[研究目的]阿沙哇义金矿位于西南天山,处在"亚洲金腰带"的中南缘,是最近几年新探明、中型规模的金矿,矿床基础研究程度较低.[研究方法]通过野外地质调查,室内开展流体包裹体岩相学、成分分析、测温、H-O同位素等研究.[研究结果]提出矿床的含矿地层为上石炭统喀拉治尔加组,矿体产于NEE走向逆冲推覆构造系统的次级断裂内;成矿可分为3阶段,早—中阶段发育H2O溶液型、CO2-H2O型及纯CO2型三种流体包裹体,但晚期仅发育纯H2O溶液型包裹体.其中早期均一温度236～386℃,盐度1.6%～9.7%NaCl eqv.;中期均一温度225～301℃,盐度1.4%～12.5%NaCl eqv.;晚期均一温度139～222℃,盐度1.4%～7.3%NaCl eqv.;流体包裹体激光拉曼图谱显示液体成分为H2O和CO2,含CH4和N2;表明成矿流体具中低温、富CO2、含CH4和N2、低盐度的变质流体特征;根据CO2-H2O型包裹体估算早—中期压力分别为140～180 MPa和130～160 MPa,对应的静岩压力深度分别为5～7 km和5～6 km;石英的H-O同位素结果显示成矿流体从早期深源变质流体,经中期变质流体与大气降水混合流体,晚期向浅源大气降水热液演化.[结论]综合分析认为,压力降低,流体不混溶或沸腾,CO2、CH4等气体逃逸,发育硫化、碳酸盐化这一过程是阿沙哇义金矿床金快速沉淀的主要机制,矿床属于典型的中浅成造山型金矿床.

[研究目的]构造-流体与成矿的耦合关系属于目前矿床学研究的前沿问题,造山型金矿作为典型受构造变形控制的热液矿床,是窥探构造-流体与成矿作用内在联系的理想研究对象.[研究方法]萨瓦亚尔顿金矿床是西南天山地区规模最大的造山型金矿,通过野外构造解析,流体包裹体和C-H-O-S同位素地球化学数据,研究矿区的构造变形特征,分析成矿流体性质及其成矿物质来源.[研究结果]矿区变形可分3期:早期为韧性变形、中期为脆-韧性变形、晚期为脆性变形.根据脉体穿切关系和变形特征,识别出3期与构造相对应的石英脉(Qz1,Qz2,Qz3),其中Qz2为含金石英脉体,金矿主要形成于第二期的脆-韧性变形期.室内观测发现,早、中期石英中发育CO2-H2O型、纯CO2型和H2O溶液型3种类型流体包裹体,晚期仅发育水溶液型包裹体.早期石英中包裹体均一温度为237～386°C,盐度为1.4％～9.2％NaCl equiv.;中期石英获得CO2-H2O和水溶液包裹体均一温度为204～310°C,盐度为0.5％～16.6％NaCl equiv.;晚期水溶液包裹体具有较低的均一温度(125～235°C)和盐度(0.2％～10.6％NaCl equiv.).根据CO2-H2O型包裹体计算早、中期的流体压力分别为267 MPa和208～253 MPa,对应形成的深度分别为10 km,8～9 km.同位素分析结果揭示,成矿的流体具有变质流体以及大气降水的特征,成矿物质主要来源于赋矿地层-古生代碎屑岩-碳酸盐岩建造.[结论]萨瓦亚尔顿金矿床晚古生代经历了早期挤压向晚期走滑伸展的转变;早期NW-SE向的挤压作用促使地层变质脱水产生了大量富CO2、低盐度的变质流体,形成无矿石英脉;在构造变形转向走滑伸展时,造山带抬升剥蚀,流体压力降低并发生不混溶或沸腾作用,CO2等气体逃逸,诱发浅源大气降水加入并与变质热液混合,导致大量成矿物质快速沉淀成矿.

