東天山玉峰金礦熱液蝕變作用與元素遷移規(guī)律

于立棟 孫海微 張靜 何西恒 薛東 單偉 孫雨沁

1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 1000832. 新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇四隊(duì)，哈密 8390003. 自然資源部金礦成礦過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，濟(jì)南 2500131.

熱液或流體循環(huán)會(huì)使其循環(huán)通過(guò)的巖石發(fā)生物理化學(xué)變化，稱(chēng)之為“熱液蝕變”。熱液蝕變的類(lèi)型和特征取決于熱液的來(lái)源、性質(zhì)、化學(xué)組成、溫度和壓力等物理化學(xué)條件、以及圍巖的巖性、結(jié)構(gòu)和成分(Pirajno, 2009)。熱液蝕變的面積通常大于礦體分布范圍，因此對(duì)找礦勘探至關(guān)重要，可以將勘探活動(dòng)集中于較小的目標(biāo)(Pirajno, 2009; Xuetal., 2016)。目前，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者采用地球化學(xué)方法厘定熱液礦床蝕變過(guò)程中礦物組合特征，研究熱液蝕變強(qiáng)度和元素遷移規(guī)律，以揭示各種蝕變過(guò)程與成礦作用的關(guān)系(Harris and Golding, 2002; 張志超等, 2015; Gaoetal., 2017; Gaillardetal., 2018; 劉向東等, 2019; Bogossianetal., 2020)。

東天山是我國(guó)西北部重要的多金屬成礦省，在過(guò)去的幾十年中發(fā)現(xiàn)了眾多金銅鉬礦床，包括東戈壁超大型鉬礦床(Deng and Wang, 2016; Wuetal., 2017; Wangetal., 2018)、白山斑巖型鉬礦床(Zhangetal., 2016)、土屋-延?xùn)|大型斑巖型銅礦床(Hanetal., 2006; Xiaoetal., 2017)和卡拉塔格VMS型銅鋅金礦床(Dengetal., 2017; 鄧小華, 2018; 李遙, 2018)；而大型金礦床為數(shù)不多，僅見(jiàn)于馬莊山金礦、康古爾金礦等報(bào)道(Pirajnoetal., 1997; Chenetal., 2012)。近年來(lái)，以馬莊山金礦為中心幾十千米范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)金礦床或礦點(diǎn)，包括修翁哈拉、南金山、雙井子和玉峰金礦(Wangetal., 2019; 王琦崧等, 2019)，其賦礦圍巖與礦體產(chǎn)狀和馬莊山金礦存在部分相似性，他們是否可以構(gòu)成一個(gè)金成礦帶，區(qū)域金礦化潛力如何？均值得進(jìn)一步深入研究。

玉峰金礦位于東天山造山帶中天山前寒武地塊最東端(圖1)、馬莊山金礦北部約10km，是近兩年發(fā)現(xiàn)的高品位小型礦床。其礦床學(xué)和礦床地球化學(xué)研究薄弱，礦化潛力未知，因而熱液蝕變與元素遷移規(guī)律的研究非常必要，還可為找礦勘探提供理論指導(dǎo)。基于此，本文針對(duì)玉峰金礦的賦礦石英斑巖及其蝕變的黃鐵絹英巖，在野外觀察、手標(biāo)本及巖礦鑒定的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究玉峰礦床的元素蝕變分帶特征；同時(shí)，圍繞礦化中心，對(duì)新鮮、弱蝕變、強(qiáng)蝕變的巖石進(jìn)行了全巖主量元素、微量和稀土元素及成礦元素含量以及標(biāo)志性礦物的原位成分測(cè)試，進(jìn)而分析該礦床熱液蝕變過(guò)程中的各元素活動(dòng)規(guī)律、蝕變機(jī)理、金沉淀機(jī)理以及蝕變與金礦化的關(guān)系，最終探討區(qū)域成礦潛力。

圖2 玉峰金礦平面地質(zhì)圖(a)和剖面圖(b)(據(jù)新疆有色地質(zhì)勘查局七〇四隊(duì)，2020(1)新疆有色地質(zhì)勘查局七〇四隊(duì). 2020. 新疆哈密市玉峰金礦預(yù)查報(bào)告修改)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

