 伊犁板块之下俯冲形成的复杂岛弧带 （Djenchuraeva et al.，2008）。

区域上出露地层主要为新元古界、下古生界寒武系—奥陶系和上古生界泥盆系，其中新元古界主要为一套由钙质千枚岩、页岩、结晶灰岩、白云岩和砂岩构成的变质岩建造，变质程度普遍较浅，构成区域地层基底。寒武系—奥陶系整体为一套与洋-陆俯冲有关的沟-弧-盆体系火山-沉积岩建造，其上被泥盆系陆相火山-沉积建造不整合覆盖。侵入岩具有多期多类型的特点，呈岩基或岩株状产出，以中—晚奥陶世侵入活动最强，岩性以花岗岩、花岗闪长岩及淡色花岗岩为主，中—晚泥盆世侵入活动次之，岩性以石英闪长岩、二长岩、花岗闪长岩和花岗岩为主。区域上断裂发育，主体呈东西向和北西向，两组断裂的交汇处控制了区域上金矿床的产出。

区域上矿床类型主要有斑岩型和矽卡岩型，斑岩型以大型塔尔迪布拉克（TaldyBulak）金矿床和安达什（Andash）金铜矿床为代表，矽卡岩型以中型阿克塔什（Aktash）铜金矿床为代表（图1b），构成塔尔迪布拉克—安达什—阿克塔什金铜矿集区。矿集区金属矿化以金铜为主，多伴生钼，矿化在时空上与奥陶纪中酸性侵入岩关系密切。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质

研究区出露地层主要为中—下寒武统托赫托尼赛组（Є_1-2ts）和中寒武统—下奥陶统占格图尔梅什组（Є₂-O₁ts），托赫托尼赛组分布于矿床西南部，其下部岩性主要为玄武岩、粗安岩、安山岩及相应成分的凝灰岩夹凝灰质砾岩和砂岩，上部岩性主要为安山质火山碎屑岩、集块岩。占格图尔梅什组主要分布于矿床北部，其下部岩性以凝灰质砾岩、砂岩夹安山质凝灰岩为主，上部岩性主要为玄武质凝灰岩。区内第四系广泛分布，岩性以洪积物和坡积物为主。

研究区主要发育近东西向、北西向和北东向断裂，其中主要为南托赫托尼赛断裂、北托赫托尼赛断裂和安达什断裂。南托赫托尼赛断裂为左行走滑断裂，走向近东西向，向南、南西陡倾，倾角约 80°；北托赫托尼赛断裂为逆冲平移断裂，走向北东，倾向北，倾角 60°~75°；安达什断裂为平移断裂，向南陡倾，倾角约80°。

1—中寒武统—下奥陶统占格图尔梅什组；2—中—下寒武统托赫托尼赛组；3—花岗闪长岩；4—岩脉（未分类）；5—断裂；6—剖面位置及编号； 7—矿体中Au品位>1.24×10^-6；8—矿体中Au品位=0.50×10^-6~1.24×10^-6；9—矿体中Au品位=0.5×10^-6~0.1×10^-6；10—采样位置

研究区侵入岩主要为乌尊布拉克岩体和各类脉岩，乌尊布拉克岩体整体为一个花岗闪长岩-闪长岩-石英闪长岩复式岩体，岩性以花岗闪长岩为主（图3a、3b），分布在矿床中东部，面积约5 km²。脉岩主要包括闪长岩、煌斑岩、辉绿岩和正长岩，其中北东向和近南北向的闪长岩脉发育最早，煌斑岩和辉绿岩主要分布于矿区东南部，走向主要为北东向和近南北向，正长岩发育最为广泛，在矿区北部主要呈北西向，南部主要呈近东西向。

2.2 矿体特征

研究区金铜矿化主要发育在乌尊布拉克岩体顶部及其与围岩接触带，形成 3 个呈近东西向延伸的宽 0.5~2. 0 km 不等的矿化带（北部矿带、中部矿带和南部矿带），以中部矿带矿化发育最好，其中共发现 3个矿体（1、2和 3号矿体），以 1号矿体规模最大（图1c）。

1号矿体位于矿床东部，呈北西—南东走向，倾向南东，倾角 30°~45°，矿体沿走向长 450 m，宽 290 m，沿倾向延深 320~350 m。1号矿体东侧为一个较小的 1-a 号矿体，其可能是 1 号矿体沿南托赫托尼赛断裂位移的结果。2 号矿体位于 1 号矿体以西 250~300 m 处，长 130 m，宽 200 m，延深 400 m，2 号矿体是 1 号矿体的上部延续部分，其相对 1 号矿体沿安达什断层向西位移。3 号矿体呈雁列式位于 2 号矿体西侧，由呈近东西走向的长 200~350 m 的 3 个透镜状矿体组成。

1—中寒武统—下奥陶统占格图尔梅什组；2—中—下寒武统托赫托尼赛组；3—花岗闪长岩；4—岩脉（未分类）；5—断裂；6—矿体中Au品位>1.24×10^-6；7—矿体中Au品位=0.50×10^-6~1.24×10^-6；8—矿体中Au品位=0.5×10^-6~0.1×10^-6

