VMS Deposits in the Northern Xinjiang: Geological Characteristics and Metallogeny
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摘要: VMS矿床是中亚造山带的重要矿床类型，在新疆中亚造山带（即新疆北部）主要分布于阿尔泰和东天山的阿舍勒、克兰、麦兹和卡拉塔格矿集区.含矿层位主要有下‒中志留统红柳峡组、上志留统‒下泥盆统康布铁堡组下亚组和上亚组、下‒中泥盆统阿舍勒组和下石炭统小热泉子组海相火山沉积岩系.矿区发育喷流岩，如含铁碧玉岩、重晶石、硅质岩、铁锰质大理岩、黄铁矿层、绿泥石岩.VMS成矿系统中发育多种矿化类型，“双层结构”（层状或透镜状矿体和补给通道相脉状矿体）是其中之一，还有与火山热液有关的脉状矿化、与次火山热液有关的脉状和浸染状矿化.VMS矿床形成于3个成矿期，即早‒中志留世（428~438 Ma）、早‒中泥盆世（379~413 Ma）和早石炭世（332~359 Ma）.硫来自下伏火山岩、海水硫酸盐无机还原作用和硫酸盐细菌还原作用.成矿流体以中低温（300~120 ℃）低盐度（2%~10% NaCleq）为特色，成矿流体为深循环海水混合不同比例的岩浆水.VMS成矿系统中由于受火山机构、岩相、矿化类型、矿化部位、成矿流体来源、物理化学条件等因素影响，造成了成矿元素组合复杂.Abstract: Volcanogenic massive sulfide (VMS) is one of the most important deposit types in the Central Asian Orogenic Belt (CAOB). In the CAOB in Xinjiang (northern Xinjiang), VMS deposits are mainly distributed in the Ashele, Kelan, Maizi, and Kalatag ore dense districts of the Altay and the East Tianshan. The orebodies occurr in marine volcanic sedimentary rocks from the Lower-Middle Silurian Hongliuxia Formation, the Upper Silurian-Lower Devonian Kangbutiebao Formation, the Lower-Middle Devonian Ashele Formation, and the Lower Carboniferous Xiaorequanzi Formation. Exhalation rocks are developed in these ore districts, such iron-bearing jasper rock, barite, siliceous rock, ferromanganese marble, pyrite layer, and chlorite rock. There are many mineralization types developed in VMS metallogenic system, including the "two-layered structure" (layered/lenticular type and vein type from recharge zone), vein type related to volcanic hydrothermal fluids, and disseminated/vein type associated with sub-volcanic hydrothermal fluids. The VMS deposits in Xinjiang formed in three metallogenic periods: the Early-Middle Silurian (428-438 Ma), the Early-Middle Devonian (379-413 Ma), and Early Carboniferous (332-359 Ma). Sulfur of these deposits is derived from the underlying volcanic rock, inorganic sulfate reduction of seawater, and bacterial sulfate reduction. Ore-forming fluids are characterized by medium-low temperature (300-120 ℃) and low salinity (2%-10% NaCleq), and are deep-circulation seawater mixed with magmatic water in different proportions. The VMS metallogenic system is affected by volcanic structure, lithofacies, mineralization type, ore-forming fluids source, and physical-chemical condition, which results in a complex combination of mineralization elements.
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Key words:
- mineral deposits /
- geological characteristics /
- VMS deposit /
- metallogeny /
- Central Asian Orogenic Belt /
- Xinjiang
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0. 引言
中亚造山带是全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带，经历了古亚洲洋复杂的大洋开裂、俯冲、碰撞、后碰撞和陆内造山作用（李锦轶等，2006；Han et al.，2014；Xiao et al.，2015；高俊等，2019；罗婷等，2020）.在板块俯冲过程中，形成了VMS矿床（volcanogenic massive sulfide，火山成因块状硫化物矿床），主要分布于中俄哈阿尔泰、哈萨克斯坦成吉斯‒塔尔巴哈台和我国东天山.俄罗斯和哈萨克斯坦阿尔泰是世界上著名的VMS成矿带之一，已发现70个多金属矿床和几百个矿点，其中十几个大型和超大型矿床，如塔洛夫大型铜锌矿、里杰尔索克利超大型铅锌铜多金属矿、孜良诺夫斯克超大型铅锌多金属矿等，铅+锌+铜总量为6 500~6 800万吨，伴生银（~4 550万吨）和金（0.20~0.25万吨）等（Daukeev et al.，2004；Yakubchuk et al.，2005；何国琦和朱永峰，2006；杨富全等，2006；Lobanov et al.，2014）.新疆中亚造山带（即新疆北部）VMS矿床主要分布在阿尔泰和东天山，学者们对单个矿床、矿集区和成矿带VMS矿床进行了成矿背景、含矿火山岩系、矿化特征、成矿流体、成矿物质来源、成矿时代、成矿作用、成矿规律和成矿预测研究，取得了重要进展（陈毓川等，1996；王京彬等，1998；Han et al.，2006；牛贺才等，2006；Wan et al.，2010a；Yang et al.，2018a，2018b，2018c；Yu and Zheng，2019；Cheng et al.，2020；Deng et al.，2020；Mao et al.，2020）.
世界上VMS矿床普遍含金，据513个矿床统计，多数金品位 < 2 g/t，当金品位超过3.46 g/t、金储量超过31 t时，称为富金VMS矿床（Mercier⁃Langevin et al.，2011）.中亚造山带VMS矿床中金主要伴生于铜锌矿和铜铅锌矿中，多数金品位 < 1 g/t，形成独立金矿体和金多金属矿体的矿床较少.尽管Mercier⁃Langevin et al.（2011）对于富金VMS矿床有品位和储量要求，但考虑到中亚造山带特别是新疆VMS矿床中普遍金含量低，对于单独圈出的金矿体、金铜锌矿体、金铅锌矿体，并且金储量有一定规模的矿床，本文认为应该称为富金VMS矿床.新疆萨尔朔克金多金属矿和黄滩金铜锌矿属于富金VMS矿床.
基于收集前人研究成果，结合项目组大量VMS矿床（点）野外调研和矿床详细研究，综合论述了新疆中亚造山带VMS矿床空间分布、主要地质特征、典型矿床、成矿时代、成矿流体性质及来源、成矿物质来源，探讨了成矿作用，旨在推动新疆VMS矿床找矿勘查工作.
1. VMS矿床空间分布
新疆中亚造山带已发现大型VMS矿床2处（阿舍勒铜锌矿和可可塔勒铅锌矿）、中型矿床10处（如萨尔朔克、铁木尔特、塔拉特等，其中，小热泉子矿铜+锌为51.5万吨，红海‒黄土坡矿铜+锌为54万吨，铜+锌达到大型规模（吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告；Deng et al.，2018）（表 1），小型矿床和矿点20余处.主要分布于阿尔泰南缘成矿带和东天山‒小热泉子成矿带的阿舍勒、克兰、麦兹、卡拉塔格和小热泉子矿区（图 1~图 3），其他地方有零星分布（如西准噶尔洪古勒楞铜矿；Shen et al.，2015；北山三峰山铜金矿）.
