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0 引言
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吉尔吉斯斯坦天山造山带是“亚洲金腰带”的重要组成部分，包括北天山、中天山、南天山 3 个构造单元，前人对位于中、南天山石炭纪—二叠纪金矿床开展了较为深入的研究（Yakubchuk et al.， 2005；Seltmann et al.，2011，2014；Goldfarb et al.， 2014；薛春纪等，2014，2020；高俊等，2019；赵路通等，2023），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。
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TaldyBulak.（左岸）金矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山Aktyuz地区，矿床探明级资源量约65 t、金平均品位为 5.96×10-6，是吉尔吉斯斯坦第三大金矿床。自矿床发现以来，前人在矿床地质特征（薛春纪等，2014），矿物学（席伟等，2018）和成岩成矿年代学（Zhao et al.，2015，2017； Xi et al.，2021）等领域开展了研究工作，但目前对于该矿床的成因类型仍存在较大争议。Djenchuraeva et al.（2008）认为左岸金矿床与闪长岩-二长岩脉成因密切且发育钾化、绢英岩化、青磐岩化、泥化等围岩蚀变类型，属斑岩型矿床。薛春纪等（2014）的调查表明矿床金矿体受韧性剪切带控制且被闪长岩-二长岩脉切穿，成矿早于闪长岩-二长岩脉侵入，属造山型矿床。Zhao et al.（2015，2017）对矿床开展的黄铁矿和黄铜矿 Re-Os同位素测年结果获得两阶段（511~435）Ma的年龄，认为该矿床是一个叠加于寒武纪造山型金矿化之上的与闪长岩有关的志留纪斑岩型金矿床。席伟（2021）认为左岸金矿床为形成于寒武系的VMS成矿系统并经历了志留纪造山改造、斑岩成矿作用的叠加成矿系统。目前对该矿床围岩蚀变、岩浆岩和金矿化特征等方面认识不足是导致其成因争议的重要原因，本文重点梳理该矿床围岩蚀变、金矿化和岩浆岩的基本特征及其相互间的地质接触关系，结合前人研究成果，对该矿床成矿过程进行分析，并探讨了矿床成因。
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1 区域地质特征
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左岸金矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山南部 Aktyuz 变质地体中（图1a），该地体北部为 Dzhalair-Naiman增生蛇绿混杂岩带，代表了早寒武世—早奥陶世发育于Anrakhai太古宙微陆块与Aktyuz新元古代地体之间的 Dzhalair-Naiman 洋盆（Alexeiev et al.，2011； Kröner et al.，2012）。该洋盆形成于早寒武世—中寒武世，寒武纪晚期开始向东北部 Anrakhai 和北天山微陆块之下俯冲，由该洋盆俯冲消减引发的区域性的变形变质作用主体发生在 （503~472）Ma （Alexeiev et al.，2011； Kröner et al.， 2012）。
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Aktyuz 地区广泛出露前寒武纪变质基底，主要包括 Aktyuz 杂岩和 Kemin 群，主体为一套新元古代 —寒武纪蛇绿混杂岩及不同变质程度的岩石组成 （Kröner et al.，2012）。其中，Aktyuz 杂岩主要发育榴辉岩、片理化的英云闪长质—花岗闪长质片岩及少量片岩、角闪岩和石榴角闪岩。Kemin 群按岩石组合划分为 3 个亚群，其中 Kupurelisay 亚群为一套蛇绿岩组合，发育有变辉长岩、玄武岩和蛇纹石岩； Kapchygay 亚群主要为玄武质混合岩、角闪岩和滑石片岩；Kokbulak 亚群发育炭质混合岩、硅质片岩和大理岩（席伟等，2018），后两个亚群也被联合称为Tegermenty群（Djenchuraeva et al.，2008）。
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区域上侵入岩主要为奥陶纪—志留纪与大洋俯冲有关的花岗岩类，主要呈岩基状产出。奥陶纪中—基性海相火山-沉积建造不整合覆盖于前寒武纪基底之上。泥盆纪碱性玄武岩-安山岩零星出露于 Aktyuz地区西南部 Boordu一带，以前寒武纪基底为中心形成大小约 10 km×20 km 的 Taldybulak-Boordu火山穹隆构造。
