新疆東準(zhǔn)噶爾黑居羚山一帶晚石炭世后碰撞花崗巖及多金屬礦找礦意義

施勝偉，虞文英，趙旭輝，石 洞

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第一地質(zhì)大隊，新疆 昌吉 831100）

1 區(qū)域背景

調(diào)查區(qū)位于Ⅲ級大地構(gòu)造單元之唐巴勒～卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶中部。北以烏倫古河大斷裂為界，南以卡拉麥里大斷裂為界，與準(zhǔn)噶爾～吐哈地塊相鄰，該帶是一個晚古生代島弧疊加于早古生代島弧之上的復(fù)合島弧帶。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、第四系，其中上志留統(tǒng)～下泥盆統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)呈斷層接觸，中泥盆統(tǒng)與上泥盆統(tǒng)呈整合接觸，上泥盆統(tǒng)與石炭系呈角度不整合接觸，下石炭統(tǒng)與上石炭統(tǒng)也呈角度不整合接觸[1-4]。

區(qū)內(nèi)巖漿活動集中在石炭紀(jì)，侵入巖發(fā)育一般，呈脈狀、巖株產(chǎn)出，出露面積較小，以中酸性侵入巖為主；淺成火山巖、火山巖建造分布廣泛。巖石類型主要有二長花崗巖、花崗巖閃長巖、英云閃長巖、閃長巖、閃長玢巖、玄武巖、安山巖、英安巖等。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，具有多期活動特點。其中以北西～北西西向斷裂為主，多發(fā)育于研究區(qū)中部，性質(zhì)為北傾逆斷層，形成于晚古生代；其次為北東向斷裂，切穿早期北西～北西西向斷裂，該期斷裂性質(zhì)為走滑斷裂[5-8]。

2 地質(zhì)特征

晚石炭世花崗巖包括黑居羚山和喀拉色爾克兩個復(fù)式雜巖體，出露總面積約16.84平方千米，整體呈北西西向橢圓狀或帶狀展布，侵位地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組和上石炭統(tǒng)三塘湖組。兩個巖體均由寄主巖石和暗色微細(xì)粒閃長質(zhì)包體群及基性巖墻群構(gòu)成。寄主巖石類型為石英閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖、花崗斑巖等，各侵入體界線不清晰，呈漸變侵入接觸關(guān)系。巖體與地層內(nèi)接觸帶常見兩者互相吞食特征，熱液流體活動顯著，圍巖中常見巖枝、巖脈侵入現(xiàn)象，巖石普遍具角巖化，局部具云英巖化。

3 地球化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

兩 個 巖 體SiO2含 量 為53.66%～74.90%，Al2O3含 量為13.30%～17.42%，MgO含 量 為0.18%～5.59%，CaO含 量為0.43%～10.30%，Na2O含 量 為2.84%～5.04%，K2O含 量為0.85%～4.17%，TiO2含 量 為0.24%～1.56%，TF2eO3含 量 為1.62%～8.59%，里特曼指數(shù)（σ）為1.22～2.60，鋁飽和指數(shù)（A/CNK）為0.72～1.14，屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石系列，特征與I 型花崗巖相似。各巖石單元的SiO2與其它氧化物之間具有明顯的線性關(guān)系，應(yīng)與巖體中含大量暗色包體和巖相學(xué)特征反應(yīng)出來的巖漿混合現(xiàn)象有關(guān)系，反應(yīng)了在巖漿演化過程中。

3.2 稀土元素特征

黑居羚山巖體的稀土總量較喀拉色爾克巖體略高，但二種者均表現(xiàn)為輕稀土富集，重稀土相對虧損，輕稀土分餾均較明顯，重稀土分餾不明顯，δEu=0.48-0.77，銪負(fù)異常均較明顯。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖中，兩個巖體均為右傾式，各樣品曲線具有較好的相似性，表明他們可能具有同源原生巖漿分異演化的特點。

3.3 微量元素特征

喀拉色爾克巖體和黑居羚山巖體微量元素總量相差不大，Rb含 量 16.30×10-6-83.30×10-6，Sr含 量 114.50×10-6-606.00×10-6，Ba含量249.00×10-6-774.00×10-6，Ta含量0.30×10-6-1.50×10-6，Nb含量4.80×10-6-15.60×10-6。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖中，兩個巖體曲線形態(tài)基本一致，呈右傾型鋸齒狀，整體均表現(xiàn)為富集大離子親石元素，虧損高場強元素Ta、Nb、Sr、P、Ti。

