新疆東天山覺羅塔格帶中康古爾金礦床成因的再認(rèn)識(shí)*

杜尚澤，張?jiān)?，楊萬(wàn)志，文 斌，王 鵬

（1 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130061；2 新疆地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，新疆烏魯木齊 830000）

新疆東天山位于中亞造山帶南緣，哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊和塔里木板塊的聚合部位，是中國(guó)重要的銅、鎳、金、鐵、鉛鋅等大型礦床集中區(qū)（陳富文等，2003；王京彬等，2006；Wang et al., 2015；韓春明等，2018）。該地區(qū)發(fā)育有小熱泉子銅礦、康古爾金礦、石英灘金礦、土屋-延?xùn)|斑巖型銅礦、阿奇山鉛鋅礦、彩霞山大型鉛鋅礦、維權(quán)銀多金屬礦等眾多類型的礦床（王登紅等，2006）。前人對(duì)東天山地區(qū)的地質(zhì)與礦產(chǎn)研究，已取得了非常豐富的成果。例如對(duì)于該地區(qū)康古爾金礦床，前人認(rèn)為是與韌性剪切帶有關(guān)的金礦（姬金生等，1994；薛春紀(jì)等，1995；韓春明等，2002）或造山型金礦（Zhang et al., 2003；Wang et al.,2015），也或是受晚古生代火山巖區(qū)脆韌性剪切帶控制的蝕變巖型金礦床（張連昌等，1999）。盡管如此，Pirajno 等（1997）；Pirajno（2013）根據(jù)野外蝕變特征和成礦元素分帶等認(rèn)為，康古爾礦化作用是在剪切變形構(gòu)造期間，由先前具有脈狀低硫型淺成低溫?zé)嵋盒偷某傻V物質(zhì)發(fā)生了活化并且有新的礦物相的生成。很顯然，對(duì)康古爾金礦成因的重新認(rèn)識(shí)，對(duì)該區(qū)如何加強(qiáng)深部找礦工作及找礦方向顯得尤為重要。康古爾礦床具有上富金中富鉛鋅和下富銅的特征，與地處遼東-吉南裂谷帶西端的青城子礦集區(qū)中多金屬礦床外圍發(fā)育金銀礦床等分布特征類似（劉洪津等，2013）。東天山古生代弧盆體系（秦克章等，2002；Xiao et al., 2008）有利于 VMS 礦床的發(fā)育（Franklin et al.,2005），如在該地區(qū)北部大南湖島弧帶發(fā)現(xiàn)了紅海（毛啟貴等，2014）、小熱泉子（陳文明，1999；李華芹等，2002；溫春齊等，2002）VMS 型礦床，南部阿奇山-雅滿蘇島弧發(fā)育銀邦山等VMS 銅礦床（王京彬等，2006），以及雅滿蘇、鐵嶺等海相火山巖型礦床（Han et al., 2003）。尤其是與康古爾金礦相鄰的小熱泉子VMS 型礦床具有上金下銅鉛鋅礦等特征促使了本文重新認(rèn)識(shí)康古爾金礦成因的必要。

本文在詳細(xì)觀察康古爾金礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人工作，通過探討覺羅塔格帶的構(gòu)造背景，以及將發(fā)育在阿奇山-雅滿蘇島弧的康古爾金礦床特征與大南湖-頭蘇泉島弧的小熱泉子礦床特征進(jìn)行對(duì)比，來(lái)重新認(rèn)識(shí)康古爾金礦的成因。這一認(rèn)識(shí)不僅對(duì)于東天山地區(qū)多金屬礦床的成因有指示意義，而且對(duì)于在類似地區(qū)的深部找礦工作顯得尤為重要。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造與礦產(chǎn)

東天山覺羅塔格構(gòu)造帶經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化，包括西伯利亞克拉通與塔里木克拉通之間的俯沖、增生和后碰撞作用（馬瑞士等，1997；Xiao et al.,2004；Han et al.,2010；Wang et al.,2015)，形成了晚古生代弧-盆體系（秦克章等，2002；Xiao et al., 2008）。該帶可分為大南湖-頭蘇泉帶（北帶），康古爾剪切帶（中帶），阿奇山-雅滿蘇帶（南帶）3 個(gè)地層-構(gòu)造帶（王京彬等，2006）（圖1a～c）。阿齊克庫(kù)都克-沙泉子斷裂以南為中天山地塊，后者主要由中元古界的長(zhǎng)城系星星峽群和薊縣系卡瓦布拉克群的片巖、片麻巖、混合巖和大理巖等組成，被加里東期（李伍平等，2001）和海西期花崗巖侵入（秦克章等，2002；顧連興等，2003；張遵忠等，2005）。

覺羅塔格構(gòu)造帶礦床類型多樣并具有明顯的分帶性，從北到南可劃分為大南湖-頭蘇泉銅礦帶、康古爾金礦帶、阿齊山-雅滿蘇鐵銅（銀多金屬）礦帶（姬金生等，1994；秦克章等，2002；王登紅等，2006；王京彬等，2006；張連昌等，2006）。大南湖-頭蘇泉銅礦帶主要發(fā)育VMS 型銅鋅礦床和斑巖型銅（鉬）礦床，阿奇山-雅滿蘇島弧帶主要發(fā)育噴流沉積型鐵礦、VMS型銅礦、銀多金屬礦床和自然銅礦床等（王京彬等，2006），康古爾金礦床即產(chǎn)于該島弧帶北緣。覺羅塔格地區(qū)海相火山巖型銅礦（陳建平等，2013；賈健等，2014）有明顯的的層控性，賦礦地層為石炭紀(jì)沙泉子組、雅滿蘇組和小熱泉子組（秦克章等，2002）。北帶小熱泉子組中有小熱泉子VMS 型銅鋅礦床，南帶雅滿蘇組發(fā)育有海相火山巖型鐵礦（Han et al.,2003）和銀邦山VMS 型銅礦床，康古爾剪切帶兩側(cè)火山噴流沉積成礦作用可以對(duì)比（王京彬等，2006）。

