，，

(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 昌吉 831100)

新疆巴里坤索爾巴斯陶金(銀)礦床位于巴里坤縣城以西約67km處,由新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)于1991～1992年開(kāi)展1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)時(shí)發(fā)現(xiàn)(呂東梅等，2006)。作為博格達(dá)晚古生代裂陷盆地銅金多金屬成礦帶內(nèi)的一個(gè)典型礦床，其礦床成因一直存在爭(zhēng)議。2006年新疆有色金屬工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司編制的生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告，認(rèn)為該礦屬低溫火山熱液型金礦床；黨艷霞等(2010)認(rèn)為該礦屬受火山機(jī)構(gòu)控制的巖漿隱蔽爆破角礫巖筒型及受斷裂破碎帶控制的帶狀金礦床；李平等(2014)認(rèn)為該礦床屬低硫型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床；翟裕生等(2011)將淺成低溫?zé)嵋旱V床歸為與陸相火山氣液作用有關(guān)的礦床。索爾巴斯陶金(銀)礦床火山巖形成于海相環(huán)境，礦區(qū)無(wú)淺成低溫?zé)嵋旱V床典型的礦物組合，成礦熱液為二疊紀(jì)并非石炭紀(jì)成巖時(shí)的火山熱液。因此，開(kāi)展對(duì)索爾巴斯陶金(銀)礦床成因及成礦機(jī)制的研究，將進(jìn)一步豐富對(duì)該礦床成因的認(rèn)識(shí)，為博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地中找礦工作提供借鑒與方向。

1 礦床地質(zhì)概況

索爾巴斯陶金(銀)礦床位于準(zhǔn)噶爾-吐哈地塊之博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地東南緣，東端與哈爾里克古生代復(fù)合島弧帶相連。博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地早石炭世處于拉張階段，區(qū)域上形成大量海相玄武巖。例如，七角井組、柳樹(shù)溝組；二疊紀(jì)處于擠壓應(yīng)力回返階段，形成系列走向與構(gòu)造線方向近一致，切層侵入的基性巖脈(王彥軍，2006)。礦床賦礦地層為下石炭統(tǒng)七角井組第二段(C1q2)，巖性主要為灰綠色凝灰質(zhì)火山角礫巖、灰綠色蝕變玄武安山巖夾凝灰質(zhì)角礫巖、角礫凝灰?guī)r、含(角)礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r及鈣質(zhì)、凝灰質(zhì)中細(xì)粒礫巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖和凝灰質(zhì)不等粒砂巖等(圖1)。其中，角礫凝灰?guī)r、含(角)礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)角礫巖是主要的含礦巖石，含礦段巖石角礫具碎裂現(xiàn)象，膠結(jié)物成分較雜，為巖漿隱爆的產(chǎn)物，含礦巖石與圍巖均為早石炭世拉張階段火山爆發(fā)相、溢流相的產(chǎn)物。礦區(qū)淺成侵入巖有12處，其中輝長(zhǎng)輝綠巖體8處，輝綠輝長(zhǎng)巖體4處，均為沿地質(zhì)體走向切層產(chǎn)出的巖墻出露，為中二疊世應(yīng)力回返階段的產(chǎn)物。礦區(qū)火山巖以玄武安山巖為主，次為玄武巖和安山巖，火山巖普遍遭受了強(qiáng)烈的綠泥石化、絹云母化、高嶺土化、硅化等，與該期火山巖有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋夯顒?dòng)與金銀礦化密切相關(guān)。礦區(qū)的短軸背斜核部位于礦區(qū)中部，軸向(長(zhǎng)軸方向)北東—南西向，轉(zhuǎn)折端位于西南部，背斜北翼向西及北西方向傾斜，傾角較緩；南翼向南(局部向北)傾斜，產(chǎn)狀近于直立，兩翼與核部為斷層接觸，礦體均賦存于短軸背斜(火山穹窿)近核部。礦區(qū)主要導(dǎo)礦構(gòu)造為北西向斷裂(F1、F8)；斷裂兩側(cè)的巖石普遍發(fā)生強(qiáng)烈的褐鐵礦化、絹云母化、高嶺土化，局部可見(jiàn)孔雀石化；導(dǎo)礦構(gòu)造及局部段兼有容礦作用的斷層為近南北向弧形斷裂(F2)，屬壓扭性斷層；容礦構(gòu)造為北東—南西向放射狀斷裂(F3、F4、F5、F6、F7)及其派生的小構(gòu)造，礦體均分布于F3和F4這2條斷裂帶之間的蝕變體中。

