阿尔金西段卡尔恰尔—库木塔什超大型萤石矿带矿床地质、控矿花岗岩特征及找矿远景

【研究目的】阿尔金西段近年来萤石找矿取得重大突破,新发现卡尔恰尔、库木塔什、小白河沟、布拉克北等矿床(点),已达超大型规模,初步形成西部重要的萤石大型资源基地。有关萤石成矿机制的研究非常薄弱,本文选择区内的典型矿床开展研究,以期揭示阿尔金西段超大型萤石成矿带矿床地质、控矿因素与找矿远景,深化矿床成因研究并指导区域找矿。【研究方法】本文在详尽野外调查的基础上,利用LA-ICP-MS锆石定年、岩石地球化学和Hf同位素分析,探讨成岩成矿时代、控矿碱长花岗岩成因及萤石成矿机制,总结区内控矿要素和找矿标志,通过地质、地球化学和遥感等数据进行成矿预测,分析区域找矿远景。【研究结果】研究发现,区内萤石成矿与碱长花岗岩密切相关,矿体明显受控于北东向及次级北东东、东西向断裂构造,赋矿地层主要为阿尔金岩群斜长片麻岩和大理岩,矿石类型主要有块状、脉状、角砾状矿石,矿物组成主要为萤石、方解石、少量石英及磷灰石,早期萤石呈白色,晚期萤石呈紫色,伴生含锂的带云母,属于岩浆热液充填型脉状萤石矿床。库木塔什萤石矿区控矿碱长花岗岩锆石U-Pb年龄为(450.0±2.7)Ma,εHf(t)为-5.33~+6.45,二阶段模式年龄(TDM2)为1020~1767 Ma,具有钾玄质、准铝质、高分异特点,具有富F、高ΣREE特征,明显富集大离子亲石元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,强烈亏损Ta、Nb、Sr、P、Ti等,属于A型花岗岩,与奥陶纪造山后伸展背景下壳幔岩浆混合作用密切相关。【结论】区域广泛分布的高氟碱长花岗岩对于萤石-锡-稀有-稀土成矿十分有利。矿带萤石控矿要素主要为碱长花岗岩+北东向断裂及次级构造系+阿尔金岩群富钙地层,叠加“F化探异常+碳酸根离子异常”等重要找矿标志,成矿预测显示具有巨大的萤石找矿潜力,北东向与东西向构造系、碳酸根离子异常、F化探异常等套合区域具有较大找矿远景。