西准谢米斯台乌什加嘎衣提一带金矿地质特征研究

王元元，尹松，杨清茂，张叶军，杨延平，文加喜

（核工业二一六大队，新疆 乌鲁木齐 830011）

谢米斯台山位于东-西准噶尔弧盆系塔尔巴哈台三塘湖复合岛弧带西段（图1-a）[1]，构造活动活跃[2-6]，具良好的成矿背景[7-8]。该成矿区带为谢米斯台-沙尔布提铜多金属成矿带的主要组成部分，近年来报道有多处矿床、矿点及矿化现象[9-15]，找矿效果良好。研究区发育多处Cu，Au矿化点、矿点、矿床，找矿潜力较大。本文对典型乌什加嘎衣提金矿床、布来萨拉金矿床、乌金I矿点、乌金II矿点等地质矿化特征进行介绍，研究含矿石英脉微量元素及氢氧同位素地球化学特征，简析构造与成矿关系，探讨成矿物质来源，以期为后期勘查工作提供理论支持。

1 地质矿产概况

研究区处于谢米斯台山西部乌什加嘎衣提一带（图1-a），主要出露志留纪谢米斯台组c段及花岗岩类（图1-b），断裂构造发育。谢米斯台组c段为中性火山溢流相、火山溢流-爆发相组合，岩性包括紫红色安山岩、灰绿色安山岩、灰褐色火山角砾熔岩、灰褐色火山集块角砾熔岩、灰褐色安山质晶屑凝灰熔岩，局部分布有浅红色、红褐色流纹岩、灰色英安岩、深灰色玄武岩、褐红色正长岩。花岗岩类展布于研究区东部，呈岩株状、岩枝状产出，岩性包括红褐色碱长花岗岩、浅红色二长花岗岩、浅红色花岗斑岩、灰白色闪长岩、花岗闪长岩等。断裂构造发育，走向主要呈NE向、NEE向、EW向、NWW向，Au矿化分布于NEE向、NWW向构造薄弱部位。

图1 乌什加嘎衣提一带地质图Fig.1 Geological map of Wushjiagayiti

2 矿床（点）地质

2.1 乌什加嘎衣提金矿床

乌什加嘎衣提金矿床位于研究区东南部谢米斯台组与乌1及乌2花岗岩体接触部位（图1-b）,出露谢米斯台组及花岗岩类，断裂构造极发育，见NE向、NEE向、NNE向、NNW向等多组断裂（图2-a）。矿区产出矿（化）脉数十条，分布于①、②号带（图2-a）。①号带矿脉与南侧NEE向串珠状小花岗岩株、矿化蚀变带、断裂、条带状分布的英安斑岩（F12、F14断层）呈“五位一体”产出；②号矿带矿（化）脉沿小花岗岩NEE向断裂构造分布，以条带状分布于英安斑岩中。矿（化）脉均属石英脉型，金品位1.26×10-6～16.18×10-6，单样最高130×10-6。矿石具星点状构造，微细粒结构，半自形粒状结构。金属矿物为自然金、银金矿、辉银矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉硒银矿、褐铁矿、孔雀石，脉石矿物为石英、长石、方解石、绿帘石、绿泥石、绢云母等。金赋存状态以包裹金为主，裂隙金次之（图3）。包裹金主要以硫化物包裹金、石英与硅酸盐包裹金为主。围岩蚀变主要为绿帘绿泥石化、硅化、褐铁矿化，硅化、褐铁矿化沿断裂构造呈带状展布，与金成矿关系密切。

2.2 布来萨拉金铜矿床

布来萨拉金铜矿床产于①号脉、②号脉中（图1-b，2-b），分别位于布来萨拉岩体南侧接触外带的安山质火山角砾岩岩体北西端，延长约3.3 km、1.1 km，均属蚀变岩夹石英脉型[16]。

2.3 乌金I矿点

乌金I矿点位于布来萨拉岩体西侧（图1-b，2-c），矿（化）脉沿①、②、③号带展布，属石英脉型。①号带靠近布来萨拉岩体，近EW向展布，延伸约百米，矿脉金品位1.38×10-6～19.60×10-6，平均5.53×10-6。②、③号带产出受控于F15断裂，②号带走向120°，长约2 km，见多条矿化脉断续分布，规模不等，长5～50 m，宽20 cm～1.2 m、个别达2 m，金品位最高8.94×10-6；③号带走向约140°，延伸约40 m，金品位5.41×10-6；围岩蚀变以星点状褐铁矿化、细脉状、团块状硅化为主，沿F15呈带状展布，宽50 m。

图2 乌什加嘎衣提一带金矿床（点）地质图Fig.2 Geological map of Gold deposits and points in Wushjiagayiti

