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0 引言
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谢米斯台山位于新疆西准噶尔盆地和和丰盆地夹持区域,区内发育有波尔托、谢米斯赛、乌兰萨拉、乌图顺、布兰萨拉、塞勒肯特等大—中型中酸性岩体。前人对这些岩体进行了年代学和地球化学方面的研究,揭示了谢米斯台地区强烈的岩浆作用集中在古生代(452~419 Ma),并对岩体的成因类型和大地构造背景方面进行了研究(董连慧等,2009; Chen et al.,2010;申萍等,2015;杨钢等,2015;杨维等,2015;靳松,2016;吴楚等,2016;王敏等,2018; 胡洋,2019;张叶军和阿种明,2020;张望等,2021)。随着近年来一些地勘和科研单位对该地区找矿工作的重视,先后发现了 20 余处金多金属矿床(点)。这些矿床(点)绝大多数产于岩体接触带与脆性剪切构造叠加地带,如布兰萨拉金铜矿床(1.3 t)产于布兰萨拉岩体的外接触带(李玉芹等,2015;胡洋, 2019),乌什加嘎衣提金矿床(2 t)产于乌图顺岩体的内凹接触带(王元元等,2018;杨清茂等,2019,2022;杨文龙等,2021)(图1)。乌图顺岩体是区域上重要的成矿岩体之一,胡洋(2019)和新疆维吾尔自治区地质调查院(2016①)对乌图顺岩体进行了岩石组合和年代学方面的研究;杨清茂等(2020,2022)和杨文龙等(2021)对乌什加嘎衣提金矿床进行了地质特征、矿化特征、地球化学、含矿脉岩年代学、氢同位素、氧同位素和硫同位素示踪等方面的研究。但对于金成矿与岩体之间是否具有成因联系,目前缺乏针对性研究。本文以岩石学、地球化学分析为手段,讨论其成因类型、构造环境;结合前人的地球化学,年代学,氢、氧、硫同位素数据,讨论岩体是如何制约该地区金矿床的形成和就位。在此基础上,建立了乌什加嘎衣提式岩浆热液型金成矿模式。谢米斯台山广泛出露的岩体预示有较大的找矿前景,研究岩体与金矿化的关系,有利于该区的找矿思路、找矿范围、找矿深度的拓展。
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1 地质背景
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1.1 区域地质背景
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谢米斯台山是博什库尔—成吉斯火山弧在中国境内的东延部分(Shen et al.,2012,2015)。区内主要出露晚古生代的火山岩,地层从老到新依次为志留系、泥盆系、石炭系、二叠系等。山前地带出露少量侏罗系,局部出现古近系、新近系,戈壁及冲沟均被第四系覆盖。区内大面积火山岩地层为下志留统谢米斯台组,为一套中酸性火山岩、火山熔岩、火山碎屑岩的岩石组合(龚一鸣和纵瑞文,2015),谢米斯台组是已发现金多金属矿床(点)主要的赋矿层位。区域侵入岩以中—深成侵入的岩基和岩株为主,在岩株和岩基与地层的接触带附近发育大量浅成的岩枝或岩脉。这些侵入岩体大部分为多期次侵入的复式岩体,以中酸性为主,主要包括碱长花岗岩、花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩和闪长岩等。不同侵入岩之间界线较为清晰,侵入岩与地层之间多呈侵入接触,少量呈断层接触。前人通过对这些岩体的研究获得了大量的 U-Pb 年龄数据,限定岩体的侵入时间为奥陶纪—泥盆纪(Chen et al., 2010;杨钢等,2015;杨维等,2015;靳松,2016;王敏等,2018;胡洋,2019;杨清茂等,2022)。区域侵入岩的总体展布方向呈近东西向,与区域主干断裂的展布方向一致。区域构造以断裂为主,可分为近东西向、北东东向及北东向 3 组。其中区域主干断裂多为东西向,以谢米斯台大断裂为代表,对区域构造的展布起主导作用。孟布拉克大断裂沿途分布有多个金、铜多金属矿(点)床,控制了谢米斯台西段的矿产分布,是重要的导矿构造。
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图1 谢米斯台地区地质矿产简图(据新疆维吾尔自治区地质调查院,2016①修编)
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1—新近系;2—侏罗系;3—石炭系;4—泥盆系;5—志留系;6—碱长花岗岩;7—花岗岩;8—二长花岗岩;9—花岗斑岩;10—花岗闪长岩; 11—闪长岩;12—主干断层/推测断层;13—金矿床/金铜矿床/金矿点
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1.2 矿区地质概况
