新疆托里县提依尔斑岩型金矿床地质特征及成矿物质来源研究

李 磊/托里县金福黄金矿业有限责任公司

新疆托里县提依尔斑岩型金矿床地质特征及成矿物质来源研究

李 磊/托里县金福黄金矿业有限责任公司

提依尔金矿床位于托里金成矿带内，赋存于石炭系下统太勒古拉组地层中的安山玢岩岩体内，严格受达尔布特断裂北侧的次级断裂控制。成矿物质和热液来源于地壳深部的中基性岩浆，成矿时代为海西期。矿床成因类型为火山及次火山的中低温热液充填交代矿床。

提依尔；斑岩型金矿；地质特征；成矿物质来源

前言

提依尔金矿所在的托里金成矿带位于欧亚山字型反射弧东翼的内弧部分，是中亚造山带重要组成部分[1-4]，伴随着晚古生代构造-岩浆活动，发生了强烈的金、铜、铬等成矿作用，自 20 世纪九十年代以来，以哈图金矿床为代表的一系列金矿床的发现，使西准噶尔南部哈图-萨尔托海金矿区成为新疆重要黄金生产基地，预计金储量可达500吨以上。

1.区域地质背景

托里金成矿带位于欧亚山字型反射弧东翼的内弧部分。该金矿带全长95km，宽26km，面积约2500km2。其地层较单一，但构造复杂，岩浆活动频繁。区域内出露地层以上古生界为主，中生界地层次之，新生界地层仅分布区域北部及河谷之中。

本区属扎依尔-达尔布特复向斜南翼。以达尔布特大断裂为界，以北构造线总的方向为北东向，在南中部近于南北向，北东及南西部成为近东西向构造线。

区内岩浆活动频繁，从超基性-酸性岩均较发育。但以花岗岩和超基性岩分布最为广泛，该区岩浆活动属华力西中期。

2.矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

提依尔金矿位于托里金成矿带，达尔布特成矿亚带内。矿区内主要出露地层为石炭系下统太勒古拉组下亚组和第四系。岩层倾向323°±，倾角79°±，与上覆地层呈整合接触。

矿区位于达尔布特压扭性断裂北侧，扎依尔-达尔布特复向斜南翼东端南侧。达尔布特压扭性断裂诱导出的低序次断裂发育，控制着区内的内生矿产的分布。区内F27为一条Ⅲ级断裂构造，属控矿、容矿断裂构造。

矿区内发育的岩浆岩为安山玢岩。岩体在地表出露呈椭圆形，走向近东西，长250m。岩体呈北西倾，倾角75°±。安山玢岩为灰绿色，斑状结构，块状构造。

2.2 矿体特征

矿区内共发现有3条金矿体，成筒状分布，由南往北依次为Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ号。

Ⅰ号矿体产于安山玢岩体内的构造裂隙中，为主矿体，分布在4-5号勘探线，由探槽系统和钻孔及坑道控制。矿体呈近南北走向，倾角60～85°。厚度范围一般在12～100m，平均厚度46.80m，厚度变化系数为46.12％，属厚度稳定型矿床。矿体Au品位一般0.50～10.05g/t，单样最高97.65g/t，平均Au品位1.61g/t。

2.3 矿石特征

矿石以原生矿为主，几乎不含氧化矿。矿石中矿物由金属和非金属矿物组成。

矿石结构主要有自形、半自形、它形晶不规则粒状结构，填隙、交代残余结构等。矿石构造主要为浸染状、脉状构造。

2.4 矿石类型及矿物组合

2.4.1 按矿石的氧化程度来划分，本区全为原生矿。

2.4.2 按矿物组合来划分，矿区主要为含金黄铁矿化硅化斑岩型矿石，次为含金糜棱岩型矿石。

3.岩石地球化学特征

本文采集三件含矿岩石-安山玢岩样品进行了主量和微量元素分析

3.1 通过对主量元素的分析（表1），结合CIPW标准矿物组成，特征如下：

3.1.1 岩体的SiO2含量介于56.49～58.68％，属于中性岩浆岩，而且从CIPW的标准矿物组成上来看，代表中性岩浆岩的矿物较多，而代表基性岩浆岩的矿物很少，此外，标准矿物中有磷灰石，说明岩体中的磷质含量较高。

3.1.2 岩体K2O的含量较高，介于4.93-5.79％，K2O+Na2O含量高于10％，表明岩石样品可能为碱性或钙碱性。同时也表明岩体在形成后期可能受到过热液活动的影响，使得岩体组分受到过扰动，K元素含量异常。

3.1.3 岩石样品中Al2O3含量15～17％，CaO含量1.89～2.82％，这些成分特征均接近于中性岩的主要造岩矿物含量特征。

3.1.4 分异指数DI很高，介于86.42～95.52，说明在成岩的过程中，岩浆分异程度很高；

3.1.5 氧化指数Fe#介于5.25～5.27，表明岩体氧化程度较高，该区岩体出露地表，这些地质现象正好与氧化指数相吻合。

3.1.6 TAS（K2O+Na2O-SiO2）分类图的投影表明∶这套岩体都属于中性安山岩类范畴，岩体是碱性系列。

表1 主量元素分析结果表

图1 TAS图解

Pc-苦橄玄武岩；B-玄武岩；01-玄武安山岩；02-安山岩；03-英安岩；R-流纹岩；S1-粗面玄武岩；S2-玄武岩质粗面安山岩；S3-粗面安山岩；T-粗面英安岩、粗面岩；F-副长石岩；U1-碱玄岩、碧玄岩；U2-响质碱玄岩；U3-碱玄质响岩；Ph-响岩；Ir－Irvine 分界线，上方为碱性，下方为亚碱性。