图3 乌什加嘎衣提金矿裂隙金特征Fig.3 Pictures of fissure gold of Wushijiagayiti Gold Deposit

2.4 乌金II矿点

乌金II矿点远离布来萨拉岩体分布（图1-c，2-d），矿（化）脉多沿①、②号带展布。①、②号带走向分别为120°、110°，矿（化）脉金品位1.19×10-6～8.67×10-6、0.15×10-6～0.33×10-6。矿（化）脉属石英脉型，局部见蚀变岩型。蚀变岩型矿化沿石英脉型矿脉分布，硅化与褐铁矿化等极发育，分别为细脉浸染状、团块状与星点状、浸染状、薄膜状，沿①、②号带呈带状展布。

3 微量元素及氢氧同位素地球化学特征

3.1 样品采集及分析测试方法

样品采于乌什加嘎衣提金矿床，为含金石英脉，微量元素及氢氧同位素分析测试在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。

3.2 微量元素地球化学特征

分析测试结果见表1。石英脉稀土元素总量低，∑REE为2.95×10-6～9.39×10-6，稀土分布曲线为富LREE、LREE分异明显的右倾型（图4-a）。ΣLREE/ΣHREE=5.25～7.82，（La/Yb）N=5.17～8.01，（La/Sm）N=2.74～3.54，(Gd/Yb)N=1.16～1.43，具弱负铕、铈异常，δEu=0.63～0.91，δCe=0.82～0.87。原始地幔微量元素蛛网图上，样品相对富集Cs，Rb，亏损Sr，Ba等大离子亲石元素，相对亏损Nb，Ta，Th，富集U，Zr等高场强元素，Nb/Ta值较高，为14.36～18.00。

图4 球粒陨石化稀土元素配分图（a）及原始地幔化微量元素蛛网图（b）Fig.4 Chondrite normallized REE diagram(a)and primitive mantle normalized trace element diagram(b)

表1 石英脉微量元素分析结果表Table 1 Trace element contents of quartz vein 单位：×10-6

表2 氢氧同位素分析结果表Table 2 Oxygen and hydrogen isotope components of fluid inclusion 单位：‰

3.3 氢氧同位素地球化学特征

氢氧同位素分析测试结果表明（表2），包裹体δ18OV-SMOW、δDV-SMOW分布集中，前者为 7.1‰～9.1‰，小于10‰，仅一例为11.5‰，后者为-142.5‰～-100.8‰。

4 讨论

4.1 断裂构造与成矿

乌什加嘎衣提一带断裂构造发育，其中NEE向、NWW向断裂构造与金成矿关系密切。乌什加嘎衣提金矿床①、②号带矿（化）脉、围岩蚀变、串珠状花岗岩株，均与NEE向断裂构造平行产出。布来萨拉金铜矿床见有金矿化脉沿岩体与围岩接触部位的NEE向构造薄弱部位分布。乌金I矿点①号带矿脉沿布来萨拉岩体北侧构造薄弱部位产出。乌金I矿点②、③号带、乌金II矿点的矿（化）脉均受控于NWW向断裂构造及薄弱部位，围岩蚀变沿NWW向构造呈带状展布，NEE向、NWW向断裂构造及薄弱部位对区内矿（化）脉及蚀变带展布控制作用显著，是金成矿重要控矿构造，为该区寻找金矿有利部位。

4.2 成矿物质来源浅析

稀土元素分布图显示（图4-a），含矿石英脉LREE含量处于深成矿床与浅成矿床间，HREE含量与深成矿床一致，与浅成矿床相似。Nb/Ta比值为14.36～18.00，高于花岗岩（12）[19]，低于玄武岩（17）[19]。（La/Yb）N比值高于深成矿床（3.5）[19]，低于浅成矿床（9.0）[19]。深成矿床、浅成矿床成矿物质来源分别与壳下、地壳相关[19]，表明乌什加嘎衣提一带金成矿物质非单一来源。微量元素蛛网图显示（图4-b），石英脉富集Cs，Rb，Th，Ba相对亏损，Hf，Zr，Sm，Tb，Y，Yb，Lu等较低，与碰撞型花岗岩一致[20]，热液活动活跃。石英脉18OV-SMOW、δDV-SMOW分布范围窄，前者多小于10‰，与I型花岗岩（小于10‰）一致，显示其与I型花岗岩的亲缘性，并与下地壳混熔相关[21]。谢米斯台地区广布晚志留世I型、A型花岗岩组合，该时期处于后碰撞环境挤压-伸展转换期[3]。综上所述，区内石英脉形成于后碰撞环境挤压-伸展转换期，成矿物质来源与壳幔作用下的上下地壳混熔有关。

5 结论

（1）乌什加嘎衣提一带NEE向、NWW向断裂构造及构造薄弱部位为金成矿重要控矿构造，控制区内矿脉、矿化脉及围岩蚀变的展布。

（2）含金石英脉具低REE含量、富LREE、REE曲线右倾特征。Cs，Rb，Th较高，Ba相对亏损，Hf，Zr，Sm，Tb，Y，Yb，Lu等较低。氢氧同位素分布范围窄，δ18OV-SMOW多小于10。

（3）成矿物质来源与后碰撞环境挤压-伸展转换期壳幔作用下的上下地壳混熔有关。

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