新疆加曼特金矿成矿流体特征与成矿模式探讨

杨明远，高 义，董雷杰

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队，新疆 昌吉 831100）

加曼特金矿位于我国新疆西天山北段的近东西向晚古生代吐拉苏-也里莫顿成矿带，而该矿带是新疆最主要的金矿成矿带之一，有着极高的研究价值。新疆加曼特金矿床的矿物组分较复杂，根据历史研究数据可知，主要为铜、铅锌、锡、钼、金、银等大多以金属硫化物形式存在。从成矿条件以及矿床形态、岩性等方面上来看，新疆加曼特金矿为热液型金矿床[1]。热液型金矿床可以分为变质热液型、热水沉积型、微细粒浸染型、浅成低温热液型以及浆控高温热液型，具体的类型需要根据矿床的成矿流体特征进行确定。此外，加曼特金矿所在矿带为火山岩矿带，初步分析可知金矿矿床成型的时间、空间分布都受火山作用影响。

因此，基于以上初步分析内容，本文将在前人研究成果的基础上，探讨新疆加曼特金矿成矿流体特征与成矿模式。

1 新疆加曼特金矿成矿特征研究

1.1 矿床地质特征分析

新疆加曼特金矿可以根据露出的矿床部分将矿区地层按照岩性特征进行划分。南下段岩层厚度大于1461.99m是该矿主要产矿层区，南下段中段延伸方向无明显特征，上段延伸方向较为明显。在该部分矿体的早石炭世火山沉积中部，受东西断裂控制，延伸方向不稳定。根据岩性，加曼特矿体南部可以划分为第一岩性段和第二岩性段。加曼特矿体南部的早石炭世火山沉积南部厚度变化大，延伸稳定情况变化较多，将其划分为第三岩性段和第四岩性段。

新疆加曼特金矿的构造格局复杂，后期构造以前期构造为基础进行叠加、继承等地质构造作用，并经过长期多期地质作用，使得整体矿区位于两个构造单元结合部位，并因多期构造作用使得矿区内的构造形迹大体表现为断裂构造形迹。下图为新疆加曼特金矿矿区的地质图[2]。

图1 加曼特金矿矿区地质图

由于加曼特金矿成矿过程中会受火山爆发的岩浆作用，导致矿区内有大量的侵入岩存在。火山岩浆作用强烈，加之次火山作用与构造作用的复合，在矿区内形成北西、东西向，北西向的入侵岩脉，入侵岩脉以花岗斑岩、辉绿岩为主要岩性，主要存在于火山岩层，断裂较为明显。

加曼特金矿地表8个矿体的特征如下表1所示。

加曼特金矿矿区的主要矿石类型为以金属硫化物为大部分的石英脉，发育结构多样，矿石构造以梳状构造、条带状构造、块状构造、晶洞状构造等。加曼特金矿具体的矿物组合信息如下表2所示。

表1 加曼特金矿矿体特征表

表2 加曼特金矿矿物组合和结构类型信息

加曼特金矿矿区石英脉结晶结构主要以他行微粒结构、自形-半自形微粒结构等组成，其中自形-半自形微粒结构主要存在于硫化物、脉石矿石中。矿脉的主要交代结构为交代残余结构，呈现乳浊状固溶体分离结构。在地质变化等多重作用下，矿脉的压力结构为碎裂状。填充矿脉碎裂出的矿石以脉状构造、细脉状构造、角砾状构造为主。石英矿脉以石英、白云母、粘土、方解石为主要存在形式。

加曼特金矿的赋矿围岩主要为火山熔岩、花岗斑岩、辉绿岩等。由于加曼特金矿受火山热液烛变的范围大、侵蚀强度大，矿区围岩烛变类型复杂，主要以硅化、黄铁矿化、绿帘石化等类型为主。

对矿床地质特征分析后，结合地球化学相关理论分析加曼特金矿的成矿流体特征。

1.2 成矿流体特征分析

根据以上分析内容可知，新疆加曼特金矿成矿主要依靠火山喷发导致的流体、热水、岩浆等热熔液的作用。热熔液流动过程中将捕获的主矿物结晶包裹，形成包裹体，而包裹体是分析矿区成矿流体特征的主要样品。依据包裹体岩相学的相关理论，使用显微测温分析、显微探针对新疆加曼特金矿地区采集到的包裹体样本进行分析。下表为新疆加曼特金矿流体包裹体显微测温的具体结果。

表3 包裹体显微测温结果

分析上表可知，岩浆直接参与了加曼特金矿矿床成矿。在早期成矿阶段热熔液以石英包裹体为主，呈现均一的气相或液相。成矿中期，包裹体中气相比例在5%～15%，整体形状不规则。对包裹体加热时，大部分的包裹体除极个别外达到均一至液相。成矿晚期，包裹体内以方解石为主体，形状较为规则，温度和盐度的密度较为集中，盐度范围较窄。新疆加曼特金矿包裹体形态较为多样，总体表现为低温、低盐度、低密度的特点。

显微探针分析结果显示，成矿各阶段包裹体的流体成分相近。成矿前期、中期以及晚期的包裹体为两相水溶液包裹体，根据拉曼图谱分析可知，包裹体中的成分均以H2O为主，包含一定量的NaCl。整体分析可知，加曼特金矿的形成主要是低盐度的变质热液作用。在对矿床地质特征和成矿流体特征分析的基础上，研究新疆加曼特金矿成矿模式。

2 新疆加曼特金矿成矿模式研究

加曼特金矿的形成是在多期以及多阶段地质作用中完成的，根据上文中分析的成矿流体特征，可以将矿床的流体成矿过程分为3个阶段。早期的矿床发育矿化较弱，以石英夹杂黄铁矿发育结构为主；中期为矿床的主要成矿时期，以石英夹杂多种金属硫化物发育结构为主；晚期阶段矿床的矿化基本结束，以石英夹杂碳酸盐脉为主。

在新疆加曼特金矿成矿过程中火山机构构成影响矿床的矿石类型、产出部位等因素，而次火山作用则是成矿的主要来源。在火山喷发的晚期，岩浆气化产生的大量汽液形成热泉，迫使矿区内的金元素沿着热泉流动的方向运移，而断裂构造使得热泉流动减缓，但断裂系统也为热泉提供了流动的热通道，因此导致矿区部分地区出现金元素富集、活化，对矿区金矿成矿产生叠加作用。

加曼特金矿矿区的金矿矿体主要存在于岩体附近，表明在后期热液多次作用叠加过程中，岩体对金矿成矿作用十分重要。并且金矿矿体在断裂构造内以脉状形态存在，矿石虽然存在斑岩现象，但是矿石内部不存在浸染状现象。此外，加曼特金矿矿区的围岩蚀变类型中不存在高温蚀变的矿物组合，并且加曼特金矿成矿发育水溶液包裹体中缺乏CO2和含子晶包裹体。加曼特金矿的成矿流体特征也表明了在矿床的成矿时期岩浆热液直接参与成矿。

根据上述的研究分析内容可以确定加曼特金矿为断裂控制下的长时期的多期成矿叠加形成的中低温石英脉型矿床。以上，即为本文对新疆加曼特金矿成矿流体特征与成矿模式的全部探讨内容。

3 结语

新疆加曼特金矿是我国的重要的金矿成矿区，对其成矿模式、成矿特征进行研究有利于进一步分析该地区的找矿潜力。本文探讨了新疆加曼特金矿成矿流体特征与成矿模式，为后续进一步研究、系统性认知加曼特金矿相关信息提供了一定的理论依据。