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乌什加嘎衣提金矿床产于乌图顺岩体北部的内凹部位,矿床在平面上被岩体“半包围”(图2)。配矿构造为一组北东向断裂,其为孟布拉克区域大断裂“入”字形相交的次级断裂(核工业二一六大队,2021②)。该组构造强烈切割岩体,断距可达 1 km 以上,是含矿热液上升的主要通道,金矿床即产于构造与岩体的交会部位。在该组断裂的影响下,进一步演化出低序次构造和层间破碎带是具体的容矿构造(杨文龙等,2021;秦波等,2022)。容矿构造主要为北东东向和北东向 2 组断裂,矿区东部主要以北东东向为主,西部主要以北东向为主。
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矿区发现金矿体 52 条,单条长 16~155 m,厚 0.46~4.60 m,由于投入工作量有限,目前大部分矿体深部控制斜深在150 m左右,深部未封边见底。矿体平面上呈透镜状、囊状、豆荚状、少量条带状,纵向上呈楔状、脉状、葫芦状。单矿体平均品位 1.21×10-6~91.63×10-6,矿床平均品位 12. 08×10-6,总体具有“小而富”的特征。矿体倾角 40°~87°,集中于 70°~85°,以陡倾矿体为主。矿体展布方向与容矿构造展布方向基本一致,分为北东东向和北东向 2 组,大部分矿体产于岩体外接触带的谢米斯台组安山岩中,少量随容矿构造伸入到乌图顺二长花岗岩体内部矿体,受构造与岩体双重控制(图3)。
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矿石类型主要有石英大脉型、蚀变岩型和石英复脉型 3 种,空间分布具有一定的规律。石英大脉型主要产于规模较大的近东西向和北西向构造中,延伸可达几千米,厚度可达几十米,深部延伸稳定; 但金品位普遍小于1.8×10-6,多为低品位矿(化)体,蚀变弱(图4a)。蚀变岩型是由含矿热液强烈交代霏细斑岩脉或英安斑岩脉形成的蚀变岩,即次生石英岩,原岩成分已极少保留(杨清茂等,2022);此类矿体主要产于北东东向层间破碎带;单条矿体延伸近百米,厚度几十厘米到数米,深部延伸较差,沿层间破碎带走向和深部呈串珠状产出;平均金品位在 10×10-6 左右;与同期形成的霏细斑岩脉、英安斑岩脉和辉绿岩脉密切共生;矿化蚀变类型主要有孔雀石化、黄铜矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、蓝辉铜矿化、斑铜矿化(图4b~d),是目前的主要矿石类型。石英复脉型主要产于北东向小断裂之中;延伸长度多在 100 m 左右,矿体平均厚度一般在 30 cm 左右,深部延伸较稳定;矿体品位一般 20×10-6 左右,少量可达 100×10-6 及以上,具有“薄而富”的特征,典型蚀变为钾化(图4e)。
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图2 乌什加嘎衣提金矿床地质简图(据核工业二一六大队,2021②修编)
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1—下志留统谢米斯台组;2—二长花岗岩;3—花岗斑岩;4—花岗闪长岩;5—闪长岩;6—花岗岩脉;7—霏细斑岩脉;8—石英脉;9—辉绿岩脉; 10—断层;11—金矿体;12—U-Pb年龄样采样位置;13—主、微量和稀土样品采样位置;14—典型勘探线剖面及编号
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图3 乌什加嘎衣提金矿床典型勘探线剖面图
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1—二长花岗岩;2—安山岩;3—辉绿岩脉;4—霏细斑岩脉;5—英安斑岩脉;6—断层;7—地质界线;8—蚀变岩型金矿体;9—石英复脉型金矿体;10—开采平硐及编号;11—地质钻孔及编号;12—微量和稀土样品采样位置及编号
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石英大脉型和石英复脉型金矿体的金属矿物较为简单,主要为黄铁矿和银金矿、自然金。蚀变岩型金矿体的金属矿物相对复杂,主要有黄铁矿、方铅矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、黄铁矿、自然金、银金矿。黄铁矿在乌什加嘎衣提金矿中最为普遍,几乎所有类型的金矿体中均强烈发育。金矿物主要以裸露的银金矿(金元素占比 61%~86%) 和自然金为主,还有少量包裹在碳酸盐、褐铁矿、黄铁矿和硅酸盐中。金矿物呈金黄色,颗粒状,在裂隙周围较为集中(图4f)。
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图4 乌什加嘎衣提金矿床不同类型的金矿石手标本及显微照片