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火山穹隆构成一个巨型构造混杂岩带，前寒武纪基底岩石常因强烈挤压形成多条韧脆性变形带，左岸金矿床即产在 NW 向脆韧性变形带中，区域上还产有 Aktyuz 和 Kutessay-Ⅱ稀土矿床、Boordu 和TaldyBulak Zapadny等铅锌矿床，主要沿火山穹隆构造边部的次级断裂产出（Djenchuraeva et al.，2008； 图1b）。
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图1 吉尔吉斯斯坦左岸金矿床大地构造位置图（a据Zhao et al.，2015修改）和区域地质图（b据Kröner et al.，2012 修改）
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1 —新生界沉积物；2—上古生界火山岩；3—奥陶系火山岩、砂岩和页岩；4—下古生界—新元古界绿片岩和未变质岩石；5—下古生界—新元古界Kupurelisai群绿片岩相蛇绿混杂岩；6—下古生界—新元古界Kemin群高级变质副片麻岩和混合岩；7—下古生界—新元古界Aktyuz杂岩高级变质副片麻岩和榴辉岩；8—泥盆纪和晚古生代花岗岩类；9—志留纪和晚奥陶纪花岗岩类；10—早奥陶纪花岗岩类；11—断裂；12— 地质界线；13—国界线；14—河流；15—村庄；16—矿床
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2 矿床地质特征
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2.1 矿床地质
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研究区出露地层由老到新依次为新元古界— 寒武系 Kupurelisay 群和 Tegermenty 群变质岩（图2）。Kupurelisay 群以片岩、绿片岩、角闪岩、黑云角闪岩为主，而 Tegermenty 群主要出露碳酸盐化和绢云母化的云母片岩和混合岩化片麻岩，二者之间表现为断层接触。
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研究区发育 3 条脆韧性变形带，自西向东依次是：上 TaldyBulak、中 TaldyBulak 和下 Taldybulak 脆韧性变形带，总厚度约为700 m，晚期NE向和近EW 向断裂穿过脆韧性变形带。各变形带间由弱变形 —未变形的 Kupurelisai 组片岩、绿片岩以及角闪岩所分割，并被二长岩-闪长岩脉沿边缘侵入或者被晚期近EW和NE向断裂切穿。
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研究区构造总体上为 NW 向，后期又受多条 NWW 向平移断层的影响，形成平面上棱形网格状构造样式。前寒武纪变质岩总体受倾向 SW、走向 NW、倾角约 45°的复式背斜控制，该背斜核部岩性为片麻岩以及片岩等杂岩，金矿床主要产出于背斜西南翼。
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研究区岩浆活动强烈，主要以岩脉形式产出，局部呈小岩株状，岩性包括辉绿岩、闪长岩、花岗闪长斑岩、二长斑岩、霏细岩等，以二长斑岩出露最为广泛。辉绿岩形成于三叠纪（Djenchuraeva et al.， 2008），其他脉岩主要侵位于晚奥陶世—早志留世 （Zhao et al.，2015，2017； Xi et al.，2021）。
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图2 左岸金矿床地质图（据Djenchuraeva et al.，2008修改）
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1 —新生界沉积物；2—Kupurelisai群；3—Tegermenty群；4—二长花岗岩；5—闪长岩；6—辉绿岩；7—石英电气石岩； 8—角度不整合；9—断裂；10—剖面位置
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2.2 矿体特征
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左岸金矿床矿体在平面展布形状呈向南东收敛、向 NW 散开的扇形，整体呈 NW-NNW 走向，向 SW 缓倾，向 NW 侧伏，倾角多为 25º~40º。矿体形态主要呈透镜状、柱状、扁豆状、层状等（图3～4）。矿带整体长约1300 m，北东宽80~450 m，深部未封闭。目前共圈定金矿体 11 个及一些零星小矿体，其中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号为 C1 级矿体（相当于中国 122b 及以上级别储量），为矿山目前开采的主矿体，Ⅳ至Ⅺ为C2 级矿体（相当于中国333级别资源量）。