圖1 研究區(qū)在中亞造山帶的位置(a)、天山造山帶地質(zhì)單元示意圖(b)(a,b據(jù)Wang et al.,2015修改)和東天山構(gòu)造格架與礦床分布圖（c,據(jù)王京彬等，2006b修改）1—中-新生代沉積物；2—二疊紀(jì)火山-沉積巖系；3—石炭紀(jì)火山-沉積巖系；4—奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)火山-沉積巖系；5—前寒武紀(jì)變質(zhì)巖；6—古生代花崗巖類；7—韌性剪切帶；8—金礦床（點(diǎn)）；9—銅礦床（點(diǎn)）；10—鐵礦床（點(diǎn)）；11—銀多金屬礦床；12—銅鎳硫化物礦床（點(diǎn)）；13—鉛鋅礦床；14—斷裂Fig.1 Location of the study area in the Central Asia Orogenic Belt(a)，sketch map showing geological units of the Tianshan Orogenic belt(b)（a,b modified after Wang et al.,2015)map of the tectonic framework and deposit distribution in the East Tianshan Mountains(c,modified after Wang et al.,2006b)1—Mesozoic-Cenozoic sediments;2—Permian volcanic sedimentary rocks;3—Carboniferous volcanic sedimentary rocks;4—Ordovician Devonian volcanic sedimentary rocks;5—Precambrian metamorphic rocks;6—Paleozoic granitoids;7—Ductile shear zone;8—Au deposit or ore spot;9—Cu deposit or ore spot;10—Fe deposit or ore spot;11—Ag-polymetallic deposit;12—Cu-Ni sulfide deposit or ore spot;13—Pb-Zn deposit;14—Fault

1.2 地層及火山-沉積建造

1.2.1 大南湖-頭蘇泉島弧帶

該帶位于吐哈盆地南緣，大草灘段斷裂與康古爾斷裂之間（圖1c）。大草灘斷裂北側(cè)發(fā)育奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)火山巖，南側(cè)主要發(fā)育石炭系火山巖地層，以下石炭統(tǒng)小熱泉子組、企鵝山群（組）和上石炭統(tǒng)底坎爾組海相火山-沉積巖系以及少量二疊系河湖相沉積地層為代表。這些火山巖的巖性以鈣堿性中基性巖為主，具島弧火山巖建造特征（周濟(jì)元等，2001；孫敬博等，2012；韓春明等，2018）。

西部的下石炭統(tǒng)小熱泉子組總體上為一套以中基性火山巖為主，含部分正常沉積碎屑巖及少量灰?guī)r透鏡體的海相火山-沉積建造，并以富含鈉質(zhì)為特征（周守沄，1995），稀土元素和微量元素分布型式與火山島弧鈣堿性火山巖基本吻合（王平等，2011），為小熱泉子VMS 型銅鋅礦床含礦巖系（王京彬等，2006；張達(dá)玉等，2012）。潘少逵（2009）在鄯善縣闊臺(tái)克力克能厄肯一帶的小熱泉子組流紋巖中進(jìn)行了鋯石U-Pb定年，結(jié)果為（325±3.2）Ma。

土屋-延?xùn)|斑巖型銅礦一帶的下石炭統(tǒng)企鵝山群（組）為一套基性、中酸性火山巖-火山碎屑巖，屬鈣堿性系列（張洪瑞等，2010）。近年來(lái)在企鵝山群玄武巖、安山巖和流紋巖中獲得了置信度較高的鋯石U-Pb 定年結(jié)果（侯廣順等，2006；李向民等，2007），表明該群火山巖形成于早石炭世（320～336 Ma）。地球化學(xué)特征指示該群火山巖構(gòu)造背景與島弧環(huán)境吻合，且增生于大南湖島弧外側(cè)，陸殼基底較?。ê顝V順等，2006）。

上石炭統(tǒng)底坎爾組主體為一套海相火山碎屑沉積巖建造（龍靈利等，2019）。

二疊系下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組為一套河湖相的底礫巖、砂巖、粉砂巖（龍靈利等，2019）。

1.2.2 康古爾剪切帶

康古爾剪切帶位于康古爾斷裂和雅滿蘇斷裂之間（圖1c），為一套無(wú)序地層，原巖主要為復(fù)理石建造和枕狀玄武巖-硅質(zhì)巖-泥質(zhì)巖等深水組合（王京彬等，2006），出露地層主要為下石炭統(tǒng)小熱泉子組、干墩組和梧桐窩子組。

小熱泉子組和干墩組總體上為一套半深海-淺海相碎屑巖夾硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r的復(fù)理石沉積建造。該組的變枕狀玄武巖的巖石化學(xué)具大洋拉斑玄武巖特征，稀土和微量元素與洋脊玄武巖相似，表明為洋殼殘片（何國(guó)琦等，1994；周濟(jì)元等，2001）。孫敬博等（2012）在侵位于干墩組的石英鈉長(zhǎng)斑巖獲得鋯石SHRIMP U-Pb 測(cè)年結(jié)果為（344±4）Ma，從同位素年代學(xué)角度上限定了干墩組時(shí)代為早石炭世，表明秋格明塔什-黃山地區(qū)在該時(shí)期還處于深海-半深海沉積環(huán)境。

梧桐窩子組總體上表現(xiàn)為一套海相火山巖、火山碎屑巖-正常碎屑巖沉積，該組安山巖為鈣堿系列，玄武巖為拉斑系列（賀軍慧等，2005）。肖淵甫等（1992）根據(jù)該組中英安巖全巖Rb-Sr 等時(shí)線年齡（（398.17±10.25）Ma）和巖石學(xué)特征對(duì)比研究，認(rèn)為該巖群主要與泥盆紀(jì)火山巖相當(dāng)，可能含有部分下石炭統(tǒng)地層。周濟(jì)元等（2001）獲得了梧桐窩子群英安巖Rb-Sr等時(shí)線年齡（（398.17±10.25）Ma），認(rèn)為其時(shí)代為泥盆紀(jì)—早石炭世。趙恒樂等（2012）獲得了該組英安巖SHRIMP 鋯石U-Pb 年齡為（398±5）Ma的，也表明其寄主巖石形成于早泥盆世。

