第 32 卷 第 5 期 213 年 8 月 地质科技情报 GeologicalScienceandTechnologyInformation Vol.32 No.5 Aug. 213 乌兹别克斯坦穆龙套金矿床研究进展 孟广路, 王 斌, 李宝强, 曹积飞, 范堡程 中国地质调查局西安地质调查中心, 西安 7154) 摘要 : 中亚南天山是世界重要的金成矿带, 分布有乌兹别克斯坦的穆龙套 吉尔吉斯斯坦的库姆托尔 塔吉克斯坦的吉拉乌 中国新疆的萨瓦亚尔顿等一系列大型 - 超大型金矿床选择乌兹别克斯坦穆龙套金矿床这一亚洲最大的金矿床, 在收集前人研究资料及成果基础上对矿床产出环境 地质特征 找矿理论方法进行了总结, 认为穆龙套超大型金矿床是长期的 复杂的地质事件综合作用的产物, 南天山断裂交汇部位及存在隐伏岩体的部位是寻找此类矿床的有利部位, 并通过穆龙套矿床找矿实例说明岩石次生晕地球化学测量方法是寻找此类矿床的有效勘查方法 ; 以期对我国南天山成矿带寻找 穆龙套型 金矿床提供有益的参考关键词 : 南天山 ; 乌兹别克斯坦 ; 穆龙套金矿床 ; 勘查方法中图分类号 :P618.51 文献标志码 :A 文章编号 :1-7849213)5-16-7 穆龙套金矿床 Muruntaugolddeposit) 位于乌兹 别克斯坦克共和国克孜勒库姆 Kyzylkum) 沙漠中, 地理坐标为北纬 41 15, 东经 64 14, 已探明金储量 大于 43t, 占乌兹别克斯坦金总储量的 6.6%~ 71.6%, 金品位为 2 1-6 ~3 1-6,WO3 矿石量为 65t,WO3 平均品位为.5%, 是世界超大型金矿床之一, 也是亚洲最大的金矿床 [1-4] 穆龙套金矿床发现于 1956 年, 经快速勘探后于 1967 年开始正式露天开采,1967-1995 年已生产金 1186t [5-6] 在 2 世纪 5 年代初, 乌兹别克斯坦地质部在中克孜尔库姆地区开展了大比例金矿普查 工作 1956-1957 年在塔姆德套山 Tamdytau) 东 南进行了地质普查工作, 并广泛运用了地球物理和 地球化学综合方法, 发现了大面积金和砷异常晕, 以 及金含量较高的矿点 1958 年, 在穆龙套矿床范围 内的探槽中发现了第一条石英脉, 不仅在石英脉中 可见金属矿化, 而且在围岩中也有金属矿化, 随后开 展了一系列工作, 发现了金矿体 196 年发现了具 有经济价值的中部矿段 [7-9] 1958-1969 年进行了 大规模勘探, 编制了大比例尺地质图件, 详细研究了 矿石的矿物组合 围岩蚀变 矿体形态 矿化分布规 律和控矿因素, 建立了确定金矿化目标体地质位置 的地质 - 地球物理勘探方法组合 ; 最后开展了详细 的 1 5~1 1) 成矿预测, 发现了一批新 的金 银 钨矿化点 [1-11] 1964 年前苏联政府决定成立矿山开采企业, 随后开始矿山大规模建设, 到 1967 年已开始进行露天 开采 1969 年 7 月 21 日, 在穆龙套矿床获得了首 块金锭 1972 年矿山年矿石处理能力达 15.3 Mt, 1975 年矿石处理能力为 23.5Mt, 到 1981 年矿石处理能力已达 37.6Mt 1983 年开始对贫矿石和表外 矿石进行堆浸金实验研究, 到目前为止, 低品位含砷 高的氧化矿石 金品位 <2 1-6 的地表氧化矿石 ) 仍是矿山选冶的一大难题, 堆浸回收率仅为 5% 至今, 对矿床边部和深部的找矿勘探工作仍在进行, 在深部和外围均查明了新的金富集地段, 金的储量 仍在不断增长, 远景储量已达 5t 以上 [12-13] 1 区域地质特征 中亚天山构造带从西到东横跨乌兹别克斯坦 哈萨克斯坦 吉尔吉斯斯坦等国, 向东延入中国新疆 境内新疆以西的部分, 按构造和成矿带习惯分为 北天山 中天山和南天山 : 塔拉斯 - 捷尔斯科伊断裂 尼古拉耶夫线 ) 以北为北天山, 基本为加里东构造 带 ; 费尔干纳 - 伊内利切克断裂以南为南天山, 系华 力西构造带 ; 这两带之间为中天山, 为遭受古生代构 造 - 岩浆活动改造的前寒武纪地块南天山是世界 著名的 Au-Hg-Sb 稀有金属成矿带, 北西向塔拉斯 - 费尔干纳断裂将南天山成矿带分为东 西两段, 穆龙套金矿位于西南天山成矿带西端 图 1) 1.1 区域地层穆龙套金矿的赋矿地层为厚约 5km 的 -O 别索潘组, 为一套大陆坡沉积的陆源碎屑建造, 以细 收稿日期 :213-1-14 编辑 : 刘江霞基金项目 : 中国地质调查局项目 全球巨型成矿带区域构造与成矿地质背景对比研究 1212112295) 作者简介 : 孟广路 1978 ), 男, 工程师, 主要从事中亚地质矿产研究 找矿勘查及地球化学工作 E-mail:72993161@qq.com
第5期 161 孟广路等:乌兹别克斯坦穆龙套金矿床研究进展 5 km 1 6 2 7 3 8 4 9 1 km N 5 图 1 南天山成矿带主要金矿床分布图 据文献[ 14]修改) Fig. 1 Majorgolddepositsdistribut ioninsouthtianshanmetal logenicbelt 1.海西花岗岩侵入杂岩体; 2.泥盆纪 - 石炭纪大陆边缘火山 岩 带; 3.前 寒 武 纪 地 体; 4.蛇 绿 岩; 5.海 西 褶 皱 - 断 裂 带; 6.缝 合带; 7.国界; 8.矿床名称; 9.地名 碎屑岩为 主 片 岩 和 变 粉 砂 岩)并 夹 有 变 凝 灰 岩 及 近有两条重要的剪 切 带:桑 格 龙 套 - 塔 姆 德 套 剪 切 根 据 其 年 龄 颜 受控于剪切带及衍生的韧性 - 韧脆性断裂系统桑 中 酸性火山岩碎屑为其重要岩性特征,以金含量高 和富含碳质为其地球化学特 点 [ 13] 色 碎 屑 的 粒 度 可 分 成 4 个 段,从 老 到 新 依 次 为 bs1 bs2 bs3 和 ) 1 bs1 灰色 别 索 潘 段,由 铁 质 绢 云 母 绿 泥 石 云母片岩构成,呈淡黄褐色 - 绿色,原岩为夹灰岩和 黏土层的粉砂 岩 底 部 见 长 英 质 火 山 岩 小 透 镜 体, 褶皱发育 2) bs2 黑色 别 索 潘 段,以 富 含 云 母 的 暗 色 区 别于 bs1 灰色别索潘段,主要为变质粗砂岩和砾岩, 是别索潘组中唯一 没 有 火 山 物 质 和 燧 石 质 的 层 位 [ 15] Rb -Sr全岩等时线年龄为 43 Ma 3) bs3 杂色 别 索 潘 段,为 一 被 糜 棱 岩 分 割 为 上 下盘的构造透 镜 体,风 化 露 头 为 红 色 绿 色 等 形 成的混合色,是穆龙套金矿的主要含矿地层主要由 带和穆龙套 - 道古兹套剪切带金矿体的产出严格 格龙套 - 塔姆德套为 一 组 NWW 走 向 的 宽 缓 断 裂, 穆龙套 - 道古兹套断裂穿切桑格龙套 - 塔姆德套断 裂带和穆龙套矿区,走向 NEE 向,延伸超过 4km 由于剪切带的相互 作 用,在 塔 姆 德 套 东 南 端 形 成 了 Z 型褶皱,穆龙套金 矿 就 产 出 在 其 核 部 位 置图 2) 乌兹别 克 斯 坦 的 另 外 两 个 大 型 金 矿 阿 曼 台 套 Aman t a i t au)和 道 古 兹 套 也 产 在 这 个 剪 切 带 中 [14] 1. 3 区域岩浆岩 距穆龙套金矿床 SE 方 向 约 7km 处 出 露 萨 尔 达林斯 基 Sa r da r i nsk i)斑 状 花 岗 闪 长 岩,Rb -Sr 等 [ ] 时线年龄为 286. 2±1. 