吉爾吉斯斯坦南天山金礦床地質(zhì)特征及其控礦規(guī)律分析

金 瑜，周 旋

（新疆地寶源地質(zhì)勘查有限公司，新疆烏魯木齊830091）

吉爾吉斯斯坦南天山位于吉爾吉斯斯坦西南部，屬南天山成礦省。該成礦省南與北帕米爾褶皺系和塔里木地臺(tái)相連，廣泛發(fā)育逆斷層、逆掩斷層和推覆體，褶皺強(qiáng)烈，是吉爾吉斯斯坦金礦的主要產(chǎn)出地。1965年至今，在南天山地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的地質(zhì)普查和勘探，共發(fā)現(xiàn)有834處金礦，金礦床類型以熱液型礦床（石英脈型）和矽卡巖型礦床為主。其中典型的石英脈型金礦床有薩沃亞爾德、托赫塔贊、托戈洛克、卡拉卡拉、恰爾奎柳克—阿克吉爾加、恰庫什、阿克蘇爾等；典型的矽卡巖型金礦床有阿爾騰吉爾加、博茲姆恰克、基奇桑迪克、圖魯克、阿烏古爾、嘉維安等，前期勘查已查明礦床地質(zhì)特征。通過對吉爾吉斯斯坦金礦資料的收集和研究，筆者擬對該區(qū)典型金礦床控礦規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，為南天山金礦成礦潛力及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，同時(shí)也為開展境內(nèi)外天山成礦規(guī)律對比研究提供支撐。

1 區(qū)域成礦背景

吉爾吉斯斯坦南天山在構(gòu)造上屬南天山褶皺系（南天山成礦省恰與南天山褶皺區(qū)重合），推覆斷層構(gòu)造活動(dòng)和海西造山運(yùn)動(dòng)非常劇烈。南天山海西構(gòu)造帶，南與北帕米爾褶皺系和塔里木地臺(tái)相連，北至塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂和阿特巴?！羶?nèi)切克斷裂。南天山被塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂劃分成2個(gè)褶皺系，即西部的突厥斯坦—阿賴褶皺系和東部的科克沙阿利褶皺系。南天山由洋中脊到穩(wěn)定大陸邊緣各種地質(zhì)環(huán)境下形成的幾種同時(shí)代地層類型組成。礦產(chǎn)資源主要有金礦、鉛鋅、汞、銻、鎢錫等。處于南天山西部的突厥斯坦—阿賴成礦帶是金礦密集分布的區(qū)域，且金礦床的形成均為晚古生代中酸性巖漿侵入作用的產(chǎn)物。石英脈型金礦是最主要的礦化類型、矽卡巖型金礦次之。

2 金礦床地質(zhì)特征

2.1 薩沃亞爾德礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州卡拉庫里津斯克區(qū)（圖1）。礦床受北東向伊爾科什別克陡侵?jǐn)嗔芽刂?，該控礦斷裂將礦床分成2個(gè)礦化帶。北西礦化帶是由硅質(zhì)粘土頁巖（S2-D1）和砂巖頁巖（D1-2）構(gòu)成；東南礦化帶是由大理巖化石灰?guī)r（C2）、頁巖和砂巖（C3）及夾有石灰?guī)r（P1）透鏡體的砂巖構(gòu)成的，無侵入巖。礦化帶內(nèi)沿?cái)嗔寻l(fā)現(xiàn)有以金—黃鐵礦型礦脈為主及金—銻礦型、含金的硫化輝銻礦型礦脈，長幾十米至1350m不等，寬度為0.2～19.0m。主要礦物有：金、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、砷黃鐵礦；次要礦物有：輝銻礦和車輪礦、輝銻鐵礦、磁黃鐵礦和閃鋅礦。金平均品位為5.57g/t；銻平均品位3.04g/t。

2.2 托赫塔贊金礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州阿克賽區(qū)。金礦化發(fā)育在綠頁巖（PZ1）和陸源巖層（C2-3）之間的逆演斷層內(nèi)，這2個(gè)巖層被擠壓成小型褶皺，斷裂呈北西向和北東向陡傾延伸，且被石英二長正長巖小巖體（P1）侵入，呈現(xiàn)出破碎、角礫巖化、片巖化、碎裂和糜棱巖化。該礦床容礦層和控礦層由一系列相鄰而近于平行分布的7個(gè)緩傾層狀礦體構(gòu)成，礦體相互對稱分布，呈現(xiàn)網(wǎng)狀脈型。含礦帶長150m左右，寬40～130m，礦體厚度1.0～20m不等，最大厚度達(dá)56m。礦床屬于金—硫化物—石英礦化類型。主要礦物有金和黃鐵礦，少見方鉛礦、輝鉍礦、輝銻礦和白鎢礦。金平均品位為2.8g/t。