表 1 新疆北部主要VMS型矿床地质特征Table Supplementary Table Geological characteristics of main VMS deposits in northern Xinjiang矿床名称 矿种 成矿带 容矿岩系 侵入岩 矿体规模 矿体形态 矿石构造 金属矿物 非金属矿物 矿石品位 围岩蚀变 规模 资料来源 阿舍勒 Cu，Zn 阿尔泰南缘 阿舍勒组玄武岩、英安岩、流纹质凝灰岩 闪长岩、英安斑岩 矿化蚀变带14条，主矿体长900 m，枢纽倾伏长1 520 m，距地表埋深25~ 1 500 m，厚5~120 m 层状 （致密）块状、条带状、条纹状、斑杂状、稠密浸染状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，次为方铅矿、锌砷黝铜矿、黝铜矿 石英、绢(白)云母、绿泥石、重晶石、方解石、白云石、长石 Cu 2.46%，Zn 2.93%，Pb 0.41%，Ag 18.37 g/t，Au 0.36 g/t，S 22.66% 硅化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、青磐岩化 大型 陈毓川等，1996; 本文 萨尔朔克 Au, Cu, Zn, Pb 阿尔泰南缘 阿舍勒组凝灰岩 流纹斑岩、辉绿岩脉 蚀变带长247~500 m，宽50~220 m.矿体长91~490 m，厚0.69~81.00 m，最大垂深470 m 脉状、透镜状、不规则状 条带状、条纹状、块状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、自然金，少量磁黄铁矿 石英、斜长石、绢云母、绿泥石、白云母、方解石、次闪石 平均Au 1.24~14.5 g/t，Cu 0.37%~2.2%，Zn 0.91%~11.19%，Pb 0.21%~2.12% 硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化 中型 杨富全等，2015及相关文献 铁木尔特 Pb, Zn，Cu，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段大理岩、绿泥石英片岩、变钙质砂岩、层状矽卡岩 石英钠长斑岩脉、基性岩脉 矿体30个，长50~600 m，厚0.6~32.6 m，延深50~ 834 m 似层状、透镜状，与地层整合 致密块状、块状、浸染状、条带状、条纹状、细脉-浸染状、角砾状 方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿、辉铜矿、辉铋矿、自然铋、毒砂 方解石、石英、长石、绿泥石、阳起石、透闪石、石榴石、角闪石、绿帘石、重晶石、萤石 平均Pb 0.16%~7.29%，Zn 0.49%~8.13%，Cu 0.12%~1.53%，Au 0.03~1.60 g/t，Ag 0.28~88.18 g/t，TFe 21.12%~33.97% 矽卡岩化、硅化 中型 Yang et al., 2021b及相关文献 塔拉特矿 Pb, Zn, Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组下亚组第二岩性段黑云母变粒岩、变晶屑凝灰岩、变火山角砾岩、大理岩和黑云母片岩 斜闪煌斑岩脉、辉绿岩脉 9个矿体，最大矿体长920 m，厚度0.41~10.88 m 层状、似层状、透镜状、脉状，与地层整合 致密块状、块状、细脉状、网脉状、条带状、纹层状、（稠密）浸染状、角砾状 （胶状）黄铁矿、（铁）闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿，少量黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂和微量辉钼矿 黑云母、角闪石、透辉石、石英、白云母、方解石、石榴石、绿帘石、绿泥石、阳起石 平均Pb 1.92%，Zn 2.19%，TFe 7.01%~14.74% 矽卡岩化（石榴石、绿帘石、阳起石、透闪石、绿泥石、黑云母）、硅化和碳酸盐化 中型 新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队, 2012, 新疆阿勒泰市塔拉特铁铅锌矿A2、A3、A4异常普查报告 大东沟 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段变钙质砂岩、大理岩 未发现侵入岩 23个矿体，规模较大的3个矿体长300~600 m，厚0.34~9.75 m 似层状、透镜状 纹层状、块状、浸染状、条带状、细脉浸染状 主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿，少量磁铁矿、毒砂、磁黄铁矿 石英、长石、绢云母、黑云母、白云母、绿泥石、角闪石和方解石 Pb+Zn品位为1.43%~8.97%，局部Au 6.59 g/t 绢云母化、碳酸盐化、矽卡岩化、硅化、叶腊石化、高岭土化、黄铁矿化 中型 刘敏等，2008；Yang et al., 2021b及相关文献 乌拉斯沟 Zn，Cu，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段绿泥石英片岩、变晶屑凝灰岩、大理岩、变钙质砂岩和变凝灰质砂岩 未发现侵入岩 16条主要矿体，长50~500 m，厚2.78~ 12.79 m，延深超过385 m 层状、透镜状 致密块状、块状、条带状、条纹状、浸染状、稠密浸染状、细脉状、网脉状、团块状 主要为磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿，少量方铅矿、磁黄铁矿 石英、方解石、绢云母、白云母、绿泥石、辉石、角闪石、透闪石、阳起石、绿帘石 平均品位Cu 0.12%~1.13 %，Zn 0.77%~2.10%，TFe 11.32%~23.26%，Au 0.12~0.37 g/t，Ag 1.69~4.45 g/t 硅化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化、方解石化、黄铁矿化 中型 Yang et al., 2021a及相关文献 可可塔勒 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组变质粉砂岩、凝灰岩和热水沉积岩 次火山岩（花岗斑岩、石英斑岩）；花岗岩 11条主要矿体，长100~ 1 700 m，厚3.6~39.0 m，延深200~690 m 层状、似层状 块状、稠密浸染状、条带状、条纹状、稀疏浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，次为毒砂、黄铜矿、硫锑矿、黝铜矿、斑铜矿、白铁矿 石英、长石、白云母、方解石、透辉石、铁铝榴石、黑云母、角闪石、绿帘石 Pb 1.51%，Zn 3.16% 钠化、钾化、绿泥石化、阳起石化、黑云母化、硅化 大型 王京彬等，1998 铁列克萨依 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组变钙质砂岩、变凝灰岩、变质流纹岩 未发现侵入岩 6条矿体，长200~620 m, 厚0.61~ 6.90 m 层状、似层状 条带状、条纹状、浸染状 黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿 石英、方解石 平均品位Pb+Zn 1.02%~4.58% 硅化 中型 申茂徳未刊资料 萨吾斯 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布尔堡组上亚组变质凝灰岩，变质钙质砂岩、变质流纹岩 流纹斑岩 2个矿化带，长1 200~ 2 600 m.矿体17个，厚1.2~15.32 m，延深70~400 m 脉状、透镜状、似层状 条带状、细脉状、浸染状 磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂 石榴石、石英、方解石、透闪石、黑云母、白云母 平均品位Pb+Zn 2.95%~3.99% 碳酸盐化、绢云母化、钠长石化、矽卡岩化 中型 刘国仁等，2010 阿克哈仁 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组火山角砾岩、流纹岩、大理岩 流纹斑岩 15个矿体，长数十米至数百米，宽1~10 m 似层状、透镜状，板柱状 细脉状、浸染状 方铅矿，少量黄铁矿、闪锌矿 萤石、重晶石、石英、方解石 Pb 2.89%，Zn 0.13% 钾化、硅化、钠化 小型 王京彬等，1998 大桥 Pb，Zn，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组凝灰岩、变质流纹岩、大理岩 花岗斑岩脉 主要矿体5条，矿体长60~100 m，宽6~32 m 似层状、透镜状 块状、细脉状、浸染状 方铅矿、闪锌矿、磁铁矿 石英、长石、黑云母 Pb 0.16%，Zn 0.11%~5.33%，Cu 0.16%~0.65%，TFe 22.15% 钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化 小型 王京彬等，1998 红海-黄土坡 Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下-中志留统红柳峡组凝灰岩、角砾凝灰岩 闪长玢岩、花岗闪长岩 2个蚀变带.主矿体长1 100 m，厚度0.75~ 52.74 m，平均15.53 m 似层状、透镜状、脉状 致密块状、块状、稠密浸染状、浸染状、条带状、条纹状、角砾状、细脉状、网脉状、团块状 黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿，少量方铅矿、磁铁矿、银金矿、碲银矿、黝铜矿、砷黝铜矿、磁黄铁矿 石英、绢云母、白云母、绿泥石、重晶石，少量方解石、斜长石、绿帘石、阳起石 Cu 0.20%~22.02%，平均品位1.16%，Zn 0.50%~43.26%，平均品位1.68% 硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化 中型 Deng et al., 2018；本文 黄滩 Au，Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下-中志留统红柳峡组凝灰岩、火山角砾岩、安山岩、沉凝灰岩 石英闪长岩 黄滩矿段矿体34个，长50~400 m，厚0.82~ 40.81 m，埋深20~420 m 似层状、透镜状、脉状 条带状、条纹状、致密块状、块状、稠密浸染状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，少量方铅矿、磁黄铁矿、毒砂、硫锑铅矿、黝铜矿、自然金、银金矿、针碲金银矿 重晶石、石英、绢云母，少量碳酸盐、斜长石、绿泥石、白云母、角闪石 平均Au 1.13~4.07g/t，Cu 0.12%~1.72%，Zn 0.12%~4.49%，Ag 1.29~47.85 g/t 硅化、黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化 中型 新疆西拓矿业有限公司, 2019, 新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告 小热泉子 Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下石炭统小热泉子组凝灰岩、安山岩、英安岩、凝灰质砂岩 英安斑岩、流纹斑岩、钠长斑岩 3个矿段，88条矿体，长50~500 m，厚1.66~32.52 m 似层状、透镜状 条带状、条纹状、块状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黝铜矿 石英、绢云母、绿泥石、重晶石、长石、方解石 平均Cu 0.52%~ 1. 61%，Zn 0.44%~1.92%，Au 0.31~4.86 g/t 绿泥石化、硅化、黄铁矿化 中型 吐鲁番工企矿冶有限责任公司, 2016, 新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告 
图 1 新疆阿尔泰区域地质及主要VMS矿床分布略图图据Yang et al.（2018a）；VMS矿床名称：1.萨尔朔克金多金属矿；2.阿舍勒铜锌矿；3.大东沟铅锌矿；4.乌拉斯钩多金属矿；5.铁木尔特铅锌铜多金属矿；6.塔拉特铅锌铁矿；7.哈克哈仁铅锌矿；8.铁列克萨依铅锌矿；9.可可塔勒铅锌矿；10.萨吾斯铅锌矿Fig. 1. Simplified regional geological map of the Altay mountains, Xinjiang, showing the locations of important VMS deposits
图 3 卡拉塔格矿集区地质和铜多金属矿分布略图图据Deng et al.（2020）和相关文献Fig. 3. Regional geology and distribution of Cu-dominant deposits in the Kalatag ore dense district阿舍勒矿集区出露地层为下‒中泥盆统阿舍勒组、上泥盆统齐也组和下石炭统红山嘴组火山沉积岩系，次火山岩发育.成矿元素以铜为主，已发现阿舍勒大型铜锌矿、萨尔朔克中型金多金属矿、喀英德小型铜矿、桦树沟小型铜矿、床阿依铜矿点、阿依托汗铜矿点等，这些矿床均赋存于阿舍勒组火山沉积岩系，岩石组合为海相中酸性、基性火山岩、火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩.矿化受火山机构不同部位控制，其中阿舍勒、萨尔朔克、喀英德、桦树沟、别斯铁热克为同一VMS成矿系统的产物.
克兰矿集区是阿尔泰南缘十分重要的铁、铅锌、铜、金矿集区，这些矿床主要分布于上志留统‒下泥盆统康布铁堡组变质火山沉积岩系中.矿床成因类型主要有VMS型多金属矿、海相火山岩型铁矿、造山型金矿和矽卡岩型钨多金属矿和铁铜矿等.VMS矿床主要有塔拉特中型铅锌铁矿、铁木尔特中型铅锌铜多金属矿、大东沟铅锌矿、乌拉斯沟多金属矿（锌铜铁金矿），这些矿区发育硅质岩、重晶石、锰质大理岩等热水沉积岩.海相火山岩型铁矿主要有阿巴宫铁磷矿（矿浆‒热液型）、托莫尔特铁锰矿（火山沉积型）、恰夏铁铜矿（火山沉积+叠加改造型）、康布铁堡（火山热液型）.VMS矿床与海相火山岩型铁矿空间上密切共生.上述矿床除塔拉特矿床赋存于康布铁堡组下亚组外，均赋存于上亚组第二岩性段变钙质砂岩、大理岩、沉凝灰岩、变凝灰岩中.
麦兹矿集区以铁和铅锌成矿为特色，不含铜，矿床类型为VMS型铅锌矿、矽卡岩型铁矿和海相火山岩型铁矿.VMS铅锌矿赋存于康布铁堡组上亚组，特别是第二岩性段变粉砂岩、黑云石英片岩、铁锰质大理岩、变凝灰质砂岩，矿点和矿化点众多，代表性矿床有可可塔勒大型铅锌矿、什根特铅锌矿、铁列克萨依铅锌矿、大桥铅锌矿、阿克哈仁铅锌矿、阿什勒萨依铅锌矿.铁矿主要为矽卡岩型和海相火山岩型，赋存于康布铁堡组下亚组第二岩性段变流纹质火山岩夹砂泥岩和碳酸盐岩中.