天山造山帶大地構(gòu)造位置處于世界最大的顯生宙增生造山帶(中亞造山帶)南緣(eng?retal., 1993; Jahnetal., 2000; Xiaoetal., 2015)，南部緊靠塔里木克拉通。一般認(rèn)為東、西天山以88°E為界，其中東天山向東可延伸至北山造山帶(薛春紀(jì)等，2015)；而阿奇克庫(kù)都克-沙泉子和庫(kù)米什-星星峽斷裂則將天山自北向南分為北天山、中天山和南天山(圖1)。

中天山地塊主要由前寒武紀(jì)基底及古生代火山巖組成?；装ㄖ性糯男切菎{群、薊縣系卡瓦布拉克群以及新元古代的天湖群，均變質(zhì)為綠片巖或角閃巖相(Leietal., 2011)。星星峽群包括花崗片麻巖、大理巖、斜長(zhǎng)角閃巖、混合巖、石英巖和片巖(Liuetal., 2004; Lietal., 2007)；卡瓦布拉克群主要由花崗片麻巖和大理巖組成，并伴有少量陸源和凝灰質(zhì)碎屑沉積巖；天湖群主要由片巖、石英巖、大理巖和少量斜長(zhǎng)角閃巖組成。古生界主要是奧陶-志留系玄武巖、安山巖和火山碎屑巖，以及泥盆-石炭系火山巖、碎屑巖、火山碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，它們與前寒武紀(jì)基底呈不整合或斷層接觸(Liuetal., 2004)。中天山地塊北緣出露有二疊系鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖(圖1；Tangetal., 2012)，另外，該地區(qū)還廣泛分布不同時(shí)代的花崗質(zhì)侵入巖(王琦崧等, 2019)，它們總體呈北東-北東東向展布，巖體長(zhǎng)軸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。

2 礦床地質(zhì)

玉峰金礦位于中天山地塊最東端，礦區(qū)出露的地層主要為下元古界劉家泉巖組(Pt1l)的大理巖、中元古界長(zhǎng)城系約飛井組(Chy)的弱片理化安山巖，以及第四紀(jì)沉積物(白云山和彭湘萍, 1999) (圖2)。礦區(qū)內(nèi)的淺成侵入巖-侵入巖包括石英斑巖、花崗斑巖和閃長(zhǎng)巖。石英斑巖在地表呈褐黃色和肉紅色，深部為灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由石英、正長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石(An<5)和少量的白云母組成?；◢彴邘r呈脈狀侵入于大理巖中，肉紅色，似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由微斜長(zhǎng)石和少量石英組成，長(zhǎng)石發(fā)生不同程度的高嶺土化和絹云母化。

玉峰金礦目前探明6個(gè)礦體，3個(gè)出露于地表，3個(gè)為隱伏礦體(圖2)，其容礦巖石均為石英斑巖。礦體特征如下：Ⅰ號(hào)金礦體走向北北西，傾向北東東，傾角57°，地表長(zhǎng)100m，平均厚度1.96m，Au平均品位4.2×10-6，最高24.8×10-6，伴生銀品位2.1×10-6～12.2×10-6；Ⅱ號(hào)金礦體位于Ⅰ號(hào)金礦體北部，礦體呈脈狀，走向北西，傾向北東，長(zhǎng)155m，寬6m，厚3.61m，Au平均品位18.1×10-6，最高品位99.6×10-6；Ⅲ號(hào)金礦體與Ⅱ號(hào)金礦體平行產(chǎn)出，礦體呈脈狀，走向北西，傾向北東，長(zhǎng)100m，寬3m，厚1.81m，Au平均品位4.9×10-6，最高品位10.6×10-6。3個(gè)隱伏礦體與Ⅰ號(hào)礦體呈脈狀平行產(chǎn)出，其中，Ⅰ-2號(hào)金礦體平均厚度0.97m，Au品位1.4×10-6，伴生銀品位2.1×10-6；Ⅰ-3號(hào)金礦體厚度1.00m，Au品位2.5×10-6，伴生銀品位4.7×10-6；Ⅰ-4號(hào)金礦體厚度2.00m，Au最高品位6.5×10-6，平均品位5.0×10-6，伴生銀平均品位14.0×10-6，最高21.6×10-6。礦石類(lèi)型主要為蝕變巖型和石英脈型，金屬礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、磁黃鐵礦、方黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、銀金礦和自然金，其中黃鐵礦最富、黃銅礦次之；脈石礦物包括石英、絹云母和方解石。

礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變作用發(fā)育，與成礦關(guān)系最密切的為黃鐵絹英巖化和硅化，且在地表水平方向以及鉆孔垂向上均顯示一定的分帶性(圖2、圖3a)。以Ⅰ號(hào)礦體為例，從上盤(pán)圍巖→礦體→下盤(pán)圍巖(圖3a)，依次為：(1)石英斑巖，含鈉長(zhǎng)石較多(圖3b, c)；(2)黃鐵絹英巖，強(qiáng)烈硅化、絹云母化，長(zhǎng)石多蝕變?yōu)榻佋颇负褪?圖3b, d)，該蝕變帶在地表寬約5m，鉆孔中延深約6m；(3)金銀礦體，主要為強(qiáng)蝕變巖型礦化疊加含金石英脈型礦化，地表寬約5m，鉆孔中延深約3m(圖2b)；(4)黃鐵絹英巖，硅化、絹云母化較上盤(pán)更為強(qiáng)烈，已無(wú)法識(shí)別長(zhǎng)石輪廓(圖3g)，該蝕變帶在地表寬約1m，鉆孔中延深約2m；(5)石英斑巖，含正長(zhǎng)石較多(圖3e, f)，可見(jiàn)正長(zhǎng)石環(huán)邊包裹著鈉長(zhǎng)石核(圖3f)。

3 樣品采集與分析方法

首先，選擇采坑和鉆孔中Ⅰ號(hào)礦體、Ⅰ-2號(hào)礦體及Ⅰ-4號(hào)礦體及其上下盤(pán)附近的新鮮的石英斑巖和黃鐵絹英巖樣品，切探針片，在對(duì)礦物蝕變程度觀察的基礎(chǔ)上，選擇新鮮的石英斑巖和不含石英-硫化物細(xì)脈的黃鐵絹英巖樣品進(jìn)行粉碎，制備全巖粉末樣品進(jìn)行全巖地球化學(xué)成分分析。具體來(lái)說(shuō)，本文用于全巖地球化學(xué)成分分析的石英斑巖和黃鐵絹英巖樣品取自礦區(qū)鉆孔和采坑(圖2b、圖3a)，其中，Ⅰ號(hào)礦體上盤(pán)的石英斑巖2件，上、下盤(pán)黃鐵絹英巖各2件；Ⅰ號(hào)礦體下盤(pán)石英斑巖2件。

礦物原位微區(qū)成分利用JEOL JXA-8230電子探針完成。在分析之前，先在薄片上噴碳以形成導(dǎo)電層，測(cè)試條件為：加速電壓20kV、電流20nA和直徑1～10μm(根據(jù)粒徑)。矩陣校正使用制造商提供的ZAF校正程序。

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 全巖地球化學(xué)

從上盤(pán)圍巖→蝕變巖→礦體→蝕變巖→下盤(pán)圍巖，各樣品的主、微量元素含量列于表1。從中可以看出：

上盤(pán)石英斑巖和黃鐵絹英巖平均Au含量分別為6.30×10-9和88.1×10-9，Ag含量分別為1.05×10-6和4.47×10-6，Cu含量分別為37.7×10-6和5.02×10-6，As含量分別為7.59×10-6和18.4×10-6，Rb含量分別為69.5×10-6和181×10-6，Sr含量分別為111×10-6和5.02×10-6；下盤(pán)石英斑巖和黃鐵絹英巖平均Au含量分別為4.45×10-9和170×10-9，Ag含量分別為0.86×10-6和3.14×10-6，Cu含量分別為24.3×10-6和5.39×10-6，As含量分別為3.17×10-6和22.9×10-6，Rb含量分別為173×10-6和197×10-6，Sr含量分別為69.5×10-6和5.39×10-6?？傮w上，蝕變巖中的Au、Ag、As等成礦元素明顯高于圍巖、Cu低于圍巖，而大離子親石元素在上下盤(pán)圍巖及蝕變巖中的豐度變化無(wú)明顯規(guī)律。