8)Ma17 穆龙套矿田内岩 N bs 4 赤铁矿千枚岩 碳质变质粉砂岩和变质凝灰岩,及少 量的含放射虫燧石 绢云母片岩及绿片岩组成 4) 绿色别索潘段,以石英质砂岩为主,含 变质粉砂岩 黏土岩和变质砂岩透镜体,黏土矿物变 质成绿 泥 石 和 绢 云 母Rb -Sr 全 岩 等 时 线 年 龄 为 393 Ma15 1. 2 区域构造 [ ] 穆龙套矿田 NE 侧为卡拉库姆板块和中哈萨克 斯坦 - 北天山板块的碰撞缝合带沿缝合带发育大 量的 NWW 向剪切带,又 被 NE 走 向 的 剪 切 带 所 错 断矿田范围内断 裂 构 造 极 为 发 育,穆 龙 套 金 矿 附 D1 D1 bs bs 1 3 D 1 bs 2 bs 2 - 图 2 穆龙套矿区地质图 据文献[ 16]修改) Fig. 2 GeologicalmapoftheMuruntauminingarea 1 km
162 地质科技情报 213 年 浆岩出露地表, 主要为小规模的岩墙, 呈 NE 向和近 EW 向展布, 岩性主要有斜长花岗斑岩 正长斑岩 闪长玢岩 煌斑岩 石英斑岩发育于桑格龙套 - 塔 姆德套剪切带南部 平行于穆龙套 - 道古兹套剪切 带呈 NE 向煌斑岩的 RḇSr 年龄约为 273 Ma, 闪长 岩 RḇSr 等时线年龄为 286 Ma [15] 钻孔资料显 示, 穆龙套矿床下部存在大规模的隐伏花岗岩体, 井 深 45 m 处花岗岩体的 RḇSr 等时线年龄为 287.1±4.6)Ma [15] 萨尔达林斯基斑状花岗闪长 岩 穆龙套白岗岩以及闪长岩岩墙 脉 ) 年龄均为 286 Ma 左右, 因此可能属同一期岩浆活动的产物 2 矿床地质特征 2.1 矿体特征 穆龙套矿田矿化范围大, 在 14km 2 范围内分布 有多个金矿 银矿 钨矿其中穆龙套金矿床金矿区 面积约 4km 2, 矿化带长 12km 矿床总体为一规模 巨大 构造复杂向东微倾的陡立柱状矿体赋矿围岩 为下古生界别索潘组含碳质黑色岩系, 金主要赋存在 石英脉中, 与毒砂 黄铁矿 白钨矿等伴生 [17] 前苏联学者按金矿化产出类型将矿体分成两 类 [18] :1 大脉型, 含金石英脉产于近直立裂隙中, 厚.5~2m, 长 1~3m, 最长 7m,Au 平均品位在 1 1-6 以上该类矿体中 Au 占矿床总储量 的 12% ~15% 2 网脉型, 为矿区主要金矿化类 型由含金石英细脉 石英 - 硫化物细脉 石英 - 方解 石细脉 石英 - 微斜长石细脉 石英 - 电气石脉交错发 育构成, 发育有平缓顺层和陡倾切层两种脉体, 规模 巨大, 品位较低, 一般为 3 1-6 ~5 1-6 [19] Wilde 等结合流体包裹体特征, 将石英脉进一步分成 4 类 :1 早期水平石英脉, 由许多数毫米到 数厘米宽的脉组成似层状带, 常发生石香肠化或褶 皱, 原生包裹体温度为 41~5, 与区域变质温 度一致 ;2 网状脉, 任意方向上不连续的几微米到几 厘米宽的脉遍布整个矿床, 是穆龙套金矿最丰富的 石英脉类型, 包裹体形成温度约 43 ;3 中部矿脉 母脉 ), 走向延伸数米, 沿倾向呈连续几厘米到几米 宽的脉, 被前人称为 母脉, 为矿区主要含金矿石 Au 平均品位 3.5 1-6 ~11 1-6 ), 包裹体成分 主要为 CO2, 含少量 CH4 和 N2, 均一温度为 15~ 35 ;4 晚期富银矿脉, 宽仅数毫米, 形成含硫盐和碲化物的富银矿物组合, 硫化物呈细粒浸染状沿裂 隙发育, 形成硫化物脉 硫化物石英脉 硫化物方解 石脉等细脉, 包裹体爆裂温度为 15~2 2.2 矿石特征 穆龙套金矿床矿石类型多样, 乌兹别克斯坦地 质学家将其分为混合矿石 石英质矿石 石英片岩矿 石 硅化片岩矿石 细脉状和大脉状矿石各类矿石 化学成分见表 1 [13] 表 1 [13] 矿石化学成分 Table1 Chemicalcompositionoftheore 