卡拉塔格是东天山十分重要的铜多金属矿集区（图 3），最大的特色是从晚奥陶世到早二叠世发育5个不同时代不同成因的成矿系统.晚奥陶世‒中志留世埃达克质岩浆活动形成了斑岩成矿系统（426~450 Ma，玉带铜（金钼））、早‒中志留世VMS成矿系统（428~ 438 Ma，如红海‒黄土坡铜锌矿、黄滩金铜锌矿、红石铜矿）、早‒中泥盆世矽卡岩成矿系统（382~417 Ma，如西二区铁铜矿）、晚石炭世高钾钙碱性火山作用形成的浅成低温热液成矿系统（299~301 Ma，梅岭铜锌（金）、红山铜金矿）和早二叠世镁铁‒超镁铁质岩浆侵入，形成的岩浆型铜镍成矿系统（272 Ma，月牙湾铜镍矿）（Mao et al.，2018；Sun et al.，2018；Yang et al.，2018d；Yu et al.，2019；Deng et al.，2020；吕晓强等，2020；Sun et al.，2020；本文）.
2. 主要成矿特征
2.1 含矿岩系
新疆北部VMS矿床矿化具有多个层位，与火山‒沉积作用的旋回性密切相关.矿床多产在不同岩相、不同岩性火山岩、火山沉积岩或沉积岩的接触部位，火山熔岩、火山碎屑岩层的顶部或其附近以及与上覆沉积岩层界面处.上述特征表明成矿作用多发生在火山活动末期、火山活动间歇期以及火山活动性质发生改变的时期，尤其是在每一火山旋回终期，这与世界上其他VMS矿床的成矿作用一致.不同矿集区矿体赋矿层位和岩性存在差异.新疆中亚造山带含矿岩系主要有下‒中志留统红柳峡组、上志留统‒下泥盆统康布铁堡组、下‒中泥盆统阿舍勒组和下石炭统小热泉子组，每个含矿岩系有多个含矿层位.
红柳峡组主要为凝灰岩、角砾凝灰岩、凝灰角砾岩、火山角砾岩和沉凝灰岩等，红海‒黄土坡矿床赋存于该组顶部凝灰岩中，黄滩金铜锌矿赋存于凝灰岩、火山角砾岩和沉凝灰岩中.康布铁堡组是阿尔泰十分重要的含矿岩系，铁、铜、铅锌、金、钨矿均赋存于该组中，分为下亚组和上亚组，VMS矿床有多个含矿层位，在克兰矿集区下亚组第二岩性段顶部赋存铅锌铁矿；上亚组第二岩性段是VMS矿床主要层位.麦兹矿集区下亚组中上部不发育VMS矿床，而是形成海相火山岩型和矽卡岩型铁矿；上亚组是VMS铅锌矿及铅锌铁矿主要含矿岩系，有5个含矿层位：①第一岩性段上部矿化类型为含星点状及条纹状方铅矿和闪锌矿的层状磁铁矿，以阿什勒萨依铅锌铁矿点为代表；②第二岩性段中部为铁铅锌含矿层，有大桥铅锌铜矿点；③第二岩性段中部铅锌硫化物含矿层，是区内最重要的VMS矿床的含矿层位，以可可塔勒铅锌矿为代表；④第二岩性段上部铅锌含矿层，矿化产于铁锰质大理岩中，矿化普遍，但未形成工业矿体；⑤第三岩性段顶部含重晶石条带铅锌金含矿层，以阿克哈仁铅锌矿为代表性.阿舍勒矿集区含矿岩系为阿舍勒组，有3个含矿层位：①第一岩性段见薄层状、透镜状硫化物矿体，地表氧化成铁帽；②第二岩性段赋存有Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ等矿化蚀变带；③第四岩性段为含矿层，是最主要含矿层位，见于Ⅰ号矿化带附近，阿舍勒铜锌矿床的主要储量在该矿化带.小热泉子铜锌矿含矿岩系为小热泉子组，是新疆北部VMS矿床最年轻的含矿岩系，第一岩性段（含角砾）凝灰岩、凝灰质砂岩和安山岩为含矿层位.
2.2 矿化特征
矿区发育喷气岩，如重晶石、含铁碧玉岩、硅质岩、黄铁矿层、绿泥石岩、钠长石、铁锰质大理岩等，每个矿床不尽相同.喷流岩可以出现在矿体附近或远离矿体，或构成矿体，如阿舍勒Ⅱ号带形成重晶石矿体，小热泉子绿泥石与矿体共生，大东沟、乌拉斯沟和铁木尔特矿区铁锰质大理岩出现在矿体附近.
多数矿床具有“双层结构”，上部为喷流沉积作用形成的层状矿体（层状、似层状、透镜状），矿体大多数与火山沉积地层整合接触；下部为补给通道相的脉状‒网脉状矿体，二者为过渡关系，或补给通道相矿化略晚于层状矿化，可见脉状矿化穿切层状矿化（如阿舍勒铜锌矿、红海‒黄土坡铜锌矿、黄滩金铜锌矿）.层状矿体中发育条带状、条纹状、致密块状、块状、稠密浸染状构造.条带或条纹往往是黄铁矿、铜‒锌‒硫化物和多金属硫化物组成的韵律层状构造.补给通道中主要发育脉状、细脉、网脉状、浸染状和角砾状构造.补给通道中矿体形态较复杂，有脉状、网脉状、筒状、蘑菇状、巢状等，与围岩相交，其形成和分布往往与同生断裂、裂隙有关.层状矿化主要成矿元素以Cu⁃Zn、Pb⁃Zn为主，伴生Au、Ag，局部有Fe（如乌拉斯沟、塔拉特、铁木尔特）或重晶石（阿舍勒Ⅱ号矿化带），脉状矿化有Cu、Cu⁃Zn、Cu⁃Pb⁃Zn⁃（Ag）、Au⁃（Ag）⁃Pb⁃Zn，局部Au含量高（如小热泉子、阿舍勒），萨尔朔克和黄滩是富金VMS矿床.
矿床多产在火山口、火山机构的斜坡上、火山口洼地和火山间洼地.黄铁矿‒铜‒锌矿床产在距火山口较近的火山岩相内，矿体赋存于层火山顶部洼地或局部洼地中.黄铁矿‒多金属矿床产于喷出岩和凝灰岩‒沉积岩的中间带，矿体产在层火山、喷出穹隆和火山间洼地.多金属矿床和重晶石‒多金属矿床产于离火山口较远的火山‒沉积岩和沉积岩内，矿体赋存于局部的火山构造洼地、破火山口洼地.
热液蚀变围绕矿体不均匀分布，空间上主要发育于层状矿体下盘及补给体系形成的蚀变岩筒内.主要有硅化、黄铁矿化、绢（白）云母化、绿泥石化、绿帘石化、重晶石化、碳酸盐化、钠长石.不同矿区热液蚀变各不相同，有的矿区（如黄滩金铜锌矿区）硅化、黄铁矿和绢云母化构成强烈的黄铁绢英岩化，小热泉子矿区以绿泥石化发育为特色，阿舍勒矿区硅化发育，硅化范围超过层状矿体，并从层状矿体向下延深大.多数矿区发育青磐岩化（绿帘化、绿泥石、碳酸盐矿物，偶见黄铁矿），但与VMS成矿关系不大.有些VMS矿床形成后叠加有矽卡岩化（石榴石、透辉石、透闪石、阳起石、角闪石、绿泥石、绿帘石），如塔拉特铅锌铁矿、铁木尔特多金属矿、萨吾斯铅锌矿.
克兰矿集区VMS矿床与其他矿集区不同之处在于Pb⁃Zn、Cu⁃Zn矿化与铁矿化空间上在一起；或形成单独矿体或形成多金属矿体，主要有Pb⁃Zn⁃Fe矿（塔拉特）、Pb⁃Zn⁃Cu⁃Fe⁃Au矿（铁木尔特）、Fe⁃Zn⁃Cu⁃Au矿（乌拉斯沟）.Fe和Zn同时形成（如乌拉斯沟多金属矿）或Fe形成略早于Pb⁃Zn（如塔拉特铅锌铁矿、铁木尔特多金属矿）.这些VMS矿床空间上往往与同时代的海相火山岩型铁矿相距不远，如阿巴宫铁磷矿与塔拉特铅锌铁矿，铁木尔特多金属矿与托莫尔特铁锰矿，乌拉斯沟多金属矿与恰夏铁铜矿.
由于后期岩浆热液叠加改造和区域变质作用影响，导致成矿过程复杂，特别是阿尔泰南缘成矿带的克兰矿集区和阿舍勒矿集区.塔拉特铅锌铁矿和铁木尔特多金属矿经历了喷流沉积期、矽卡岩期和区域变质期.区域变质期是区域变质作用造成含矿火山岩系和矿体的变形，发生绿片岩相的变质作用，有的矿区还发生了剪切变形，有的伴有热液脉形成.
3. 主要矿床特征
3.1 阿舍勒铜锌矿
阿舍勒铜锌矿位于阿舍勒矿集区，在阿舍勒组含矿火山岩系中圈定出矿化蚀变带14条（图 4），大多数蚀变带呈不规则带状，呈NW向和近SN向展布，与地层走向基本一致.其长度最大2 600 m，最小120 m，一般为400~1 000 m，宽度最大400 m，最小20余米，平均50~200 m.矿区发育喷气岩，如重晶岩、含铁碧玉岩、硅化带、黄铁矿化.
