新疆东准噶尔南明水金矿床地质地球化学特征及成因

发布时间：2020-09-25 16:09

　　新疆东准噶尔南明水金矿床位于奇台县苏吉泉附近,夹持于NW-NWW向卡拉麦里深大断裂与清水-苏吉泉大断裂之间,属于卡拉麦里成矿带东段。前人对该矿床的基础研究极为薄弱,缺乏矿床地质特征、成矿流体特征、成矿物质来源、成矿时代及矿床成因的系统研究。本文以岩矿石岩相学、流体包裹体、C-H-O-S-Pb同位素及热液锆石U-Pb定年为主要研究手段,查明了矿体及矿石产出特征,探讨了成矿流体性质、演化及成矿物质来源,厘定了成矿时代、成矿过程和矿床成因,初步建立了成矿模式,丰富了对区域成矿规律与成矿过程的认识。南明水金矿床的矿体主要由石英脉/石英-电气石脉和蚀变岩组成,受NW-NWW向次级韧脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组(C_1j)浅变质的火山碎屑-沉积岩。围岩蚀变水平分带明显,以硅化、毒砂-黄铁矿化与金成矿关系最为密切。根据不同脉体的穿切关系及矿物组合,将热液成矿过程划分为Ⅰ.乳白色石英阶段(早阶段)、Ⅱ.石英-电气石-自然金-多金属硫化物阶段(中阶段)和Ⅲ.石英-方解石-绢云母阶段(晚阶段)。矿石类型主要为石英脉型与蚀变岩型。矿石中金属矿物含量5%,主要为毒砂和黄铁矿,含少量自然金、黄铜矿和黝铜矿等;非金属矿物以石英、电气石和绢云母为主,次为方解石和绿泥石。矿石构造以脉状-网脉状、稀疏浸染状及角砾状构造为主,矿石结构主要为结晶结构、交代结构和压碎结构。流体包裹体及C-H-O-S-Pb同位素研究表明,寄主矿物石英中的原生包裹体以CO_2-H_2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO_2包裹体为主,成矿流体属于中高温、低盐度、中低密度的CO_2-H_2O-NaCl±CH_4体系,主体显示变质水特征;成矿流体中的碳可能来源于海相碳酸盐岩的溶解或去碳酸作用;硫源为地层与矿区玄武岩的混合硫,矿石铅属造山带与地幔混合源铅。含金石英脉中热液锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均值为314.1±3.0 Ma,与地质特征限定的成矿年龄范围相吻合,属于卡拉麦里地区碰撞造山-伸展环境过渡转换期成矿。综合区域地质背景、大地构造演化、矿床地质特征、成矿流体特征、成矿物质来源及成矿时代,将南明水金矿床的成因类型厘定为造山型金矿床。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P618.51
【部分图文】：

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τ谖鞑釛銅前蹇橛牍鋸釸怂固?准噶尔板块的结合部位（图2-1A）。卡拉麦里地区位于东准噶尔盆地东北缘，属于东准噶尔古生代造山带的一部分，由准噶尔地块北部陆缘区、卡拉麦里构造带和野马泉火山岩浆弧带 3 部分组成，其北侧为野马泉陆块，南侧为准噶尔陆块（图 2-1B）。图 2-1 新疆北部地区主要构造单元图（A）、卡拉麦里地区古板块构造图（B）和卡拉麦里区域地质简图（C）（图 A 据顾雪祥等，2017；图 B 据李锦轶等，1990；图 C 据武警黄金第八支队资料修编，2017）1-第四系；2-下白垩统土谷鲁群；3-上侏罗统齐古组；4-中

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图 3-1 南明水金矿床地质图（据新疆地质矿产局第一区调大队资料修改，1989）1-第四系；2-下石炭统姜巴斯套组凝灰质粉砂岩；3-下石炭统姜巴斯套组凝灰质细砂岩；4.-下石炭统姜巴斯套组凝灰质粗砂岩；5-下石炭统姜巴斯套组凝灰岩；6-玄武岩；7-玄武质安山岩；8-石英脉；9-金矿脉；10-金矿体及编号；11-矿化体；12-断层；13-地质产状；14-采样位置3.1 地层南明水金矿床出露的主要地层为下石炭统姜巴斯套组（C1j）和第四系（Q）（图 3-1）。下石炭统姜巴斯套组（C1j）为一套灰绿-灰黑色浅变质的海相火山碎屑沉积岩，岩性以灰绿色凝灰质粉砂岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粗砂岩和岩屑凝灰岩为主，岩石相对破碎，密集发育多期劈理构造，凝灰质砂岩为南明水金矿床的主要赋矿围岩之一（图 3-2A）。其中，凝灰质粉砂岩、凝灰质细砂岩和凝灰质粗砂岩大面积分布于矿区的南北两侧；凝灰岩仅分布于矿区中部和南侧，局部与凝灰质砂岩呈断层接触关系。第四系（Q）呈 NWW-SEE 向分布于矿区中部偏南，主要由河床冲积砂砾层和少量的坡积物组成。

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20图 3-2 南明水金矿床的赋矿围岩特征A-灰白色凝灰质砂岩的宏观露头，岩石强劈理化；B-灰绿色玄武岩的宏观露头，节理裂隙发育，多为石英、方解石等矿石填充；C-凝灰质砂岩的手标本照片；D-玄武岩的手标本照片；E、G-凝灰质砂岩的强糜棱岩化，石英多数受应力作用发生变形；F、H-玄武岩典型的间隐结构。Qtz-石英；Pl-斜长石；Gl-玻璃质

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