西南天山阿沙哇义造山型金矿构造-流体控矿作用研究

How structure to affect mineralization by fluid is a common problem in modern study of mineral deposit. The orogenic-type gold deposits are representative target to study relationships between structure-fluid and mineralization. The Ashawayi gold deposit in the southwestern Tianshan orogen has the potential as a large deposit explored recently, and shows features of orogenic-type deposit. However, the characters and sources of ore-forming fluids, and metallogenic mechanism are still unclear. In this project, we confirm the nature of ore-controlling structure using meso- and microscopic structural analysis. We also constraint thermodynamic conditions for tectonic deformation and mineralization using fluid inclusions and quartz fabrics analysis, and reveal the element migration rules by in situ analysis of trace elements in sulfide using LA-ICP-MS technique. This work will establish the metallogenetic model and provide guide for the ore exploration of Ashawayi gold deposit, and further discuss structural controlling mechanics to the mineralization process and improve the theory of orogenic-type gold deposits.

构造如何通过流体控制成矿作用的发生过程是目前世界矿床界共同面临的问题之一，造山型金矿则是解析构造-流体与成矿内在联系的良好研究对象。西南天山阿沙哇义金矿是南疆地区近几年勘探发现的具大型矿床潜力的金矿，具有造山型矿床特征，但目前对该矿床的研究较为薄弱。本项目采用中-小及微观尺度构造分析方法，厘定阿沙哇义金矿控矿构造特征，划分控矿构造期次与成矿阶段；通过开展不同构造期次和成矿阶段的流体包裹体研究以及石英组构测试分析，约束构造变形和成矿的热动力条件；运用硫化物LA-ICP-MS原位微量元素测试技术，揭示不同构造变形条件下成矿元素的活化迁移富集规律，建立成矿模式，开展找矿预测，指导矿区的下一步勘查工作；同时探讨构造控矿机理，丰富造山型金矿成矿理论。

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。阿沙哇义金矿床是西南天山地区规模第二大的造山型金矿，通过详细的野外构造解析和室内地球化学分析，取得如下主要成果：①确定西南天山在晚古生代经历了早期NW-SE向的挤压和晚期NE-SW向的走滑伸展；②确定阿沙哇义金矿的成矿时代（257±1.3Ma）和主应力方向（NE-SW方向），与区域右行走滑伸展的时间和方向是一致的；③确定阿沙哇义金矿成矿期黄铁矿的Au、As、Cu和Se来自深部变质热液而不是来源于赋矿围岩，但赋矿围岩提供了Co和Ni等元素；④建立了阿沙哇义金矿控矿构造模型；⑤识别出了西南天山晚古生代碰撞造山过程可形成造山型金锑矿床和岩浆热液矿床两类成矿系统。这些成果不仅丰富了对西南天山多金属成矿作用的认识，还突破了传统上所认为的造山型金矿Au、As主要来源于其赋矿围岩的认识，为探讨造山型金矿主要物质来源提供了新的思路，同时也拓展了西南天山开展多金属矿产勘查的思路。