Ⅰ号矿化带是规模最大的矿化蚀变带，其矿体为隐伏矿体，主要分布于16⁃21线.I⁃1和I⁃2矿体呈似层状产于玄武岩和英安岩之间的凝灰岩中（图 5），与地层整合产出，矿体呈近SN向展布，呈NNE向侧伏，沿走向控制总长900 m，枢纽倾伏长1 520 m，距地表埋深25~1 500 m，厚5~120 m，目前控制矿体最大垂直深度1 500 m.Ⅰ号矿化带存在两种矿化类型，即喷流沉积形成的层状矿化和喷流通道（或补给通道）形成的脉状矿化，两种矿化构成了VMS的“双层结构”.层状矿化以发育致密块状、块状、条带状、条纹状矿石为特征，成矿元素以铜锌为主，局部金富集.喷流通道相脉状矿化以发育细脉、网脉状、浸染状矿石，并与硅化有关为特征，成矿元素主要为铜，其次是锌，局部金银富集.层状和脉状矿化中均伴生镓、镉和硒.
图 5 阿舍勒铜锌矿Ⅰ和Ⅱ号矿化带9勘探线剖面图据新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司，2019，阿舍勒铜矿深边部补充勘查年度报告修改Fig. 5. Cross-section of No.9 prospecting line of the Ⅰ and Ⅱ mineralized zones in the Ashele Cu-Zn depositCu平均品位为2.43%、Zn平均品位为2.78%（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，1998，新疆哈巴河阿舍勒矿区一号铜锌矿床勘探地质报告）.矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，次为方铅矿、黝铜矿、砷黝铜矿、锌砷黝铜矿、含银锌锑黝铜矿、含银锑黝铜矿、斑铜矿、毒砂、磁黄铁矿、自然金、银金矿、自然铜、辉铜矿等.主要非金属矿物为石英、绢（白）云母、绿泥石、重晶石、方解石、白云石、长石等.成矿期热液蚀变发育在层状矿体下盘和补给通道相，分布范围广，主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化，局部出现钠长石化、重晶石化、碳酸盐化、高岭土化和叶腊石化.成矿过程经历喷流沉积期、区域变质期、剪切变形期和表生期.喷流沉积期是阿舍勒铜锌矿床主要成矿期，发生在火山活动间歇期，与海底火山喷气活动有关.喷流沉积期包括3个相的矿化，即喷流沉积相、补给通道相和次火山热液相.
3.2 黄滩金铜锌矿
黄滩金铜锌矿（包括金岭）位于卡拉塔格矿集区，矿区内出露地层为中‒上奥陶统大柳沟组、志留系红柳峡组和卡拉塔格组海相火山岩系（图 6）.红柳峡组为含矿岩系，岩性为英安岩、流纹岩、火山角砾岩、凝灰岩，矿体主要赋存于强黄铁绢英岩化凝灰岩，少量火山角砾岩和沉凝灰岩中.矿化范围东西长约600 m，南北宽约120~240 m.黄滩矿段圈定矿体34个，均为盲矿体，有金矿体、铜矿体、锌矿体、金铜矿体、铜锌矿体和金铜锌矿体，矿区西部（5150线以西）以金矿为主，东部（5150线以东）以铜锌矿为主.矿体形态主要为脉状、透镜状，具有膨大缩小、分枝复合等现象（图 7）.矿体长50~400 m，厚度0.82~40.81 m.埋深为地表以下20~420 m，主要集中分布于地表以下120~320 m.西段矿体向南陡倾，总体倾向196°，倾角62°~72°；东段矿体总体向北缓倾斜，总体倾向12°~14°，倾角10°~41°.矿化主要为脉状，少量层状矿化，二者的空间关系复杂.Au平均品位1.13~4.07 g/t，Cu平均品位0.12%~1.72%，Zn平均品位0.12%~4.49%，Ag平均品位1.29~47.85 g/t（据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告）.
图 6 黄滩金铜锌矿区地质略图图据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告修改Fig. 6. Geological sketch map of the Huangtan Au-Cu-Zn deposit
图 7 黄滩金铜锌矿勘探线剖面图据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告修改Fig. 7. Cross-section of the Huangtan Au-Cu-Zn deposit矿石构造主要有条带状、条纹状、致密块状、块状、稠密浸染状、浸染状、细脉状、网脉状构造.矿石结构主要有自形‒半自形粒状、他形粒状、包含状、镶边、填隙、乳浊状、交代、交代残余结构.矿石中主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，少量方铅矿、磁黄铁矿、毒砂、硫锑铅矿、锌砷黝铜矿、锌锑黝铜矿、斑铜矿、碲铅矿、白铁矿.金和银矿物有碲金矿、针碲金银矿、自然金、银金矿、碲银矿、辉银矿、自然银.金和银矿物主要包裹在黄铁矿、黄铜矿、石英中或者分布于这些矿物粒间或裂隙中.矿石中非金属矿物主要有重晶石、石英、绢云母，少量碳酸盐、斜长石、绿泥石、白云母、角闪石等.
黄滩金铜锌矿成矿过程可划分为喷流沉积期和表生氧化期.喷流沉积期矿化分为喷流沉积相层状矿化和补给通道相脉状矿化.层状矿化明显受凝灰岩和火山角砾岩层位控制，以发育大量黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿，出现重晶石为特色.发育条带状、条纹状、致密块状、浸染状构造.脉状矿化以出现大量石英脉为特色，形成金铜锌矿体、铜金矿体和金矿体，成矿与硅化、黄铁矿化和绢云母化有关，呈（方铅矿）闪锌矿黄铁矿黄铜矿石英细脉、网脉，黄铁矿石英细脉和网脉；黄铁矿石英脉中金含量最高可达136 g/t（据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告）.
3.3 小热泉子铜锌矿
小热泉铜锌矿床位于东天山，产于下石炭统小热泉子组火山沉积岩系中（图 8），由Ⅰ、Ⅲ矿段矿体和Ⅴ矿点及Ⅱ、Ⅳ矿化蚀变带组成.Ⅰ矿段矿化范围东西长约800 m，南北宽约800 m，矿体赋存于小热泉子组第一岩性段凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质粉砂岩中.已圈定83个铜矿体、锌矿体、金矿体、铜锌矿体和锌金矿体.最大矿体长度为440 m，厚度为1~124 m.Ⅲ矿段矿化范围东西长约450 m，南北宽约400 m，矿体主要产于小热泉子组第一岩性段中上部凝灰质砂岩中，部分产于英安斑岩中.Ⅲ矿段圈定19个铜矿体、锌矿体、铜锌矿体和铜锌金矿体.矿体呈层状、似层状、透镜状、脉状、不规则状、马鞍状、褶曲，与地层产状基本一致，矿体受构造和地层因素控制明显，形态复杂（图 9）.矿体与火山碎屑岩地层同步褶皱，并在转折端部位膨大加厚，表明矿体受后期构造作用改造强烈.
图 8 小热泉子铜锌矿Ⅰ和Ⅲ矿段地质略图图据吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告Fig. 8. Geological sketch map of the No. Ⅰ and Ⅲ mining districts in the Xiaorequanzi Cu-Zn deposit
图 9 小热泉子铜锌矿Ⅲ矿段A⁃A’勘探线剖面图据吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告Fig. 9. A⁃A' prospecting line of the No. Ⅲ mining district in the Xiaorequanzi Cu-Zn deposit已识别出的4种矿化类型：层状矿化和细脉‒网脉矿化组成“双层结构”，前者为喷流沉积相，后者为补给通道相，铜锌矿为主，伴生金；与火山热液有关的脉状矿，与硅化有关，总体上不具工业价值；与次火山热液（英安斑岩、钠长斑岩）有关的矿化，具有全岩矿化特征，铜为主，4种矿化均属于同一VMS成矿系统，只是控制因素不同造成矿化类型多样.
矿石构造主要有细脉状、网脉状、浸染状、斑点状、角砾状、纹层状、条带状和块状构造.矿石结构主要有固熔体分离结构、晶粒结构、交代充填结构、碎裂结构和反应边结构.矿石中金属矿物主要有黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、砷黝铜矿、辉砷钴矿、毒砂、磁黄铁矿、辉铜矿等；非金属矿物主要有石英、方解石、绿泥石、绢云母，少量方解石、石膏、白云母等.Ⅰ号矿段平均品位：Cu为1.61%，Zn为0.44%~1.24%，Au为0.31~4.86 g/t，Ag为1.82 g/t，Se为0.009 2%，Ga为0.002 2%.Ⅲ矿段Cu平均品位0.52%，Zn平均品位1.92%，伴生Au最高含量达65.25 g/t，Ag最高含量达22.4 g/t，Ga最高含量达33.2 g/t（吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告）.
围岩蚀变主要有绿泥石化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化，发育在补给通道相，硅化、黄铁矿化还出现在与火山热液有关的脉状矿化、钠长斑岩和英安斑岩中.
4. 成矿时代
有含矿火山岩、次火山岩、蚀变（绢云母Ar⁃Ar年龄）和成矿年龄（硫化物Re⁃Os和Rb⁃Sr年龄）的13个VMS矿床（表 2）年龄变化于332~442 Ma，以成矿年龄为主，结合（次）火山岩年龄限定成矿年龄，将新疆北部VMS矿床成矿时间划分为3个成矿期，即早‒中志留世（428~438 Ma）、早‒中泥盆世（379~413 Ma）和早石炭世（332~359 Ma）（图 10）.早‒中志留世（428~438 Ma）VMS成矿系统发生在东天山卡拉塔格矿集区，形成红海‒黄土坡VMS铜锌矿（428~436 Ma）和黄滩VMS金铜锌矿（430~438 Ma），尽管红石是火山热液型脉状铜矿，但空间上与红海‒黄土坡和黄滩矿床不远，成矿年龄一致（Re⁃Os等时线年龄为434.2±3.9 Ma；Deng et al.，2016），因此，3个矿床是同一VMS成矿系统的产物.