1.全新統(tǒng)第四系殘坡積； 2.下石炭統(tǒng)七角井組第二段； 3.凝灰質(zhì)礫巖夾凝灰質(zhì)不等粒砂巖； 4.凝灰質(zhì)礫巖沉凝灰?guī)r互層； 5.凝灰質(zhì)沉積礫巖夾不等粒砂巖；6.凝灰質(zhì)礫巖；7.凝灰質(zhì)砂巖、含礫不等粒凝灰質(zhì)砂巖；8.凝灰?guī)r；9.巖屑凝灰?guī)r；10.凝灰質(zhì)角礫巖；11.沉凝灰?guī)r；12.硅質(zhì)巖；13.泥晶灰?guī)r；14.輝長(zhǎng)輝綠巖；15.輝綠輝長(zhǎng)巖；16.肉紅色花崗巖；17.暗灰綠色玄武巖；18.(含)杏仁狀玄武安山巖；19.斑狀、杏仁狀玄武安山巖；20.安山巖；21.火山角礫巖(含集塊)；22.火山角礫巖；23.巖層產(chǎn)狀；24.壓扭性斷裂及產(chǎn)狀；25.實(shí)測(cè)平推斷裂；26.性質(zhì)不明斷裂；27.次生石英石化；28.硅化；29.絹云母化；30.高嶺土化；31.絹英巖化；32.綠泥石化；33.褐鐵礦化；34.黃鐵礦化；35.含礦地層；36.金礦體圖1 索爾巴斯陶金(銀)礦礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Diggings generalized geologic map of the Suoerbasitao gold(silver) deposit

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)有6個(gè)礦體(圖2)，其中Ⅰ號(hào)礦體為主礦體，除Ⅰ、Ⅰ1號(hào)礦體達(dá)到工業(yè)品位外，其余均為邊界品位礦化體。礦區(qū)各礦體特征見(jiàn)表1。

1.下石炭統(tǒng)七角井組第二段；2.灰紫、灰綠色火山角礫巖夾灰綠色玄武質(zhì)安山巖；3.巖層產(chǎn)狀；4.壓扭性斷裂及產(chǎn)狀；5.實(shí)測(cè)平推斷裂；6.性質(zhì)不明斷裂；7.硅化；8.絹云母化；9.高嶺土化；10.絹英巖化；11.綠泥石化；12.褐鐵礦化；13.黃鐵礦化；14.含礦地層；15.金礦體圖2 索爾巴斯陶金(銀)礦床礦體分布圖Fig.2 Geological map of the Suoerbasitao gold(silver) deposit

表1 其余礦化體特征一覽表Tab.1 The characteristic of the rest mineralization bodies

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石類(lèi)型

次生石英巖型：原巖為火山角礫巖，因強(qiáng)烈硅化而變成次生石英巖，呈青灰色、灰色，風(fēng)化面及裂隙面呈褐紅色、褐黃色。礦石中黃鐵礦含量較高，一般為5%～10%，最高達(dá)15%，均已褐鐵礦化和黃鉀鐵釩化，該類(lèi)礦石一般含Au品位較高，可見(jiàn)明金。

黃鐵絹云巖型：礦石風(fēng)化面及裂隙面呈褐紅色、淺灰色，新鮮面呈淺灰色、灰黑色，原巖為火山角礫巖，因強(qiáng)烈硅化、絹云母化及黃鐵礦化蝕變而成黃鐵絹英巖。礦石中赤鐵礦、褐鐵礦及黃鉀鐵釩含量為5%～10%，礦石強(qiáng)烈破碎，其間有少量的石英細(xì)脈分布。該類(lèi)礦石品位一般較低，為1×10-6～2×10-6。