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a—石英大脉型金矿石;b—蚀变岩型金矿石;c—孔雀石化和褐铁矿化镜下特征;d—黄铜矿、蓝辉铜矿和斑铜矿镜下特征;e—石英复脉型金矿石;f—星点状自然金或银金矿 Q—石英;Kf—钾长石;Ep—绿帘石;Mal—孔雀石;Lm—褐铁矿;Cp—黄铜矿;Dg—蓝辉铜矿;Bn—斑铜矿,Au— 自然金;Elc—银金矿
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1.3 岩体地质概况
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乌图顺岩体面积30 km2,呈岩株出露,在东部与波尔托岩体相通。与下志留统谢米斯台组呈侵入接触关系,在接触带附近大量岩枝和岩珠侵入到火山岩中。主要岩性为二长花岗岩,局部含暗色包体,二长花岗岩也是金矿体的顶底板岩性之一(图5a、b)。二长花岗岩为浅红色,变余微细粒半自形粒状结构、碎裂岩化结构,块状构造。岩石裂隙发育,其内充填绿帘石、石英和少量黄铁矿等。岩石成分由斜长石(35%~45%)、钾长石(23%~33%)、石英 (21%~31%)、蚀变暗色矿物(<6%)等组成。斜长石为半自形板状,粒度小于 1.5 mm,双晶发育部分受力弯曲,具轻微绿帘石化;钾长石为他形板状,粒度小于0.5 mm,具中等程度泥化,不均匀分布;石英为他形粒状,粒度0. 02~1.50 mm,呈不规则状充填,不均匀分布;蚀变暗色矿物为半自形柱状,粒度 0. 02~1.50 mm,已完全程度绿泥石化、绿帘石化,残留轮廓,据晶形判断原矿物为角闪石或黑云母等,不均匀分布。副矿物主要为磁铁矿和磷灰石,磁铁矿为粒状,他形晶,粒度 0. 02~0.15 mm,已氧化,零星散布;磷灰石为柱状,粒度小于 0. 05 mm,零星散布。蚀变程度弱,发育绿帘石化、泥化、绿泥石化等。岩石后期受力轻微破碎,裂隙发育杂乱分布,宽度小于 1.2 mm,其内充填绿帘石、石英和赤铁矿化黄铁矿和极少量细碎的原岩组分等(图5c、d)。
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图5 乌图顺二长花岗岩手标本及显微照片
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a—二长花岗岩;b—侵入岩体内部的石英复脉型金矿石;c—二长花岗岩正交偏光镜下特征;d—二长花岗岩镜下单偏光镜下特征、岩石受力形成的破碎裂隙; Q—石英;Kf—钾长石;Pl—斜长石;Ep—绿帘石;Chl—绿泥石
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2 采样及分析方法
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2.1 样品采集
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二长花岗岩样品采自Zk3406钻孔深部,该孔为金工业孔,从中共采集样品4件,编号为WX-24~27,其中 WX-26、WX-27 两件样品采自金矿体的顶底板。所有岩石样品蚀变弱,未变质,无晶体堆积和暗色包体。采样完成后,立即封装并送往核工业二一六大队新疆理化测制中心分析,保证样品新鲜。
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2.2 测试方法
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对4件二长花岗岩样品进行了主量、微量、稀土元素测试。主量元素测定采用波长色散型X荧光光谱仪(型号:AxiosmAX),烧失量测定采用天平(型号:BP210S),FeO 采用湿化学方法单独测定。测试主要步骤有烧失量的计算、玻璃融熔制样、XRF 外标法测定氧化物等,氧化物求和总量控制在 98.3%~101.7%,否则重新测量。微量和稀土元素分析采用酸融法对样品进行预处理,利用 ICP-MS (型号:NexION350X)测定。大致过程为:称取50 mg 样品,用酸溶法获取 50 ml溶液,在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)用内标法进行测定,相对标准偏差小于5%。
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3 分析结果
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4件样品分析结果见表1。样品具有较低的烧失量(LOI=1.41%~1.92%),表明岩石结晶后没有受到后期强烈的风化或者蚀变(张顺新等,2022)。表中所示的主量元素数据及相关投图中,均为先去除了烧失量,归一化处理之后(王碧香等,1991;吴福元等,2007),再重新计算为100%的含量。
