新疆西南天山一带矿床地质构造及矿化特征研究

马 健

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队，新疆 阿克苏 843000）

西天山产有许多矿床，这些矿床包含了金矿、铜矿、锌矿和铅矿，矿床不仅成分丰富，在矿产量上也让世人瞩目，这些矿床形成了一条巨大价值的矿带[1]。然而当今，找矿的难度与日俱增，金、铜、铅锌矿如何找寻面临严重挑战，通过研究矿床地质构造及矿化特征，预测大型矿集区十分重要。这就涉及要对整个矿床的形成做深入了解。研究可通过对境内外野外地质本文通过境内外野外地质矿产进行广泛调研来实现。在远古时期，矿床演化经历了天翻地覆的变化，分别经历了，前寒武纪古陆边缘裂陷盆地、古生代洋－陆俯冲增生、晚古生代陆－陆碰撞造山、中—新生代坳陷盆地四个主要地质过程，这就出现了四类成矿系统，这些系统对成矿原因的调查有重要的作用。对应成矿原因和成矿类型，对成矿的特征和地质进行勘探，在过程中不难发现，找寻矿产的过程，离不开对矿床地质构造和特征的钻研，通过研究成矿系统的发育会发现，不过相距百米的境内外截然不同，结合成矿发育的特点，对西江西南天山一代矿床的形成，也有了不同的看法。

1 探索新疆西南天山矿床

1.1 新疆西南天山一带矿床的形成

自太古宙以来，经过多期次的板块碰撞和俯冲，西南天山造山的构造发生了变化，强烈的热液活动作用下，矿床发展成为多类型的发育资源，学界从矿床的地质成因到地质演化，进行了不同角度的研究，可是，在矿床地质构造及特征上，但是对新疆西南天山一带的了解还是不够，同时在控矿构造等方面研究也相对较薄弱[2]。

1.2 新疆西南天山一代矿床的形成背景

新疆西南天矿床自北向南，由经过板块运动和基底组合，底层带逐渐被前寒武纪的基底覆盖，中新生界与中生界相互交融，造就了西南天山独一无二的岩层，其中发育型多条断裂带带有显著的区域性，中新生界产生的蛇绿岩带较为特殊。在金矿床逐渐形成的过程中，一些混杂岩带也逐渐生成，比较著名的乌恰一库尔勒断裂带就是其中之一，断裂带在地壳的运动下，随着地壳的拉扯，撕裂成不少次级断裂，这也造就了西南天山一带独有的风光[3]。

2 构成新疆西南天山一带矿床的地质结构

根据石英脉穿插关系和含矿情况及其矿体等特征，发现韧性变形在成矿之前，金成矿主要与第二期的韧一脆性变形密切相关。，为了进一步明确矿床的地质结构，测出每个阶段矿层对应的成矿深度，选取三个阶段的矿石流体进行显微测温，如表1。

表1 西南天山金矿床矿石流体显微测温结果

通过上述测温结果可以得到可将西南天山矿床的地质构造演变过程划分出3 个阶段，如图1。

图1 西南天山矿床地质构造演变过程

（1）早期特征为：石英一黄铁矿，石英脉比较多，富有细腻的纹理，含有碳元素，呈平行岩石状。脉络因地质构造变迁，产生剔透的光泽，带有细小的纹路，通常如肠状结构，因为它自身形成于地质演变过程中，因为大部分是因为韧性挤压导致的，还有少部分由于区域变质产生。在断裂层中形成的石英，在梨花白中带有一点青色，除了石英之外，其他岩石均没有细小的颗粒状，地质变化后，经过撕裂拉扯。其质地呈现出破裂的状态，因剪切得当可呈现出钻石的光泽。大多数经过后期作用让构造产生形变的黄铁矿，都存在透镜体，其中集合形成的效果十分明显，它们后期作为金属化合物存在于矿床底部。早期的矿石中三类流体都发育。H 型包裹体在冷冻完全后，随着逐渐回温，见富 Co2三相，在此过程中，其固态初熔熔点很低，普遍在-68.3℃左右，临界其三相点的状态下，会发现它的熔点波动区间变化更大；其中更为奇妙的要数笼合物，它的熔化温度并不高，处在一个较为平衡的区间，趋于 5.4℃～6.8℃之内，因此，在计算包裹体盐度的时候会发现，盐度随着温度升高会逐渐降低，考虑到NaCl 受到温度的影响区间，暂定盐度为4.8%；在单相包裹的体室温下，Co2初熔温度为-66.3℃，Co2部分均小于 28.5℃，此均一方式更趋近于固态。在矿床中的岩石类型繁多，其中以碳酸盐岩居多，相比较其他岩石的密度，因岩石中含有碳酸盐的成分，故其密度较其他岩石更低，对应深度大概趋于9km 上下。

