中亚成矿域多核成矿系统西准噶尔成矿带构造体系特征及其对成矿作用的控制

陈宣华，杨农，叶宝莹，王志宏，陈正乐

(1.国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室，北京100081;2.中国地质科学院 地质力学研究所，北京100081;3.中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京100083)

中亚成矿域多核成矿系统西准噶尔成矿带构造体系特征及其对成矿作用的控制

陈宣华1，2，杨农1，2，叶宝莹3，王志宏1，2，陈正乐1，2

(1.国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室，北京100081;2.中国地质科学院 地质力学研究所，北京100081;3.中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京100083)

西准噶尔成矿带是中亚成矿域巴尔喀什成矿带的东延部分，目前已发现有包古图斑岩型铜矿床、哈图金矿床、萨尔托海铬铁矿床和杨庄铍矿床等大型超大型矿床，是中亚成矿域内重要的成矿远景区。北东向达拉布特断裂、玛依勒断裂、巴尔鲁克断裂等以及所夹的构造地块，构成了西准噶尔“多”字型构造体系(简称“西准系”)，是控制西准噶尔成矿带铜-金-钼-铬等矿产形成与分布的成矿构造体系。西准系控制了西准噶尔成矿带和成矿亚带的分布，低级别北东向断裂构造，以及环状旋转构造、“入”字型构造、帚状构造等低序次构造体系，控制了矿田和矿床的形成与产出。其中，主要金矿床的产出可能受北东向次级张扭性断裂(如安齐断裂和别鲁阿尕西断裂)的控制，主要的斑岩型铜矿床和伴生金矿床的产出可能受次级帚状构造体系的控制，主要铬铁矿矿床的产出可能受次级“入”字型构造体系的控制。西准噶尔成矿带具有重大找矿前景，有可能成为与巴尔喀什成矿带相媲美的斑岩铜-钼-金成矿带。根据断裂构造体系特征的综合分析，本文指出西准噶尔成矿带斑岩型铜矿床等的几个重要找矿远景区和找矿方向。

中亚成矿域;西准噶尔成矿带;构造体系;成矿作用;找矿方向

中亚成矿域(涂光炽，1999;图1)因其巨量的金属和非金属矿产堆积而闻名于世，成矿作用极其复杂多样(何国琦和朱永峰，2006;朱永峰等，2007)。环巴尔喀什成矿带(图1)是中亚成矿域的核心地区之一(朱永峰等，2007)，除了科翁腊德、阿克斗卡、科克赛等超大型斑岩铜矿之外，还产出有萨亚克大型矽卡岩型铜矿、博尔雷大型斑岩铜矿，以及东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特等云英岩-石英脉型钨-钼矿等矿床(陈宣华等，2010)。

西准噶尔成矿带(图2;简称“西准”成矿带)是中亚成矿域环巴尔喀什成矿带的东延部分，目前已发现有大型-超大型包古图斑岩型铜矿床、哈图金矿床和大型萨尔托海铬铁矿床等矿床，是中亚成矿域内重要的成矿远景区。

构造与成矿具有密不可分的动态耦合关系(牛树银等，2009;陈宣华等，2009;梁新权和温淑女，2009;谭凯旋和谢焱石，2010;陈懋弘等，2010)，成矿构造体系的构建是区域成矿规律与矿田构造研究的重要发展方向(陈宣华等，2009)。田永安和宋来忠(1982)和李明等(2007a)认为，纬向构造体系(东西向)、西域系(NWW-NW向)、阿尔金构造体系(构造线60°～75°)和一些弧形构造是控制新疆区域性铜成矿作用乃至大型-超大型矿床产出的主要构造体系。李明等(2007b)认为，哈萨克斯坦-准噶尔环状磁力异常带构造控制了哈萨克斯坦-准噶尔环状斑岩型铜钼矿带的形成。董连慧等(2009)认为，新疆北部地区环绕准噶尔盆地分布的斑岩型铜钼金矿床构成环准噶尔斑岩铜矿带，可能受准噶尔环状构造的控制。

本文根据西准噶尔成矿带构造体系特征的综合分析，指出西准噶尔NE向“多”字型构造体系(简称“西准系”)是新疆北部控制斑岩型铜(钼金)矿、造山带型金矿和石英脉-云英岩型钨钼矿以及与蛇绿岩有关铬铁矿等区域成矿作用的又一个重要成矿构造体系。