該帶二疊系為陸相火山磨拉石建造（姬金生等，1994）。

1.2.3 阿奇山-雅滿蘇島弧帶

該帶位于雅滿蘇斷裂和阿齊克庫(kù)都克斷裂之間（圖1c），帶內(nèi)出露地層為下石炭統(tǒng)阿奇山組、雅滿蘇組和上石炭統(tǒng)土古土布拉克組，缺乏北帶下部的奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)火山巖（王京彬等，2006）。

下石炭統(tǒng)阿奇山組為原雅滿蘇組下亞組，為一套火山巖-碎屑巖建造（姬金生等，1994；王雯等，2016；孫志遠(yuǎn)等，2019）。該組火山巖的巖石類型以鈣堿性系列為主（何國(guó)琦，1994；侯廣順等，2006）?；鹕綆r的微量元素豐度及構(gòu)造背景分析均說明其形成于島弧環(huán)境，該組中流紋英安巖鋯石U-Pb 年齡為（341.7±2.7）Ma，應(yīng)屬于早石炭世（蘇春乾等，2009）。

下石炭統(tǒng)雅滿蘇組為一套海相中酸性火山巖、火山碎屑巖-碳酸鹽建造（姬金生等，1994；孫志遠(yuǎn)等，2019），為原雅滿蘇組上亞組（王雯等，2016），是康古爾金礦床的賦礦層位（蔡仲舉，1998），礦體分布于安山巖和凝灰?guī)r之間（韓春明等，2018）。雅滿蘇組火山巖-沉積巖過渡層位發(fā)育噴流沉積型鐵礦，銀邦山VMS 銅（鋅）礦床即產(chǎn)于該組次級(jí)火山-沉積洼地中，與鈉質(zhì)的玄武巖-英安巖-流紋巖有關(guān)（王京彬等，2006）。羅婷等（2012）在雅滿蘇組東段、中段、西段英安巖中分別測(cè)得的LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 年齡為（348±1.7）Ma、（335.9±2.4）Ma、（334±2.5）Ma。楊興科等（1998）在雅滿蘇組安山巖之下產(chǎn)出的灰?guī)r見到早石炭世標(biāo)準(zhǔn)化石楞菊石。該組時(shí)代應(yīng)為早石炭世，稍晚于阿奇山組（蘇春乾等，2009）。雅滿蘇組火山巖以鈣堿性系列為主，巖石組合也顯示島弧特征，可能為以中天山地塊為陸緣弧的基礎(chǔ)上發(fā)育的俯沖帶火山巖（候廣順等，2006）。

上石炭統(tǒng)土古土布拉克組沿阿齊克庫(kù)都克-沙泉子大斷裂北緣呈帶狀斷續(xù)分布，以角度不整合覆于北側(cè)的雅滿蘇組之上，主要為一套淺海相火山-沉積巖建造，以火山熔巖為主，含部分凝灰質(zhì)砂巖和少量正常碎屑巖，局部夾含生物碎屑灰?guī)r透鏡體（龍靈利等，2019）。維權(quán)矽卡巖型銀多金屬礦床礦體賦存在矽卡巖化灰?guī)r夾凝灰?guī)r、含礫砂巖夾凝灰?guī)r、灰?guī)r夾砂巖層中（馮京等，2008）。該組陸相玄武巖伴有自然銅礦化（王京彬等，2006），賦礦圍巖為玄武巖和凝灰?guī)r夾層，在玄武巖杏仁體內(nèi)也有少量礦化現(xiàn)象（張達(dá)玉等，2012）。宋安江等（2006）報(bào)道了在路白山西部土古土布拉克組花崗閃長(zhǎng)斑巖礫石SHIRMP U?Pb年齡為（314±4.2）Ma，形成時(shí)代為晚石炭世。

下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組為一套陸相火山-磨拉石建造，主要巖性為底礫巖、紅色砂巖、粉砂巖夾少量玄武巖、玄武玢巖等（姬金生等，1994）。

1.3 覺羅塔格帶構(gòu)造背景

關(guān)于覺羅塔格構(gòu)造帶的大地構(gòu)造屬性，有以下認(rèn)識(shí)：晚古生代島弧帶（馬瑞士等，1997；姬金生等，1994；周濟(jì)元等，1994；1996）；晚古生代弧后盆地（張良臣等，1985；Xu et al.,2003；Xiao et al.,2013）；晚古生代裂陷槽（秦克章等，2002；馮益民等，2002；陳富文等，2003）；古生代陸緣增生帶（程裕淇，1994）；石炭紀(jì)火山巖型被動(dòng)陸緣（何國(guó)琦等，1994）。

康古爾剪切帶干墩組、梧桐窩子組為一套復(fù)理石建造（干墩組）和枕狀拉斑玄武巖-放射蟲硅質(zhì)巖-泥質(zhì)巖等深水相組合（賀軍慧，2005；張洪瑞，2010）。在康古爾構(gòu)造帶庫(kù)姆塔格沙壟以東至黃山、鏡兒泉一帶梧桐窩子組中，存在一套巖相較為穩(wěn)定的由洋底玄武巖（細(xì)碧巖）-放射蟲硅質(zhì)巖-遠(yuǎn)源復(fù)理石組成的古生代洋殼殘片（周濟(jì)元等，1994；李錦軼等，2006），其中玄武巖均具有N 型洋脊玄武巖的地球化學(xué)屬性，顯示洋中脊構(gòu)造環(huán)境（周濟(jì)元等，2001）。而在庫(kù)姆塔格沙壟以西康古爾塔格、奎屯河、沙灣一帶存在代表洋殼殘片的蛇綠巖套（王作勛等，1990；李文鉛等，2000）。由于組成該洋殼殘片的放射蟲硅質(zhì)巖具有遠(yuǎn)洋沉積特征（王作勛等，1990），它們與不同構(gòu)造背景的復(fù)理石伴生，表明其前身可能屬于一個(gè)開闊的大洋盆地（李錦軼，2004）。地球化學(xué)研究也表明這些硅質(zhì)巖形成于遠(yuǎn)離大陸邊緣的開闊大洋（舍建忠等，2016），佐證康古爾洋的大洋盆地性質(zhì)。結(jié)合該構(gòu)造帶北側(cè)大南湖-頭蘇泉島弧帶發(fā)育奧陶紀(jì)-石炭紀(jì)島弧火山巖，南側(cè)阿奇山-雅滿蘇島弧帶廣泛分布石炭紀(jì)與俯沖背景有關(guān)的火山巖，可以確定，古生代康古爾洋盆的存在（周濟(jì)元等，1994，2001；李錦軼，2004；侯廣順等，2006）。