蝕變?nèi)劢Y(jié)凝灰?guī)r型：礦石呈暗灰色、灰黑色，松散破碎，黃鐵礦多在褐鐵礦化后淋濾成為空洞，黃鉀鐵釩化呈鱗片狀單體和集合體分布于礦石中。該類(lèi)礦石一般含Au品位較低，多為1×10-6～2×10-6，但當(dāng)局部地段黃鉀鐵釩化和硅化明顯增強(qiáng)時(shí)，礦石品位相對(duì)增高，可達(dá)3×10-6～6×10-6。該類(lèi)礦石根據(jù)蝕變類(lèi)型及蝕變程度可進(jìn)一步劃分為黃鐵礦絹云母化熔結(jié)凝灰?guī)r型和高嶺土化、絹云母化熔結(jié)凝灰?guī)r型。

黃鐵礦絹云母次生石英巖化火山角礫巖型：礦石新鮮面呈青灰色、淺灰色，風(fēng)化面呈褐紅色，黃鉀鐵釩含量達(dá)10%～15%，絹云母為25%～30%，石英為25%～30%。該類(lèi)礦石一般含Au較低，為1×10-6～2×10-6。

2.2.2 礦石物質(zhì)組分

常見(jiàn)的金屬礦物有自然金、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、黃鉀鐵礬、褐鐵礦、自然鉛、白鉛礦、孔雀石、黃銅礦、藍(lán)銅礦、輝鉬礦、軟錳礦、鈦鐵礦、方鉛礦、鈦礦等；非金屬礦物有斜長(zhǎng)石、石英、綠泥石、綠簾石、絹云母、高嶺石、毒砂、天青石、榍石、重晶石、磷灰石、鋯石、剛玉、金紅石、角閃石、尖晶石、白鈦石及少量的黃玉等。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、破碎結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)他形粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、角礫構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)各類(lèi)巖石均經(jīng)歷了不同程度的蝕變，蝕變礦化多集中在礦區(qū)中部(褶皺核部)，根據(jù)蝕變類(lèi)型及蝕變程度以及空間分布關(guān)系，自內(nèi)向外可分為3個(gè)蝕變帶：黃鐵絹云母化-強(qiáng)硅化-次生石英巖化帶(內(nèi)帶)、絹云母化-高嶺土化-黃鐵礦化-硅化帶(中帶)、綠泥石化-碳酸巖化-絹云母化(外帶)。

黃鐵絹云母化-強(qiáng)硅化-次生石英巖化帶產(chǎn)于火山機(jī)構(gòu)的中心部位，構(gòu)成火山穹窿；絹云母化-高嶺土化-黃鐵礦化-硅化帶，空間上分布較為廣泛，在斷裂構(gòu)造處發(fā)育，與金礦化關(guān)系較為緊密；綠泥石化-碳酸巖化-絹云母化帶分布在蝕變體邊部，常與絹云母伴生，含Au品位較低。

各蝕變帶之間為漸變過(guò)渡關(guān)系，沒(méi)有明顯的蝕變界線，其中次生石英巖化帶與金礦化關(guān)系密切，尤其在近礦脈處更加強(qiáng)烈，次生石英巖化發(fā)育地段，其礦化也較好，形成較富的礦體。

