新疆加曼特金矿床地质地球化学特征及成因

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加曼特金矿床作为新疆西天山博罗科努铜钼金多金属成矿系统的组成部分,是产于也列莫顿盆地晚古生代大哈拉军山组岩屑晶屑凝灰岩和同期花岗斑岩中的一个热液型金矿床。矿体产出受北北西向(F5)、北北东向(F6、F7)断裂及火山角砾岩筒控制,矿石类型主要包括石英脉型、角砾岩型和蚀变岩型三种。矿石中主要金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿,次为辉铋矿、辉铜矿和铜蓝等;非金属矿物主要有石英和方解石,次为绢云母和绿泥石等。矿石结构以自形-半自形粒状结构、他形晶粒状结构、包含结构和交代残余结构为主,次为交代反应边结构和交代假象结构;矿石构造主要有浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、梳状构造,晶洞状构造和角砾状构造。以矿体为中心发育硅化-(黄铁)绢英岩化-绿泥石化等低温蚀变组合,其中硅化、黄铁矿化和绢英岩化与金矿化关系较为密切。成矿热液过程大体分为两个阶段:(1)石英-多金属硫化物阶段(主成矿阶段);(2)方解石阶段。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示岩屑晶屑凝灰岩、花岗斑岩的成岩时代分别为365.9±3.0Ma和362.3±4.3Ma,结合上覆阿恰勒河组地层中生物化石的时代,加曼特金矿的成矿时代被约束在362~331Ma之间。岩石地球化学分析结果表明二者均为高钾钙碱性系列岩石,富集LREE、Th和大离子亲石元素(Rb、K),亏损Ba、Sr、高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和HREE,具有同源性和岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性。岩石形成于古准噶尔洋向伊犁-中天山板块俯冲的活动大陆边缘弧环境,主要为下地壳基性岩石部分熔融的产物,混合了少量洋底沉积物熔体交代地幔楔形成的幔源岩浆。流体包裹体研究表明:加曼特金矿床成矿流体具有低温、低盐度、低密度的特征。从早期石英-多金属硫化物阶段到晚期方解石阶段,均一温度、盐度、成矿深度具有降低的趋势。碳、氢、氧同位素研究表明,成矿流体来源于大气降水;硫和铅同位素研究表明,成矿物质均来源于壳幔混合成因的赋矿围岩。综合以上研究,认为加曼特金矿床是一个低硫型向中硫型过渡性质的浅成低温热液金矿床。
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