塔吉克斯坦阿尔登-托普坎矿区大斑晶结构花岗闪长斑岩的成因浅析及对找矿的指示意义

刘亚辉，李青山，董升普

（1.塔中矿业有限公司，塔吉克斯坦 卡拉库姆 735770；2.中冶沈勘工程技术有限公司，河北 秦皇岛 066000；3.青海齐鑫地质矿产勘查股份有限公司，青海 西宁 810000）

阿尔登托普坎矿区是一个铅锌银铜多金属矿集区，位于塔吉克斯坦北部，地理位置属于西天山支脉库拉明多金属成矿带。目前发现了阿尔登-托普坎、派-布拉克、北阿尔登托普坎、恰拉塔、乌茨卡特雷等12个铅锌多金属矿床，以及巴雅尔别克银矿床、米斯坎铜矿床和阿特库拉科铁矿床。

自上世纪50年代以来，前苏联对矿区进行了大规模的普查工作，90年代又针对北阿矿南西翼进行了详细的勘探工作。普遍认为该矿床属于典型的矽卡岩型多金属矿床，矿体分布于花岗闪长质岩浆与碳酸盐岩接触带。其对成矿岩体进行了系统的划分，认为矿区侵入体具有多期次、成分复杂的特征，与成矿密切相关的是一套花岗闪长质岩体。按侵入先后依次为灰绿色花岗闪长斑岩（花岗闪长玢岩）、肉红色花岗闪长斑岩及大斑晶结构花岗闪长斑岩（以下简称大斑岩）[1]。本文旨在通过对该斑岩体的岩浆动力学解译，分析其成因及与矿体的相对关系，从而为矿区的找矿勘查、矿床类比提供依据。

1 大斑晶结构花岗闪长斑岩的基本特征

大斑岩是一种斑晶巨大，晶型完整的闪长斑岩。斑晶主要为钾长石（正长石和微斜长石矿物），普遍大于1cm，局部可达3cm以上。该斑岩体在阿尔登—托普坎矿床分布有三条，在平面上呈北东-南西向平行分布。已揭露部分长约360m，宽约8m～15m。该斑岩体常呈岩墙分布，具有连续性好、产状稳定、形态相对固定的特征。

（1）斑晶特征。该斑岩斑晶主要为钾长石、斜长石、石英。钾长石斑晶多为正长石与微斜长石，具环带和生长纹。含量约15%，粒径约5mm～15mm，局部可达30mm，晶体发育完整，常见卡氏双晶，局部可见斑晶被基质溶蚀的现象，斑晶内常见有绿帘石化及暗色矿物包裹体。斜长石通常被绿帘石交代。石英呈半自行粒状镶嵌于其他晶体之间，含量约5%。基质主要为角闪石、斜长石、石英及少量的黑云母。

钾长石存在于斑晶和基质中，多为正长石与微斜长石，常见卡氏双晶，具环带和生长纹，斑晶中常见有斜长石（被绿帘石交代）、黑云母、角闪石包裹体，局部可见斑晶被基质溶蚀的现象。（图1）斜长石斑晶粒度较小，含量约8%，常呈半自行—他型不规则状，常被绿帘石交代，局部可见钾长石交代。石英斑晶含量较少呈他型粒状镶嵌于长石斑晶之间。

图1 大斑晶结构花岗闪长斑岩

（2）钾长石大斑晶的成因分析。钾长石斑晶具有以下特征：①斑晶多为自形晶，晶面清晰可见，斑晶粒度大。②斑晶内常见有斜长石、黑云母及角闪石包裹体，基本包含了矿区斑岩中主要的造岩矿物。③钾长石斑晶多为正长石与微斜长石，具环带和生长纹，常见卡氏双晶。④局部可见钾长石斑晶被基质溶蚀的现象。据上述现象分析认为，矿区大斑岩中的钾长石斑晶是由母体岩浆在深源结晶过程中形成。

（3）钾长石斑晶结晶的岩浆动力学浅析。阿尔登-托普坎矿区主要侵入母源为华力西期花岗闪长质岩浆，该岩浆是一种钾长石组分不饱和岩浆[2]，这决定钾长石在岩浆结晶作用的成核过程只能是非均匀成核，因为其原始岩浆难以达到均匀成核的条件（K元素不饱和），即初始浆液体中没有富钾的岩浆活动。晶体的成核密度与生长速度成反比，贫钾组分中的钾长石成核密度小，成核密度低，因此生长速度较快。花岗闪长质岩浆含水量较低，根据Fenn（1973）的碱性长石—H2O体系人工实验结果，在岩浆温度降到600℃之前，钾长石结晶速度一直大于其成核密度，在730℃左右其生长速度和成核密度之差达到最大，在680℃左右其生长速度达到高峰。故阿尔登—托普坎矿区大斑岩钾长石斑晶形成温度在600℃～730℃之间。

2 大斑晶结构花岗斑岩形成时间及成因

根据坑道及钻孔揭露情况来看，该斑岩与碳酸盐岩、花岗闪长斑岩均呈穿插关系，接触面清晰，无明显的蚀变作用，其形成时间在矿区华力西期花岗闪长质侵入岩及上泥盆-下石炭纪沉积岩之后，大约为360Ma～250Ma之间。

矿区矿体呈明显的垂直分带特征，上部为中温矿物组合（Pb+Zn），深部为中高温矿物组合（Ag+Cu）。

3 大斑岩结构花岗闪长斑岩与矿体的相互关系及其找矿意义

该斑岩体为成矿期后构造，破坏了矿体的原有格局，在走向及倾向两个方向切断了矿体，极易造成矿体尖灭的假象，对于矿体的连续性具有非常不利的影响。

在今后的找矿工作中遇到矿体被大斑岩切断的情况，一方面应加强对斑岩体另一侧矿体的是否连续进行工程验证，提高探矿效率。另一方面要加强对另一侧矿体的矿石组分进行检验，提高选矿回收率。

同时，通过资料收集研究，该斑岩体并不局限于阿尔登-托普坎矿床，其在整个矿区的分布是具有普遍性的。在阿尔登-托普坎矿床，大斑岩除了对矿体的影响以外，同时也是阿矿与北部隐伏矿体-北阿矿之间的天然分界线。两侧矿体无论在矿体产状、矿石质量、成矿期次等多方面都存在明显的不同。目前阿矿及大斑岩在矿床外围的延伸已经得到验证，在该矿床以外区域（如恰拉塔矿床、塔什给热矿床）是否存在类似于阿矿与北阿矿这样的成矿模式？在阿矿及大斑岩外围延伸区域的北部是否还存在类似于北阿矿这样的隐伏矿床存在？由于作者资料有限，作此文抛砖引玉，希望后续工作者能继续深入研究，对上述问题进行系统的验证。