3 礦床類(lèi)型討論

礦床位于博格達(dá)石炭紀(jì)裂陷盆地南部邊緣(董蓮慧等，2008)，區(qū)域上博格達(dá)一帶石炭紀(jì)火山巖以海相為主，礦區(qū)玄武巖中枕狀構(gòu)造發(fā)育，為海相火山巖 ，與典型的陸相火山巖差異較大。礦體均賦存于短軸背斜(火山穹窿)近核部，金(銀)礦化與短軸背斜相關(guān)的斷裂構(gòu)造具有密切的空間分布關(guān)系，且明顯受礦區(qū)斷裂構(gòu)造控制(李華芹等，2004)，控礦構(gòu)造、控礦巖層等特征與典型淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀礦床特征一致。該礦床成礦流體冰點(diǎn)溫度的變化范圍為-0.2～-6.5℃，鹽度w(NaCleqv)為0.35%～9.86%，平均值為3.01%，完全均一溫度集中在129～23℃，流體密度為0.86～0.98 g/cm3,成礦深度小于1 200 m(李平等，2014)。該礦床成礦溫度低、成礦深度淺、含鹽度整體小于5%的特征與典型淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀礦床成礦溫度、深度、含鹽度等特征一致。該礦床的含金次生石英包裹體氫氧同位素組成(δD值為-80‰，δ18O值為12.8‰)特征顯示，成礦熱液以大氣水與巖漿水的混和為主，原生巖漿水來(lái)自深部，自身為含礦熱液，另有大氣降水沿?cái)嗔?、巖石裂隙等滲入基巖中進(jìn)行熱循環(huán)對(duì)流，對(duì)礦源體中Au進(jìn)行活化、遷移，形成含礦熱液(張鴻，2002)。此外，礦石中蜂窩狀構(gòu)造發(fā)育，表明成礦熱液富含大量氣體，同時(shí)也顯示礦石經(jīng)歷了風(fēng)化淋濾，成礦流體以大氣水與巖漿水混和為主的特征與典型淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀礦床的流體特征大致相似。該礦床含金次生石英脈具多期性、相互穿切，成礦方式以充填式和交代作用為主，與熱液礦床特征相似。該礦床不存在陸相火山巖典型的蝕變礦物，如低硫型中的冰長(zhǎng)石、重晶石、螢石等，高硫型中的明礬石、高嶺石、迪開(kāi)石等，故無(wú)法從礦物蝕變特征來(lái)區(qū)分是否為低硫型與高硫淺成低溫?zé)嵋航?銀礦。

該礦床礦體切穿圍巖，礦石的構(gòu)造主要為浸染狀、脈狀等，表明其成礦作用明顯晚于圍巖地層。李華芹等(2004)在礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體含金石英脈石英內(nèi)的流體包裹體中獲得Rb-Sr等時(shí)線年齡為(268±8.3)Ma，與礦區(qū)蝕變?nèi)劢Y(jié)凝灰?guī)r的蝕變年齡[全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡(265.0±6.7)Ma]相一致，均代表了金銀礦床的成礦年齡(李華芹等，2004)。準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木板塊碰撞造山晚期或造山后期，在中二疊世晚期后陸拉張環(huán)境下，上地殼部分熔融形成了一系列與區(qū)域構(gòu)造線一致的輝長(zhǎng)巖、輝綠巖類(lèi)。該期巖漿活動(dòng)與李華芹等(2004)獲得Rb-Sr等時(shí)線成礦年齡(268±8.3 Ma)近一致，與王彥軍(2015)確定的達(dá)坂城一帶輝長(zhǎng)巖、輝綠巖類(lèi)侵入時(shí)限(中二疊世)一致。以上特征表明該礦床成礦明顯晚于圍巖，成礦時(shí)代為中二疊世，而非石炭紀(jì)，成巖與成礦時(shí)代跨度大，且成礦熱液非成巖時(shí)的火山熱液，這些特征與典型淺成低溫?zé)嵋旱V床成礦與成巖時(shí)代相近的特征明顯不一致。

綜上所述，該礦床具淺成低溫?zé)嵋旱V床的特征，但成巖處于海相環(huán)境，成巖與成礦時(shí)代跨度大，成礦熱液來(lái)源不明確，可能為中二疊世晚期后陸拉張環(huán)境下巖漿活動(dòng)的熱液，也可能是中二疊世晚期淺成侵入體活動(dòng)的熱液，這些熱液均非石炭紀(jì)成巖期的火山熱液。只是這些低溫?zé)嵋撼涮盍嗽缙诘暮Ｏ嗷鹕綑C(jī)構(gòu)，形成了淺成低溫?zé)嵋旱V床的假象。故筆者將該礦床類(lèi)型歸為類(lèi)淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀)礦床。