矿石成分 wau)/ SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O H2O 1-6 w B /% 混和矿石 4.5 75.75.32 8.8 1.1 2.62.9 1.96 1.84 3.12.42 3.12 石英质矿石 53.5 95.2.5.3.44 1.41.5.1.6.16.3.8 石英片岩矿石 9.6 76.3.55 7.13 1.9 2.1.5 1.2 1.7 1.31 3.59.8 硅化片岩矿石 12.5 79.1.4 7.8.44 2.88.5 1.1 1.68 1.4 3.4.2 细脉状矿石 5.1 82..32 5.6 2.21 1.7.7 1. 1.82 1. 2.1.28 各类矿石的 wsio2) 均大于 75%, 矿石中的金 主要呈自然金, 占全部金的 9% 以上, 呈鳞片状产 在石英中自然金粒度很细, 肉眼难以见到除独 立产出的自然金外, 尚有 7% 左右的金赋存在硫化 物中矿床中硫化物分布很广, 但总量较少, 以黄铁 矿和毒矿为主, 占硫化物总量的 99% 白钨矿也较 多见, 其他金属矿物有方铅矿 闪锌矿 黄铜矿 辉钼 矿 辉铋矿等上述硫化物呈细粒浸染状沿裂隙发 育, 形成硫化物脉 硫化物石英脉 硫化物方解石脉 等多种细脉或网脉 2.3 控矿构造穆龙套金矿床产出于 NWW 向的桑格龙套 - 塔姆德套剪切带和 NEE 向穆龙套 - 道古兹套剪切 带的交汇部位, 金矿体的产出严格受控于剪切带及 衍生的韧性 - 韧脆性断裂系统主要有 3 组构造裂 隙带 :1NW 向片理 - 流劈理构造带, 该带呈 NW 向发育在中部, 长 1 余公里, 宽约 1km, 带内岩石 片理化和流劈理发育, 岩石强烈破碎成角砾岩 糜棱 岩, 该带又称 千枚糜棱岩 带, 主要金矿体都产在该 构造带 ;2EW 向构造裂隙带, 由若干 EW 向或 NEE 向雁列状裂隙带组成, 带内裂隙多属张性裂隙, 常被石英脉 电气石脉或石英电气石脉充填 ;3 SN 向剥离构造带, 主要发育在西部, 由近于平行的 SN 向或 NE 向剥离构造带组成, 带中有含金石英脉产出 图 2) 2.4 蚀变特征 穆龙套金矿中热液蚀变发育, 主要蚀变类型有硅 化 黑云母化 绿泥石化 钾长石化 钠长石化 绿帘石
第 5 期孟广路等 : 乌兹别克斯坦穆龙套金矿床研究进展 163 化 碳酸盐化 电气石化 泥化等石英 - 黑云母 - 钾长石 蚀变交代岩与网脉状金矿化关系极为密切, 发育在受 NWW 向桑格龙套 - 塔姆德套剪切带控制的片理 - 流劈理构造带中地表常见电气石 - 钠长石脉 石英 - 方解 石脉 绿泥石化 黑云母化, 深部见葡萄石 - 沸石脉穆 龙套金矿核部热液蚀变矿物由绿泥石 绢云母和残余 钠长石组成, 沿 NE 向延伸约 2km 宽约 1km), 受 NE 向穆龙套 - 道古兹套剪切带控制 3 矿床成因 3.1 成矿物质来源对杂色别索潘段 灰色别索潘段的地球化学分 析结果表明, 杂色别索潘段含量超过地壳平均克拉 克值的出现频率 Au 为 61%,As 为 85.5 %, 灰色别 索潘亚组分别为 22%~26% 和 11%~13%,75% 的 金来自于杂色别索潘段中子活化法确定的金的背 景含量, 杂色别沙潘段岩石中的金含量为地壳平均 克拉克值两倍以上, 而其下部地层中大部分接近或 低于地壳平均克拉克值 [18] 这说明杂色别索潘段 应为穆龙套金矿金的矿源层 3.2 成矿流体来源 [19] Wilde 等对穆龙套金矿床石英中流体包裹体成分的研究表明, 流体中主要气相组分为 CO2, 还 有丰富的 CH4 和 N2, 穆龙套高品位矿石中 Pt Pd 品位分别为.1 1-6 和.132 1-6, 指示成矿 [2] 作用中有地幔物质的加入 Graupner 