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3.1 主量元素
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二长花岗岩的 SiO2=62.93%~67.53%,Al2O3= 14.31%~15.79%,Na2O/K2O=0.60~0.78,平均值 0.70,K2O=4. 09%~4.86%;全碱含量(Na2O+K2O)= 7.21%~7.79%;里特曼指数 σ =2.16%~2.73%;在 K2O-SiO2岩石系列图解上,4件样品落入高钾钙碱-钾玄岩区域(图6a);铝饱和指数 A/CNK=0.90~1. 01,准铝值;在 A/CNK-AK 图解上落入准铝质-弱过铝质区域(图6b)。 Mg# =42. 09~43.41。 FeOt、 TiO2、MgO、CaO、P2O5 含量分别为 4.93%~6.30%、 0.47%~0.59%、 2. 06%~2.71%、 2.47%~3.75%、 0.18%~0.25%。
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注:ΣREE不包含Y;A/CNK(摩尔比)=Al2O3 /(CaO+Na2O+K2O);A/CN(摩尔比)=Al2O3 /(CaO+Na2O);δEu=2EuN/[(1/2)(SmN+GdN)]。
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3.2 稀土、微量元素
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乌图顺岩体稀土总量 ΣREE=106.89×10-6~110.67×10-6。LREE=93.8×10-6~109.3×10-6,HREE= 11.9×10-6~13.8×10-6,LREE/HREE=7.88~8.28,(La/ Yb)N=8.93~10.19,表明轻重稀土明显分异。δEu= 0.77~0.86,δCe=0.91~0.95,铕异常和铈异常均不明显,表明斜长石没有明显的结晶分异或残留源区趋势。二长花岗岩样品在球粒陨石标准化配分图上轻稀土呈“右倾型”,重稀土呈“平坦型”(图7a)。在原始地幔标准化的微量元素蜘蛛图上,明显富集大离子亲石元素 K、Rb、Ba、Th,相对亏损高场强元素Ti、Nb和重稀土元素Gd、Dy、Y、Er(图7b)。
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图6 乌图顺二长花岗岩SiO2-K2O岩石系列图解(a,实线据Peccerillo and Taylor,1976;虚线据Middlemost,1985)和A/ CNK-A/NK图解(b,底图据Maniar and Piccoli,1989)
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图7 乌图顺二长花岗岩及两种金矿石球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)和微量元素原始地幔标准化蜘蛛图(b)(标准化的数据值据Sun and McDonough,1989)
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4 认识与讨论
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4.1 岩石类型及构造环境
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花岗岩的成因分类有多种方案,其中 S-I-M-A 被学者广泛接受,角闪石、堇青石和碱性矿物是 I、 S、A型花岗岩的重要矿物学标志(吴福元等,2007)。 M 型花岗岩较易区分其他 3 种花岗岩,一般为斜长花岗岩、奥长花岗岩,源区为地幔。I型花岗岩源区为未经风化的火成岩,可能为下地壳和上地幔物质混合成因,S型花岗岩来源为沉积岩,副矿物一般含堇青石和白云石,源区为上地壳物质。相对于 S 型花岗岩,I型花岗岩是准铝质到弱过铝质的岩石,A/ CNK 比值为 0.69~1.10(Chappell and White,1992)。 A型花岗岩无论是高分异还是未分异的类型都表现出低 Sr、Eu 和富集 Nb、Zr,源区残留斜长石的特点 (吴福元等,2007),实质是低压条件下熔融的花岗岩类(张旗,2013)。