圖1 薩沃亞爾德金礦床地質(zhì)略圖

2.3 托戈洛克礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦伊塞克湖州杰特—奧古茲區(qū)。礦床受碳酸鹽巖層和陸源巖層（C-P1）中的花崗巖和正長巖（P1）侵入體北西內(nèi)接觸帶控制，沿北西向斷裂分布的花崗巖破碎，硅化、絹云母化和黃鐵礦化帶成為金礦化的載體。整個(gè)呈線性延伸的礦化帶長近1km，寬10～140m，斜深450m。礦化帶內(nèi)出露9個(gè)陡傾近于平行的石英—硫化礦脈，長40～520m，厚2～7.8m，斜深40～385m。礦床屬于金—硫化物礦化類型。礦石中硫化物占15%。主要礦物有：黃鐵礦、砷黃鐵礦。金平均品位2.14g/t。

2.4 卡拉卡拉礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州阿賴區(qū)。礦床受狹長北北東向陡傾的局部扭曲帶控制，金礦體分布在復(fù)理砂頁巖層（C2）中，處在小型花崗閃長巖侵入體（P1）的頂部區(qū)域。礦化帶長度從幾十米至1200m不等，寬度2～30m，斜深不少于300m。主要為金—硫化物—石英型礦化（銅—金礦化占多數(shù)）。帶內(nèi)劃分出21個(gè)礦體，呈近南北方向延伸。礦體長60～500m不等，厚0.6～8.4m，斜深400～600m。圍巖蝕變見有石英、鐵白云石、白云石—石英構(gòu)成的密集細(xì)礦脈網(wǎng)。主要礦石礦物黃銅礦、砷黃鐵礦、黝銅礦。金平均品位3.65g/t，銀品位4～40g/t，銅9.38%。

2.5 恰庫什礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦費(fèi)爾干納盆地南緣，索赫河左岸。礦床受北東向和近南北方向的斷裂控制。主要是由陸源巖(S2-D1)構(gòu)成。在礦床北西翼沿?cái)嗔逊植嫉纳皫r和頁巖被堿性閃長巖（二長閃長巖）(P1)巖枝破壞。在陸源巖及閃長巖中發(fā)現(xiàn)18條近南北方向的硫化物石英礦脈，其長15～300m，厚度達(dá)0.25～2.0m，斜深200m。圍巖蝕變?yōu)檠財(cái)嗔腰S鐵細(xì)晶巖化、硅化、接觸角巖化、石英—鈉長石交代巖化。石英礦脈中主要礦石礦物為金、黃鐵礦、方鉛礦、硫銻鉛礦和白鎢礦。金平均品位5.9g/t。

2.6 阿克蘇爾礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州烏茲根斯克區(qū)。礦床與大理巖和泥灰?guī)r(S2-D1)內(nèi)寬300～400m、長超過750m的北東向的破碎帶有關(guān)。破碎帶內(nèi)近南北向裂隙控制金礦化。發(fā)現(xiàn)的礦化主要是礦脈—細(xì)脈型。礦體長10～200m、寬1～4m。礦體沒有明顯的邊界。礦床屬金—多金屬礦化類型。主要礦物有：金、臭蔥石、黃鐵礦、砷黃鐵礦、硫銻鉛礦、Au平均品位為4.1g/t。

2.7 阿爾騰吉爾加礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區(qū)（圖2）。礦床受復(fù)雜的推覆褶皺構(gòu)造控制。石灰?guī)r、白云巖（D1-2）和粉砂巖、砂巖（C2-3）逆掩在石灰?guī)r、硅石、粉砂巖（D2-3）上，擠壓成北東向延伸的大型褶皺，且被二長閃長巖—石英閃長巖體（P1）切穿。礦床處于二長閃長巖—石英閃長巖體的矽卡巖型外接觸帶內(nèi)，含礦層長35～1000m不等，寬1～20m，屬于金—矽卡巖礦化類型。礦床的圍巖蝕變表現(xiàn)為大理石化和矽卡巖化，主要有鈣質(zhì)、輝石、輝石—石榴子石以及石榴子石矽卡巖。主要礦物有：黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鎢礦、黃銅礦。Au6.07g/t，Ag6.40g/t，Cu0.136g/t。

2.8 博茲姆恰克礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州阿拉—布津斯克區(qū)（圖3）。礦床由大理巖和大理巖化石灰?guī)r（C1v）構(gòu)成，形成了背斜穹頂部分，在其核心區(qū)域有花崗閃長巖巖體（C3）侵入。該侵入巖體的北部與石灰?guī)r接觸代內(nèi)主要發(fā)育著石榴子石—硅灰石矽卡巖和石榴子石—輝石矽卡巖，其次發(fā)育矽卡巖—蛇紋巖混合巖，其中，石榴子石—硅灰石矽卡巖交錯(cuò)形成帶狀的金—銅礦層。含礦層長度為2500m，斜長170～500m，厚度達(dá)10～85m（在某些區(qū)塊達(dá)200～300m）。屬于金—矽卡巖礦化類型。主要礦物有：金、黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦。Au1.96g/t，Ag11.7g/t，Cu,1.12%。