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Ⅰ号矿体呈管状产出，水平截面呈扁透镜状，厚度数十米至百米以上，宽 70~100 m，矿体品位从上至下有降低的趋势；Ⅱ号矿体与Ⅰ号矿体原为同一矿体，二者被断层切错并产生旋扭，矿体长 207 m，宽度 20~112 m，垂深 177 m，矿体品位中部较高，两边有逐渐降低的趋势；Ⅲ号矿体分布在Ⅱ号矿体下部，走向NW，倾向SW，长150 m，宽度100~160 m，垂深 174 m；Ⅳ号矿体走向长 390 m，水平宽 95~370 m，主体宽 140~240 m；Ⅴ号矿体位于Ⅳ号矿体的下部主矿体走向长 400 m，宽 115~420 m，局部呈断续分布。
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左岸金矿床矿石类型主要有浸染型矿石（图5a）、块状硫化物型矿石（图5b）、石英电气石岩型矿石（图5c）和脉状硫化物型矿石（图5d），局部发育少量角砾岩型矿石。
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矿石结构主要为他形粒状、半自形—他形粒状、自形—半自形粒状结构（图5e）、自形晶结构、碎裂结构（图5f）、交代结构（图5g）和乳滴状结构等； 矿石主要发育条带状构造、浸染状构造、脉状构造和块状构造。
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矿石中金属矿物以黄铁矿为主，是主要载金矿物，其次为毒砂、黄铜矿、斑铜矿（图5h）、方铅矿、闪锌矿（图5i），局部可见微量的自然金、自然银、天然铋和斜方辉铅铋矿等（席伟等，2018）。非金属矿物主要为石英、绢云母、铬云母、方解石、电气石、绿泥石和绿帘石。
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图3 左岸金矿床地质剖面图
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1 —新生界沉积物；2— Kupurelisai群；3—Tegermenty群；4—闪长岩；5—二长花岗岩；6—辉绿岩；7—脆韧性变形带；8—石英电气石岩； 9—断裂；10—角度不整合界线；11—矿体
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图4 左岸金矿床主要矿体3DMine模型图
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a—纵剖面图；b—和剖面图
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2.3 围岩蚀变和成矿期次
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左岸金矿床围岩热液蚀变广泛而强烈，主要包括混合岩化、绢云母化、铬云母化、硅化、电气石化和碳酸盐化，局部可见少量绿帘石化、绿泥石化及钾化。其中混合岩化、绢云母化和铬云母化主要形成于成矿前（图6a、图6b），为区域变质的产物，硅化和电气石化与金矿化关系最为密切，绿帘石化和钾化目前仅局部见于岩脉中。
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图5 左岸金矿床主要矿石类型和组构
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a—绢云母片岩中发育的稀疏浸染状黄铜矿化； b—早期块状黄铁矿型矿石； c—块状石英电气石型矿石；d—脉状电气石黄铁矿矿化； e—黄铁矿呈自形结构； f—半自形毒砂被黄铜矿沿裂隙交代； g—黄铜矿交代黄铁矿； h—斑铜矿交代黄铜矿； i—块状黄铁矿+黄铜矿+方铅矿矿石； Tur—电气石； Py—黄铁矿； Ccp—黄铜矿； Apy—毒砂； Bn—斑铜矿； Pb—方铅矿
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矿物之间的穿插交代关系和共生组合表明，左岸金矿床发育了 2 期金成矿作用。早成矿期：该期成矿作用范围广泛，围岩蚀变以硅化和碳酸盐化为主，形成不规则弯曲状石英—碳酸盐脉，整体受控于韧性剪切带，沿围岩片理发育，局部可见穿切围岩片理现象。矿体局限于剪切带内部，几乎不跨越剪切带边界，条带状、块状构造矿石类型为该期的典型矿石构造（图6c、图6d），但仅局部发育，金矿化整体以浸染状为主（图6e、图6f）。矿石中金属矿物主要为黄铁矿，局部可见少量的黄铜矿和方铅矿等，该期金矿化整体较弱，平均金品位为 0.1×10-6~2×10-6 （Djenchuraeva et al.，2008）。