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乌图顺二长花岗岩副矿物主要为磁铁矿,不含碱性暗色矿物,明显区别于M型花岗岩。Eu异常不明显和较高的 Sr,在 Whalen et al.(1987)(Zr+Nb+ Ce+Y)-(FeOt/MgO)图解上样品均落入未分异的M+ I+S花岗岩区域(图8a),在SiO2-Y图解上样品落入I 型花岗岩区域(图8b),显示其非 A型花岗岩。乌图顺二长花岗岩也不具有 S 型花岗岩白云石、堇青石等富铝矿物(邱检生和王德滋,2000),在 SiO2-Zr 图解上 3件样品落入 I型花岗岩区域(图8c)。乌图顺二长花岗岩地球化学特征显示为高钾(K2O= 4. 09%~4.86%),准铝质到弱过铝质 A/CNK=0.90~1. 01,轻稀土富集型((La/Yb)N=8.93~10.19),铕异常不明显(δEu=0.77~0.86),亏损 Ti。综上分析,乌图顺二长花岗岩具有I型花岗岩的副矿物和地球化学特征,笔者认为二长花岗岩的成因类型应属 I 型花岗岩。
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图8 乌图顺二长花岗岩岩体成因类型图解(a,底图据Whalen et al.,1987;b、c,底图据Collis et al.,1982)
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A—A型花岗岩;S-S型花岗岩;I—I型花岗岩;FG—分异M+I+S花岗岩;OGT—未分异M+I+S花岗岩
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前人研究认为高钾碱性 I型花岗岩一般可产出于两种构造环境,陆缘俯冲背景下的地幔和地壳物质混熔或伴随着地壳加厚的减压条件下后碰撞背景下的产物(Roberts and Clemens,1993)。区域上广泛出露的志留系中酸性为主的火山岩和侵入岩组合,与典型的活动大陆边缘弧的岩石组合特征相似 (邓晋福等,2007),且尚未报道在志留纪谢米斯台地区处于地壳加厚的相关证据。乌图顺二长花岗岩表现出富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,铕、铈元素异常不明显等与俯冲带岛弧相关的岩浆岩地球化学特征(Wilson,1989)。二长花岗岩较低的 Th/Yb 值 (5.19~5.58)说明其地球化学组分受消减沉积物加入的程度较低,而较高的 Ba/La值(15.61~16.41)反映了受消减板块的流体作为主要端元参与了成岩过程(孙勇等,2015)。在Pearce et al.(1984)花岗岩类(Y+Nb)-Rb 构造判别图解上样品落入火山弧花岗岩区域(图9a),在 R1-R2图解上落入板块破坏性活动板块边缘花岗岩和板块碰撞后隆起期花岗岩区域(图9b)。综上证据,笔者认为乌图顺二长花岗岩产出于陆缘俯冲背景下的地幔和地壳物质混熔的可能性较大。
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图9 乌图顺二长花岗岩(Y+Nb)-Rb构造环境判别图解(a,底图据Pearce et al.,1984)和R1-R2图解(b,底图据Batchelor and Bowden,1985)
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①—地幔斜长花岗岩;②—板块碰撞前花岗岩;③—板块碰撞后隆起期花岗岩;④—晚期造山花岗岩;⑤—非造山区A型花岗岩;⑥—同碰撞 (S型)花岗岩;⑦—造山期后A型花岗岩;syn-COLG—同造山花岗岩;VGA—火山弧花岗岩;WPG—板内花岗岩;ORG—洋中脊花岗岩
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4.2 岩体与金矿化的关系
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时间上,乌图顺二长花岗岩的锆石 U-Pb 年龄为433 Ma(核工业二一六大队,2021②),乌什加嘎衣提金矿床含矿霏细斑岩脉的锆石U-Pb年龄为429~426 Ma(杨清茂等,2022),胡洋(2019)研究与布兰萨拉金铜矿床相关的布兰萨拉花岗闪长斑岩的锆石 U-Pb 年龄为 430 Ma,表明乌什加嘎衣提金矿床与区域成矿岩体的形成时间一致。物源上,杨清茂等(2020)测得乌什加嘎衣提金矿床蚀变岩型金矿石 δ18O 值 7.1‰~11.5‰,接近于Ⅰ型花岗岩中石英的 δ18O 值 6‰~10‰(郑永飞和陈江峰,2000;陈衍景等,2007);δ34S 黄铁矿变化范围-1.2‰~5.9‰,与幔源花岗岩(δ34S=-1.4‰~+8.6‰),壳源重熔型花岗岩 (δ34S=-9.4‰~+7.6‰)均接近(陕亮等,2009),本文中乌图顺二长花岗岩与乌什加嘎衣提金矿床的两种主要类型金矿石具有相似的微量和稀土分配形式(图6a、b),表明成矿流体、成矿物质主要来源于岩浆热液。