4 年代學(xué)特征

本次在喀拉色爾克、黑居羚山酸性巖體中各采集1件鋯石U-Pb年齡測試樣品。各樣品年齡范圍相對集中，成群分布在諧和曲線上及附近，構(gòu)成非常集中的鋯石群，表明鋯石U-Th-Pb體系封閉，沒有U、Pb的釋放或丟失，可以代表所測巖漿巖的的結(jié)晶或侵位年齡?？珷柨藥r體和黑居羚山巖體的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為分別為304.3Ma±1.0Ma、315.2Ma±4.8Ma，時代均為晚石炭世。

5 礦產(chǎn)特征

研究區(qū)目前發(fā)現(xiàn)4處礦點，包括金鉬多金屬礦點1處、鉛鋅礦點1處、釩鈦磁鐵礦1處、銅礦化點1處。其中金鉬多金屬礦點規(guī)模最大，具有較好的斑巖型金鉬找礦潛力。

金鉬多金屬礦點位于晚石炭世中酸性斑巖體及其內(nèi)、外接觸帶。鉬、金礦化主要與二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、英云閃長斑巖體等關(guān)系密切，礦化蝕變?yōu)楹骤F礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、黃鐵絹英巖化、輝鉬礦化、云英巖化等，孔雀石化石英脈是地表最明顯的金找礦標(biāo)志。

圍巖為英安巖、安山巖等，蝕變自礦體向外，依次形成硅化（鉀化）帶、云英巖化帶、褐鐵礦化帶，具有明顯的蝕變分帶特征。

礦區(qū)地表以金為主要成礦組份，局部伴生銀、銅、鉛、鉬等有用組份；深部主要成礦組份為鉬。共圈定礦體20個，包括金礦體7個，鉬礦體11個，銅礦體1個，銀礦體1個。其中金礦體長50m～400m，厚0.57m～3.70m，金平均品位1.11-49.57×10-6；伴生銀平均品位10.91-94.99×10-6，鉬平均品位0.010%～0.071%，銅平均品位0.16%～1.20%，鉛平均品位0.42%。鉬礦體長60m～160m，厚0.54m～2.22m，鉬平均品位0.031%～0.40%；伴生金平均品位0.10-0.34×10-6。

6 巖石成因

研究區(qū)暗色包體在花崗巖中成群、成帶分布。包體顏色為深灰色至灰黑色，成分以閃長質(zhì)為主，結(jié)構(gòu)為細(xì)～微粒結(jié)構(gòu)，發(fā)育巖漿結(jié)構(gòu)。

巖石地球化學(xué)特征表明，寄主巖石相對富Na貧K，NaO2/KO2為1.30-10.44，且明顯虧損高場強元素Nb、Ta、Ti，其中Nb質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（2.64-5.99）×10-6，Ta質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（0.15-0.37）×10-6，Nb/Ta比值基本和原始地幔的一致，總的表現(xiàn)了具地幔源區(qū)特征，La/Nb值為高于原始地幔，介于原始地幔和陸殼值之間，表現(xiàn)了幔源巖漿上升過程中有陸殼物質(zhì)參與。巖石稀土、微量元素分布模式一致，表明巖漿具有同源不同產(chǎn)出位置等特征。研究區(qū)巖漿巖全部落入Ⅰ型花崗巖區(qū)，即相當(dāng)于同熔型花崗巖，該區(qū)巖漿巖與烏倫布拉克、野馬泉等地巖石地球化學(xué)特征相似，巖性以中酸性為主，同屬殼?；烊圻^渡型中酸性巖漿巖。

7 構(gòu)造環(huán)境

研究區(qū)晚石炭世花崗巖屬鈣堿系列，個別巖石為高鉀鈣堿系列，巖石成因類型為Ⅰ型花崗巖，微量元素大離子親石元素富集、高場強元素虧損，Eu、Ta、Nb、Sr、P、Ti負(fù)異常均較明顯，說明巖漿演化過程具多次的結(jié)晶分異，斜長石、磷灰石、鈦鐵礦、金紅石等礦物殘留源區(qū)，這與準(zhǔn)噶爾北部典型后碰撞巖漿巖類型相一致。在Rb-Y+Nb構(gòu)造環(huán)境判別圖解中，樣品均落在火山弧花崗巖區(qū)且靠近板內(nèi)花崗巖區(qū)。

8 研究區(qū)與晚石炭世花崗巖有關(guān)的找礦方向

該區(qū)發(fā)現(xiàn)與巖漿熱液活動有關(guān)的金鉬多金屬礦點1處、鉛鋅多金屬礦點1處、銅礦化點1處。根據(jù)區(qū)域化探，研究區(qū)花崗巖巖體金異常面積大、含量較高，金含量平均值為4.2×10-9，最高值達(dá)51.8×10-9。這表明以閃長質(zhì)微細(xì)粒包體為代表的基性端元可能為金鉬多金屬礦點的形成提供了金、鉬成礦物質(zhì)來源。