表1 玉峰金礦石英斑巖及蝕變巖主量(wt%)、微量和稀土元素(×10-6，Au為×10-9)

續(xù)表1

圖4 玉峰金礦原巖及蝕變巖的 isocon 圖(a)上盤(pán)石英斑巖CO與蝕變巖CA;(b)下盤(pán)石英斑巖CO與蝕變巖CAFig.4 Isocon diagrams of quartz porphyry versus altered rock(a) quartz porphyry (CO) versus altered rock (CA) in the hanging wall; (b) quartz porphyry (CO) versus altered rock (CA) in the footwall

4.2 電子探針結(jié)果

石英斑巖和黃鐵絹英巖中的長(zhǎng)石和絹云母的電子探針成分測(cè)試結(jié)果(表2)顯示，上下盤(pán)各巖石中礦物成分無(wú)明顯差異，具體如下：

正長(zhǎng)石的SiO2、Al2O3和K2O含量分別為62.42%～64.05%、18.40%～19.32%和14.96%～15.57%、少量Na2O，幾乎都不含F(xiàn)eO、CaO、P2O5、TiO2、MnO和MgO，計(jì)算獲得Or=94～98。

而鈉長(zhǎng)石的SiO2、Al2O3和Na2O含量分別為65.39%～67.45%、19.83%～21.21%和10.86%～12.12%，少量的K2O和CaO，幾乎都不含F(xiàn)eO、P2O5、TiO2、MnO和MgO，計(jì)算獲得Ab=93～99。

絹云母的主要成分為SiO2(44.83%～47.82%)、Al2O3(29.76%～35.69%)、K2O(9.93%～10.54%)，其次為FeO(2.01%～4.22%) 和MgO (0.33%～1.52%)， 幾乎都不含CaO、P2O5、TiO2、MnO和Na2O。

表2 石英斑巖和黃鐵絹英巖中主要礦物的電子探針?lè)治鼋Y(jié)果(wt%)

圖5 石英斑巖與蝕變巖的圖解上盤(pán)(a)及下盤(pán)(a)的主、微量和稀土元素；上盤(pán)(c)及下盤(pán)(d)的成礦元素 diagram of quartz porphyry rock vs altered rockMajor, trace and rare earth elements in the hanging wall (a) and in the footwall (b); main ore-forming elements in the hanging wall (c) and in the footwall (d)

表3 玉峰金礦石英斑巖及蝕變巖的ΔCi與值

5 討論

5.1 巖石蝕變過(guò)程中的元素遷移

5.1.1 計(jì)算方法

該方程可以通過(guò)繪制分析數(shù)據(jù)以圖形方式來(lái)表達(dá)，在這種情況下，不活動(dòng)元素定義了一條過(guò)原點(diǎn)的isocon直線，即：CA=(MO/MA)CO。其斜率反映了蝕變巖相對(duì)于MO的整體質(zhì)量變化(Grant, 2005)：在isocon線上方的元素是在蝕變過(guò)程遷入的，下方的元素則是遷出的。據(jù)此，計(jì)算并繪制了玉峰金礦原巖及蝕變巖的isocon 圖解(圖4)，為了使圖中各元素均勻分布，對(duì)不同元素的含量擴(kuò)大了一定倍率。

圖6 絹云母化蝕變的正長(zhǎng)石(a)和鈉長(zhǎng)石(b)的isocon圖Fig.6 Isocon diagrams of orthoclase (a) and albite (b) versus sericite