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主成矿期：该期成矿作用叠加在早期成矿作用之上，其围岩蚀变早阶段以强烈的切穿围岩或早期矿化的脉状、网脉状硅化和电气石化为特征（图6g、图6h），电气石化发育整体早于硅化，局部围岩/早期矿化被强烈交代形成该期典型的石英电气石岩型矿石，矿石中偶可见交代残余的早期浸染状矿石角砾（图6i、图6j）。该阶段矿石中金属矿物主要为黄铁矿，其次为毒砂，金矿化整体较强，平均金品位5× 10-6~15×10-6 （Djenchuraeva et al.，2008）。金矿化与石英-电气石蚀变带空间关系密切，但金矿体并不完全受该蚀变带控制，有些金矿体远离该蚀变带。晚阶段以硅化和碳酸盐化为特征，仅在局部发育，主要为石英—碳酸盐脉穿切围岩和前期矿石，该阶段矿化以黄铜矿化为主，矿化极不均匀，整体以稀疏细脉浸染状矿化为主，局部可形成粗脉状或块状矿石（图6k、图6l）。
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图6 左岸金矿床围岩蚀变及矿化特征
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a—围岩混合岩化； b—含铬云母的绢云片岩； c—早期条带状矿石，显示石英+方解石+黄铁矿整体沿围岩片理发育； d—早期块状黄铁矿矿石，被主成矿期石英+电气石+黄铁矿穿切交代； e—早期浸染状矿石，可见石英+方解石脉呈弯曲状切穿围岩片理； f—主成矿期电气石呈脉状切穿围岩； g—早期块状黄铁矿矿石被主成矿期电气石网脉穿切； h—早期块状黄铁矿矿石呈角砾状分布于主成矿期石英电气石型矿石中； i —早期浸染状矿化被主成矿期石英电气石强烈交代； j—主成矿期典型的块状石英电气石岩型矿石； k—主成矿期晚阶段黄铜矿呈粗脉状穿切早阶段石英电气石岩型矿石； l—主成矿期晚阶段块状黄铜矿矿石，矿石内部包含早阶段石英电气石岩型矿石角砾；Q—石英； Ser—绢云母； Fuc—铬云母； Ep—绿帘石； Cal—方解石； Kcl—钾长石； Tur—电气石； Py—黄铁矿； Ccp—黄铜矿
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上述两期金成矿作用均伴有绢云母化和铬云母化蚀变作用，但由于成矿前区域变质作用中绢云母化和铬云母化的广泛发育，除局部不同期次云母呈明显脉状穿切关系外，成矿期（尤其是早成矿期） 和成矿前期绢云母化和铬云母化整体较难以区分。
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3 矿床成矿过程讨论
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本文矿床地质特征研究表明，左岸金矿床经历了明显的叠加成矿过程。研究区二长斑岩和闪长岩等岩脉发育，岩脉、围岩及矿化蚀变之间的关系是判断矿床成矿过程的关键因素。
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左岸金矿床早期金成矿期可见明显的石英— 碳酸盐脉切穿围岩的片理（图6e），且与围岩发生了大规模韧性剪切变形不同的是，早成矿期形成的条带状和块状矿石并未发生变形，表明早期矿化晚于区域变形时代（503~472）Ma。二长斑岩明显切穿剪切带（图7a），且岩脉本身发育早成矿期（细脉）浸染状金矿化（图7b、图7c），这些地质特征表明早成矿期金矿化形成于二长斑岩之后，Xi et al.（2021）对矿化二长斑岩锆石 U-Pb 定年结果为（443.8±2.5）~（439.9±4.7）Ma，显示早成矿期金矿化时代应不早于早志留世。
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研究区闪长岩脉侵位年龄为（435.3±3.8）Ma （Zhao et al.，2015），晚于二长斑岩侵位年龄，与钻孔中闪长岩脉切穿二长斑岩（图7d、图7e）地质事实相一致，同时闪长岩脉又被主成矿期电气石网脉切穿，表明主成矿期金矿化形成于闪长岩之后。主成矿期铬云母 Ar-Ar 坪年龄（429.2±2.6）Ma，晚于闪长岩脉侵位年龄，由于云母 Ar-Ar 同位素体系易受到后期热活动的影响，且发育有（427.7±1.9）Ma 的成矿后二长花岗岩脉的侵入活动（Zhao et al.， 2017），该期岩浆活动与铬云母Ar-Ar坪年龄在误差范围相一致，因此主成矿期金成矿作用应不晚于中志留世。
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Zhao et al.（2015）获得早成矿期黄铁矿 Re-Os 同位素等时线年龄为（511±18）Ma，认为其可能形成于寒武纪区域造山运动，主成矿期黄铁矿和黄铜矿 Re-Os同位素测年结果为（434±18）Ma，为岛弧岩浆活动的产物。