通过对黄沙坑北部上洞断裂带的含矿岩性及物化探等资料综合分析,结合近年来的钻探成果,对比其上盘的相似F3组带成矿条件表明黄沙坑北部上洞断裂带具有一定有利的铀成矿地质条件,认为上洞断裂带在寻找蚀变碎裂岩型铀矿和"交点"型铀矿上具有一定的前景,是黄沙坑地区下一步开展铀矿找矿的重要地区之一.

本次工作对下庄铀矿田湖子铀矿床进行了系统的采样,在5张包裹体薄片中测得包裹体温度数据共计111组,其中25份样品的温度范围在230.2℃～288.6℃之间,86份样品的温度范围在128.8℃～186.7℃之间,两组样品的流体温度都在中温范围.两组流体的盐度在1.4～10.6wt％范围内,两组流体盐度变化不大,均为低盐度流体.

阿沙哇义金矿床是中国新疆西南天山目前探明的第二大金矿,是中亚造山带南缘"亚洲金腰带"的重要组成部位.野外构造调查表明,研究区在古生代期间经历了由挤压变形发展为走滑伸展两次构造作用,成矿发生在挤压变形到走滑伸展转换时期.运用矿相学、 电子探针、 扫描电镜及S同位素等方法确定矿床载金矿物、 金的赋存状态、 成矿物质来源等,结果表明:阿沙哇义金矿载金矿物主要为含砷黄铁矿、 部分毒砂.含砷黄铁矿分为沉积成岩期(Py1)、 成矿早期(Py2)、 成矿期(Py3);Py2、Py3富As、Te,亏S、Fe,S、As呈明显负相关;Co/Ni比值显示黄铁矿属沉积-热液成因.Au以纳米级"可见"自然金(Au0)形式存在于含砷黄铁矿中.黄铁矿、 辉锑矿 δ34 S为9.5‰～16.3‰,显示成矿流体中硫为海相硫酸盐热化学还原产物,成矿物质来自赋矿地层.矿床属典型的中浅成造山型金矿,矿床埋藏较浅,矿区深部具有很好的找矿潜力.

西南天山山前新生代沉积反映了天山的隆升-剥露过程.通过巴雷公岩体南侧的山间盆地内新近系苍棕色组(N;c)和砾岩组(N22-Q1)l中的砾石成分进行统计,并对天山山前的构造变形进行初步研究,结果显示砾石成分主要为碎屑沉积岩类,含有少量碳酸盐岩砾石和变质岩砾石,且变质岩砾石主要出现在砾岩组内(N22-Q1)l,基本未见花岗岩砾石.这一结果表明在上新世晚期-第四纪早期,巴雷公岩体还没有被剥露出地表,直到Q1砾岩组沉积之后才隆升-剥露到地表.西南天山山体的构造变形特征表明,西南天山强烈的逆冲推覆构造是山体隆升-剥蚀的动力来源.通过对岩体隆升和地表隆升的分析,认为西南天山的地貌特征是在晚更新世才开始快速形成的.

指出了大兴安岭地区是我国成矿密度较大的区域,发育有强烈的构造及岩浆活动,蕴藏着丰富的内生有色金属、贵金属及非金属矿产资源,从而备受科研人员及地勘单位的亲睐与关注.该区位于东西向古生代古亚洲构造—成矿域与北北东向中新生代滨西太平洋构造—成矿域强烈叠加、复合、转换的部位.从而使大兴安岭地区的成矿地质条件优越、成矿期次多、成矿强度大、矿床类型多样,这些特征都与该区受到不同的构造体制叠加作用产生的多期的、广泛的岩浆岩活动密切相关,且每个时期都有相应的矿床产出和相应的地球动力学背景,并且与岩浆岩存在密切的成矿关系.不同期次构造运动控制着相应的岩浆岩和相应的成矿作用,而这些特征都与相应地质时期的地球动力学背景密切关系.