矿化整体呈细脉-浸染状产于乌尊布拉克岩体顶部（1、1-a号矿体）、岩体与围岩接触带（2号矿体） 或岩体边部岩枝内（3 号矿体），赋矿围岩多已破碎成角砾状并被含矿石英脉、网脉胶结。矿区构造、矿化特征及矿体分布分析表明，近东西向断裂系统控制了乌尊布拉克岩体及其边部岩枝的侵位，北西向断裂系统是重要的导矿断裂，其与近东西向断裂的结合部位控制了矿体及矿体边部岩枝的侵位，北西向断裂活动产生的近东西向次级断裂、裂隙是重要的容矿空间，区内含矿石英脉宽 1~10 mm，长 1~10 m，整体呈近东西走向，向北北东陡倾，倾角 75°~85°，与矿区主体构造方向一致。所有矿体在剖面上均向南东方向倾斜（图2），表明含矿热液来自于乌尊布拉克岩体中部深处。

2.3 矿石特征和围岩蚀变

矿石结构主要为他形粒状、半自形—他形粒状和交代结构，矿石构造主要为细脉-浸染状构造。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿（图3c）和磁铁矿（图3d），黄铁矿和黄铜矿是主要载金矿物，其次为毒砂、斑铜矿、自然金，局部可见少量的银金矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿（图3e）等，矿体地表氧化带多可见褐铁矿、孔雀石（图3f）、蓝铜矿、铜蓝等。非金属矿物主要为钾长石、石英、黑云母、绢云母、方解石、绿泥石和绿帘石。

研究区围岩蚀变类型主要包括钾化（钾长石化、黑云母化）、绢英岩化、青磐岩化和泥化，以绢英岩化最为发育（图3g），与金铜矿化（图3h）关系最为密切，多呈石英细脉—网脉状产出。1号和2号矿体中发育强绢英岩化作用，表现为石英细网脉合并成一个连续的石英体-石英交代岩，3号矿体中绢英岩化作用稍弱，只局部见到宽5~10 m的线性石英交代岩区域。

围岩蚀变组合分析表明，1 号矿体中部以钾化为主，向边部、浅部绢英岩化逐渐增强，2 号矿体（1 号矿体上部）主要为绢英岩化，3号矿体绢英岩化进一步减弱，青磐岩化增强。2、3 号矿体的北部和西部青磐岩化进一步发育并伴生黄铁矿（图3i），形成矿体外围的“黄铁矿晕”。整体上，从矿床南东至北西方向，由深部至浅部，围岩蚀变表现为钾化→绢英岩化 → 青磐岩化的斑岩型矿床分带特征 （Jenchuraeva，1997）。

矿区金属矿化也具有一定分带性，1 号矿体主要以含金黄铁矿、黄铜矿等Au-Cu矿化为主，2号矿体则出现较多的方铅矿、银金矿和闪锌矿等Ag-Pb-Zn矿物组合，显示出由矿体中心向外围呈现Au-Cu →Ag-Pb-Zn分带模式。

a—花岗闪长岩中发育的石英细网脉；b—花岗闪长岩镜下（单偏光）特征，发育浸染状黄铁矿；c—浸染状黄铁矿和黄铜矿；d—磁铁矿、黄铁矿和黄铜矿共生；e—闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿共生；f—地表孔雀石化；g、h—围岩发育强绢英岩化，伴生黄铜矿化；i—围岩发育绢云母化和绿泥石化，伴生黄铁矿和黄铜矿

Qv—石英脉；Q—石英；Pl—斜长石；Kcl—钾长石；Hbl—角闪石；Ser—绢云母；Chl—绿泥石；Mag—磁铁矿；Py—黄铁矿；Ccp—黄铜矿； Sp—闪锌矿；Mal—孔雀石

3 样品特征及测试方法

本次主要对安达什矿床1号矿体花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测定。采样坐标为：42°30'13.4″N，72°58'34.5″E。花岗闪长岩呈似斑状结构，块状构造，斑晶占全岩10%~25%，粒径为 0.5~3. 0 mm，斑晶主要为钾长石、斜长石和石英，部分呈聚斑晶状，少数斑晶为黑云母和角闪石（图3 b），基质为细粒结构，副矿物可见少量锆石、榍石和磁铁矿。

将岩石样品粉碎后，用常规方法分选出锆石，然后在双目镜下手工选出晶形和透明度较好的锆石颗粒和标准锆石 TEMORA1（²⁰⁶Pb/²³⁸U 比值为 0. 0668）一起用环氧树脂制作成样品靶，经抛光、显微照相、超声波清洗和镀金后，在东华理工大学核资源与环境国家重点实验室LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄的测定，测试结果见表1。详细的锆石测定原理和流程、样品靶制作等参考宋彪等（2002）。年龄计算和图解使用 Isoplot 3. 0程序（Ludwig，2003），年龄值选用²⁰⁶Pb/²³⁸U，单个数据点误差均为 1σ，加权平均值误差为1σ，其置信度为95%。