根據(jù)覺羅塔格構(gòu)造帶北帶（圖2a）和南帶（圖2b）火山-沉積建造特征，康古爾韌性剪切帶兩側(cè)有相同的構(gòu)造背景，北帶的企鵝山組與南帶的雅滿蘇組相對(duì)應(yīng)，兩者均是與俯沖帶相關(guān)的島弧構(gòu)造背景下的產(chǎn)物（候廣順，2006）。小熱泉子組火山巖和雅滿蘇組火山巖時(shí)代一致，且均屬于鈣堿性系列中-酸性島弧火山巖。晚石炭世末期—早二疊世初期進(jìn)入陸陸碰撞階段，發(fā)育阿其克布拉克組陸相火山-磨拉石建造。

綜上可以認(rèn)為，晚古生代早期大洋板塊向北俯沖形成島弧或活動(dòng)大陸邊緣及巖漿活動(dòng)帶（周濟(jì)元等，1994），發(fā)育奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)弧巖漿特征的火山巖及火山-沉積巖系。在石炭紀(jì)發(fā)生雙向洋-陸俯沖，向北俯沖于有古老陸殼基底的吐哈地塊之下，小熱泉子一帶安山巖-流紋巖和碎屑巖可能為一個(gè)弧后拉張盆地（毛景文等，2002）；向南俯沖于中天山地塊之下，形成了阿奇山-雅滿蘇島弧石炭紀(jì)火山-沉積巖系。因此，在洋-陸俯沖過程中，分別在康古爾洋南、北兩側(cè)形成對(duì)稱島弧帶，在相向擠壓的應(yīng)力環(huán)境下，區(qū)內(nèi)火山弧局部呈較平穩(wěn)的拉張狀態(tài)，形成了火山活動(dòng)及火山沉積洼地，為銅-鉛-鋅-金的沉淀提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和良好的成礦環(huán)境。晚石炭世—早二疊世康古爾洋盆閉合，兩側(cè)島弧發(fā)生碰撞，致使康古爾一帶小熱泉子組、干墩巖組和梧桐窩子組的巖層發(fā)生強(qiáng)烈變形，在中深層次形成了韌性剪切帶，產(chǎn)生糜棱巖及糜棱巖化巖石。

2 康古爾金礦礦床地質(zhì)特征

康古爾金礦床位于新疆鄯善縣城南東方向約110 km 處，構(gòu)造上位于阿奇山-雅滿蘇島弧帶北緣，受康古爾韌性剪切帶控制。礦區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組，為一套鈣堿性中-酸性火山碎屑巖、中酸性熔巖及少量正常碎屑巖組成（蔡仲舉，1998）。礦床產(chǎn)于該組下巖性段海相安山巖、凝灰?guī)r的交替部位（王志輝，1996），具有層控特點(diǎn)（馬天林等，1998）。礦體呈板狀、透鏡狀、不規(guī)則脈狀，與糜棱巖面理產(chǎn)狀一致（韓春明等，2018）。該剪切帶雖然穿切了雅滿蘇組的灰?guī)r及礦體，但礦體與圍巖間界線截然（仇銀江等，2015），反映了該礦床在剪切帶發(fā)生之前就已存在。

圖2 大南湖-頭蘇泉島弧帶（a）與阿奇山-雅滿蘇島弧帶（b）地層柱狀圖（據(jù)龍靈利等，2019修改）Fig.2 Stratigraphic column of Dananhu-Tousuquan island arc（a）and Aqishan-Yamansu island arc（b）(modified after Long et al.,2019)

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以擠壓作用和韌性剪切作用的產(chǎn)物為主，拉伸線理、生長(zhǎng)線理、糜棱面理及多樣式的韌剪組構(gòu)和褶皺十分發(fā)育。礦區(qū)脆性斷裂主要有近 EW 向、NE 向和 NW 向 3 組。礦區(qū)內(nèi)巖石整體片理化均較強(qiáng)，大致有2 條強(qiáng)韌脆性剪切帶橫穿礦區(qū)，有分支和復(fù)合現(xiàn)象。

康古爾金礦田包括Ⅵ、Ⅷ號(hào)礦床（圖3），其Ⅷ號(hào)礦床又被稱為馬頭灘金礦（圖1c）（劉重芃等，2014），Ⅵ號(hào)礦床和Ⅷ號(hào)礦床礦化特征基本相似（姬金生等，1994）?？倒艩枹鎏?hào)金礦床大致分為3 條金礦化蝕變帶（L1、L2、L3）（圖3），以 L2 礦化帶勘查程度最高，可圈出 3 個(gè)主要工業(yè)礦體(L2-1、L2-2、L2-3 盲礦體)，規(guī)模達(dá)中型（蔡仲舉，1998）。L2礦體呈板狀、透鏡狀、似層狀，與圍巖接觸截然，傾向北西，傾角68°～77°?？傮w上礦體上部富集Au元素，Pb、Zn礦從上到下都有，連續(xù)性差，時(shí)有出現(xiàn)，下部富集Cu 元素（圖4）。L2-2 礦體位于L2-1 礦體下盤，呈似層狀產(chǎn)出，品位在中部較富，西段為貧金—多金屬礦體。L2-3盲礦體為L(zhǎng)2-2礦體下盤，為含金貧銅礦體，礦體呈似層狀產(chǎn)出（蔡仲舉，1998）?？倒艩柦鸬V的銅鉛鋅可以構(gòu)成工業(yè)礦體，作為重要伴生組分回收（毛景文等，2002）。礦石品位與礦體厚度成正比。礦石Au為3.2～40.5 g/t（平均9.92 g/t）、Ag 為0.5～14.6 g/t（平均 4.66 g/t）、w（Zn）為 0.7%～3.7%（平均 1.35%）、w(Pb)為0.5%～2.1%（平均0.82%）、w(Cu)為0.3%～1.6%（平均0.76%）（Wang et al.,2015）。

