新疆西天山吐拉苏浅成低温热液-斑岩型金成矿系统物质与时空结构研究

Gold and copper deposits of various types, including low-sulfidation (Axi), high-sulfidation (Jingxi-Yiermande) epithermal Au deposits, porphyry Cu-Au deposits (e.g., Kexiaxi) and probably telescoping epithermal and porphyry Au mineralization (Tawuerbieke-Abiyindi), form a composite epithermal-porphyry Au -polymetallic mineralization system associated with late Paleozoic volcanic-subvolcanic rocks in Tulasu, North Tianshan, Xinjiang. By a case study on different end-member deposits of the system, this project aims to ascertain the spatial and temporal evolutionary series, tectonic properties and ore-bearing potentials of associated volcanic-subvolcanic rocks, to reveal the materials and time-space structures, genetic relationships and rock formation and mineralization ages of different deposit types, and to discuss the processes and controlling factors. Genetic models are aimed to be established. This study is of great scientific and practical significance to the development of the theory about metallogenic systems associated with volcanic-subvolcanic rocks and to increasing the ability of related ore prospecting and prediction.

新疆西天山北部的吐拉苏地区产有低硫型（阿希）、高硫型（京希-伊尔曼德）浅成低温热液金矿床以及斑岩型（克峡希）铜金等多种矿床类型，并可能存在高硫型与斑岩型金矿床的套合叠加（塔吾尔别克-阿庇因迪），构成与晚古生代火山-次火山岩有关的浅成低温热液-斑岩金多金属成矿系统。本项目通过对该成矿系统内部不同端元类型矿床的研究，旨在查明与成矿有关的火山岩-侵入岩的时空演化序列、构造属性与含矿性，揭示不同类型矿床的物质-时空结构、成生联系和成岩成矿谱系，分析不同类型矿化共生组合、套合叠加的机理和过程，建立成矿系统的成因模型。此项研究，对于丰富和发展与火山-次火山岩有关的热液成矿系统理论，增强相关矿床的区域找矿预测能力，具有重要的科学意义和实际意义。

新疆西天山吐拉苏地区产有低硫型（阿希）、高硫型（京希-伊尔曼得）浅成低温热液Au、中硫型（塔北）Pb-Zn以及斑岩-高硫型套合叠加型（塔吾尔别克）Au等多种矿床类型。近年来，在盆地周边相继发现了克峡希斑岩型Cu-Au和阔库阙科矽卡岩型Fe-Cu多金属矿床。本研究系统解剖了该区不同端元类型矿床，查明了与成矿有关的火山岩的时空演化序列、成因类型与构造背景，建立了吐拉苏晚古生代成矿系统的成因和成矿后的保存变化模型，丰富和发展了与岩浆岩有关的热液成矿系统理论，为区域进一步找矿勘查提供了理论依据。. 研究表明，作为吐拉苏地区重要赋矿层位的大哈拉军山组第二至第五岩性段火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为366~377Ma，喷发于晚泥盆世，而不是过去普遍认为的早石炭世。安山岩多具典型高镁安山岩地球化学特征和赞岐岩亲缘性，是俯冲带沉积物熔体交代地幔楔部分熔融形成的。中酸性火山-次火山岩均形成于晚古生代北天山洋向伊犁-中天山板块俯冲消减的陆缘弧环境。金铅锌矿床的成矿流体总体呈低温、低盐度特征，铁铜矿床流体具中高温、中高盐度特征。高硫型矿床成矿流体主要来自火山-次火山热液，低硫型和斑岩-浅成低温热液过渡型为大气降水，而成矿金属和S、C等组分则主要来自岩浆所分泌的热液和/或同时代的火山-次火山岩。流体沸腾是阿希、京希-伊尔曼得和阔库阙科矿床中金属的沉淀机制，水-岩反应或围岩硫化作用在塔吾尔别克金矿床起重要作用，温度降低则可能导致了塔北铅锌矿床贱金属硫化物的沉淀。吐拉苏盆地阿希、京希-伊尔曼得、塔吾尔别克、塔北、克峡希和阔库阙科等矿床在空间上毗邻，成岩、成矿时代相近，构成了一个与晚古生代火成岩有关的浅成低温热液-斑岩（-矽卡岩）金多金属成矿系统。该成矿系统形成后遭受了不同程度的抬升和剥蚀，其中在盆地内部剥蚀程度较低的阿希、京希-伊尔曼得和塔吾尔别克等矿区，深边部隐伏的斑岩-矽卡岩型铜金矿化具良好的找矿前景。