而蝕變過(guò)程中，元素遷入/遷出的程度則由下式計(jì)算獲得：

5.1.2 元素遷移規(guī)律

綜合對(duì)比上盤(pán)圍巖-蝕變巖-礦體-蝕變巖-下盤(pán)圍巖中的主量、微量和成礦元素含量(表1)，并結(jié)合元素遷移質(zhì)量平衡計(jì)算的結(jié)果(表3、圖4、圖5)，可以發(fā)現(xiàn)：

5.2 礦物蝕變過(guò)程中的元素遷移

熱液蝕變的本質(zhì)主要是礦物的交代反應(yīng)。玉峰礦區(qū)地表和巖芯中均可見(jiàn)明顯的熱液蝕變分帶，宏觀上以石英硫化物脈為中心，黃鐵絹英巖化帶在其兩側(cè)大致對(duì)稱(chēng)分布(圖3a, b, e)；微觀上蝕變巖中以黃鐵礦+絹云母+石英+殘余的正長(zhǎng)石或鈉長(zhǎng)石組合為主，可見(jiàn)蝕變前的長(zhǎng)石輪廓(圖3d)。Sverjenskyetal. (1991)研究表明，長(zhǎng)石在強(qiáng)酸性環(huán)境下主要蝕變?yōu)楦邘X石、葉臘石和紅柱石等礦物，而在弱酸性環(huán)境下主要蝕變?yōu)榻佋颇负褪?。因此，礦物組合特征暗示了玉峰金礦的熱液蝕變環(huán)境為弱酸性。在弱酸性條件下，正長(zhǎng)石的絹云母化反應(yīng)式為：

3KAlSi3O8(Or)+2H+→ KAl2[AlSi3O8](OH)2(Ser)+2K++6SiO2(Qtz)

方程(1)

鈉長(zhǎng)石的絹云母化反應(yīng)式為：

3NaAlSi3O8(Ab)+K++2H+→ KAl2[AlSi3O10](OH)2(Ser)+3Na++6SiO2(Qtz)

方程(2)

正長(zhǎng)石蝕變?yōu)榻佋颇福剡w移規(guī)律如圖6a。在此過(guò)程中，Al2O3、NiO不參與化學(xué)反應(yīng)，故含量基本保持穩(wěn)定；MnO、TiO2和P2O5明顯遷出，鈉長(zhǎng)石相對(duì)絹云母虧損Mn和Ti，蝕變過(guò)程中大量進(jìn)入絹云母中，熱液帶走分解出的P2O5。K2O大量遷出反映了正長(zhǎng)石分解出來(lái)的K+被流體帶走；MgO和FeO大量遷入是流體攜帶Mg和Fe進(jìn)入絹云母晶格的結(jié)果；SiO2顯著遷出是蝕變過(guò)程中析出大量硅質(zhì)所導(dǎo)致(方程1)。具體到礦體下盤(pán)，黃鐵絹英巖的K2O和Na2O平均含量分別為4.00%和0.14%(表1)，與原巖(4.78%和3.40%)相比，分別減少0.78%和3.26%。將其換算為元素含量代入方程(1)和方程(2)，計(jì)算獲得原巖中發(fā)生蝕變的正長(zhǎng)石K為3.02%，根據(jù)質(zhì)量平衡，大約有76%的正長(zhǎng)石發(fā)生絹云母化蝕變。同理，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)上盤(pán)有71%的正長(zhǎng)石發(fā)生蝕變。

鈉長(zhǎng)石蝕變?yōu)榻佋颇?，元素遷移規(guī)律如圖6b。在此過(guò)程中，Al2O3、NiO同樣是不參與反應(yīng)的穩(wěn)定元素；MnO遷入顯著，TiO2大量遷入，P2O5明顯遷出，鈉長(zhǎng)石相對(duì)絹云母極為虧損Mn和Ti，機(jī)制同正長(zhǎng)石。鈉長(zhǎng)石富含Na和微量的Ca和K，但其蝕變?yōu)榻佋颇傅倪^(guò)程中，Na+大量析出(方程2)被流體帶走，導(dǎo)致Na2O的大量遷出；此外，Mg和Fe大量遷入，機(jī)制同正長(zhǎng)石。黃鐵絹英巖的Na2O含量相對(duì)于石英斑巖減少比例高達(dá)96%(表3)，說(shuō)明鈉長(zhǎng)石幾乎全部蝕變?yōu)榻佋颇?方程2)，這也與顯微鑒定的結(jié)果一致。此外，顯微鏡下可見(jiàn)部分絹云母化的鈉長(zhǎng)石核和新鮮的正長(zhǎng)石邊(圖3f)，根據(jù)電子探針數(shù)據(jù)和質(zhì)量守恒定律，可以推斷在弱酸性條件下正長(zhǎng)石比鈉長(zhǎng)石更加穩(wěn)定。