4 成礦機(jī)制

早石炭世末隨著古亞洲洋的消失，塔里木板塊開(kāi)始高角度俯沖于準(zhǔn)噶爾板塊之下(馬瑞士等，1993)，在博格達(dá)東段一帶產(chǎn)生較大的近南北向引張力，使礦區(qū)所在的博格達(dá)東段一帶發(fā)生拉張減薄，形成拉張的近東西向陸緣裂谷，于早石炭世形成了裂谷環(huán)境下的下石炭統(tǒng)七角井組火山巖。在火山活動(dòng)中晚期，七角井組第二段形成了火山穹窿、爆破角礫巖及伴生的斷裂構(gòu)造。

中二疊世末期為準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木板塊碰撞造山后期應(yīng)力回返階段，整體為后陸拉張環(huán)境，在該環(huán)境下上地殼部分熔融形成了一系列巖漿活動(dòng)，該期巖漿活動(dòng)沿早期火山機(jī)構(gòu)及斷裂構(gòu)造被動(dòng)侵入，在巖漿活動(dòng)晚期富集的大量氣液，沿火山穹窿及同期斷裂活動(dòng)上升，部分富含氣液的巖漿在淺部多次脈動(dòng)“隱爆”，形成火山角礫巖分布于潛火山機(jī)構(gòu)中心。在火山口附近，天水沿早期或同期火山口邊緣斷裂下滲，在深部侵入體熱源加熱驅(qū)動(dòng)下循環(huán)上升，萃取火山巖及基底巖石的成礦物質(zhì)，并與圍巖發(fā)生水-巖反映，導(dǎo)致近礦圍巖蝕變。由于火山活動(dòng)處于穹窿的相對(duì)封閉狀態(tài)，其熱能難于快速擴(kuò)散，加之巖石破碎，致使熱液與圍巖交代徹底，造成礦區(qū)的蝕變強(qiáng)烈且具分帶現(xiàn)象，形成了索爾巴斯陶類(lèi)淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀)礦床(圖3)。

5 結(jié)論

(1)礦體與圍巖的交切關(guān)系及含金石英脈中石英內(nèi)的流體包裹體Rb-Sr等時(shí)線年齡表明，該礦床成礦時(shí)代明顯晚于成巖時(shí)代(成礦時(shí)代為中二疊世，成巖時(shí)代為早石炭世)。

(2)區(qū)域地質(zhì)背景、礦床特征、成礦流體特征、含金次生石英包裹體氫氧同位素特征表明，索爾巴斯陶金(銀)礦床受火山機(jī)構(gòu)、短軸背斜(火山穹窿)及斷裂構(gòu)造控制，具成礦溫度低、深度淺、含鹽度小、成礦流體以大氣水與巖漿水混和為主的淺成低溫?zé)嵋旱V床特征，但是礦區(qū)無(wú)淺成低溫?zé)嵋旱V床典型的礦物組合、成礦熱液并非成巖時(shí)的火山熱液、成礦時(shí)代晚于成巖時(shí)代等特征與淺成低溫?zé)嵋旱V床不符，表明該礦床類(lèi)型為類(lèi)淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀)礦床。

1.凝灰質(zhì)礫巖；2.凝灰質(zhì)角礫巖；3.石英閃長(zhǎng)巖；4.玄武巖；5.安山巖；6.火山角礫巖；7.斷層；8.次生石英巖化/硅化；9.絹云母化/高嶺土化；10.褐鐵礦化/綠泥石化；11.金礦體圖3 索爾巴斯陶類(lèi)淺成低溫?zé)嵋盒徒?銀)礦床成礦模式圖Fig.3 Ore-forming model of ore deposits of the Suoerbasitao epithermal deposit-like gold(silver) deposit

(3)博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地在中二疊世應(yīng)力回返階段發(fā)育大量后陸拉張環(huán)境下上地殼部分熔融形成的巖漿活動(dòng)，與區(qū)域成礦關(guān)系密切。因此，在博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地中進(jìn)行找礦，既要注意與石炭紀(jì)巖漿活動(dòng)有關(guān)礦產(chǎn)的尋找，又要注意與中二疊世巖漿活動(dòng)有關(guān)的礦產(chǎn)的尋找。

致謝：感謝新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)吳新忠同志在論文資料收集過(guò)程中給予的幫助。

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