表 2 新疆北部VMS型矿床年代学数据Table Supplementary Table Summary of geochronological data for VMS deposits in North Xinjiang矿床名称 岩石或矿石 测试方法 年龄(Ma) 资料来源 阿舍勒铜锌矿Ⅰ号矿化带 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 387.0 ± 4.2 Yang et al., 2014 玄武岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 388.0 ± 3.3 Yang et al., 2014 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 389.1±9.9 笔者未刊资料 脉状矿体矿石 黄铁矿、黄铜矿Re-Os法 395.6±8.4 笔者未刊资料 阿舍勒铜锌矿Ⅱ号矿化带 流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 394.1±3.1 Yang et al., 2018a 阿舍勒铜锌矿Ⅴ号矿化带 英安斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 379.4±0.8 Yang et al., 2014 萨尔朔克金多金属矿 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 382.8±1.7 Yang et al., 2014 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 386.2±1.5 沈雪华等，2016 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 384.0±1.2 Gao et al., 2020 凝灰岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 388±17 杨成栋未刊资料 凝灰岩中脉状矿石 闪锌矿Rb-Sr法 387±21 杨成栋未刊资料 流纹斑岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 385.9±9.1 杨成栋未刊资料 流纹斑岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 383±11 Gao et al., 2020 大东沟铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.7±1.6 耿新霞等，2012 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 388.9±3.2 耿新霞等，2012 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 396.7 ± 1.4 单强等，2012 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 397.1±4.5 Zheng et al., 2015 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 391.1±4.2 Zheng et al., 2015 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 392±4 Yang et al., 2021b 铁木尔特多金属矿 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 402.0±6.6 单强等，2011 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 405±5 郑义等，2013 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 396±5 郑义等，2013 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 394.2±3.7 Yang et al., 2021b 乌拉斯沟多金属矿 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 397.9±2.8 Yang et al., 2021a 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 391.3±2.7 Yang et al., 2021b 塔拉特铅锌铁矿 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 408.7±5.3 Chai et al., 2009 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 412.6±3.5 Chai et al., 2009 浅粒岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 405.5±0.7 Yang et al., 2018a 可可塔勒铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 410.5±1.3 Yang et al., 2018c 变质英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 394.8±1.9 Yang et al., 2018c 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.8±8.4 单强等，2011 矿石 闪锌矿Rb-Sr法 398.2±3.3 Yang et al., 2018c 铁列克萨依铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.4±2.1 柴凤梅等，2012 萨吾斯铅锌矿 变质流纹岩 锆石SIMS U-Pb法 401.0±2.7 刘伟等，2014 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 386.0±2.3 Yang et al., 2018a 红海-黄土坡铜锌矿 含角砾凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 423.3±2.9 Cheng et al., 2020 酸性火山熔岩 锆石SIMS U-Pb法 416.3±5.9 毛启贵等，2010 凝灰岩 锆石U-Pb法 440.4±2.9 Deng et al., 2016 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 440.1±1.2 Chai et al., 2019 安山岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 439.7±0.9 Chai et al., 2019 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 442.0±1.1 Chai et al., 2019 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 427.9 ±5.5 Yang et al., 2018d 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 429.5±10.0 Cheng et al., 2020 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 434.2±3.9 Deng et al., 2016 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 436.1±2.3 Mao et al., 2019 矿石 硫化物Rb-Sr法 432.2 ±3.1 Yang et al., 2018d 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 438.8 ±3.0 Deng et al., 2018 黄铁绢云岩 绢云母K-Ar法 424±7 毛启贵等，2010 红石铜矿 流纹斑岩 锆石SHRIMP U-Pb法 439±7 龙灵利等，2017 矿石 黄铜矿Re-Os法 431.8±2.7 Deng et al., 2016 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 446.4±4.6 Deng et al., 2018 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 441.5±3.2 Deng et al., 2018 黄滩金铜锌矿 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 434.3±3.1 笔者未刊资料 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 438.2±5.7 Sun et al., 2020 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 430±15 Zhang et al., 2022 脉状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 436.5±4.2 耿新霞等，2022 脉状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 437.9±6.6 Sun et al., 2020 小热泉子铜锌矿 凝灰质砂岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 357.3 ± 2.4 Mao et al., 2020 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 354.5±3.9 张志欣未刊资料 凝灰质砂岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 352.5±4.4 张志欣未刊资料 英安斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 341.9±3.1 张志欣未刊资料 钠长斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 331.6±6.6 张志欣未刊资料 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 359.5 ± 3.4 Mao et al., 2020 矿化花岗斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 354.7 ± 3.2 Mao et al., 2020 矿石 黄铜矿Re-Os法 354 ± 11 Mao et al., 2020 矿石 硫化物Rb-Sr法 358.6±2.8 张志欣未刊资料 矿石 黄铜矿Re-Os法 355.3±5.7 张志欣未刊资料 
图 10 新疆北部VMS矿床年龄直方图Fig. 10. Age histograms for the VMS deposits in the North Xinjiang早‒中泥盆世（379~413 Ma）VMS成矿系统发育于阿尔泰南缘，不同矿集区成矿年龄略有差别，根据阿舍勒矿集区阿舍勒铜锌矿床矿体的顶板和底板火山岩年龄，结合矿石Re⁃Os年龄，确定Ⅰ号矿化带形成于388 Ma左右，Ⅱ号矿化带形成于394 Ma，Ⅳ号矿化带成矿与英安斑岩（次火山岩）有关，形成于~379 Ma.萨尔朔克多金属矿赋存于阿舍勒组火山岩系和流纹斑岩中，获得凝灰岩中脉状矿化黄铜矿Re⁃Os等时线年龄为388±17 Ma，闪锌矿Rb⁃Sr等时线年龄为387±21 Ma（杨成栋未刊资料），限定地层中脉状矿化形成于388 Ma左右，与阿舍勒铜锌矿Ⅰ号矿化带矿化年龄一致.含矿流纹斑岩年龄为383~386 Ma（Yang et al.，2014；沈雪华等，2016；Gao et al.，2020），流纹斑岩中脉状矿化的黄铜矿Re⁃Os等时线年龄为383~386 Ma，与流纹斑岩年龄一致，成矿年龄略小于凝灰岩中脉状矿化年龄.阿舍勒和萨尔朔克矿床的这些年龄限定阿舍勒矿集区VMS成矿系统形成于379~388 Ma.
克兰矿集区塔拉特铅锌铁矿赋存于康布铁堡组下亚组，矿区火山岩年龄限定VMS成矿作用发生在406~413 Ma左右，其后又经历了266 Ma（袁玲玲和刘锋，2017）和210~232 Ma（Li et al.，2018）的叠加成矿作用.铁木尔特铅锌铜多金属矿、大东沟铅锌矿和乌拉斯沟多金属矿硫化物Rb⁃Sr年龄为391~394 Ma，克兰矿集区VMS多金属矿床形成于391~413 Ma.
麦兹矿集区可可塔勒铅锌矿是最大的VMS矿床，闪锌矿Rb⁃Sr等时线年龄为398.2±3.3 Ma，与容矿岩系的变质流纹岩（394.0~410.5 Ma）和变质英安岩年龄（394.8 Ma）一致，厘定可可塔勒铅锌矿形成于~398 Ma.根据火山岩系年龄限定铁列克萨依铅锌矿成矿作用发生在~400 Ma，萨吾斯铅锌矿形成于386~401 Ma.这些年龄数据限定麦兹矿集区VMS矿床喷流沉积期发生在386~401 Ma.我国新疆阿尔泰南缘VMS型矿床形成于早‒中泥盆世（379~413 Ma），与哈萨克斯坦和俄罗斯阿尔泰一致（375~400 Ma，Lobanov et al.，2014），总之，中国、哈萨克斯坦和俄罗斯阿尔泰VMS矿床形成于泥盆纪.
早石炭世（332~359 Ma）VMS成矿作用见于东天山小热泉子‒卡拉塔格矿成矿带的小热泉子铜锌矿，喷流沉积期形成于354~359 Ma，与次火山热液有关的矿化发生在332~342 Ma.
5. 成矿流体
新疆北部10个VMS矿床流体包裹体研究表明，喷流沉积期层状矿体中石英、重晶石和闪锌矿的包裹体类型简单，主要为液体包裹体，个别气体包裹体.成矿流体均一温度尽管从高温演化到低温（100~580 ℃），但主要以中低温（300~120 ℃）、低盐度（2%~10% NaCleq）为主.补给通道相脉状矿化石英、方解石和闪锌矿的流体包裹体类型复杂，除发育液体包裹体外，还发育气体包裹体、含液体CO2包裹体和含子矿物包裹体，均一温度从高温演化到低温，不同矿床主要温度区间变化较大，总体上红海‒黄土坡铜锌矿脉状矿化温度较高，以中高温为主，阿舍勒铜锌矿、萨尔朔克多金属矿和小热泉子铜锌矿以中低温为主，中低盐度（主要为2%~12% NaCleq）为特色，与层状矿化差别不大.少数矿床脉状矿化中出现流体沸腾作用，如阿舍勒铜锌矿.
新疆北部VMS矿床流体成分为Ca2+⁃Na+⁃ K+⁃Mg2+⁃Cl-⁃SO42-型，具有火山沉积矿床的成矿流体特征，除大东沟铅锌矿和小热泉子F-较高外，其他矿床F-含量低（阿舍勒层状矿和可可塔勒铅锌矿）或未检出.阿舍勒铜锌矿层状矿和小热泉子铜锌矿K+含量大于Na+含量，其他矿床以富Na+为特征.Mg2+与Ca2+、Na+和K+相比，含量最低.Cl-与SO42-关系比较复杂，阿舍勒铜锌矿喷流沉积期多数样品中不含SO42-，有4件样品SO42-含量远远大于Cl-，阿舍勒脉状矿化和乌拉斯沟多金属矿中Cl-/SO42-值分别变化于0.38~4.61和0.50~1.65；可可塔勒铅锌矿和铁木尔特多金属矿中Cl-/SO42-值分别为1.11~3.85和2.02~13.45（陈毓川等，1996；王京彬等，1998）.
在δD⁃δ18OH2O图解上，新疆北部VMS矿床喷流沉积期样品落在原始岩浆水下方或左下方，与大气降水之间，萨吾斯样品落在原始岩浆水下方，黄滩样品落在原始岩浆水左侧与大气降水之间（图 11），表明成矿流体为深循环海水与岩浆水的混合，喷流沉积相和补给通道相深循环海水与岩浆水的混合程度不同，热液蚀变与补给通道相脉状矿化H⁃O同位素特征相似，不同的矿床岩浆水所占比例略有不同.叠加改造期（区域变质、岩浆热液），成矿流体来源复杂，如铁木尔特铅锌铜多金属矿叠加改造期成矿流体具有多种来源，为岩浆水、循环的大气降水和变质水的混合.
