李平 伏多旺 杨小强
（核工业二一六大队）
卡林型金矿是20 世纪60 年代初期在美国西部内华达州的卡林镇发现金矿而得名，卡林型金矿热液过程中碳质对金沉淀富集重要意义，其后提出卡林型金矿属于“侵染状的交代作用形成的热液矿床”［1］，实属于浅成低温热液矿床，是产于含碳酸盐地层的沉积岩系的中低温浅成断控系列的微细粒侵染状金矿床［2］。刘东生等［3］初步总结了中国卡林型金矿的成矿规律，很多与美国卡林型金矿具有较大的差别的矿床也被作为卡林型金矿，由于铁与硫是地壳组成的主要元素，在卡林型金矿形成的不同阶段皆有黄铁矿的晶出，砷、锑、汞与金的异常或矿化往往只是形影相伴而在空间上“不在其中”，砷、锑、汞的异常组合表示的是一种温度由高到低的趋势变化，在很多具体的卡林型金矿中，除了黄铁矿化普遍存在外，往往金、砷、锑、汞异常同时并存，并且在野外难以做进一步地辨识［4］。近年勘查工作表明，该类型金矿容矿岩石不仅局限于碳酸盐，在硅质岩、粉砂岩和凝灰岩中也比较发育，因此，将卡林型金矿床概括为：主要产于沉积岩中，具有一套中低温热液金属硫化物和蚀变组合的微细浸染型浅成中低温热液金矿床。该类矿床主要形成于陆内裂谷带和弧后盆地内，附近都存在以岩墙和岩脉产出的长英质侵入体，成分从花岗闪长质到花岗质变化，这些浅成的侵入体有可能为卡林型金矿成矿作用的热源；
构造对金矿化的控制作用强于地层，高角度的断裂构造及期内充填有角砾岩墙，对应增强后期的成矿流体的渗透性是非常必要的；
围岩主要为海相沉积岩，岩性主要为不纯的碳酸盐和细碎屑岩等［5］。研究区以往工作程度较低，地质矿产研究程度不平衡，通过本次调查研究，为本区以后的找矿工作起到指导作用。
研究区位于天山兴蒙造山系（Ⅰ）伊宁中天山地块（Ⅰ-15）赛里木陆缘盆地（Ⅰ-15-1），包括赛里木地块、博罗科努早古生代陆缘弧（图1）。
从古元古代晚期—新元古代早期开始，岩浆发生极其微弱的侵入活动。早元古代为混合岩-花岗岩建造，中元古代为与裂谷活动有关的辉长岩建造。华力西中、晚期花岗岩建造属造山后花岗岩类，并出现有A 型碱性系列。区内晚古生代的花岗岩类主要为晚石炭世的钙碱系列壳幔混源型花岗岩组合，碱性花岗岩-二长花岗岩组合及前寒武纪的辉长-闪长岩组合。火山活动比较强烈，主要在晚石炭世及泥盆纪之间，为裂谷型火山活动，从喷发-溢流相均有少量潜火山及次火山活动。区域断裂构造发育，以北西向为多，北东向、东西向均见并发育北北西、北西向次级断裂，局部见环形断裂。褶皱不发育，以较紧闭的线型褶皱为主，岩层倾角较大，走向北西、北东均有，形成了科古琴山南坡断裂、伊犁盆地北缘断裂等大型变形构造［6］。
2.1 地层
研究区出露的主要地层有新元古界青白口系开尔塔斯群，地层整体呈东西向展布，为一套碳酸盐岩为主的地层，区域上底部与蓟县库松木切克群为不整合接触关系，顶部与震旦系凯拉克提群为不整合接触。
2.2 构造
卡林型金矿受构造控制作用显著，其控矿条件复杂多样，以断裂构造及不整合面的影响最为强烈［7］。研究区内褶皱、断裂构造均较发育，主要构造线方向与区域构造线方向基本一致，呈北西西—南东东向展布。褶皱轴线方向主要呈北西西—南东东向，次为东西向；
断裂构造以北西西—南东东向逆冲断层为主，常形成区域性大断裂并成组出现，其他北西、北东东向断裂多属逆冲性质的断裂，而北北东、北北西、北西、近南北向断裂多为扭性或张性断裂。
2.3 岩浆岩
研究区处于西天山北部，是花岗岩类分布最为集中的地区。在时间上主要有华力西期；