等对与金 矿化有直接联系的高温热液矿物 毒砂 石英和白钨 矿等 ) 的流体惰性气体 碳同位素和卤素的研究表 明, 流体中的绝大多数 He 来自地壳, 惰性气体主要 [21] 来自大气 Moreli 等对毒砂锇初始比值和流体 包裹体氦同位素的研究表明, 非放射性成因 Os 和 3 He/ 4 He 值均比地壳的高, 说明穆龙套金矿成矿 流体中 Os 和 He 部分来自岩浆, 指示主要成矿阶段 有原生流体加入 3.3 成矿时代 穆龙套金矿赋存于隐伏岩体的接触变质带上, 许多研究者对岩体年龄及矿床金矿化年龄进行了大 [22] 量研究例如,Kempe 等对含金矿脉中早期白钨 矿的 Sm-Nd 分析表明, 成矿时代约为 275 Ma [19] Wilde 等测得含金石英脉中绢云母的 4 Ar/ 39 Ar [21] 坪年龄为 245~22 Ma Moreli 等所获得的来 自露天矿井的 3 个粗粒毒砂样品 1 个来自近垂直 网状石英细脉,2 个来自南断层带陡倾斜的石英 - 毒 砂细脉 ; 毒砂中存在自然金包裹体 ) 的 Re-Os 等时 线年龄约为 29 Ma, 明显比含金矿脉中早期白钨矿 和绢云母年龄偏老, 而与穆龙套金矿床附近北塔姆 德花岗岩锆石年龄 293~286 Ma) [23] 萨尔达林斯 基斑状花岗闪长岩年龄 [286.2±1.8)Ma] [15] 及穆 龙套深部隐伏花岗岩体年龄 [287.1±4.6)Ma] [15] 矿区内闪长岩岩墙 脉 ) 年龄 286 Ma) [17] 相吻 合因此可以认为穆龙套金矿主成矿阶段的年龄为 287~275 Ma, 自花岗岩类岩浆作用开始, 矿化作用至少持续了 1 Ma 以上而 254~22 Ma 的 4 Ar/ 39 Ar 坪年龄可能为更晚一期变质作用的反映 3.4 矿床成因 穆龙套金矿是世界上最早发现的黑色岩系型金 矿, 在其发现后的几十年中, 关于其成因的争论一直 不断, 主要有热液成因模式 壳 - 幔热液交代成因模 式和变质 - 热液改造成因模式 3 种观点目前变质 - 热液改造成因模式为多数学者所认同, 该模式认为金来自初始的沉积, 后在沉积及区域变质 动力变 质和热液蚀变作用中, 金又在岩层内发生重新分配 并富集, 从而形成网状矿床 通过对穆龙套金矿床地质特征 地球化学特征 的分析, 认为将其归为 与黑色岩系有关的韧性剪切 带型金矿 较 黑色岩系型金矿 更为确切, 结合区域 大地构造环境认为矿床的形成主要受 3 个方面因素 的控制 1) 有利的大地构造环境对穆龙套矿床金的初 始富集起到了决定性作用成矿物质来源于金含量 高和富含碳质的别索潘组黑色岩系岩相研究表明 形成于寒武纪 - 奥陶纪的别索潘组为一套类复理石 陆源碎屑沉积建造, 属被动大陆边缘型沉积, 具有有 利于金初始富集的大地构造环境 2) 桑格龙套 - 塔姆德套剪切带和穆龙套 - 道 古兹套剪切带严格控制着金矿的最终就位早二叠 世开始卡拉库姆板块与中哈萨克斯坦 - 北天山板块 发生陆陆碰撞作用, 在 SN 向的碰撞挤压作用下形 成了 NWW 向低角度的桑格龙套 - 塔姆德套剪切 带碰撞作用进一步发展, 构造应力由早期的以 SN 向挤压为主转化为以 EW 向伸展为主, 形成了一系列 产状较陡 延伸较大的 NE 向张性断层, 构成穆龙套 - 道古兹套剪切带, 由于两组剪切带的叠加而在交汇部位产生了由不同方向的剪节理 张节理组成的网状 节理, 这使得穆龙套矿区内的断裂构造极为发育, 主 断裂和各方向的次级断裂在矿区内形成连通网, 形成 有利于成矿热水溶液运移的通道, 并为后期成矿热液 沉淀提供了良好空间, 控制着金矿的最终就位 3) 晚海西期约 29 Ma 的区域花岗岩浆作用 所形成的隐伏花岗岩体是成矿的关键条件, 含矿流 体主要来自于矿床下的高温变质作用和花岗岩化作 用区地球化学研究表明, 穆龙套金矿床的成矿流 体部分来自岩浆, 成矿过程中有地幔物质加入在