空间上,目前已发现的金矿化范围离岩体的接触带不超过 2 km。乌什加嘎衣提金矿床发现的大部分金矿体产于岩体附近,尤其集中在岩体的外接触带和顶部,岩体形态变化和内凹部位金矿体密集出现。石英大脉型金矿化体主要产于规模较大的近东西向和北西向构造中,蚀变岩型金矿体主要产于构造之间的层间破碎带,石英复脉型金矿体主要产于北东向小断裂之中,表现出构造序次越低,金矿体品位越高的趋势。综上,笔者认为乌什加嘎衣提金矿床具有典型岩浆期后热液成矿的特点,岩浆活动带来了金成矿作用的物源和硅质,是金成矿作用的先决条件,构造对金矿化具有叠加作用,岩体与控矿构造共同控制了矿体的就位、形态和产状(王元元等,2018;杨清茂等,2019,2022;杨文龙等,2021;秦波等,2022)。
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图10 乌什加嘎衣提金矿床成矿模式图
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1—二长花岗岩;2—安山岩;3—玄武岩;4—凝灰岩;5—霏细斑岩脉;6—英安斑岩脉;7—断层/推测断层;8—含矿热液运移方向;9—石英大脉型金矿化体;10—蚀变岩型金矿体;11—石英复脉型金矿体
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4.3 成矿模式
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综合成矿地质背景、矿体产出特征、岩体地球化学和年代学方面取得的证据,将乌图顺岩体与乌什加嘎衣提金矿床进行综合研究,以岩浆期后热液成矿理论为指导,反演了矿床的形成过程(图10)。
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志留纪在古亚洲洋向南俯冲作用下,谢米斯台地区进行着强烈的造山运动(龚一鸣和纵瑞文, 2015;吴楚等,2016;胡洋,2019)。与此同时,深部岩浆沿着区域性大断裂上侵到地壳浅部,由于温度和压力的降低,形成以乌图顺岩体、波尔托岩体为代表的高钾钙碱性I型花岗岩。此类导矿构造以孟布拉克深大断裂为代表,控制着矿床(点)的分布。在岩浆演化分异的后期,富含金的成矿热液从岩浆中分离出来集中于岩浆顶部或沿着孟布拉克次级断裂进一步上升,成为配矿构造。此后的成矿作用大致分为 3 种情况:一是成矿热液直接在次级断裂之中固结成岩,形成石英大脉型金矿化体;二是成矿热液沿着与配矿构造相通的层间破碎带继续上升,与谢米斯台组火山岩发生渗滤交代,形成与中酸性脉岩密切共生的蚀变岩型金矿体;三是成矿热液沿着配矿构造周围的小裂隙构造上升,由于这些裂隙产状较缓,且围岩封闭性较好,断层上盘具有较好的“锅盖”封闭效应(刘勇,2013),形成“薄而富”的石英复脉型金矿体。
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5 结论
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(1)乌什加嘎衣提金矿床产于乌图顺岩体的内凹接触带,容矿构造发育北东东向和北东向两组,受构造和岩体双重控制。矿体多呈豆荚状,分布于岩体接触带与脆性剪切构造叠加地带,并与同期形成的中酸性脉岩共生。矿床具有“小而富”的特征,金主要以银金矿和自然金形式产出。
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(2)乌图顺二长花岗岩样品具有高钾,铕和铯异常均不明显,富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素和重稀土元素等地球化学特征。综合分析认为,岩石类型属高钾钙碱性未分异的 I 型花岗岩,形成于志留纪时期古亚洲洋向南俯冲背景。
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(3)乌图顺岩体与乌什加嘎衣提金矿床具有密切相关的时空和成因联系,矿床的形成具有典型岩浆期后热液成矿的特点。岩浆活动初期,岩浆在上升侵位过程中形成岩体,并且带来了成矿物质。岩浆活动晚期,成矿热液从岩浆中分离出来进一步上升,在不同的成矿环境中形成石英大脉型、蚀变岩型和石英复脉型3种金矿(化)体。
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注释
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① 新疆维吾尔自治区地质调查院.2016. 新疆和布克赛尔县乌兰浩特一带1∶5万五幅区域地质矿产调查报告[R].