金屬礦物包括磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、自然金及銀金礦，非金屬礦物主要有石英、綠泥石、絹云母、方解石等。蝕變型礦石礦物組合主要為綠泥石-磁鐵礦-黃鐵礦-石英。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形-他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、格狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造等（姬金生等，1994）。

康古爾金礦具有明顯的礦化蝕變分帶，與金礦化有關(guān)的蝕變類型包括青磐巖化、黃鐵娟英巖化、綠泥石化、硅化、黃鐵礦化等。局部硅化與綠泥石化疊加時(shí)，礦化相對(duì)較強(qiáng)，且綠泥石化強(qiáng)的地段，硅化也強(qiáng)，絹云母化相對(duì)減弱。根據(jù)野外坑道地質(zhì)觀察，因礦體呈板狀、透鏡狀，明顯受構(gòu)造控制，因此礦體兩側(cè)為弱礦化蝕變帶。但偶爾見礦脈下盤礦化蝕變強(qiáng)于礦脈上盤，遠(yuǎn)離礦體主要為青磐巖化帶（絹云母化綠泥石化帶）。黃銅礦-（黃鐵礦）-石英-碳酸鹽的礦化以細(xì)脈狀產(chǎn)出為特征。

圖3 康古爾金礦區(qū)地質(zhì)圖（據(jù)姬金生等，1994修改）1—下石炭統(tǒng)雅滿蘇組；2—流紋斑巖；3—正長(zhǎng)斑巖；4—石英脈；5—糜棱巖帶；6—黃鐵礦化硅化蝕變帶；7—金礦化蝕變帶及編號(hào)；8—斷層；9—金礦床編號(hào)；10—26號(hào)勘探線Fig.3 Geological map of the Kangguer gold ore district(modified after Ji et al.,1994)1—Yamansu Formation of lower Carboniferous;2—Rhyolite porphyry;3—Syenite porphyry;4—Quartz vein;5—Mylonite zone;6—Pyritized-silicified alteration zone;7—Gold mineralized alteration zone and its serial number;8—Fault;9—Serial number of gold deposit;10—No.26 exploration line

圖4 康古爾金礦26線剖面圖（據(jù)Zhang et al.,2003修改）1—英安巖；2—安山巖；3—凝灰?guī)r；4—正長(zhǎng)斑巖；5—糜棱巖；6—金礦體；7—多金屬礦體；8—銅礦體；9—鉆孔Fig.4 Geological section along No.26 exploration line of the Kanggur gold deposit(modified after Zhang et al.,2003)1—Dacite;2—Andesite;3—Tuff;4—Syenite porphyry;5—Mylonite;6—Gold orebody;7—Polymetallic orebody;8—Cu orebody;9—Drill hole

通過礦石手標(biāo)本和鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，石英殘斑包裹細(xì)粒自形黃鐵礦和絹云母，早期石英被擠壓定向拉長(zhǎng)，碎裂狀黃鐵礦定向排列（圖5a），表明黃鐵絹英巖化早于韌性剪切作用。黃鐵礦-黃銅礦石英脈被改造，石英呈波狀消光（圖5b）；動(dòng)力變質(zhì)作用使綠泥石黃鐵礦集合體呈S-C 組構(gòu)展布，并且切穿早期石英細(xì)脈（圖5c）；早期網(wǎng)脈狀石英脈明顯被擠壓變形（圖5d）。這些特征反映了被韌性剪切作用改造前的原生礦體具有網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

根據(jù)野外觀察和室內(nèi)研究，參考前人工作成果（王磊，1993；張連昌，1997；姬金生等，1994；謝才富等，1999；Zhang et al.,2003），結(jié)合成巖時(shí)代、成礦時(shí)代與區(qū)域構(gòu)造演化之間的耦合關(guān)系等，將康古爾金礦成礦過程劃分為兩個(gè)成礦期和5個(gè)成礦階段：

噴流沉積成礦期 黃鐵礦-絹云母-石英階段（Ⅰ）鱗片狀絹云母與石英成定向排列（圖5a）。石英碎斑中的黃鐵礦為立方體自形晶，碎裂狀黃鐵礦定向分布（圖6c、d）。該階段有少量金沉淀。

圖5 康古爾金礦床礦石構(gòu)造特征a.石英殘斑中包裹自形黃鐵礦和絹云母，石英被擠壓呈定向拉長(zhǎng)，碎裂狀黃鐵礦受應(yīng)力定向排列；b.黃鐵礦-黃銅礦石英脈被擠壓改造，石英呈波狀消光；c.動(dòng)力變質(zhì)作用使綠泥石、黃鐵礦集合體呈S-C組構(gòu)，切穿早期石英細(xì)脈；d.早期網(wǎng)脈狀石英脈被擠壓變形Ser—絹云母；Q—石英；Chl—綠泥石；Py—黃鐵礦；Ccp—黃銅礦；Cal—方解石Fig.5 Photomicrograph of ore from the Kanggur gold deposit a.In residual body of quartz,there was self-shaped pyrite and sericite wrapped,the quartz was extruded in a directional elongated form,and the subhedral pyrite was arranged in a stress-oriented arrangement;b.The quartz veins of pyrite and chalcopyrite were extruded and transformed,and the quartz shows undulatory extinction;c.The dynamic metamorphism made the chlorite and pyrite aggregate into S-C fabric and cut through the early quartz veinlets;d.The early stockwork veins of quartz were extruded and deformed Ser—Sericite;Q—Quartz;Chl—Chlorite;Py—Pyrite;Ccp—Chalcopyrite;Cal—Calcite