新疆北部VMS矿床喷流沉积期黄铁矿He⁃Ar同位素结果（图 12）表明，成矿流体主要来自地壳，少量来自地幔，不同矿床幔源He所占比例不同，如阿舍勒铜锌矿（幔源He占1.79%~5.55%，平均为3.29%）、萨尔朔克金多金属矿（幔源He为0.06%~7.45%，平均为2.43%）和黄土坡矿段（1.71%~14.55%，平均为5.37%）主要为壳源；乌拉斯沟多金属矿有明显的幔源参与（幔源He为7.8%~13.4%，平均为10.86%）；黄滩金铜锌矿和小热泉子铜锌矿幔源流体占比很高，前者幔源He为14.02%~20.90%，平均为17.84%，后者He为2.57%~37.75%，平均为19.29%，小热泉子2件黄铁矿幔源He高达32.03%~37.75%.
图 12 新疆北部VMS矿床黄铁矿中流体40Ar/36Ar-3He/4He关系ASW据Burnard et al.（1999）；TAG据Zeng et al.（2001）；Wetar据Herrington et al.（2011）；阿舍勒铜锌矿据张志欣等（2014）；萨尔朔克金多金属矿据Yang et al.（2018e）；黄土坡矿段据柴凤梅等（2017）；乌拉斯沟多金属矿据Yang et al.（2021a）；黄滩金铜锌矿和小热泉子铜锌矿为本文数据Fig. 12. 40Ar/36Ar-3He/4He diagram of the VMS deposits in the North Xinjiang6. 成矿物质来源
6.1 硫同位素
新疆北部VMS矿床中重晶石δ34S值变化于16‰~31‰，与同时代海洋硫酸盐硫同位素相近，表明重晶石中硫来自海水硫酸盐还原硫.硫化物δ34S值分为3组（图 13），其一，δ34S值集中在-3‰~6‰，峰值在0.5‰~2.5‰（如萨尔朔克、苏普特、红海‒黄土坡、黄滩）；其二，δ34S值变化很大，介于-28‰~12‰（如阿舍勒、大东沟、乌拉斯沟、铁木尔特、塔拉特、可可塔勒）；其三，δ34S值为正值，且变化较大，为1‰~14‰，峰值为6.5‰和11.5‰（如小热泉子）.硫化物中硫主要源于海水硫酸盐细菌还原硫和来自下伏火山岩（或火山喷气），不同矿集区和矿床有所差别，阿舍勒矿集区的两个矿床硫来自下伏火山岩；克兰矿集区和麦兹矿集区硫主要来自海水硫酸盐细菌还原作用，少量来自下伏火山岩；卡拉塔格矿集区和小热泉子矿集区硫全部来自下伏火山岩.
图 13 新疆北部VMS矿床硫同位素对比铁木尔特据耿新霞等（2010）和Yu et al.（2019）；乌拉斯沟据卢琦园等（2018）和Yang et al.（2021a）；大东沟据刘敏等（2008）；塔拉特据本报告；苏普特据申茂德未刊资料；可可塔勒据王京彬等（1998）、Wan et al.（2010b）、Yu et al.（2020）；阿舍勒据陈毓川等（1996）、王登红（1996）、Wan et al.，2010a、Yang et al.（2018b）和本文；萨尔朔克据杨富全等（2015）和本文；红海‒黄土坡据毛启贵等（2015）和Cheng et al.（2020）；小热泉子据刘申态等（2011）和本文；黄滩据Zhang et al.（2022）Fig. 13. Sulfur isotope correlation map of VMS deposits in northern Xinjiang6.2 碳氧同位素
乌拉斯沟多金属矿、大东沟铅锌矿、萨吾斯铅锌矿和可可塔勒铅锌矿18OSMOW⁃δ13CPDB图解见图 14.不同VMS矿床成矿流体中碳来源不同，乌拉斯沟多金属矿流体中碳来自深源的岩浆（可能是来自地幔的基性岩浆），萨吾斯铅锌矿和大东沟铅锌矿流体中碳主要来自花岗质岩浆，可可塔勒铅锌矿流体中碳来自花岗质岩浆，少量来自海相碳酸盐岩，并受到高温效应和（或）大气降水影响.
6.3 铅同位素
小热泉子铜锌矿、红海‒黄土坡铜锌矿、可可塔勒铅锌矿、乌拉斯沟多金属矿、萨尔朔克金多金属矿和阿舍勒铜锌矿床矿石中硫化物的Pb同位素比较稳定，相对集中，206Pb/204Pb为17.466~18.605、207Pb/204Pb为15.267~15.843、208Pb/204Pb为37.009~38.865，表明成矿物质中铅为壳幔混合来源，铅来自火山岩的淋滤作用或来自岩浆分异作用（陈毓川等，1996；王京彬等，1998；刘申态等，2011；卢琦园等，2018；Mao et al.，2019；本文）.
6.4 锶同位素
地壳成因的ISr为0.720±0.005，地幔成因的ISr为0.702±0.002（Faure，1986），不同的ISr值反映出成矿物质来源的差异.在统计克兰矿集区大东沟铅锌矿、乌拉斯沟多金属矿和铁木尔特铅锌铜多金属矿喷流沉积期硫化物Rb⁃Sr等时线年龄时，计算了ISr值，分别为0.710 397~0.710 774（平均0.710 596）、0.710 178~0.710 625（平均0.710 349）和0.710 549~0.710 597（平均0.710 788），表明成矿物质具有壳幔混合特征（Yang et al.，2021b）.萨尔朔克金多金属矿凝灰岩中脉状矿化硫化物ISr值为0.709 385~0.710 909，平均为0.710 237，明显高于矿区辉绿岩（0.706 687~0.707 613；Yang et al.，2017）和阿舍勒矿区玄武岩ISr值（0.704 69~ 0.704 88；Wan et al.， 2010a），ISr值表明成矿物质具有壳幔混合特征.红海‒黄土坡铜锌矿8件硫化物ISr值为0.710 070~0.710 405，平均为0.710 271，表明成矿物质具有壳幔混合特征，高于矿区辉石安山岩和英安岩（0.705 274~0.706 977）（Yang et al.，2018d；Chai et al.，2019），ISr值表明成矿物质和成矿流体来自火山岩和深循环海水.
综上所述，新疆北部VMS矿床矿石中金属硫化物Sr初始值为0.709 385~0.710 909，具有壳幔混合特征，并且高于同一个矿区的容矿火山岩ISr值（0.701 58~0.707 613），表明成矿物质和成矿流体来自火山岩和深循环海水.
7. 成矿作用
VMS矿床形成于各种构造背景，包括弧后盆地、大陆边缘裂谷、大陆内裂谷、弧裂谷和洋中脊等，但均为拉张环境.新疆中亚造山带VMS矿床形成于与大洋岛弧和陆缘弧相关的背景，均形成于板块俯冲阶段的局部拉张环境.早期的火山岩富含Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、S、Ba等成矿元素，为成矿奠定物质基础.海水沿海底断裂或裂隙下渗，萃取早期火山岩中成矿物质形成含矿流体，同时有岩浆热液加入成矿系统中.次火山岩提供热能，导致含矿流体回返，沿补给通道喷发到海底，在海底斜坡、洼地等，由于压力巨减、温度降低、与冷的海水混合等因素，导致络合物分解，矿质沉淀形成层状、透镜状矿体，在矿体边部多发育条带状、条纹状构造或形成喷流岩，矿体中间往往形成致密块状、块状、稠密浸染状矿石.在补给通道相形成与硅化、绿泥石化、绢云母化有关的脉状矿化，形成细脉状、网脉状、浸染状、角砾状矿石.在形成“双层结构”的同时，有的矿集区（如阿舍勒、卡拉塔格）含矿热液沿补给通道相旁侧的断裂或裂隙运移，由于物理化学条件的改变，导致矿质沉淀，形成与火山热液有关的脉状矿化（如桦树沟铜矿、红石铜矿、小热泉子含黄铁矿石英脉）.在一个矿区往往形成多个“双层结构”的矿化.之后，是次火山岩浆侵位，形成次火山岩，伴随次火山热液活动形成脉状矿化，如萨尔朔克流纹斑岩中脉状金铜铅锌矿体、阿舍勒Ⅳ号矿化带、喀英德铜矿、小热泉子矿区与英安斑岩和钠长岩有关的矿化.VMS成矿系统中由于受火山机构、岩相、矿化类型、矿化部位、成矿流体来源、物理化学条件等因素影响，造成了成矿元素组合复杂.在克兰矿集区VMS成矿系统形成的同时，还形成了岩浆‒热液型铁磷矿、火山沉积型铁锰矿、火山热液型铁矿和矽卡岩型铁铜矿.
8. 主要结论
（1）新疆北部VMS矿床分布于阿尔泰南缘成矿带和东天山‒小热泉子成矿带，包括阿舍勒、克兰、麦兹和卡拉塔格4个矿集区.主要含矿岩系有下‒中志留统红柳峡组、上志留统‒下泥盆统康布铁堡组下亚组和上亚组，下‒中泥盆统阿舍勒组和下石炭统小热泉子组海相火山岩系.矿床和矿体明显受层位和岩石组合控制，矿体直接围岩多为（含角砾）凝灰岩、凝灰质（粉）砂岩.
（2）矿区发育喷流岩，如含铁碧玉岩、重晶石、硅质岩、铁锰质大理岩、黄铁矿层、绿泥石岩.围岩蚀变主要发育在层状矿体下盘和补给通道相，主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化.VMS成矿系统中发育多种矿化类型，“双层结构”（层状或透镜状矿体和补给通道相脉状矿体）是其中之一，还有与火山热液有关的脉状矿化、与次火山热液有关的脉状和浸染状矿化.