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近年来对黄铁矿 Re-Os 同位素测年研究表明，黄铁矿 Re-Os 同位素体系容易受到不同世代黄铁矿、成矿期后蚀变作用以及黄铁矿中高Re含量包裹物（如富硅酸盐物质）的影响，从而降低 Re-Os同位素体系测年质量或提供不准确的年龄（Hnatyshin et al.，2020），鉴于早成矿期金矿化成矿特征以及区域变质过程中广泛的混合岩化和绢英岩化（形成大量的石英）作用，且考虑到区域性的变形变质作用主体发生在（503~472）Ma（Alexeiev et al.，2011； Kröner et al.，2012），与早成矿期黄铁矿Re-Os年龄 （511±18） Ma 在误差范围内较为一致，笔者认为（511±18）Ma 可能反映了区域变质变形作用的时代。
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主成矿期黄铁矿和黄铜矿 Re-Os 同位素等时线年龄（434±18）Ma，与研究区闪长岩脉侵位年龄在误差范围相一致，略早于主成矿期铬云母 Ar-Ar 坪年龄，同时 Nd-Hf 和 Os 同位素示踪表明，闪长岩脉具有与主成矿期成矿金属一致的来源（幔源物质为主，少量壳源物质加入（Zhao et al.，2017），形成时代和物质来源的一致性表明闪长岩与主成矿期金矿化具有成因联系。
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前人调查及生产勘查揭露均表明，研究区二长斑岩脉多发育硅化、钾化（图7g）、青磐岩化（图7h） 和绢云母化（图7i）等围岩蚀变（Djenchuraeva et al.，2008），与早成矿期金矿化关系密切，局部早成矿期浸染状—细脉浸染状金矿化即产于二长斑岩内部或内外接触带（图6b、图6c），显示岩体控矿特征。且上述蚀变仅发育于二长斑岩脉中，研究区闪长岩及成矿后二长花岗岩脉等均未见发育，钻孔中闪长岩脉切穿钾化二长斑岩脉表明上述蚀变发育早于闪长岩脉侵入时代，考虑到两期金矿化作用分别与二长斑岩和闪长岩脉之间的地质关系，笔者推测早成矿期金矿化发生于二长斑岩和闪长岩侵位之间，即成矿时代介于（443.8±2.5）~（435.3±3.8） Ma，且与二长斑岩具有成因联系。
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综合矿床地质调查和成岩成矿年代学研究表明，左岸金矿床赋存于脆韧性变形带中，研究区在早志留世经历了较长（443.8~427.7）Ma 的二长斑岩、闪长岩、二长花岗岩等岩脉的侵入过程，期间发育了两期金成矿作用。
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4 矿床成矿大地构造背景及成因
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寒武纪—奥陶纪，Dzhalair-Naiman 洋盆洋-陆增生导致Anrakhai太古宙微陆块与Aktyuz新元古代地体在 530~500 Ma 时发生会聚（Kröner et al.， 2007；Alexeiev et al.，2011），这一增生过程引发了 Aktyuz 地区 511~469 Ma 期间 Aktyuz 群和 Kemin 群的区域性变形变质过程（Kröner et al.，2007）。随后，Terskey 洋向北向哈萨克斯坦—伊犁板块之下俯冲在吉尔斯坦北天山形成了寒武纪—早奥陶世 Arenigian 单元洋壳-岛弧杂岩，近年来的大量研究工作证实早古生代岛弧岩浆侵入活动从奥陶纪一直持续到志留纪（主要集中于 460~430 Ma； Konopelko et al.，2008； Glorie et al.，2010；De et al.， 2012），受这一俯冲增生过程影响，Taldybulak Levoberezhny. 金矿床二长斑岩和闪长岩等中-酸性岩脉在 444~429 Ma 时期沿 Taldybulak 脆韧性变形带等构造部位发生侵位（图4）。闪长岩和二长斑岩具有相似的微量元素蛛网图和稀土元素配分模式，富集轻稀土，显示 Nb、Ta、Ti 等高场强元素负异常 （Zhao et al.，2017），与吉尔吉斯斯坦北部广泛出露的奥陶纪—志留纪（主要 460~430 Ma）岛弧花岗岩具有相似的地球化学特征（Konopelko et al.，2008； Glorie et al.，2010；De et al.，2012）。这些大规模中—酸性岩脉侵位到浅部地表过程中携带了大量成矿金属，上升到浅表由于温度压力改变从而在某一构造有利位置发生沉淀形成矿床。因此，本研究认为 Taldybulak Levoberezhny 金矿床是一个志留世与洋-陆俯冲增生岛弧岩浆岩有关的具有叠加成矿特点的岩浆热液型金矿床。
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图7 左岸金矿床围岩蚀变及矿化特征