在熱液作用中，某些微量元素的地球化學(xué)行為受相似元素的控制，如元素Sr可以通過(guò)類(lèi)質(zhì)同象替代Ca、而Rb通過(guò)類(lèi)質(zhì)同象替換云母/正長(zhǎng)石中的K導(dǎo)致Rb和Cs明顯遷入。玉峰金礦的上盤(pán)巖石含較多的鈉長(zhǎng)石、且Rb和Cs的增加量更大(表3、圖4、圖5)，推測(cè)鈉長(zhǎng)石絹云母化過(guò)程有大量的Rb和Cs加入到絹云母晶格中；絹云母化時(shí)，下盤(pán)CaO減少比例達(dá)93%，Sr減少92%；上盤(pán)CaO減少比例約75%，Sr減少達(dá)96%；這說(shuō)明含少量CaO的鈉長(zhǎng)石基本上全部分解，導(dǎo)致Ca和Sr幾乎被移除殆盡，探針?lè)治龅介L(zhǎng)石骸晶內(nèi)有少量的方解石顆粒，說(shuō)明殘留的Ca以方解石的形式存在。

5.3 對(duì)找礦勘探的指示

在部分熱液成因金礦床中，Au通常與Co、Bi、Sb、Te、As等元素形成金屬化合物或包含于黃鐵礦中，導(dǎo)致金和這些元素的含量之間常具有一定的關(guān)聯(lián)性(Saunders and Brueseke, 2012; Cockeretal., 2013)，因此這些元素可用于推斷關(guān)鍵的成礦過(guò)程和勘探新的礦化區(qū)。具體到玉峰金礦而言，前文關(guān)于元素變化規(guī)律的討論及圖5顯示，Au在礦化蝕變巖中的含量與Cu、As、In、Sn和Bi元素正相關(guān)，與Te、Se、Sb沒(méi)有相關(guān)性。礦物組合也與之相印證，如：銀金礦多與黃銅礦伴生產(chǎn)于黃鐵礦裂隙中，可以解釋Au-Cu的相關(guān)性；而As可類(lèi)質(zhì)同象替換黃鐵礦中的S時(shí)造成的晶格缺陷為Au提供了賦存空間，造成Au-As的正相關(guān)性；Au和Bi的地球化學(xué)性質(zhì)相似，且Bi的遷移能力較強(qiáng)，是有效的指示元素，故Bi異?？勺鳛樵贏u找礦的化探標(biāo)志(劉家軍等, 2018)，玉峰ZK002深部含Bi金屬礦物的發(fā)現(xiàn)暗示了一定的Au礦化潛力。因此，通過(guò)綜合分析，認(rèn)為Cu、As和Bi的綜合化探異常是在玉峰金礦外圍找礦的標(biāo)志。

從蝕變特征看，黃鐵絹英巖中Au含量相對(duì)于石英斑巖富集幾十倍(圖5c, d)，因此，在地表或巖芯中快速圈定礦體應(yīng)首先尋找黃鐵絹英巖，繼而在黃鐵絹英巖化帶中識(shí)別富硫化物的石英脈。礦化蝕變帶富含鹽水熱液流體，而地質(zhì)體含水量愈高會(huì)導(dǎo)致其導(dǎo)電性愈好、電阻率愈低，故絹英巖化帶具有低電阻率的特征；而且，勘探實(shí)踐已證明，在各類(lèi)地質(zhì)體中，黃鐵礦化的巖石激發(fā)極化效應(yīng)最強(qiáng)，故高激化率被視作金礦勘探的重要標(biāo)志之一(楊鑫和冉軍林, 2016; 田昊和任云生, 2019)。這也為在研究區(qū)開(kāi)展地球物理勘查提供了參考依據(jù)，即：研究區(qū)內(nèi)火成巖和變質(zhì)巖廣布的較高電阻率背景下(沈遠(yuǎn)超等, 2008)，關(guān)注低電阻率、高激化率區(qū)域，有助于識(shí)別黃鐵絹英巖化帶，可以作為找尋玉峰深部及外圍隱伏礦體的指標(biāo)。