圖2 阿爾騰吉爾加金礦床地質(zhì)略圖

圖3 博茲姆恰克金礦床地質(zhì)略圖

2.9 基奇桑迪克礦床

圖4 基奇桑迪克礦床地質(zhì)略圖

礦床位于吉爾吉斯斯坦賈拉拉巴德州恰特卡爾區(qū)（圖4）。礦床表面由下石炭統(tǒng)（C1v）石灰?guī)r和燧石礦構(gòu)成，被花崗閃長巖—斑巖(P1)破壞。石灰?guī)r大理巖化，弱矽卡巖化，與侵入體在接觸中變成矽卡巖。成礦后發(fā)生逆掩推覆，石灰?guī)r和花崗閃長巖低角度逆掩到正長巖—閃長巖、二長巖(C2)（厚度達(dá)100～300m）上面。礦床中部的花崗閃長巖—斑巖巖體內(nèi)的矽卡巖（由輝石和石榴石構(gòu)成）發(fā)育良好，出露有85個(gè)近似平行的北西向陡傾斜矽卡巖礦脈，長110～260m，厚9.4m，主要金礦賦存在15個(gè)矽卡巖礦脈中。礦床屬于矽卡巖—金—銅礦化，主要礦物有：金、斑銅礦和黃銅礦。Au6.6g/t，Ag11.4g/t，Cu1.66g/t。

2.10 阿烏古爾礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區(qū)。礦床受NW向斷裂的控礦作用非常明顯。在侵入白云質(zhì)石灰?guī)r(D2)、白云巖(D2-3)的花崗閃長巖體(P1)接觸帶發(fā)育著石灰質(zhì)矽卡巖對于金礦化最有利。矽卡巖礦化帶長至200m，厚至10m，斜深不少于50m。礦床屬于矽卡巖—金—硫化物礦化類型。矽卡巖中主要礦物有：金、磁鐵礦、斑銅礦、黃銅礦、褐鐵礦、銀硫鹽；脈石礦物有：輝石、石榴子石、石英、方解石。伴生礦物有：銀、銅、鋅。金品位2.5～4.2g/t。

2.11 圖魯克礦床

圖5 圖魯克礦床地質(zhì)略圖

礦床位于吉爾吉斯斯坦奧什州納烏卡特區(qū)（圖5）。受北東向和近緯向延伸的構(gòu)造破碎帶控制，塊狀灰色石灰?guī)r(C1v)逆掩在炭質(zhì)和炭質(zhì)—泥質(zhì)頁巖層之上，被較小的花崗閃長巖（P）破壞，巖體周圍到處可見巖石出現(xiàn)蝕變和礦化，在頁巖外接觸帶為黃鐵礦和砷黃鐵礦浸染的石英—黑云母—斜長角巖，碳酸鹽塊轉(zhuǎn)變成石榴子石—硅灰石、輝石—硅灰石矽卡巖類。礦化屬矽卡巖—金—銅礦化。礦床可以劃分出2個(gè)礦帶：主礦帶和礦脈帶。主礦帶頁巖和石灰?guī)r塊發(fā)育較好，呈北東向延伸，沿北西向傾斜，長140m，寬50m。頁巖矽卡巖化且硫化，石灰?guī)r塊矽卡巖化。礦化呈現(xiàn)不同程度的浸染。金品位最高可達(dá)10g/t；礦脈帶距離主礦區(qū)北東向200～250m，位于圖魯克侵入體花崗閃長巖中。礦脈帶寬2.5～12m，長230m。呈硫礦化，礦脈浸染型。金品位0.3～18.6g/t，銅1.5%～3.5%，鉛0.8%，砷3%～5%。主要礦物有：金、黃銅礦、斑銅礦、藍(lán)銅礦、輝銅礦。金平均品位3.92g/t、Ag9.57g/t、Cu0.38%。

2.12 嘉維安礦床

礦床位于吉爾吉斯斯坦巴特肯州巴特肯區(qū)。礦床受NW向斷裂構(gòu)造控制。金礦化主要集中在侵入白云巖（D1-2）中花崗閃長巖體（P1）的東北側(cè)內(nèi)、外接觸帶上，且在白云巖和花崗巖中，也可見類似的交錯(cuò)礦脈和礦化帶。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)7條含金矽卡巖帶，長幾米至上百米不等，寬0.5～22m。金品位從1.5g/t到15.7g/t不等。伴生銅的品位為0.9%～3.53%，銀65.4g/t，鉛1%，鋅0.2%。

