摘要:新疆的阿爾泰造山帶南緣包括了額爾齊斯構(gòu)造帶，為重要金礦床成礦帶之一。文章以研究區(qū)成礦地質(zhì)背景及成礦特征為基礎(chǔ)，應(yīng)用金礦成礦過程中構(gòu)造-流體-成礦作用理論，對阿爾泰造山帶南緣金礦成礦規(guī)律進(jìn)行分析和探討，提出了阿爾泰造山帶南緣山——盆轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)金的構(gòu)造-流體-成礦作用體系中構(gòu)造主導(dǎo)作用、流體直接作用及構(gòu)造和流體耦合作用與金礦成礦機(jī)理和時空分布特征間的關(guān)系。
　　關(guān)鍵詞:阿爾泰造山帶；金礦；成礦背景；構(gòu)造-流體-成礦作用
　　
　　前言
　　阿爾泰造山帶南緣是新疆北部重要金礦床集中地，特別是沿額爾齊斯成礦構(gòu)造帶分布有眾多金礦床(如薩爾布拉克、克科薩依、阿拉那提等金礦)。近十幾年來，將構(gòu)造-流體作用研究與礦床成礦機(jī)理研究結(jié)合起來，已成為礦床學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)一個新學(xué)科，經(jīng)過深入分析前人資料，考察和研究該地區(qū)礦床，認(rèn)識到構(gòu)造和地質(zhì)流體對礦床的形成起主導(dǎo)作用。運(yùn)用成礦構(gòu)造-地質(zhì)流體-成礦作用體系研究方法，在分析其區(qū)域地質(zhì)背景和礦床成礦特征基礎(chǔ)上，以阿爾泰造山帶獨特地質(zhì)特征與成礦作用研究為主線，詳細(xì)分析研究了阿爾泰造山帶南緣主要巖金礦的構(gòu)造成礦作用和流體成礦作用，提出其規(guī)律性，對在該區(qū)現(xiàn)有金礦床基礎(chǔ)上，尋找和預(yù)測新的工業(yè)礦床提供依據(jù)。
　　1.成礦地質(zhì)背景
　　研究區(qū)位于西伯利亞板塊與準(zhǔn)噶爾-哈薩克斯坦板塊聚合拼接部位。以北為西伯利亞板塊南緣的阿爾泰陸緣弧構(gòu)造帶，以南為北準(zhǔn)噶爾構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)主干斷裂呈NW向展布，其中額爾齊斯斷裂控制本區(qū)構(gòu)造-巖漿-成礦作用。以額爾齊斯斷裂為界，阿爾泰南緣地區(qū)可分為南東部和北西部兩個不同構(gòu)造變形域。區(qū)域地層大體分為3大套:前震旦紀(jì)基底巖系，震旦—古生代以火山沉積和陸源碎屑巖為主的蓋層巖系，中新生代為上疊盆地型陸內(nèi)碎屑巖系。該區(qū)巖漿侵入活動十分強(qiáng)烈。主要包括如下3種巖:①以超基性巖為主的基性-超基性巖漿巖，形成蛇綠巖套中超基性-基性雜巖體;②以基性巖為主含少量超基性巖的超基性-基性巖漿巖，形成鈣堿性超基性-基性雜巖體;③遍布全區(qū)的深成-中深成相花崗巖類和中酸性淺成-超淺成侵入巖類巖漿活動。包括不同時代的三期花崗巖，與金成礦有關(guān)的是科迪勒拉I型花崗巖和板內(nèi)造山型花崗巖。區(qū)內(nèi)的變質(zhì)巖類在空間展布上自北向南劃分為4個較明顯區(qū)域混合巖化帶，即喀得熱特-可可托�；旌蠋r帶、烏恰混合巖化帶、克孜勒別特-也克克澤勒混合巖帶和喀喇額爾齊斯混合巖帶。阿爾泰地區(qū)Au區(qū)域地球化學(xué)異常分布如。主要異常集有鐵列克異常集(I)、哈巴河異常集(II)、哲里開特異常集(Ⅲ)、普太異常集(IV)、阿勒泰異常集(V)、克孜加爾異常集(VI)、西岔河異常集(VII)、諾爾特庫馬蘇異常集(VIII)、喀依爾特河上游異常集(IX)。阿爾泰造山帶形成演化及成礦背景認(rèn)識較清楚，現(xiàn)在重點研究出現(xiàn)于主造山期的后期階段的構(gòu)造成礦作用，形成同造山期稀有金屬礦床、同造山期銅-鎳硫化物礦床、同造山期銅-多金屬礦床和同造山期巖金礦床。