3.2 微量元素原始地幔标准化蛛网图（图2）显示：3个样品的微量元素蛛网图分布一致，表明3个样品曾受到过相似的地质活动的影响。

图2 微量元素原始地幔标准化图解图

图3 稀土元素配分曲线图

热液活动中，稀土元素特征的变化常被解释为流体来源的变化。岩浆及其有关流体的轻重稀土的分馏程度一般与源区部分熔融的比例有关，基性源区部分熔融比例小则轻重稀土分馏程度高，反之则轻重稀土分馏程度低。

本次样品稀土元素总量为196.35～228.56ug/g，LREE/HREE为13.79～14.08，可见样品为轻稀土富集型，可能是地幔热柱或异常型。图3显示为轻稀土富集的右倾曲线类型。其中δEu范围为0.79～0.87，表现为Eu的轻度负异常，δGd的值为1.07～1.12，没有明显的异常现象。

通过样品所反映出来的稀土元素配分趋势，样品原岩属偏基性的岩浆，可能来自岛弧，且岩浆运移过程中分馏程度较高，导致样品轻稀土元素分馏程度较高，显轻稀土富集型。表明形成岩体的岩浆可能具有地幔热柱的特点。其中Eu显示轻微负异常，表明岩浆分异过程中有少量斜长石的结晶。

所有这些特征从总体上反映：岩体具有地幔热柱的特征，大地构造背景应为岛弧，形成时间应在大洋未闭合阶段。

4.岩体形成

4.1 结合该区地质背景及所采岩石样品的主微量元素特征，含矿岩体主要造岩矿物成分接近中性岩系列，其岩浆具有地幔热柱的特征，且在上升的过程中受到过地壳的混染作用（Pb显示正异常），综合该大地构造背景可以推测出，该区属岛弧带，岩体是由于板块俯冲过程中消减板块与其上覆楔形地幔区发生局部熔融而形成新的岩浆，重融岩浆上侵发生分异结晶冷凝后形成的。

4.2 参考该地区相关资料表明，该区岩体形成时间较早，应在3.5亿年前，大洋未闭合阶段。

4.3 通过分析岩体形成时的物理条件发现，形成岩体的岩浆来源较深，由于其又显示地幔热柱的特点，结合其物理条件还原显示岩浆的形成深度应＜30km，其形成压力应＜1.2Gpa。

5.矿床成因

5.1 构造与成矿

矿体的产出受区域性北东向断裂和次火山侵入体联合控制，安山玢岩体分布于区内北东F34、F27两断裂交汇处附近的背斜轴内，具备火山机构形成条件，成矿与次火山岩浆活动关系密切，矿床有斑岩控矿特征。

矿体赋存于火山颈相中的安山玢岩体内，岩体与围岩之间环形分布糜棱岩化带，围岩为凝灰岩和凝灰质粉砂岩组合，矿区外围零星分布有火山角砾岩。火山机构既为岩浆和含矿热液提供上升的通道，也是有利的成矿空间，岩体内的裂隙则成为矿体直接赋存部位。

5.2 岩体来源

安山玢岩体主要造岩矿物成分为中性岩系列，其岩浆具有地幔热柱的特征，在上升的过程中受到过地壳的混染作用（Pb显示正异常），综合大地构造背景可以推测该区属岛弧带，岩体是由于板块俯冲过程中消减板块与其上覆楔形地幔区发生局部熔融而形成新的岩浆，重融岩浆上侵发生分异结晶冷凝后形成的。

5.3 岩体与成矿

成矿元素金主要来源于地壳深处中基性岩浆，其证据主要为：

5.3.1托里金矿带内广泛分布基性火山岩、Au背景值较高，为20ppb，是地壳丰度的5倍多；

5.3.2 目前已知区域金矿体集中分布在基性火山岩出露地段，两者空间关系密切；

5.3.3 蚀变玄武岩类型金矿体寓于区内大面积贫矿化体之中；

5.3.4 区内地球化学特征反映了成矿物质来源于火山熔岩，属火山硫，且是非正常沉积；

5.3.5 矿石中金属硫化物δ34S变化范围在-1.5～6.0‰，绝大多数在2.1～4.3‰，极差4.8‰变化范围小，而且富重硫，说明S来源于地壳深部及上地幔；

5.3.6据地科院地研所的资料数据显示，说明矿石中铅与基性-超基性岩一致，反映了上地幔的物质来源。

6.结束语

综上所述，本矿床的成矿物质来源于地壳深处中基性岩浆，在北西与北东的构造交汇处形成了次火山岩，金元素随着热液流体迁移到火山口附近，随着温压的降低，最终富集成矿。矿床成因类型为火山及次火山的中低温热液充填交代矿床。

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[1] 新疆地质局区域地质测量大队五分队新疆区域地质矿产调查报告一克拉玛依幅(1∶20万)地质图、矿产图及说明书，1966年.

[2] 曾亚参，黄建华，王功恪，雷启修，等.新疆工学院国家自然科学基金(金矿)课题组.萨尔托海安齐成矿带成矿规律的研究及金矿预测，1992.6.

[3] 刘郁，等.核工业二一六大队.新疆托里县达尔布特西金矿普查地质总结报告，2008.

[4] 吴顺发.武警黄金地质研究所.从西准噶尔古东西向构造带的宏观特征看金矿的找矿方向.1987.

[5] 张栋，路彦明，郭小东，范俊杰，朝银银.东准噶尔地区与韧-脆性剪切带有关的金(铜)成矿——构造变形转换与成矿时限及地球动力学背景[J].黄金.2011年03期.