阿爾泰南緣是新疆北部重要的銅金多金屬礦床集中產(chǎn) 地,沿額爾齊斯成礦構(gòu)造帶分布有眾多金礦床,帶內(nèi)金礦床 的形成主要與區(qū)域晚古生代末的造山作用有關(guān),分布上嚴(yán)格 受額爾齊斯大型剪切帶。其中,托庫(kù)孜巴依金礦(簡(jiǎn)稱(chēng) 巴依金礦)是該帶內(nèi)典型金礦床之一。眾多學(xué)者對(duì)其成礦特 征、構(gòu)造環(huán)境、成礦時(shí)代、成礦流體以及成礦熱液來(lái)源等進(jìn)行 過(guò)系統(tǒng)研究:多數(shù)學(xué)者認(rèn)為該礦成礦特征符合造山型金礦床 (Groves e£oz.,1998;陳華勇等,2000;李光明等,2007;田曉云和肖國(guó)蓮,2007;周能武等, 2012;王穎維等,2018),部分學(xué)者認(rèn)為該礦屬于動(dòng)力變質(zhì)成 因的破碎帶蝕變巖型礦床(董永觀(guān)等,1994;王燕海等, 2011);還有些研究結(jié)果證實(shí)該礦床的形成與造山帶構(gòu)造演 化的后碰撞伸展構(gòu)造環(huán)境有關(guān)(閆升好等,2006;李光明等, 2007)。對(duì)于巴依金礦成礦流體前人也做了初步探究,結(jié)果 表明該礦床以氣液包裹體為主,另有純液相、純氣相和含 c0:多相包裹體(芮行健和朱韶華,1993;程忠富和芮行健, 1996;李光明等,2007),主要賦存在石英脈中,屬于中溫- 低鹽度熱液型礦床。包裹體對(duì)流體成礦可以起到很好的 指示作用,而流體及金屬來(lái)源對(duì)于金礦礦床類(lèi)型確定有 著重要的意義(范宏瑞等,1998;Shepherd and Darbyshire,1981;王燕海等,2011),因此本文選擇流體 包裹體作為研究對(duì)象,通過(guò)詳細(xì)的野外地質(zhì)觀(guān)察、包裹體 巖相學(xué)特征、顯微測(cè)溫、激光拉曼等分析,基本查明巴依 金礦流體包裹體組合特征,發(fā)現(xiàn)一類(lèi)含子礦物的包裹體與 成礦關(guān)系密切,揭示成礦過(guò)程中存在沸騰作用,并結(jié)合H-o 同位素結(jié)果,探討成礦流體及其演化過(guò)程,為進(jìn)一步明確該 礦礦床成因,同時(shí)為探索區(qū)域上類(lèi)似礦床的成因和成礦規(guī)律 提供依據(jù)。
2礦床成因類(lèi)型
多數(shù)專(zhuān)家在研究巴依金礦時(shí)都認(rèn)為該礦床屬于造山型 金礦床(陳華勇等,2000,2007;程忠富和芮行健,1996; Groves以0j.,1998;李光明等,200r7; 王穎維等,2018)。造山型金礦通常與增生造山作用緊密相關(guān),主要具有以下特征:礦體主要賦存于脆-韌性斷裂蝕變巖中或石英脈中,形態(tài)和規(guī)模明顯受構(gòu)造作用控制,呈平行斜 列式脈群,以似層狀、脈狀產(chǎn)出;礦石一般由含金的石英和碳 鹽脈組成,主要礦石礦物為黃鐵礦;蝕變礦物以石英、碳酸 鹽、云母、綠泥石為主(倪培等,2018)。前人人系統(tǒng)總結(jié)了全球典型造山型金礦床成礦特征后,提出該類(lèi)型礦床成礦作 用與H:O-C02流體有著密切的聯(lián)系(王燕海等,2011),成礦熱液主要來(lái)自于變質(zhì)水,并且富含C0:(倪培等,2018)。流體包裹體研究是礦床類(lèi)型判斷的最重要證據(jù)之一,中低溫、低鹽度、富C0:這一特點(diǎn)是造山型礦 床區(qū)別于其他類(lèi)型礦床的重要標(biāo)志之一(Gmv船甜以,1998;陳衍景等,2007;GoI拯曲以越.,2001)。
結(jié)合前人已有的研究成果,我們通過(guò)對(duì)巴依金礦的地質(zhì)背景.圍巖蝕變.礦石類(lèi)型-成礦階段-包裹體特征·成礦流體來(lái) 源等多方面進(jìn)行了系統(tǒng)的探討,認(rèn)為巴依金礦床具有造山型 金礦床的一些主要特征:
(1)巴依金礦床的形成與馬爾卡庫(kù)里韌性剪切變形帶緊 密相關(guān),隨著韌性剪切作用的不斷發(fā)育和發(fā)展形成中-晚階 段韌.脆性逆沖構(gòu)造剪切帶;(2)礦體主要賦存于脆-韌性斷 裂蝕變巖中或石英脈中,礦體形態(tài)、規(guī)模受構(gòu)造作用控制,礦 體呈平行斜列式以層狀或脈狀產(chǎn)出(倪培等,2018);(3)礦 石主要由含金石英脈產(chǎn)出,主要的礦石礦物為黃鐵礦和黃銅礦;(4)蝕變礦物以石英、絹云母、綠泥石、綠簾石等為主; (5)構(gòu)造一成礦流體為NacI-H20-c02,且鹽度較低。 根據(jù)以上推論判斷巴依金礦床形成于碰撞造山過(guò)程中, 含金地層沿額爾齊斯斷裂或其次級(jí)斷裂向東北俯沖,在板片下插過(guò)程中,由于溫度、壓力不斷升高,中低晶格能物質(zhì)(如 H:0,金屬硫化物,石英等)逃離,形成初期變質(zhì)熱液中金等 成礦物質(zhì),以硫化絡(luò)合物的形式存在于流體中(陳華勇等, 2000),碰撞擠壓轉(zhuǎn)向伸展時(shí),由于減壓分熔作用,產(chǎn)生更大 量的熱液,強(qiáng)烈的俯沖、碰撞作用導(dǎo)致區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用強(qiáng)烈、斷裂構(gòu)造發(fā)育,帶來(lái)極為豐富的熱液,斷裂的發(fā)育為熱液活動(dòng) 提供了充足的運(yùn)移通道和滲入空間,成礦物質(zhì)隨溫度和空間 的變化逐漸向成礦構(gòu)造靠近(Hay鵲hi舶d Ohmoto,1991;Bennillg鋤d Sewa問(wèn),1996;Ilchik and Barton,1997;Mikucki, 1998;申萍等,2004),在成礦中后期因大氣降水不斷滲入, 混合后的成礦流體溫度鹽度降低,溫度的降低使原本流動(dòng)礦 物質(zhì)冷凝沉淀,鹽度的降低減弱了流體搬運(yùn)和溶解金屬的能 力,從而導(dǎo)致金屬物質(zhì)富集成礦。