　　2.阿爾泰造山帶南緣金礦構(gòu)造作用
　　阿爾泰造山帶演化史中，伴隨使殼層橫向縮短和縱向增厚的擠壓-滑脫-沖斷造山過程，引發(fā)同造山期構(gòu)造-流體-成巖作用、構(gòu)造-流體-變質(zhì)作用和構(gòu)造-流體-成礦作用，是阿爾泰造山帶主造山期的主要特點。流體作為從礦源地萃取并搬運(yùn)成礦物質(zhì)的主要媒介，在促使成礦物質(zhì)從分散到富集成礦過程中起重要作用。從構(gòu)造與流體相互關(guān)系看，在成礦過程中，構(gòu)造是控制一定區(qū)域中各地質(zhì)體間耦合關(guān)系的主導(dǎo)因素，是驅(qū)動流體運(yùn)移的主要動力。各種構(gòu)造形跡，如斷層、裂隙、角礫巖帶等為地球內(nèi)部流體運(yùn)移提供通道，其擴(kuò)容空間是含礦流體大量停積和沉淀礦石的場地。構(gòu)造應(yīng)力對巖石力學(xué)、物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，影響流體在巖石中流動狀態(tài)、速率和水-巖作用過程。
　　3.構(gòu)造與金成礦作用
　　構(gòu)造不僅是被動的控礦因素，也是成礦作用的主動因素。構(gòu)造運(yùn)動為成礦物質(zhì)活化轉(zhuǎn)移提供能量和驅(qū)動力，即對驅(qū)動含金流體運(yùn)移，促成礦質(zhì)由分散到濃集起主導(dǎo)作用。構(gòu)造演化與成礦作用300Ma前后是阿爾泰造山帶金礦形成的重要時期，也是其南緣地殼增生的重要時期�？赡艿哪Ｊ绞�:早石炭世末準(zhǔn)噶爾洋殼向北俯沖殆盡，準(zhǔn)噶爾板塊拼貼于西伯利亞板塊南緣，緊隨之弛張作用引起地殼伸展塌垮，伴隨堿性花崗巖侵入，使地幔物質(zhì)以垂直方式加入到地殼中，形成一個陸殼重要增生期。在這一構(gòu)造事件中，由于伸展作用使地殼出現(xiàn)異常地溫梯度，使成礦流體發(fā)生運(yùn)移，并萃取地層中的金。成礦流體在構(gòu)造部位發(fā)生溫壓驟降時，成礦元素沉淀形成礦床。在阿爾泰造山帶長期構(gòu)造演化過程中，早石炭世末以前沒有形成金礦床，石炭紀(jì)之前主要為礦源層形成階段，又分為前震旦紀(jì)初始礦源層形成階段和震旦紀(jì)至泥盆紀(jì)礦源層形成階段。中石炭世成礦作用發(fā)生在板塊拼接后的陸內(nèi)構(gòu)造演化過程中，其中造山后的快速伸展塌垮與金礦形成關(guān)系密切。
　　4.流體與成礦作用
　　據(jù)阿爾泰造山帶南緣阿克提什坎、庫馬蘇、塔斯比格、多拉納薩依、阿克�？�、賽都等10多個金礦區(qū)的流體包裹體研究，含金石英脈中流體包裹體為液相、氣相及多相包裹體，一般5~8μm，形態(tài)呈不規(guī)則狀、橢圓形和滴水狀等。主成礦階段溫度變化范圍在200~330℃。包裹體氣相成分以CO，H2O，CO2，CH4為主，CO含量大于H2O。據(jù)包裹體氣相成分，巖金礦分為2類:一類為CO2，含量大于CO，集中于弧后盆地多拉納薩依、賽都等礦床;其余礦床為CO含量大于CO2。除阿克�？撕投嗬�納薩依礦床外，包裹體Cl-／F-比值均大于1，顯示Cl-在成礦物質(zhì)搬運(yùn)過程中起重要作用。從成礦早期階段到晚期階段，氧逸度呈波狀下降趨勢。