3 成礦時(shí)代及控礦規(guī)律分析

通過對吉爾吉斯斯坦南天山最主要的2種金礦床類型特征及典型礦床特征的研究分析，對該區(qū)金礦床成礦期及控礦規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)分析。

3.1 控礦因素

3.1.1 地層—巖石學(xué)因素

南天山地區(qū)最為獨(dú)特的金礦成因，表現(xiàn)為原生金礦蘊(yùn)藏在中晚古生代沉積層內(nèi)。

南天山地區(qū)的金礦床（成礦點(diǎn)）形成于以下地質(zhì)層位中：

（1）金—石英—硫化物型礦脈，有的在花崗巖中（如托戈洛克），有的在陸源巖中（如恰庫什），還有的在石灰?guī)r中（如阿克蘇爾礦床）。

（2）花崗閃長巖（P）和石灰?guī)r（D-C）接觸帶上的矽卡巖礦化帶（如阿爾滕—吉爾加礦床）。

（3）PZ1的綠頁巖與PZ3磨拉石—復(fù)理石層交界處，又有小型花崗巖體的存在，并有一系列逆掩斷層和不同走向的斷裂，往往形成一些小型網(wǎng)脈狀和金礦化帶（如托赫塔贊礦床）。

（4）黑頁巖（粉砂巖）中沿高角度斷裂延伸的礦化帶（礦脈帶）（如卡拉卡拉礦床）。

通過研究分析，控制金礦化的地層—巖石學(xué)因素,主要體現(xiàn)在陸源巖和碳酸鹽巖層中灰?guī)r和白云巖在成礦過程中發(fā)揮重要作用。圍巖時(shí)代泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)巖占多數(shù)。

3.1.2 構(gòu)造因素

南天山地區(qū)約90%的原生金礦出露表現(xiàn)為礦化帶和礦脈，控礦的結(jié)構(gòu)因素主要表現(xiàn)在金礦化與斷裂構(gòu)造的密切關(guān)系。多數(shù)主要金礦床都發(fā)育有一組容礦斷裂，分布最廣的（占45%金礦）是北東向斷裂（如薩沃亞爾德），其次（占31.34%金礦）是緯向斷裂（如托赫塔贊）和北西向斷裂（阿烏古爾、托戈洛克礦床），南北向斷裂的金礦僅占20%。約37%的礦化體內(nèi)可見2條或2條以上容礦裂隙。最常見的是近緯向斷裂與北東向斷裂并存（圖魯克礦床），以及北東向斷裂與北西向斷裂并存（阿克蘇爾礦床）。

3.1.3 巖漿巖因素

南天山地區(qū)控制金礦化的巖漿因素,突厥斯坦—阿賴成礦帶在空間上與PZ3碰撞花崗巖帶完全重合。絕大多數(shù)礦化體（76%）都與侵入巖有關(guān)。在834處金礦中有350處（占41.5%）同花崗巖侵入體有空間關(guān)系。通過對上述南天山主要金礦床的地質(zhì)特征分析得到C3-P花崗巖具有重要的控礦意義，特別是C3-P1花崗閃長巖、閃長巖和二長巖。

3.2 主要成礦時(shí)期

成礦是深部物質(zhì)演化運(yùn)移和近地表賦礦構(gòu)造空間共同作用的結(jié)果，構(gòu)造與成礦具密不可分的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，構(gòu)造體系的形成與演化控制了成礦系統(tǒng)的形成與演化。吉爾吉斯斯坦南天山金礦床南天山的大部分原生金礦，都形成于后海西碰撞期。其最好的證明是晚古生代粗屑碰撞陸源巖和碳酸鹽巖層中發(fā)育有。南天山地區(qū)67.9%的金礦區(qū)伴有明顯的硅化作用，46.4%的受到矽卡巖化作用，28.6%碳酸鹽化，25%角巖化，25%黃鐵細(xì)晶巖化，17.9%絹云母化。

3.3 礦床分布規(guī)律

南天山地區(qū)金礦床容礦圍巖主要有3類：花崗閃長巖（涉及59%的礦化體）、陸源巖（45%）和碳酸鹽巖（40%）。陸源巖和花崗巖中蘊(yùn)藏著76%的金礦床和成礦點(diǎn)。

4 結(jié)論

吉爾吉斯斯坦南天山金礦帶是后海西碰撞期的產(chǎn)物，具有典型的中晚古生代粗屑碰撞陸源巖和碳酸鹽巖層中發(fā)育有大量同花崗巖類PZ3密切相關(guān)的矽卡巖型和礦脈型金礦。南天山地區(qū)金礦化受NW、NE、SN向的斷裂控制，背斜，逆演斷層及構(gòu)造破碎帶都易形成金礦化，斷裂交匯處或構(gòu)造破碎發(fā)育處易發(fā)生金礦富集。