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a—二长斑岩脉侵入地层（云母片岩）； b—二长斑岩内部发育早期细脉浸染状黄铁矿（地表）； c—二长斑岩内部发育早期细脉浸染状黄铁矿 （井下）； d、e—钻孔中闪长岩侵入发育钾化的二长斑岩中，侵入界线附近闪长岩发生褪色； f—主成矿期电气石呈网脉状穿切闪长岩； g—强钾化和绿帘石化二长斑岩； h—强青磐岩化二长斑岩； i—强绢英岩化二长斑岩；Kcl—钾长石； Q—石英； Ep—绿帘石； Ser—绢云母； Tur—电气石； Py—黄铁矿
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5 结论
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（1）左岸金矿床整体产于韧性剪切带中，围岩蚀变类型主要包括绢云母化、铬云母化、硅化、电气石化和碳酸盐化，局部发育少量绿帘石化、绿泥石化及钾化蚀变。
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（2）左岸金矿床发育两期金成矿作用，分别形成早期与石英-碳酸盐蚀变有关的受韧脆性变形带控制的低品位矿化和主成矿期与石英-电气石化蚀变有关、切穿变形带的高品位矿化。
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（3）两期金成矿作用均形成于早志留世，分别于二长斑岩和闪长岩成因关系密切。
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（4）Taldybulak Levoberezhny 金矿床是一个早志留世与洋-陆俯冲增生岛弧岩浆岩有关的具有叠加成矿特点的岩浆热液型金矿床。
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摘要
Taldybulak Levoberezhny（左岸）金矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山东段Aktyuz变质地体中，金矿体赋存于脆韧性变形带中。矿床经历两期金成矿作用，早成矿期低品位（0. 1×10-6 ~2. 0×10-6 ）金矿化体受韧性剪切带控制，围岩蚀变主要为硅化和碳酸盐化，发育典型的条带状和块状矿石。主成矿期高品位（5×10-6 ~15× 10-6 ）矿体主要与硅化和电气石化蚀变有关，形成典型的石英电气石岩型矿石。详细的地质接触关系和年代学研究表明矿床两期金成矿作用均形成于早志留世，分别与二长斑岩和闪长岩具有密切成因联系。 Taldybulak Levoberezhny金矿床是一个志留纪与洋-陆俯冲增生岛弧岩浆岩有关的具有叠加成矿特点的岩浆热液型金矿床。
Abstract
The Taldybulak Levoberezhny gold deposit is located in the Aktyuz metamorphic area in the eastern part of the Northern Tien Shan， Kyrgyzstan. The gold mineralization is mainly hosted in the brittle ductile deforma- tion zone. The early low-grade gold mineralization is controlled by the ductile shear zone， and the alteration of the surrounding rocks is mainly silicification and carbonation， developing typical striped and massive ores. The highgrade mineralization in the main metallogenic stage is mainly related to silicification and tourmaline alteration， forming typical quartz tourmaline type ores. The detailed geological investigation and research confines that the two episodes gold mineralization were both formed in Early Silurian and were genetic related to monzoporphyry and diorite respectively. Taldybulak Levoberezhny gold deposit is a magmatic hydrothermal gold deposit with superimposed metallogenic characteristics related to oceanic-continental subduction and accretion island arc magmatic rocks in Silurian.