在玉峰礦區(qū)，已有3個(gè)鉆孔揭露深部存在3個(gè)隱伏礦體，且深部絹英巖化蝕變帶也穩(wěn)定分布，在礦區(qū)地表，具有不同程度蝕變的石英斑巖向西北和東南方向均有延深，這些均指示在礦區(qū)深部及礦區(qū)外圍火山巖蓋層之下隱伏次火山巖(石英斑巖)仍具有較好的成礦潛力。

從區(qū)域上看，玉峰金礦南部的同一構(gòu)造單元中的馬莊山(大型)、修翁哈拉(小型)金礦均賦存在石英斑巖中、礦化類(lèi)型相似。玉峰金礦的發(fā)現(xiàn)不僅擴(kuò)大了該金礦帶的范圍，而且進(jìn)一步驗(yàn)證了區(qū)域上這套以石英斑巖為主的石炭紀(jì)次火山巖的成礦潛力。這也得到了區(qū)域化探資料的支持，研究區(qū)所屬的坡子泉幅的區(qū)域Au背景值為2.08×10-9，而區(qū)內(nèi)石炭紀(jì)火山巖-次火山巖(石英斑巖，600×10-9，28個(gè)樣品；流紋斑巖，331×10-9，79個(gè)樣)中的Au含量可高達(dá)區(qū)域背景值的50倍(陳世忠等, 2000)，說(shuō)明石炭紀(jì)的火山活動(dòng)提供了豐富的金的來(lái)源，也使得區(qū)內(nèi)石英斑巖成為有利的賦礦巖石。綜上，研究區(qū)內(nèi)的石炭紀(jì)石英斑巖帶，尤其是在構(gòu)造疊加部位，熱液活動(dòng)使其更有利于礦化富集，是找礦勘探的有利部位。

6 結(jié)論

(1)玉峰金礦區(qū)黃鐵絹英巖化與金礦化關(guān)系最為密切，蝕變過(guò)程中，成礦元素Au呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，Ag、Cu、As等成礦元素大量遷入；顯著遷出元素包括CaO、Na2O、P2O5、Sr、Pb、Th、U、Sb；而SiO2、Al2O3、TiO2和稀土元素表現(xiàn)穩(wěn)定。

(2)熱液蝕變過(guò)程中，石英斑巖中71%～76%的正長(zhǎng)石發(fā)生絹云母化，導(dǎo)致K2O大量遷出；而鈉長(zhǎng)石幾乎全部蝕變?yōu)榻佋颇福斐蒒a2O大量遷出；表明在弱酸性條件下，正長(zhǎng)石比鈉長(zhǎng)石更加穩(wěn)定。

(3)絹英巖化蝕變帶、Au-Cu-As-Bi綜合化探異常、低電阻率和高激化率可作為玉峰金礦深部及外圍找礦的地質(zhì)、化探和物探標(biāo)志；研究區(qū)內(nèi)的石炭紀(jì)石英斑巖帶，尤其是在構(gòu)造疊加部位，是找礦勘探的有利部位。

致謝野外工作得到了北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院鄧小華教授級(jí)高工、中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所吳艷爽和陳西博士的幫助；實(shí)驗(yàn)工作得到李增勝博士、舒磊、遲乃杰和馬曉東高級(jí)工程師、宋英昕工程師和邊曉龍博士的協(xié)助；二位審稿人提出了寶貴的修改建議；在此一并表示感謝。