1 中亚成矿域多核成矿系统构造背景

中亚成矿域(涂光炽，1999)西起欧亚交界的乌拉尔山脉，向东经哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、部分吉尔吉斯斯坦、新疆、青海和甘肃北部、内蒙西部、蒙古国西部，至包括贝加尔湖东部在内的南西伯利亚地区，包括萨彦-额尔古纳-萨拉伊尔(兴凯)造山带、天山-兴安海西造山带、乌拉尔-南天山海西造山带、塔里木准台地和部分亚洲东缘燕山造山带(图1)，构成古亚洲成矿构造体系(陈宣华等，2009)。成矿域分布有多期次、多类型的火山岩、花岗岩、基性岩、超基性岩、蛇绿岩带及变质岩带;在地质历史上经受了大陆基底形成、古亚洲洋陆缘增生和滨西太平洋大陆边缘活动及陆内断块升降等多个阶段，造就了多种有利的成矿环境(陈宣华等，2009)。中亚成矿域因其巨量的金属和非金属矿产而闻名于世，成矿作用极其复杂多样(何国琦和朱永峰，2006;朱永峰等，2007)，特别是斑岩型铜钼和石英脉-云英岩型钨钼成矿作用占据了重要地位(陈宣华等，2010)。由于古生代地壳生长和演化的多阶段性、多旋回物质的活化-再活化、成矿环境的长期性和周期性，导致了中亚成矿域内成矿物质的多次迁移和聚集(朱永峰等，2007)。

中亚成矿域的主体是巴尔喀什-准噶尔-南蒙古斑岩铜(钼)矿带(李明等，2007b)，其中斑岩型矿床有蒙古查干苏布尔加和欧玉陶勒盖等铜矿、哈萨克斯坦科翁腊德、阿克斗卡、科克赛和博尔雷等铜矿以及萨亚克矽卡岩型铜矿区的斑岩铜矿、乌兹别克斯坦卡马基尔-达尔涅等铜矿、西准噶尔包古图铜矿、东天山土屋-延东铜矿等(图1)，它们多形成于晚古生代石炭纪-二叠纪，个别为早古生代产物。

图1 中亚成矿域多核成矿系统断裂构造体系与斑岩型铜钼矿床分布简图Fig.1 Sketch map of the multi-core metallogenic system and distribution of the porphyry Cu-Mo deposits in the Central Asian metallogenic domain

中亚成矿域矿床分布具有带状特征(如重要的西天山成矿带)，并在局部构成围绕核心呈弧形带状分布的特征。因此，中亚成矿域可以被认为是以乌拉尔-天山断裂系统(UTSFS)左行走滑断裂为边界、由于陆条挤压弯曲而形成的多核成矿系统(陈宣华等，2010)，而在局部构造部位还可以形成伸展环境。具体而言，中亚成矿域是以左行走滑的扎拉伊尔-奈曼-肯德喀塔-康古尔塔格深断裂为界(控制了“金腰带”状的西天山-东天山成矿带的展布)，而在其北侧形成一系列次级左行走滑断裂和褶皱，其中，边缘发育岛弧岩浆作用的几个复背斜和复向斜(盆地)的核部构成了多核成矿系统的核心部位，如巴尔喀什成矿带的内核、东-西准噶尔成矿带的内核，以及蒙古中部岩浆岩发育区，以及阿尔泰地区等(图1;陈宣华等，2010)。晚古生代以来，在西伯利亚地块向南挤出过程中，形成了以蒙古弧为中心，西侧主要为NW走向、东侧主要为NE走向的共轭剪切断裂系(图1)。大型走滑断裂及其形成的挤出构造和花状构造，走滑断层相关褶皱，与岛弧岩浆作用系统一起，构成了中亚成矿域多核成矿系统的主要成矿作用背景。