164 地 质 科 技 情 报 碰撞作用下,深部 的 花 岗 质 岩 浆 沿 NE 向 张 性 断 层 上升,上侵的花岗质岩浆不仅提供了部分成矿物质, 而且为地壳中成矿 物 质 和 流 体 混 杂 提 供 了 场 所,同 时在岩浆热能驱动下成矿热液与大气降水发生对流 循环,形成以岩 浆 期 后 热 液 为 主 的 成 矿 流 体 成 矿 流体沿断层上升,最 终 进 入 剪 切 带 内 的 似 层 状 节 理 和网状节理中沉淀 就位和成矿,同时与围岩发生水 - 岩反应,使 围 岩 发 生 硅 化 黄 铁 矿 化 和 绢 云 母 化 等 213 年 综合方法,发现了大 面 积 的 金 和 砷 异 常 晕 以 及 金 含 量较高的矿点 [3],最终导致了穆龙套金矿床的发现 岩石次生晕地球化学测量的地球 化 学 特 征 [24]显 示, 穆龙套矿 田 存 在 大 面 积 的 Au,W,Ag 和 As 异 常 图 3),中 等 Au 和 As 异 常 分 布 面 积 较 大,异 常 套 合性好,浓集中心明显,金矿床和矿点均位于金高异 常区 W 异 常 分 布 面 积 小 于 Au 和 As 异 常,但 与 金高异常分布区重 叠Ag 异 常 主 要 分 布 在 矿 田 西 Au 结合 前 人 对 穆 龙 套 金 矿 床 成 矿 时 代 的 研 究,笔 者认为穆龙套金矿这一世界级超大型矿床的形成绝 非单一地质作用的结果,应是长期的 复杂的地质事 件综合作用的产物 4 找矿模型 4. 1 地质找矿标志 1)黑色岩系地 层 2 km Mz-Cz 矿区内含矿建造具有黑色 岩系特征,岩石组合为一套浅变质砂岩 粉砂岩和泥 W-Ag 岩,富含有机碳,为一套处于宁静还原环境的滨浅海 相 陆相富含碳 质 的 细 碎 屑 岩 建 造 找 矿 应 重 点 寻 找富含碳质的细碎屑岩,目标地层应以古生界为主 2)韧性剪切构 造 矿 区 内 韧 性 剪 切 构 造 对 成 矿起了决定性作用,不仅起到导矿作用,而且还起到 容矿作用尤其是 在 构 造 交 汇 及 脆 韧 性 多 期 转 换 的地带对成矿最为有利,是找矿的重点部位 3)隐伏花岗岩 体 花 岗 质 岩 浆 活 动 不 但 提 供 部分成矿物质,且岩 浆 期 后 热 液 成 为 成 矿 流 体 的 主 2 km Mz-Cz 要来源;此外,岩浆热液活动为区域流体对流循环提 As 供动力,同时花岗岩 体 也 成 为 地 壳 中 物 质 和 流 体 混 杂的场所因此,在 黑 色 岩 系 分 布 地 区 寻 找 可 能 存 在的隐伏岩体,是寻找此类矿床的关键 4)蚀变标志 赋矿岩石以变形强 变质弱的区 域低温动力变质热 液 作 用 为 特 征,有 利 的 成 矿 地 段 岩石经历了动力变质作用,其标志是具明显的硅化 黄铁矿化 绢云母 化 绿 泥 石 化 碳 酸 盐 化 以 及 弱 石 墨化 5)碳酸盐化带 碳 酸 盐 化 带 的 存 在 指 示 着 地 壳深部富含 CO2 流体的大量流动,是中温中深成金 矿化的重要指示 6)地表氧化铁 帽 带 在 矿 体 上 部 的 地 表 见 有 氧化形成的黄褐色铁染 黄钾铁矾的铁帽带,是直接 找矿标志 4. 2 地球物理与地球化学找矿标志 1956-1957 年 Ю.Н.莫 尔 德 维 采 夫 П. В.合 拉梅尼格 С. И.鲁克雅诺夫在塔姆德套山东南开展 了地质普查工作,广 泛 运 用 了 地 球 物 理 和 地 球 化 学 2 km Mz-Cz 1 2 3 4 5 7 8 9 1 11 6 图 3 穆龙套金矿田 Au,W,Ag 和 As岩石地球化学晕 [24] Fig. 3 RockgeochemicalhaloofAu,W,AgandAsintheMuruntaugoldoref ield 1.碳酸盐岩; 2~5.别 索 潘 组: 2.绿 色 别 索 潘 组; 3.杂 色 别 索 潘 组; 4.灰色别索潘组; 5.下部别索 潘 组; 6.逆 断 层 和 拆 离 带; 7.交 叉断裂; 8.中 等 Au,As 和 W 异 常; 9.高 的 Au,As 和 W 异 常; 1.古生代岩石出露界线; 11.低 - 中等 Ag 异常