在空间上分布具有明显的分带性。岩石类型包括浅成岩和少量次火山岩，主要有斜长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、石英闪长岩、二长闪长岩；
研究区岩浆侵入活动最为主要的一个时期就是华力西期，在中期的华力西期岩浆侵入作用最强，规模最大，花岗岩广泛分布在研究区的各个地区，主要以石炭纪正长花岗岩-花岗闪长岩类为主。
2.4 围岩蚀变
区内蚀变强烈，北西向的褐铁矿化蚀变带发育，共划出4条褐铁矿化带，规模较大，长150～800 m，宽50～150 m，蚀变强烈，局部蚀变呈褐黄色。针对蚀变带施工探槽揭露，经刻槽取样分析，高含量元素为Au、As，其中金元素含量为（0.1～0.61）×10-6，圈出5条含金矿化体，分别命名为LⅡ-1、LⅡ-2、LⅡ-3、LⅡ-4、LⅡ-5含金矿化体（图2）。矿化体赋存于细晶灰岩中，矿化与围岩界线较模糊。围岩蚀变呈侵染状及薄膜状分布，岩石总体呈红褐色，局部硅化程度高。
2.5 矿化特征
LⅡ-1、LⅡ-2、LⅡ-3 矿化体分布于蚀变带西北部，地势较低。矿化体长120～320 m，厚0.8～7.1 m，地表呈条带状，北西向展布，与矿化蚀变带产状基本一致，顺层协调产出，较稳定，向西弧形弯曲。矿体倾向190°，倾角52°。Au品位（0.1～0.61）×10-6，平均品位0.2×10-6，As 品位0.51%～2.28%，平均品位0.93%。矿化主要赋存于青白口系凯尔塔斯群下部微晶灰岩中，地层附近常见有脉岩穿插，以细脉状的石英碳酸盐岩为主，近矿围岩蚀变主要为褐铁矿化、碳酸盐化（图3）。岩石节理、裂隙发育，极为破碎，蚀变体总体为褐红色，呈薄膜状，侵染状分布于节理及岩石裂隙中。
LⅡ-4、LⅡ-5矿化体分布于蚀变带东南部，地势较高。矿化体推测长约100 m，厚1.7 m，地表呈不规则状产出，矿化体北部分支复合状，南部与石炭纪正长花岗岩接触，产状变化较大，矿化体倾向290°，倾角55°。其中，LⅡ-4单样Au品位0.19×10-6，As品位1.53%；
L Ⅱ-5单样Au品位0.29×10-6，As品位3.17% 。矿化主要赋存于青白口系凯尔塔斯群下部微晶灰岩中，近矿围岩蚀变主要为褐铁矿化、碳酸盐化、钾长石化、高岭土化及黏土化蚀变体总体为褐红色、黄褐色，岩体附近蚀变增强的趋势明显。
3.1 地层与成矿
青白口系凯尔塔斯群下部微晶灰岩在工作区广泛发育，厚度较大，近东西向展布，含矿岩石发育有褐铁矿化及构造裂隙。该组地层中除Pb元素处于正常分布外（浓集系数0.8＜K1＜1.2）），其余微量元素均处于相对明显的富集状态（浓集系数K1＞1.2），尤其是Ag、Mo、As、Bi、Au 元素浓集系数大于2.2，处于强富集状态，Sn、W、Mo、As、Sb、Bi、Au 处于极不均匀分布状态。该组中W、Mo、Sn 元素明显富集，分布不均匀，明显受地层与花岗岩岩体接触蚀变影响，说明在局部有利部位可富集成矿。在该地层内的微晶灰岩中发现5 条金矿化点，为细脉侵染状矿（化）点，是地层附近岩体经过热液改造，沿改造裂隙向上运移、富集并沉淀成矿。
3.2 构造与成矿
晚古生代造山运动的开始，使新生褶皱和断裂构造为广泛出现的岩浆热液活动提供了有利条件，使金、银、铜、铅锌等元素进入改造富集阶段。研究区内断裂构造对成矿有明显的控制作用。