本次测定共获得 11 个测试点数据，所有数据点²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄集中于（465~473）Ma，获得其谐和年龄为（469.4±5.2）Ma，MSWD=0.29（图4a），加权平均年龄为（469.6±3. 0）Ma，MSWD=0.21（图4b）。

4 成岩大地构造背景分析

安达什金铜矿床所处的吉尔吉斯斯坦北天山南缘钦察（Kipchak）岛弧带位于哈萨克斯坦—伊犁板块南缘，Nikolaev 断裂以北，古生代 Terskey 洋向北部哈萨克斯坦—伊犁板块之下俯冲及随后的陆陆碰撞控制了该岛弧的构造演化及成矿过程。

Terskey洋盆可能于新元古代打开，早古生代海底扩张明显，洋壳于寒武纪—奥陶纪期间向北俯冲于北天山之下，在吉尔吉斯斯坦沿Nikolayev缝合带出露大量寒武纪—奥陶纪SSZ型蛇绿岩与弧火山岩组合（Bazhenov et al.，2003；Biske and Seltmann，2010），以及大量位于北天山地块内部的中、晚奥陶世钙碱性花岗质侵入体。目前普遍认为，Terskey洋盆在晚奥陶世已接近消亡，哈萨克斯坦—伊犁板块南缘活动陆缘的岛弧环境已得到较充分发展，从志留纪开始进入陆-陆碰撞造山带阶段（Mikolaichuk et al.，1997；朱宝清等，2002；韩宝福等，2004）。

本次获得的安达什金铜矿床花岗闪长岩锆石 U-Pb年龄为（469.6±3. 0）Ma，与前人获得的花岗闪长岩全岩 Pb-Pb 年龄（464±12）Ma（Jenchuraeva， 1997）在误差范围内一致，表明花岗闪长岩侵位于中奥陶世。岩石地球化学研究表明，矿区含矿花岗闪长岩属于钙碱性花岗岩，微量元素显示轻、重稀土明显分馏，富集轻稀土和大离子亲石元素，亏损高场强元素，显示出岛弧花岗岩的特征，为俯冲环境中壳源杂砂岩部分融熔作用的产物（罗彦军等， 2017）。

年代学、岩石地球化学特征及区域构造背景表明，安达什金铜矿床与成矿相关的花岗闪长岩为中奥陶世岛弧岩浆活动的产物，安达什斑岩型金（铜） 矿床形成于 Terskey 洋演化成熟岛弧环境中。同时最近研究揭示出吉尔吉斯斯坦北天山南缘 Aktyuz 地区的左岸（Taldybulak Lev.）金矿床为一个叠加于寒武纪与洋-陆增生有关造山型金矿化之上的早志留纪斑岩型金矿床，与岛弧演化末期岩浆活动成因密切（Zhao et al.，2015，2017）。早古生代中晚期 （中奥陶世—早志留世）为吉尔吉斯斯坦北天山南缘重要的斑岩型金或金铜矿床重要的成矿时期，与洋-陆俯冲有关的成熟岛弧是这一时期金铜成矿的重要地质环境。

中国新疆那拉提山北缘缝合带分隔北天山和中天山，从蛇绿岩、花岗岩类、地层岩石建造、高压变质岩以及构造变形等综合对比研究表明其可与吉尔吉斯斯坦 Nikolaev 缝合带对接（薛春纪等， 2014）。那拉提山北缘缝合带发现早古生代蛇绿岩或其构造残片（Gao et al.，2009；Xiao et al.，2008； Wang et al.，2011），在那拉提山北坡地区发现寒武纪 T 型洋中脊玄武岩（Qian et al.，2009），新疆中天山发育 479 Ma 钙碱性花岗岩（Gao et al.，2009），反映那拉提山北缘缝合带南北两侧（即北天山南缘和中天山北缘）在早古生代处于与Terskey洋俯冲增生有关的成熟岛弧环境，有利于斑岩型矿床的形成，该区具有寻找大型斑岩型铜或金铜矿床的潜力，有望实现重大找矿突破（薛春纪等，2014，2020）。

5 结论

（1）安达什金铜矿床矿化主要以细脉浸染状产于花岗闪长岩中，受近东西向和北西向断裂或其交汇部位控制。

（2）矿区发育钾化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等斑岩型蚀变类型，其中金铜矿化与绢英岩化关系最为密切，且从矿区南东向北西，围岩蚀变和金属矿化均表现出分带特征。

（3）锆石 U-Pb 年代学研究显示花岗闪长岩形成于中奥陶世，为洋-陆俯冲背景下岛弧岩浆活动的产物。

致谢 野外工作得到了吉尔吉斯斯坦奥同克有限责任公司林章凌、何永豪的协助；实验工作得到了东华理工大学核资源与环境国家重点实验室王海和陈雷的大力协助；同时审稿专家对于本文的修改提出了众多富有建设性的意见，在此一并表示衷心的感谢！

参考文献