第 5 期孟广路等 : 乌兹别克斯坦穆龙套金矿床研究进展 165 部, 且 Au W 和 Ag 异常三者的套合性好 Au W Ag 和 AS 地球化学晕圈与矿化和隐伏花岗岩体之上的岩墙群以及与矿化有关的蚀变相吻合因此, 圈定 Au W Ag 和 As 地球化学异常是勘查 穆龙 套型 金矿床快速并有效的方法之一 此外, 矿床地球物理特征表现为明显的低重力 异常特征 [25], 图 4 是在高精度的重力测量中, 根据 围岩与矿体之间的密度差计算得出的重力场值与矿 体的对应关系图穆龙套矿床大规模的交代蚀变岩 石及在含矿断裂带中发育的蚀变岩石, 是引起重力 场值降低的主要原因 /mgal 2. 图 4.4.6.8 1. 1.2 1.4 Fig.4 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 计算的乌兹别克斯坦穆龙套剖面的重力场值 A) 和矿体 [25] B) 的关系 Relationship betweencalculation ofthegravitational fieldvaluea)andtheorebodiesb)in Muruntau 1. 根据围岩剩余密度为.6g/cm 3 计算的结果 ;2. 根据围岩剩 余密度为.1g/cm 3 计算的结果 5 结论 1) 穆龙套超大型金矿床是长期的 复杂的地质 事件综合作用的产物, 主成矿阶段的年龄为 287~ 275 Ma, 说明矿化作用至少持续了 1 Ma 以上 2) 构造对矿床起着严格的控制作用穆龙套 金矿床位于 NW 向桑格龙套 - 塔姆德套剪切带和 NE 向穆龙套 - 道古兹套剪切带的交汇叠加部位, 矿体受剪切带 断裂破碎带控制, 这不仅为成矿物质 的运移提供了良好的通道, 并且为成矿流体的沉淀 富集提供了理想场所 3) 隐伏花岗岩体是成矿的关键条件深部上 侵的花岗质岩浆不仅提供了部分成矿物质, 而且为 地壳中成矿物质和流体混杂提供了场所在岩浆热 能驱动下成矿热液与大气降水发生对流循环, 形成 A B 了以岩浆期后热液为主的成矿流体 4) 南天山地区 NW 向与 NE 向断裂的交汇部 位以及可能存在隐伏花岗岩体的地区是寻找 穆龙 套型 金矿床的有利部位 ; 岩石次生晕地球化学测量 方法是寻找 穆龙套型 金矿的有效勘查方法 参考文献 : [1] 应汉龙. 穆龙套金矿床的形成模式 [J]. 黄金科学技术,1997,5 1):35. [2] 张瑞江. 新疆境内穆龙套型金矿的找矿方向 [J]. 国土资源遥 感,27,744):16-11. [3] 刘春涌. 乌兹别克斯坦穆龙套特大型金矿床 [J]. 中亚信息, 249):22-24. [4] FrimmelHE.Earth scontinentalcrustalgoldendowment[j]. EarthandPlanetaryScienceLeters,28,2671/2):45-55. [5] GolovanovIM,SeltmannR,KremenetskyA A.Theporphyry Cu-Au/ModepositsofCentralEurasia:2.TheAlmalykKal makyṟdalnee)andsaukbulakcu-auporphyrysystems,uẕ bekistan[c] PorterT M.Superporphyrycopper& golddeposits:a