金-綠泥石-磁鐵礦-黃鐵礦-石英階段（Ⅱ）金的主要成礦階段之一，金屬礦物組合為自然金、磁鐵礦、黃鐵礦、綠泥石、石英（圖5d）。形成磁鐵礦-綠泥石蝕變巖。

剪切熱液成礦期 金-黃鐵礦-石英階段（Ⅲ）金的主要成礦階段之一，此礦物組合有多種產(chǎn)出形式，一種表現(xiàn)在稠密浸染狀黃鐵礦分布于煙灰色石英中（圖6f），有時(shí)可見后期黃銅礦交代黃鐵礦；另一種表現(xiàn)為自形粗粒立方體黃鐵礦分布于乳白色石英中（圖6f）。該階段為黃鐵礦石英脈形成階段。

金-黃鐵礦-方鉛礦-閃鋅礦-黃銅礦-石英階段（Ⅳ）金的主要成礦階段之一。礦物組合為含銀自然金、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、石英、綠泥石、菱鐵礦等。該階段晚期方鉛礦含量增多，伴生銀礦含量增高，出現(xiàn)銀礦物并有針硫鉍鉛礦、鋅砷黝銅礦等一系列低溫礦物出現(xiàn)，為多金屬石英脈型金礦石形成階段。多以細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀穿插于早期蝕變巖之中。

圖6 康古爾金礦床礦石特征a.黃鐵礦呈立方體、五角十二面體；b.碎裂狀黃鐵礦被黃銅礦充填、交代；c.被石英包裹的立方體黃鐵礦；d.被石英包裹的立方體黃鐵礦和被定向拉長(zhǎng)的黃鐵礦；e.條帶狀礦石，石英脈被擠壓揉皺石英脈被擠壓揉皺，晚期碳酸鹽石英脈；f.團(tuán)塊狀黃鐵礦、黃銅礦礦石，煙灰色石英脈、乳白色石英脈Q—石英；Py—黃鐵礦；Ccp—黃銅礦；Cal—方解石Fig.6 Ore characteristics of the Kanggur gold deposit a.Pyrite exhibiting cubic and pentagonal dodecahedron;b.Chalcopyrite filling and replacing wedge-shaped metasomatic pyrite and magnetite;c.Cuboid pyrite encased in quartz;d.Quartz-coated cuboid pyrite and directionally elongated pyrite;e.Banded ore,quartz vein being crushed and crumpled,and late carbonate quartz vein;f.Lumpy pyrite-chalcopyrite ore,smoke-gray quartz veins and milky quartz veins Q—Quartz;Py—Pyrite;Ccp—Chalcopyrite;Cal—Calcite

石英-碳酸鹽脈階段（Ⅴ）金礦化晚期階段，黃銅礦常呈團(tuán)塊狀產(chǎn)出。礦物組合為銀金礦、黃鐵礦、黃銅礦、石英及鐵白云石、方解石等，為石英脈型金銅礦石形成階段（圖6e）。

黃鐵礦是礦石中的主要金屬礦物，占金屬總量的80%以上，第Ⅰ-Ⅳ成礦階段生成的黃鐵礦晶形主要為立方體，次為五角十二面體（圖6a），多為半自形晶到他形晶。第Ⅴ成礦階段形成的黃鐵礦多為立方體，呈他形-半自形，粒度大小不等，常與黃銅礦等聚集成團(tuán)塊狀分布，碎裂現(xiàn)象普遍，裂隙中有黃銅礦分布（圖6b）。黃銅礦呈他形粒狀或呈團(tuán)塊狀，半自形少，自形偶見。在多金屬石英脈中與閃鋅礦、方鉛礦一起呈脈狀或細(xì)脈狀及團(tuán)塊狀分布。在黃銅礦-石英-碳酸鹽礦物組中常呈團(tuán)塊狀分布。方鉛礦亦為載金礦物之一，呈脈狀或細(xì)脈狀及團(tuán)塊狀產(chǎn)出，結(jié)晶與黃銅礦同時(shí)而略晚于閃鋅礦。閃鋅礦呈他形晶，半自形晶少見，粒度多在0.005～0.500 mm，最大可達(dá)2.5 mm。礦床中已查明的銀礦物有碲銀礦、輝銅銀礦、硫銻銅銀礦、銻砷銅銀礦，多分布于石英脈型金礦石中，其為銀的主要來(lái)源。

3 討 論

關(guān)于康古爾金礦的成因，前人主要是依據(jù)礦床受韌性剪切帶控制且成礦流體具有中溫?zé)嵋旱V床的特征，認(rèn)為是韌性剪切帶型（姬金生等，1994；韓春明等，2002），或造山帶型金礦（Zhang et al., 2003；Wang et al.,2015）。

造山型金礦指產(chǎn)于各個(gè)時(shí)代變質(zhì)地體中，在時(shí)間和空間上與增生造山作用有關(guān)，受韌-脆性斷裂控制的脈狀金礦（Groves et al., 1998），包括3 個(gè)亞類：賦存于綠片巖中的剪切帶金礦、賦存于濁積巖中的層狀金礦和賦存于條帶狀含鐵建造中的金礦（Groves et al.,2003；Kerrich et al.,2000)。造山型金礦主要特征已列于表1（Groves et al.,1998；Goldfarb et al., 1998；2001；Kerrich et al., 2000）?？倒艩柦鸬V礦體地質(zhì)特征、構(gòu)造-蝕變分帶性以及成礦物質(zhì)來(lái)源確實(shí)反映了成礦作用受剪切帶控制，剪切構(gòu)造為成礦熱液運(yùn)移提供了通道以及沉淀環(huán)境。但是康古爾金礦床的元素組合、流體鹽度以及礦石組合與典型造山型金礦又有明顯區(qū)別。

