新疆东准噶尔地区为中亚造山带的重要组成部分，卡拉麦里金矿带位于东准噶尔晚古生代造山带的南部，已发现多达百余处金矿床（点），以金水泉、双泉、南明水、苏吉泉东、红柳沟、柳树泉等脉状金矿床为典型代表。受有限的科研与勘查工作制约，有关该区金成矿流体特征与来源、成矿时代、矿床成因及其与区域构造-岩浆演化关系等，尚存在模糊认识和较大争议，金的找矿勘查难以突破瓶颈。

针对上述问题，我校顾雪祥教授、章永梅副教授与中国地质调查局西安矿产资源调查中心葛战林、昆明自然资源综合调查中心陈伟志合作，对新疆东准卡拉麦里成矿带的典型金矿床开展解剖，综合运用矿床地质调查、流体包裹体测温、H-O-S同位素示踪、石英原位微量元素分析及热液锆石U-Pb定年等方法，阐明了卡拉麦里造山型金成矿系统含矿流体的性质与来源、金的迁移和沉淀机理以及金矿化时代，探讨了金成矿过程与区域构造-岩浆演化的关系，指明了区域金找矿勘查方向。研究主要取得以下重要认识：

1. 卡拉麦里地区以金水泉、双泉、南明水等为代表的脉状金矿床，受NW-NWW向卡拉麦里和清水-苏吉泉深大断裂带（脆-韧性剪切带）的高角度次级（二级至三级）断裂构造控制，具有相似的成矿地质背景、矿床地质及地球化学特征，隶属于同一金成矿系统，形成于晚古生代碰撞造山环境。

2. 成矿流体属于中高温（240 ~ 330 ℃）、低盐度（<6 wt%）的还原性富CO₂-H₂O-NaCl± CH₄变质热液体系，成矿物质源于低绿片岩相的沉积-变质碎屑岩系，流体不混溶（相分离）和水-岩反应是金沉淀的主要机制。含矿石英的Ti、Al、Li、Ge、Sb等微量元素含量低，Al/Ti、Sb/Ti、Ge/Ti、(Sb + Ge)/Ti比值特征与造山型金矿床相似，显著区别于斑岩-浅成低温热液成矿系统。

3. 含金石英脉中热液锆石U-Pb定年限定卡拉麦里造山型金成矿系统形成于315-313 Ma，对应于晚石炭世区域构造体制由挤压向伸展走滑的转换期，金成矿略早于或大致与区内A型碱性花岗岩侵入的起始时间相当。

4. 进一步的金找矿勘查应聚焦于卡拉麦里断裂带以北的成矿有利区，包括：①作为区内一级构造的卡拉麦里和清水-苏吉泉剪切带中与左行走滑有关的构造扩容带；②一级断裂带产状变化区的二级至三级断裂带或剪切带；③与二级或三级断裂呈高角度相交的横向断层组合以及断层相交附近的蚀变带；④区域至矿床尺度的背斜或背形（尤其是具有逆冲断层或裂隙组合的不对称褶皱）；⑤区域至矿床尺度能干性差异显著、不透水层下伏的透水性或破碎的岩石单元、具有高Fe/(Fe+Mg)比值或高有机碳含量的活性岩石单元等地层圈闭。

图1 新疆东准噶尔卡拉麦里地区地质简图

图2 卡拉麦里地区典型金矿床含金石英脉中的微量元素含量

图3 南明水金矿床热液锆石U-Pb年龄与稀土元素配分曲线

图4 卡拉麦里造山型金成矿系统成因模型及其与区域构造演化关系示意图 

本研究受国家自然科学基金重点项目（42130804）和国家重点研发计划课题（2018YFC0604003）资助，成果近期发表在地球科学领域权威刊物《GSA Bulletin》上：Gu, X.X.*, Zhang, Y.M., Ge, Z.L., Chen, W.Z., 2023. Mineralization and genesis of the orogenic gold system in the Kalamaili area, East Junggar, Xinjiang, northwestern China. Geological Society of America Bulletin, doi: 10.1130/B36650.1.

原文链接：https://doi.org/10.1130/B36650.1