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② 核工业二一六大队 .2021. 新疆和布克赛尔县金斯特地区铀多金属矿调查评价[R].
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参考文献
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摘要
新疆西准噶尔盆地北缘的谢米斯台山发现了众多产于岩体外接触带的金矿床(点),尤以乌什加嘎衣提金矿床最为典型。乌什加嘎衣提金矿床产于乌图顺岩体北部的内凹部位,由52条金矿体组成,矿石可分为石英大脉型,蚀变岩型和石英复脉型3种。乌图顺岩体主要岩性为二长花岗岩,其地球化学特征显示出高钾(K2O=4. 09%~4. 86%),准铝质(A/CNK=0. 90~1. 01),轻重稀土明显分异(LREE/HREE=7. 88~8. 28),铕异常不明显(δEu=0. 77~0. 86),富集大离子亲石元素 K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素 Ti、Nb和重稀土元素 Gd、Dy、Y、Er的特征,为高钾钙碱-钾玄岩系列,属I型花岗岩,形成于俯冲背景。结合前人对乌图顺岩体与乌什加嘎衣提金矿床研究获得的地球化学、年代学、氢、氧、硫同位素数据,综合分析岩体与金成矿之间的时空和成因联系,认为岩浆作用是金矿床形成的主要因素。在此基础上,尝试建立了乌什加嘎衣提式岩浆热液型金成矿模式,以期指导谢米斯台山地区与侵入岩相关的金矿床勘查和研究。
Abstract
Many gold deposits or gold points have been found in the contact zone outside the intrusives in the Xiemisitai Mountain in the northern margin of west Junggar Basin of Xinjiang. The typical deposit is Wushenjiagayiti gold deposit. The gold deposit of Wushenjiagayiti is produced in the concave part of the northern Wutushun intrusives, which is composed of 52 gold ore bodies. The ore bodies can be divided into three types: quartz large vein gold mineralization, altered rock type and quartz complex vein type. The main lithology of Wutushun intrusives is monzonitic granite, and its geochemical characteristics show high-K(K2O=4. 09%- 4. 86%), quasi-aluminums rocks(A/CNK=0. 90-1. 01), significant differentiation of light and heavy rare earths (LREE/HREE=7. 88-8. 28). The Eu anomaly is not obvious(δEu=0. 77-0. 86), enrichment of LILE(K, Rb, Ba, Th), loss of HFSE(Ti, Nb) and HREE(Gd, Dy, Y, Er), which has the characteristics of high-potassium calcalkaline-basalt series and I-type granite, generated in the subduction subduction context. A comparative study the geochemistry, chronology, hydrogen isotopes, oxygen isotopes and sulfur isotopes obtained from the Wutushun intrusives and the Wushenjiagayiti gold deposit by the previous researchers. and a comprehensive analysis of the spatial, temporal and genetic links between intrusives and gold mineralization suggests that magmatism is the main factor in the formation of gold deposits. On this basis, a tentative model of Wushenjiagayiti-type magmatichydrothermal gold mineralization was established to guide the exploration and study of gold deposits associated with intrusives in the Xiemistai Mountain.