研究区内大的断裂构造以近东西向为主，分布于山前地带，对区内的地形地貌及河流走向起着决定性作用，以深大断裂为主，构成了研究区的基本构造格局。主干断裂的上盘受到强烈的挤压，不稳定组分因变质活化而形成含矿流体，流体向上活化迁移而萃取围岩中的含矿物质，然后在地壳浅成低温低压的有利位置沉淀，形成矿化［8］。研究区与矿产有关的深大断裂主要为近东西向及北西向，北西西向和北东向的次级断裂是区内主要的导矿构造，是矿化运移的主要通道，近南北向的小断裂是主要的容矿构造。此外，在主干断裂的旁侧，均由次级北西向、近南北向断裂控制了矿体的就位，在断裂的交切部位，矿化蚀变较强，远离主干断裂，则矿化强度减弱，甚至未发现矿化现象。
3.3 岩浆活动与成矿
西天山北部特别是博罗科努地区和伊利—阿吾拉勒地区的岩浆岩非常发育，期次多分布广、规模大，反映了区域上岩浆活动较为频繁而强烈。火山活动在远古宙非常微弱，加里东期的火山岩主要分布在博罗科努和科古琴一带，时代为中晚奥陶世—早志留世。至海西期开始发生大规模的岩浆侵入活动，其中尤以海西中期为甚，此阶段侵入体分布区域甚为广泛，从汗吉尕经科古琴和博罗科努到伊利盆地和阿吾拉勒山均有分布，其中最主要的是中酸性火山岩，其次是中基性岩。本区由于石炭纪岩浆活动强烈，中深成侵入体广泛分布，二长花岗岩、闪长岩体，辉绿岩脉大规模侵位，其本身可能带来成矿物质的同时，也为成矿元素的活化、迁移和改造富集提供了热源条件，成矿流体在热源的驱动下，发生了大规模的环流［9］，带动含矿有用组分的金、铜、银、铅锌进行迁移，含矿热液再次通过构造裂隙在青白口系碎屑岩及灰岩中形成细脉浸染状金矿化。
矿化位于博罗科努复合岛弧带内，为一套海相沉积的碳酸盐及碎屑岩。矿化赋存于微晶灰岩中，北部有辉绿岩脉产出，东部有晚石炭纪的花岗岩，赋矿围岩发生了强烈的褐铁矿化，呈褐色，局部为黄褐色，矿化的形态与蚀变带基本一致，呈透镜状及脉状，有分支、复合、收缩、膨胀等现象，与地层关系密切。矿化见于褐铁矿化带内，蚀变岩石为青白口系凯尔塔斯群下部微晶灰岩，岩层走向北西向，东部与岩体相接触，岩体外接触带蚀变强烈，矿化较好，向西延伸300～800 m，岩石裂隙节理发育，相互穿插明显，品位较高，矿化与蚀变带的走向及形态基本一致，受地层控制明显。地层中As、Sb 含量较高，且有较高背景值的Pb、Zn、Cu 等。矿化的形成与石炭纪的侵入岩关系密切，为矿化的形成提供了热源，地层中的含矿物质沿构造裂隙以络合物的形式迁移，在有利的空间位置沉淀成矿，形成卡林型金矿［8］。
研究区的中部地区构造相对活跃，有较大规模的红色条带状蚀变带，延伸较远，最长的约为800 m，宽50～150 m，蚀变强烈，局部蚀变呈褐黄色，围岩为灰色-灰黑色的微晶灰岩，地层周围有石炭纪二长花岗岩、钾长花岗岩侵位，附近有辉绿岩脉发育，长度50～200 m，走向近东西向，断续出露，呈脉状、条带状产出，北西向断裂带规模较大，次级构造裂隙发育，细脉状网脉状碳酸盐发育，是本区寻找金矿化的主攻方向。
通过对库鲁铁列克提金矿的分析总结研究，发现该矿化体具有较好的成矿地质背景，与国内一些大型金矿化有着相似的成矿特点及产出特点。该区有规模较大的青白口系凯尔塔斯群下部的大理岩化灰岩、微晶灰岩。矿化蚀变带规模较大，受北西向断裂构造控制，呈大角度相交，附近有含角砾的变质岩墙出现。围岩条件充足，岩体发育，西南部可见有花岗岩体，矿化北部见有辉绿岩脉产出。地球化学异常特征明显，有用元素的富集具有一定的规律，发育Au-As-Cu-W-Mo-Sb为组合的元素分布特征。
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