（2）在中期，比较多见多金属硫化物和石英，这也是最主要的部分，对其金矿化来说，其中多见组合形式的分布，金矿床就是在中期形成的，期间排列大致呈现出顺层，黄铁矿作为最上层的岩石，自然金矿紧接其后，然后就是其他带有砂质和重金属矿物的岩层，中期的石英岩层不如早期剔透，相较早期明亮的梨花白色，中期更多呈现较为浑浊的藕荷色，并不适宜作为首饰，有较高的观赏性。在中期的矿石中H 型的包裹体较为丰富，因为其质量较高，所以对比同等体积下的岩石，其密度也更大，所占矿层中的比例也更高。相对应含量13.1%～16.6% NaCl；Co2部分均一温度为 3.5～4.8℃。估算其最小压力为 208～253MPa，对应成矿深度为 8～9km。

（3）晚期特征为：发育石英一碳酸盐细脉，晚期阶段相比较中期的阶段，石英并无透明的特征，且其颜色更加单一，呈现出纸一般光泽的白，其中少见些许红色的铁杂质，其包裹体含量比同期高出45%，密度为23.5kg/m2。因其在地壳变迁中并未受到严重撕裂，因此呈现出细微裂痕，延伸至矿层四周。在进行剪切后可见其中裂隙并不均匀，杂质普遍分布在中央，因其包裹体较流体更多，测得该流体的三相点为-1.4 摄氏度。

3 新疆西南天山一带矿床矿化的主要特征

新疆西南天山一带矿床位于矿区中西部，其中含有许多碎屑岩，从下到上可划分出四个岩性段，如图2。

图2 矿床岩性变化的四个阶段

通过上述这四个岩性变化的阶段，可以得到，矿床由一套半深海一深海相复理石建造。通过对矿床构造解析，红色碎屑岩石为矿床构造的主要成分，其中以陆相红色为主，在晚古生代统江额结尔组时期，一共发育了将近三期。同时对应着三期的岩层，大多数为石英脉。这一构造形变奇特，且其中的金矿形成时间较晚，大致早于第二期变形期间，其韧性相比其他岩层有些许不足，矿区中的温度相对趋于稳定，且Nacl 的浓度也不并不高，形成了独特的富碳氧成分，经过计算可知，矿床形成的温度极高，矿层比其他岩层更深。位于西南天山的矿床，在晚古生代，主要经历了两期变形，初步判断矿床形成的主要时期要更晚，且因变形挤压撕裂造成矿层断裂，也造就了矿区富含大量盐分、二氧化碳物质较多的环境。在多方面作用下，导致晚期矿区的脆性增加，造成局部矿层形变，发生断裂。从而使得流体包裹体沸腾，在不混溶的情况下，经过冷却，造岩层中更深层的部分，生成了大量变质热液，因此在矿层底部生成了脆性化界面，沉淀形成了较难开采的岩层杂质。这也就成为了西南天山一带独特的矿化特征，通过了解矿化特征，研究矿床的地质构造，能够加速发展矿区，明确找矿方向。

4 结束语

通过对新疆西南天山矿床的地质构造研究，对西南天山矿床的进一步开发有很大的帮助，能够合理的确定找矿勘察的选取，对矿石的开发采集有着重要意义。未来对西天山矿床的成矿原因可进一步探索，对矿带构造、成矿演化和找矿方向的不明之处，应继续研究。