康古爾金礦體賦存于被康古爾韌性剪切帶改造的雅滿蘇組海相中性-酸性火山巖、火山碎屑巖、碳酸鹽建造中。礦體呈板狀，直接賦礦圍巖為千糜巖，經(jīng)原巖恢復(fù)，礦體上盤原巖主要為安山巖，下盤為酸性凝灰?guī)r（姬金生等，1996；王志輝，1996），具有層控特點(diǎn)（王志輝，1996；馬天林等，1998）。野外地質(zhì)特征表明康古爾金礦L2 礦脈呈板狀，L2-2 礦體、L2-3 盲礦體為似層狀（蔡仲舉，1998），礦體與圍巖截然接觸（仇銀江等，2015），反映了康古爾金礦床的形成早于韌性變形作用。礦石顯微特征表明康古爾金礦床被改造前存在黃鐵絹英巖化和網(wǎng)脈狀礦化。

康古爾金礦是一個(gè)上部富金-中部鉛鋅-下部富銅的金多金屬礦床，其金屬量Zn/Pb+Zn 值為0.62，與黑礦型VMS 礦床Zn/Pb+Zn 的值（0.6～0.85）相近（侯增謙等，2003）。VMS 礦床中金礦化多賦存在礦床上部的層狀塊狀礦體中（姜福芝等，2005），從下到上存在Cu-Zn-Pb 礦化分帶（陳洪冶等，2007）。大南湖-頭蘇泉島弧帶上的小熱泉子礦床（圖1c）的金屬分帶也具有為“上金鋅下銅”的特征（Mao et al.,2020）。

小熱泉子礦床南緣明顯被康古爾剪切帶改造，其礦體呈層狀、似層狀賦存于小熱泉子組第一巖性段火山凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖，次為巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r、安山巖中，產(chǎn)狀與地層基本一致，具有典型的VMS 礦床的特征，并具有部分后期熱液疊加改造型礦體（溫春齊等，2002；李華芹等，2002；王宗社等，2006）。圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化，其中硅化及綠泥石化與礦化關(guān)系密切，特別是硅化與銅、鋅及金等礦化密切共生（李華芹等，2002；李鳳鳴等，2002）?？倒艩柦鸬V與小熱泉子礦床具有可比性，康古爾金礦床與小熱泉子礦床及造山型金礦的詳細(xì)對(duì)比列于表1中。

Pirajno（2009）總結(jié)了典型造山型金礦的氫氧同位素組成，如Motherlode 礦床氫氧同位素組成如圖7 所示。前人對(duì)康古爾礦床和小熱泉子礦床成礦流體氫氧同位素分析結(jié)果見表2，小熱泉子礦床數(shù)據(jù)點(diǎn)落于海水正下方，氧同位素與海水相近，氫同位素明顯虧隕?？倒艩柕V床氫氧同位素組成與小熱泉子礦床相似，具有巖漿水、天水與變質(zhì)水混合的特征。

康古爾金礦硫化物δ34S‰組成-0.9‰～3.3‰，具隕石硫的特點(diǎn)（Zhang et al., 2003）。Goldfarb 等（2005）總結(jié)了造山型礦床的硫同位素組成，在太古代和元古代礦脈中，δ34S的取值范圍為0～10‰，且硫同位素值在不同的礦脈系統(tǒng)之間變化很大(δ34S 范圍-20‰～+25‰)。前人對(duì)于造山型金礦和VMS 型礦床進(jìn)行了很多硫同位素研究（表3，圖8），同樣被認(rèn)為是造山型金礦的紅石金礦位于康古爾金礦西20 km處，其黃鐵礦δ34S范圍在-11.5‰～+3.8‰（王義天等，2007），范圍較寬，與康爾金礦硫同位素組成明顯不同。小熱泉子礦床δ34S‰值范圍在-0.11‰～11.1‰（陳文明，1999；王宗社等，2006），分布較寬，與新生代日本黑礦（5‰～8‰）具有類似的硫同位素組成(Halbach et al.,1989)，具有海水和巖漿混合流體的特征。新生代日本黑礦的硫同位素組成具有逐漸降低的趨勢(shì)，小熱泉子礦床硫同位素組成范圍更寬，與康古爾金礦硫同位素組成有差異，反映了康古爾金礦的硫更多的來(lái)自火山巖或幔源。伊朗Barika 含金黑礦型VMS 礦床δ34S‰值在-0.8‰～5.6‰（Tajeddin et al.,2019），和康古爾金礦硫同位素組成更接近。

表1 康古爾金礦床與小熱泉子礦床、造山型金礦特征對(duì)比Table 1 Comparison of characteristics between Kanggur gold deposit,Xiaorequangzi deposit and orogenic gold deposit

圖7 康古爾金礦、小熱泉子礦床及典型造山型金礦氫氧同位素組成（據(jù)Pirajno,2009）Fig.7 δDSMOWversus δ18OH2O diagram of the Kanggur gold deposit，Xiaorequanzi deposit and typical orogenic gold deposit（after Pirajno,2009）

表3 康古爾金礦與典型VMS礦床、造山型礦床硫同位素組成Table 3 Sulfur isotope composition of the Kanggur gold deposit,typical VMS deposit and orogenic deposits

圖8 康古爾金礦與典型VMS礦床、造山型礦床硫同位素組成（據(jù)Ohmoto et al.,1979;Hoefs,1987修改）Fig.8 The sulfur isotope composition of the Kanggur gold deposit,typical VMS deposit and orogenic deposit（modified after Ohmoto et al.,1979;Hoefs,1987）