成礦流體硫逸度從成礦早期階段到晚期階段逐漸降低，氧逸度和硫逸度的下降趨勢，反映了成礦流體中的成礦物質(zhì)由有利于發(fā)生遷移的氧化環(huán)境向有利于沉淀的還原環(huán)境轉(zhuǎn)化的過程。從國外一些學(xué)者研究看來，流體-巖石作用與流體間混合作用是導(dǎo)致成礦流體中金元素產(chǎn)生沉淀并富集成礦的主要原因，并在國外許多金礦床內(nèi)得到證實根據(jù)該區(qū)金礦床多產(chǎn)于斷裂旁側(cè)及區(qū)內(nèi)各種成礦流體十分活躍等特征，認(rèn)為區(qū)內(nèi)有些金礦床應(yīng)為多種流體發(fā)生混合作用而形成。
　　5.結(jié)論
　　通過對阿爾泰造山帶南緣巖金礦大量地質(zhì)資料的分析，結(jié)合野外對額爾齊斯一帶金礦構(gòu)造帶與阿爾泰造山帶增生楔進(jìn)行實測剖面研究，特別是對處于山-盆轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的額爾齊斯深斷裂帶、構(gòu)造接觸帶型金礦床和構(gòu)造破碎帶型金礦床的各類樣品流體包裹體分析研究，關(guān)于阿爾泰造山帶南緣山-盆轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)金的構(gòu)造-流體-成礦作用體系有如下主要認(rèn)識:構(gòu)造是控制礦床形成的主導(dǎo)因素在大地構(gòu)造演化的造山-造盆過程中，形成山-盆轉(zhuǎn)換帶及轉(zhuǎn)化系統(tǒng)內(nèi)切穿至上地幔的深斷裂帶為礦床提供了幔源礦質(zhì)，控制了礦源層分布。隨著深斷裂演化過程中滑脫、沖斷-推覆、剪切擠壓松弛階段的拉張，為來自上地幔和殼下層的含金構(gòu)造熱動力流提供了通道，并對Au成礦的活化、遷移和富集創(chuàng)造了條件。構(gòu)造作用導(dǎo)致流體沸騰、混合和相分離作用的發(fā)生，控制成礦發(fā)生。本區(qū)構(gòu)造成礦作用與額爾齊斯深大斷裂關(guān)系極大，該斷裂是阿爾泰造山運(yùn)動中形成的滑脫-沖斷-推覆斷裂帶。構(gòu)造破碎帶型金礦床的礦質(zhì)是隨地幔熱動力流體沿這條斷裂帶遷移并分散于火山-沉積建造中，構(gòu)造接觸帶型金礦床礦質(zhì)是隨地幔熱動力流體上升，額爾齊斯滑脫帶又是加熱大氣降水的場所;沖斷-推覆過程又促進(jìn)熱流體向南西側(cè)流動，浸出礦源層中分散礦質(zhì)并遷移富集;沖斷-推覆過程發(fā)出強(qiáng)大脈沖應(yīng)力又為礦質(zhì)活化轉(zhuǎn)移提供了能量;沖斷-推覆過程中出現(xiàn)右型走滑剪切為礦質(zhì)的遷移創(chuàng)造了成礦富集場所;左型雁列等距破碎帶為形成含Au同熔型閃長巖漿房提供了熱能，為含Au閃長巖漿上侵提供了通道，在巖體接觸帶創(chuàng)造了壓力降沉淀空間等。流體是控制礦床形成的直接因素成礦流體在其遷移、演化過程中不斷與圍巖發(fā)生反應(yīng)，這些反應(yīng)引起的交代蝕變使成礦物質(zhì)得以活化轉(zhuǎn)移。流體中Cl-含量相對較高，Au多以Cl的絡(luò)合物形式遷移搬運(yùn)，成礦流體運(yùn)移主要以斷裂破碎帶運(yùn)移為主。流體作用直接導(dǎo)致Au沉淀富集成礦，成礦流體中成礦物質(zhì)由有利于發(fā)生遷移的氧化環(huán)境向有利于沉淀的還原環(huán)境的轉(zhuǎn)化，Au在還原環(huán)境下發(fā)生沉淀。引起礦床最終富集并形成規(guī)模礦床的成礦作用是多源的流體混合作用。