（3）VMS矿床形成于3个成矿期，即早‒中志留世（428~438 Ma）、早‒中泥盆世（379~413 Ma）和早石炭世（332~359 Ma），早‒中志留世矿床分布在卡拉塔格矿集区，早‒中泥盆世矿床分布于阿尔泰南缘成矿带，早石炭世矿床只有小热泉子铜锌矿.
（4）硫来自下伏火山岩、海水硫酸盐无机还原作用和细菌硫酸盐还原作用.碳主要来自岩浆体系，并受低温蚀变、海水渗透作用等多种因素影响，少量来自海相碳酸盐岩.成矿流体以中低温（300~120 ℃）低盐度（2%~10% NaCleq）为特色，成矿流体为深循环海水混合不同比例的岩浆水.VMS成矿系统中由于受火山机构、岩相、矿化类型、矿化部位、成矿流体来源、物理化学条件等因素影响，造成了成矿元素组合复杂.
致谢: 本文为综述文章，引用了大量前人公开发表的论文、专著以及未出版的研究报告、勘查报告等，在此致以衷心的感谢！ -
图 1 新疆阿尔泰区域地质及主要VMS矿床分布略图
图据Yang et al.（2018a）；VMS矿床名称：1.萨尔朔克金多金属矿；2.阿舍勒铜锌矿；3.大东沟铅锌矿；4.乌拉斯钩多金属矿；5.铁木尔特铅锌铜多金属矿；6.塔拉特铅锌铁矿；7.哈克哈仁铅锌矿；8.铁列克萨依铅锌矿；9.可可塔勒铅锌矿；10.萨吾斯铅锌矿
Fig. 1. Simplified regional geological map of the Altay mountains, Xinjiang, showing the locations of important VMS deposits
图 3 卡拉塔格矿集区地质和铜多金属矿分布略图
图据Deng et al.（2020）和相关文献
Fig. 3. Regional geology and distribution of Cu-dominant deposits in the Kalatag ore dense district
图 5 阿舍勒铜锌矿Ⅰ和Ⅱ号矿化带9勘探线剖面
图据新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司，2019，阿舍勒铜矿深边部补充勘查年度报告修改
Fig. 5. Cross-section of No.9 prospecting line of the Ⅰ and Ⅱ mineralized zones in the Ashele Cu-Zn deposit
图 6 黄滩金铜锌矿区地质略图
图据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告修改
Fig. 6. Geological sketch map of the Huangtan Au-Cu-Zn deposit
图 7 黄滩金铜锌矿勘探线剖面
图据新疆西拓矿业有限公司，2019，新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告修改
Fig. 7. Cross-section of the Huangtan Au-Cu-Zn deposit
图 8 小热泉子铜锌矿Ⅰ和Ⅲ矿段地质略图
图据吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告
Fig. 8. Geological sketch map of the No. Ⅰ and Ⅲ mining districts in the Xiaorequanzi Cu-Zn deposit
图 9 小热泉子铜锌矿Ⅲ矿段A⁃A’勘探线剖面
图据吐鲁番工企矿冶有限责任公司，2016，新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告
Fig. 9. A⁃A' prospecting line of the No. Ⅲ mining district in the Xiaorequanzi Cu-Zn deposit
图 10 新疆北部VMS矿床年龄直方图
Fig. 10. Age histograms for the VMS deposits in the North Xinjiang
图 12 新疆北部VMS矿床黄铁矿中流体40Ar/36Ar-3He/4He关系
ASW据Burnard et al.（1999）；TAG据Zeng et al.（2001）；Wetar据Herrington et al.（2011）；阿舍勒铜锌矿据张志欣等（2014）；萨尔朔克金多金属矿据Yang et al.（2018e）；黄土坡矿段据柴凤梅等（2017）；乌拉斯沟多金属矿据Yang et al.（2021a）；黄滩金铜锌矿和小热泉子铜锌矿为本文数据
Fig. 12. 40Ar/36Ar-3He/4He diagram of the VMS deposits in the North Xinjiang
图 13 新疆北部VMS矿床硫同位素对比
铁木尔特据耿新霞等（2010）和Yu et al.（2019）；乌拉斯沟据卢琦园等（2018）和Yang et al.（2021a）；大东沟据刘敏等（2008）；塔拉特据本报告；苏普特据申茂德未刊资料；可可塔勒据王京彬等（1998）、Wan et al.（2010b）、Yu et al.（2020）；阿舍勒据陈毓川等（1996）、王登红（1996）、Wan et al.，2010a、Yang et al.（2018b）和本文；萨尔朔克据杨富全等（2015）和本文；红海‒黄土坡据毛启贵等（2015）和Cheng et al.（2020）；小热泉子据刘申态等（2011）和本文；黄滩据Zhang et al.（2022）
Fig. 13. Sulfur isotope correlation map of VMS deposits in northern Xinjiang
表 1 新疆北部主要VMS型矿床地质特征
Table 1. Geological characteristics of main VMS deposits in northern Xinjiang
矿床名称 矿种 成矿带 容矿岩系 侵入岩 矿体规模 矿体形态 矿石构造 金属矿物 非金属矿物 矿石品位 围岩蚀变 规模 资料来源 阿舍勒 Cu，Zn 阿尔泰南缘 阿舍勒组玄武岩、英安岩、流纹质凝灰岩 闪长岩、英安斑岩 矿化蚀变带14条，主矿体长900 m，枢纽倾伏长1 520 m，距地表埋深25~ 1 500 m，厚5~120 m 层状 （致密）块状、条带状、条纹状、斑杂状、稠密浸染状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，次为方铅矿、锌砷黝铜矿、黝铜矿 石英、绢(白)云母、绿泥石、重晶石、方解石、白云石、长石 Cu 2.46%，Zn 2.93%，Pb 0.41%，Ag 18.37 g/t，Au 0.36 g/t，S 22.66% 硅化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、青磐岩化 大型 陈毓川等，1996; 本文 萨尔朔克 Au, Cu, Zn, Pb 阿尔泰南缘 阿舍勒组凝灰岩 流纹斑岩、辉绿岩脉 蚀变带长247~500 m，宽50~220 m.矿体长91~490 m，厚0.69~81.00 m，最大垂深470 m 脉状、透镜状、不规则状 条带状、条纹状、块状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、自然金，少量磁黄铁矿 石英、斜长石、绢云母、绿泥石、白云母、方解石、次闪石 平均Au 1.24~14.5 g/t，Cu 0.37%~2.2%，Zn 0.91%~11.19%，Pb 0.21%~2.12% 硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化 中型 杨富全等，2015及相关文献 铁木尔特 Pb, Zn，Cu，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段大理岩、绿泥石英片岩、变钙质砂岩、层状矽卡岩 石英钠长斑岩脉、基性岩脉 矿体30个，长50~600 m，厚0.6~32.6 m，延深50~ 834 m 似层状、透镜状，与地层整合 致密块状、块状、浸染状、条带状、条纹状、细脉-浸染状、角砾状 方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿、辉铜矿、辉铋矿、自然铋、毒砂 方解石、石英、长石、绿泥石、阳起石、透闪石、石榴石、角闪石、绿帘石、重晶石、萤石 平均Pb 0.16%~7.29%，Zn 0.49%~8.13%，Cu 0.12%~1.53%，Au 0.03~1.60 g/t，Ag 0.28~88.18 g/t，TFe 21.12%~33.97% 矽卡岩化、硅化 中型 Yang et al., 2021b及相关文献 塔拉特矿 Pb, Zn, Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组下亚组第二岩性段黑云母变粒岩、变晶屑凝灰岩、变火山角砾岩、大理岩和黑云母片岩 斜闪煌斑岩脉、辉绿岩脉 9个矿体，最大矿体长920 m，厚度0.41~10.88 m 层状、似层状、透镜状、脉状，与地层整合 致密块状、块状、细脉状、网脉状、条带状、纹层状、（稠密）浸染状、角砾状 （胶状）黄铁矿、（铁）闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿，少量黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂和微量辉钼矿 黑云母、角闪石、透辉石、石英、白云母、方解石、石榴石、绿帘石、绿泥石、阳起石 平均Pb 1.92%，Zn 2.19%，TFe 7.01%~14.74% 矽卡岩化（石榴石、绿帘石、阳起石、透闪石、绿泥石、黑云母）、硅化和碳酸盐化 中型 新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队, 2012, 新疆阿勒泰市塔拉特铁铅锌矿A2、A3、A4异常普查报告 大东沟 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段变钙质砂岩、大理岩 未发现侵入岩 23个矿体，规模较大的3个矿体长300~600 m，厚0.34~9.75 m 似层状、透镜状 纹层状、块状、浸染状、条带状、细脉浸染状 主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿，少量磁铁矿、毒砂、磁黄铁矿 石英、长石、绢云母、黑云母、白云母、绿泥石、角闪石和方解石 Pb+Zn品位为1.43%~8.97%，局部Au 6.59 g/t 绢云母化、碳酸盐化、矽卡岩化、硅化、叶腊石化、高岭土化、黄铁矿化 中型 刘敏等，2008；Yang et al., 2021b及相关文献 乌拉斯沟 Zn，Cu，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组第二岩性段绿泥石英片岩、变晶屑凝灰岩、大理岩、变钙质砂岩和变凝灰质砂岩 未发现侵入岩 16条主要矿体，长50~500 m，厚2.78~ 12.79 m，延深超过385 m 层状、透镜状 致密块状、块状、条带状、条纹状、浸染状、稠密浸染状、细脉状、网脉状、团块状 主要为磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿，少量方铅矿、磁黄铁矿 石英、方解石、绢云母、白云母、绿泥石、辉石、角闪石、透闪石、阳起石、绿帘石 平均品位Cu 0.12%~1.13 %，Zn 0.77%~2.10%，TFe 11.32%~23.26%，Au 0.12~0.37 g/t，Ag 1.69~4.45 g/t 硅化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化、方解石化、黄铁矿化 中型 Yang et al., 2021a及相关文献 可可塔勒 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组变质粉砂岩、凝灰岩和热水沉积岩 次火山岩（花岗斑岩、石英斑岩）；花岗岩 11条主要矿体，长100~ 1 700 m，厚3.6~39.0 m，延深200~690 m 层状、似层状 块状、稠密浸染状、条带状、条纹状、稀疏浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，次为毒砂、黄铜矿、硫锑矿、黝铜矿、斑铜矿、白铁矿 石英、长石、白云母、方解石、透辉石、铁铝榴石、黑云母、角闪石、绿帘石 Pb 1.51%，Zn 3.16% 钠化、钾化、绿泥石化、阳起石化、黑云母化、硅化 大型 王京彬等，1998 铁列克萨依 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组变钙质砂岩、变凝灰岩、变质流纹岩 未发现侵入岩 6条矿体，长200~620 m, 厚0.61~ 6.90 m 层状、似层状 条带状、条纹状、浸染状 黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿 石英、方解石 平均品位Pb+Zn 1.02%~4.58% 硅化 中型 申茂徳未刊资料 萨吾斯 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布尔堡组上亚组变质凝灰岩，变质钙质砂岩、变质流纹岩 流纹斑岩 2个矿化带，长1 200~ 2 600 m.矿体17个，厚1.2~15.32 m，延深70~400 m 脉状、透镜状、似层状 条带状、细脉状、浸染状 磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂 石榴石、石英、方解石、透闪石、黑云母、白云母 平均品位Pb+Zn 2.95%~3.99% 碳酸盐化、绢云母化、钠长石化、矽卡岩化 中型 刘国仁等，2010 阿克哈仁 Pb，Zn 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组火山角砾岩、流纹岩、大理岩 流纹斑岩 15个矿体，长数十米至数百米，宽1~10 m 似层状、透镜状，板柱状 细脉状、浸染状 方铅矿，少量黄铁矿、闪锌矿 萤石、重晶石、石英、方解石 Pb 2.89%，Zn 0.13% 钾化、硅化、钠化 小型 王京彬等，1998 大桥 Pb，Zn，Fe 阿尔泰南缘 康布铁堡组上亚组凝灰岩、变质流纹岩、大理岩 花岗斑岩脉 主要矿体5条，矿体长60~100 m，宽6~32 m 似层状、透镜状 块状、细脉状、浸染状 方铅矿、闪锌矿、磁铁矿 石英、长石、黑云母 Pb 0.16%，Zn 0.11%~5.33%，Cu 0.16%~0.65%，TFe 22.15% 钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化 小型 王京彬等，1998 红海-黄土坡 Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下-中志留统红柳峡组凝灰岩、角砾凝灰岩 闪长玢岩、花岗闪长岩 2个蚀变带.