在與火山容礦巖有關(guān)的塊狀硫化物礦床中，補(bǔ)給系統(tǒng)通常見有明顯的綠泥石化和硅化，而海底系統(tǒng)的礦層下盤可以見到明顯的黃鐵絹英巖化（芮宗瑤，1989）?？倒艩柦鸬V石中石英殘斑包裹黃鐵礦-絹云母即代表被改造的層狀礦體。Amstutz 等(1982)認(rèn)為阿富汗哈吉加克鐵礦的含礦層序中有呈多層產(chǎn)出的石英-絹云母-鉀長(zhǎng)石-綠泥石-磁鐵礦-電氣石巖，并證明是熱水沉積成因的。薛春紀(jì)等（2000）對(duì)福建馬坑鐵礦的研究，確定了石英-磁鐵礦礦石為熱水沉積成因的鐵礦層內(nèi)產(chǎn)有磁鐵礦-綠泥石巖?？倒艩柦鸬V床中磁鐵礦、綠泥石與黃鐵礦構(gòu)成條帶（姬金生等，1994），反應(yīng)了康古爾金礦磁鐵礦-綠泥石-黃鐵礦-石英組合具有噴流沉積特征。因此，第Ⅰ成礦階段的黃鐵礦-絹云母-石英階段和第Ⅱ成礦階段的綠泥石磁鐵礦建造代表了原生噴流沉積成礦作用。

黃鐵礦中Co/Ni比值等能夠用來(lái)別沉積、巖漿以及熱液成因金屬礦床（Bajwah et al., 1987；Clark et al., 2004；Monteiro et al., 2008）。有研究發(fā)現(xiàn)原始海底噴氣過程中形成的黃鐵礦Co/Ni 值為12～22（Loftus et al., 1967；王亞芬，1981）。許杰輝等（2015）對(duì)康古爾金礦L2 東礦段5 條勘探線不同標(biāo)高的17 件黃鐵礦微量元素分析測(cè)試，其Co/Ni 值范圍為1.76～33.77，均值為13.02，顯示康古爾金礦具有噴流沉積特征。李洪梁等（2019）統(tǒng)計(jì)了不同成因類型黃鐵礦的微量元素特征，得出造山型金礦床黃鐵礦Co/Ni 值為0.43；姬金生等（1994）測(cè)得康古爾金礦Ⅰ、Ⅱ成礦階段的黃鐵礦Co/Ni 值分別為1.7和5.23，第Ⅲ階段黃鐵礦Co/Ni 值為0.87，Ⅰ、Ⅱ成礦階段Co/Ni 值明顯高于造山型金礦，而更具有巖漿熱液特征。因此，康古爾金礦成礦作用呈多期多階段性，成礦熱液具有巖漿熱液和變質(zhì)熱液混合特征。

Wang 等（2015）測(cè)得康古爾金礦安山巖鋯石UPb年齡表明該地區(qū)康古爾地區(qū)的火山活動(dòng)可能發(fā)生在約339 Ma，康古爾金礦的成礦年齡應(yīng)晚于339 Ma。姬金生等（1996）獲得了康古爾金礦礦區(qū)流紋巖Rb-Sr 等時(shí)線年齡（300±13）Ma，可以代表該區(qū)火山巖形成于晚石炭世?？倒艩柦鸬V第Ⅰ成礦階段黃鐵絹英巖化應(yīng)與礦區(qū)流紋巖年齡接近，第Ⅱ成礦階段磁鐵礦-黃鐵礦Sm-Nd 等時(shí)線年齡為（290.4±7.2）Ma（姬金生等，1996）?？倒艩柦鸬VⅠ、Ⅱ階段噴流沉積成礦期應(yīng)同時(shí)或稍晚于圍巖時(shí)代，為晚石炭世-早二疊世。

綜合以上分析，康古爾金礦床位于雅滿蘇組海相中性-酸性火山巖、火山碎屑巖、碳酸鹽建造中，礦體位于安山巖與凝灰?guī)r的交替部位，具有層控特點(diǎn)，且礦體呈板狀與頂?shù)装宓膰鷰r截然接觸。金屬分帶特征為“上金-中鉛鋅-下銅”。早期階段黃鐵絹英巖化和磁鐵礦-綠泥石-黃鐵礦-石英組合代表原生VMS 礦床層狀礦體，被擠壓變形的網(wǎng)脈狀礦化代表VMS 礦床網(wǎng)脈狀礦體。黃鐵礦Co/Ni值、氫氧同位素組成和硫同位素組成特征都也反映康古爾金礦床成礦作用不僅與韌性剪切作用有關(guān)，而且也與噴流沉積成礦作用有密切關(guān)系，可能為早石炭世雅滿蘇組海相火山巖同生沉積的多金屬VMS 礦床，且經(jīng)歷了二疊紀(jì)韌性剪切作用所改造。

覺羅塔格構(gòu)造帶火山-沉積建造特征表明康古爾韌性剪切帶前身為一洋盆，并于泥盆紀(jì)先向北側(cè)吐哈地塊之下俯沖形成大南湖-頭蘇泉島弧。早石炭世開始南北雙向俯沖，于南側(cè)形成了阿奇山-雅滿蘇島弧?？倒艩枎蓚?cè)島弧形成后，于北帶形成了小熱泉子組基性、中基性島弧火山巖、火山碎屑巖，并發(fā)育一系列VMS 礦床如小熱泉子銅多金屬礦床；南帶形成了雅滿蘇組中酸性島弧火山巖，發(fā)育了一系列噴流沉積成因有關(guān)的礦床。二疊紀(jì)康古爾洋盆閉合，兩側(cè)陸塊碰撞，南北向共軸擠壓（徐興旺等，1998）產(chǎn)生的動(dòng)力變質(zhì)流體和來(lái)自深部的熱液在內(nèi)力作用下流動(dòng)，使金銅等成礦物質(zhì)活化遷移，集中于變形較強(qiáng)地段。

4 結(jié) 論

康古爾金礦床位于康古爾剪切帶南緣，成礦時(shí)代和礦石特征既有早石炭世的VMS 成礦期礦石特征，也有二疊紀(jì)的被韌性變形改造特點(diǎn)，說明了早期噴流沉積成礦作用形成了富金多金屬礦床，晚期動(dòng)力變質(zhì)作用使成礦元素進(jìn)一步運(yùn)移富集，發(fā)生了明顯的分帶特征。因此，康古爾金礦為噴流沉積-變質(zhì)熱液改造型富金多金屬礦床。

致 謝野外考察期間得到了新疆地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院的王君良和康古爾金礦床的地質(zhì)科室同志的幫助，項(xiàng)目得到了新疆地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目管理中心的支持，在此一并表示感謝。