globalperspective.adelaide:pgcpublishing,25: 513-523. [6] HeinhorstJ,LehmannB,SeltmannR.Newgeochemicaldata ongraniticrocksofcentralkazakhstan[c] ShatovV,Selṯ mannr,kremenetskya,etal.graniteṟelatedoredepositsof centralkazakhstanandadjacentareas.st.petersburg:glagol PublishingHouse,1996:55-65. [7] LarsenL M,PedersenAK.Processesinhigẖ Mg,higẖTmagmas:Evidencefrom olivine,chromiteandglassinpalaeogene picritesfrom WestGreenland.[J].JournalofPetrology,2, 41:171-198. [8] MisraKC.Understandingmineraldeposits[M].London:KluwerAcademicPublishers,2. [9] SeltmannR,PorterT M.TheporphyryCu-Au/Modepositsof CentralEurasia:1.Tectonic,geologic & metalogenicseting andsignificantdeposits[c] PorterT M.Superporphyrycopper& golddeposits:aglobalperspective.adelaide:pgcpuḇ lishing,25:467-512. [1]LaurenṯCharvetS,CharvetJ,Shu L S,etal.Palaeozoiclate colisionalstrike-slipdeformationsintianshanandaltay,easṯ ernxinjiang,nw China[J].Terra Nova,22,144):249-256. roleoflateneoproterozoiccrustalextension[j].precambrian Research,23,125:161-178. [12] 李恒海, 邱瑞照, 谭永杰, 等. 中亚五国矿产资源勘查开发指南 [M]. 武汉 : 中国地质大学出版社,21. [13] 蔡宏渊, 郑跃鹏, 李福春. 穆龙套金矿地质考察 [J]. 矿产与地 质,1993,387):48-413. [14] 谭娟娟, 朱永峰. 穆龙套金矿地质和地球化学 [J]. 矿物岩石地 球化学通报,28,274):391-398. [15]KostitsynY A.RḇSrisotopicstudyoftheMuruntaudeposit: [11]MoghaziA M.GeochemistryandpetrogenesisofahigẖKcalcalkalineDokhanvolcanicsuite,SouthSafagaarea,Egypt:The Magmatism,metamorphismandmineralization[J].Geo-chemistryInternational,1996,34:19-123. [16]DrewLJ,BergerBR,KurbanovN K.GeologyandstructuralevolutionoftheMuruntaugolddeposit,Kyzylkundesert,Uẕ
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