主矿体长1 100 m，厚度0.75~ 52.74 m，平均15.53 m 似层状、透镜状、脉状 致密块状、块状、稠密浸染状、浸染状、条带状、条纹状、角砾状、细脉状、网脉状、团块状 黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿，少量方铅矿、磁铁矿、银金矿、碲银矿、黝铜矿、砷黝铜矿、磁黄铁矿 石英、绢云母、白云母、绿泥石、重晶石，少量方解石、斜长石、绿帘石、阳起石 Cu 0.20%~22.02%，平均品位1.16%，Zn 0.50%~43.26%，平均品位1.68% 硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化 中型 Deng et al., 2018；本文 黄滩 Au，Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下-中志留统红柳峡组凝灰岩、火山角砾岩、安山岩、沉凝灰岩 石英闪长岩 黄滩矿段矿体34个，长50~400 m，厚0.82~ 40.81 m，埋深20~420 m 似层状、透镜状、脉状 条带状、条纹状、致密块状、块状、稠密浸染状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，少量方铅矿、磁黄铁矿、毒砂、硫锑铅矿、黝铜矿、自然金、银金矿、针碲金银矿 重晶石、石英、绢云母，少量碳酸盐、斜长石、绿泥石、白云母、角闪石 平均Au 1.13~4.07g/t，Cu 0.12%~1.72%，Zn 0.12%~4.49%，Ag 1.29~47.85 g/t 硅化、黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化 中型 新疆西拓矿业有限公司, 2019, 新疆哈密市黄滩金铜锌矿详查报告 小热泉子 Cu，Zn 卡拉塔格-小热泉子 下石炭统小热泉子组凝灰岩、安山岩、英安岩、凝灰质砂岩 英安斑岩、流纹斑岩、钠长斑岩 3个矿段，88条矿体，长50~500 m，厚1.66~32.52 m 似层状、透镜状 条带状、条纹状、块状、浸染状、细脉状、网脉状 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黝铜矿 石英、绢云母、绿泥石、重晶石、长石、方解石 平均Cu 0.52%~ 1. 61%，Zn 0.44%~1.92%，Au 0.31~4.86 g/t 绿泥石化、硅化、黄铁矿化 中型 吐鲁番工企矿冶有限责任公司, 2016, 新疆吐鲁番小热泉子铜矿资源储量核实报告 
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表 2 新疆北部VMS型矿床年代学数据
Table 2. Summary of geochronological data for VMS deposits in North Xinjiang
矿床名称 岩石或矿石 测试方法 年龄(Ma) 资料来源 阿舍勒铜锌矿Ⅰ号矿化带 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 387.0 ± 4.2 Yang et al., 2014 玄武岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 388.0 ± 3.3 Yang et al., 2014 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 389.1±9.9 笔者未刊资料 脉状矿体矿石 黄铁矿、黄铜矿Re-Os法 395.6±8.4 笔者未刊资料 阿舍勒铜锌矿Ⅱ号矿化带 流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 394.1±3.1 Yang et al., 2018a 阿舍勒铜锌矿Ⅴ号矿化带 英安斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 379.4±0.8 Yang et al., 2014 萨尔朔克金多金属矿 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 382.8±1.7 Yang et al., 2014 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 386.2±1.5 沈雪华等，2016 流纹斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb 384.0±1.2 Gao et al., 2020 凝灰岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 388±17 杨成栋未刊资料 凝灰岩中脉状矿石 闪锌矿Rb-Sr法 387±21 杨成栋未刊资料 流纹斑岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 385.9±9.1 杨成栋未刊资料 流纹斑岩中脉状矿石 黄铜矿Re-Os法 383±11 Gao et al., 2020 大东沟铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.7±1.6 耿新霞等，2012 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 388.9±3.2 耿新霞等，2012 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 396.7 ± 1.4 单强等，2012 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 397.1±4.5 Zheng et al., 2015 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 391.1±4.2 Zheng et al., 2015 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 392±4 Yang et al., 2021b 铁木尔特多金属矿 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 402.0±6.6 单强等，2011 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 405±5 郑义等，2013 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 396±5 郑义等，2013 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 394.2±3.7 Yang et al., 2021b 乌拉斯沟多金属矿 变质凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 397.9±2.8 Yang et al., 2021a 矿石 闪锌矿和黄铁矿Rb-Sr法 391.3±2.7 Yang et al., 2021b 塔拉特铅锌铁矿 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 408.7±5.3 Chai et al., 2009 变质流纹岩 锆石SHRIMP U-Pb法 412.6±3.5 Chai et al., 2009 浅粒岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 405.5±0.7 Yang et al., 2018a 可可塔勒铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 410.5±1.3 Yang et al., 2018c 变质英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 394.8±1.9 Yang et al., 2018c 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.8±8.4 单强等，2011 矿石 闪锌矿Rb-Sr法 398.2±3.3 Yang et al., 2018c 铁列克萨依铅锌矿 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 400.4±2.1 柴凤梅等，2012 萨吾斯铅锌矿 变质流纹岩 锆石SIMS U-Pb法 401.0±2.7 刘伟等，2014 变质流纹岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 386.0±2.3 Yang et al., 2018a 红海-黄土坡铜锌矿 含角砾凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 423.3±2.9 Cheng et al., 2020 酸性火山熔岩 锆石SIMS U-Pb法 416.3±5.9 毛启贵等，2010 凝灰岩 锆石U-Pb法 440.4±2.9 Deng et al., 2016 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 440.1±1.2 Chai et al., 2019 安山岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 439.7±0.9 Chai et al., 2019 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 442.0±1.1 Chai et al., 2019 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 427.9 ±5.5 Yang et al., 2018d 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 429.5±10.0 Cheng et al., 2020 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 434.2±3.9 Deng et al., 2016 层状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 436.1±2.3 Mao et al., 2019 矿石 硫化物Rb-Sr法 432.2 ±3.1 Yang et al., 2018d 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 438.8 ±3.0 Deng et al., 2018 黄铁绢云岩 绢云母K-Ar法 424±7 毛启贵等，2010 红石铜矿 流纹斑岩 锆石SHRIMP U-Pb法 439±7 龙灵利等，2017 矿石 黄铜矿Re-Os法 431.8±2.7 Deng et al., 2016 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 446.4±4.6 Deng et al., 2018 黄铁绢云岩 绢云母Ar-Ar法 441.5±3.2 Deng et al., 2018 黄滩金铜锌矿 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 434.3±3.1 笔者未刊资料 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 438.2±5.7 Sun et al., 2020 层状矿体矿石 黄铜矿Re-Os法 430±15 Zhang et al., 2022 脉状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 436.5±4.2 耿新霞等，2022 脉状矿体矿石 黄铁矿Re-Os法 437.9±6.6 Sun et al., 2020 小热泉子铜锌矿 凝灰质砂岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 357.3 ± 2.4 Mao et al., 2020 凝灰岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 354.5±3.9 张志欣未刊资料 凝灰质砂岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 352.5±4.4 张志欣未刊资料 英安斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 341.9±3.1 张志欣未刊资料 钠长斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 331.6±6.6 张志欣未刊资料 英安岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 359.5 ± 3.4 Mao et al., 2020 矿化花岗斑岩 锆石LA-ICP-MS U-Pb法 354.7 ± 3.2 Mao et al., 2020 矿石 黄铜矿Re-Os法 354 ± 11 Mao et al., 2020 矿石 硫化物Rb-Sr法 358.6±2.8 张志欣未刊资料 矿石 黄铜矿Re-Os法 355.3±5.7 张志欣未刊资料
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