中亚成矿域多核成矿系统可能反映了受多旋回地球动力学控制的活动大陆边缘岩石圈岩浆活动的演化过程和古生代(尤其是中、晚古生代)中亚核心部位多阶段俯冲、地壳增生和侧向生长的造山历史(Heinhorst et al.，2000;Heubeck，2001;Xiao et al.，2008，2009)。从弧后洋的构造背景(火山块状硫化物Cu-Au矿床)发展到受俯冲控制的钙碱性岩浆活动(斑岩型铜矿床)，随后进入低程度部分熔融的地壳分异作用和广义的岩浆内部分离作用阶段(斑岩型钼矿床和石英脉-云英岩型钨钼矿床)，最后形成非造山的二叠纪大陆裂谷(过碱性钠闪石花岗岩 REE-Zr-Nb富集系统)(Heinhorst et al.，2000)。其中，中亚成矿域巴尔喀什成矿带斑岩型铜钼成矿作用发生在～315.9Ma，石英脉-云英岩型钨钼成矿作用时代为～297.9Ma(陈宣华等，2010)。

2 西准噶尔成矿带断裂构造体系特征

2.1 西准噶尔成矿带地质概况

西准噶尔成矿带(图2)为(滨)巴尔喀什泥盆纪-石炭纪残余洋盆东延部分的北支(何国琦等，2004)，发育有晚古生代火山岩、火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩，泥盆纪-石炭纪为海相火山沉积，包括海相安山岩、玄武岩和一些蛇绿混杂堆积(沈远超等，1993)，二叠纪为陆相火山磨拉石建造。成矿带内广泛发育由中酸性侵入岩岩体组成的晚古生代后碰撞深成岩，主要有两类:一类为酸性的以碱长花岗岩为主体的巨大岩基，主要分布在达拉布特断裂两侧，构成达拉布特富碱火成岩带(赵振华等，2006)，如庙尔沟(305±2Ma)、阿克巴斯套(303±3Ma)、克拉玛依(296±4Ma)及红山(301±4Ma)等岩体(苏玉平等，2006;锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄);另一类为呈小岩株产出的花岗闪长岩-石英闪长岩等，主要分布在达拉布特断裂东南一侧。西准噶尔后碰撞深成岩浆活动的时限在340～275Ma之间，高峰期在310～295Ma之间(韩宝福等，2006)。

2.2 西准噶尔“多”字型构造体系

区域上，西准噶尔成矿带表现为夹持在成吉思-准噶尔断裂和近东西向额尔齐斯走滑断裂之间的一个北东走向地块，其区域Ⅰ级断裂是长达200余公里、呈北东走向平行展布的达拉布特断裂、玛依勒断裂和巴尔鲁克断裂(图2)，均为大型左行走滑断裂。达拉布特断裂、玛依勒断裂和巴尔鲁克断裂，构成了与中亚成矿域西部总体构造线方向极不协调的西准噶尔成矿带“多”字型构造体系，即西准系(图1和图2)，它们对区内的次级构造发育起着分隔作用，造成了断裂南北两侧次级构造显著不同。与达拉布特断裂等相平行，规模稍小的安齐断裂、哈图断裂和别鲁阿尕西断裂等，构成了区域Ⅱ级断裂，具有与区域Ⅰ级断裂类似的走滑性质。一些大型的花岗岩类岩基，往往呈圆形或椭圆形，由于受西准系左行走滑“多”字型构造的控制，多形成环状旋转构造(图2)，如夹持在达拉布特断裂和玛依勒断裂之间的庙尔沟岩体及其塔尔根断裂(环状构造)。由于不同序次断裂(和褶皱)的交切关系，西准噶尔成矿带发育了大量的“入”字型构造体系。这在图2中表现也是非常明显的。此外，西准噶尔成矿带还发育一些帚状构造体系，其中比较典型的是包古图帚状构造体系，发育在克拉玛依市西边的包古图地区。

2.2.1 达拉布特断裂

西准噶尔成矿带内的达拉布特断裂(图2)为区域I级断裂，呈 NE55°～60°走向，走向延长超过200km，为左行走滑断裂，发育“入”字型构造。断裂带宽几十米至2km，断裂面倾向325°～340°，倾角～80°，上盘(北西盘)相对向西南运动。沿断裂发育构造谷和构造阶梯，有明显的破碎带(宽50～100m)。断裂带内发育大理岩质糜棱岩和超糜棱岩，以及硅质片岩和千枚状糜棱岩。

图2 西准噶尔成矿带断裂构造体系与成矿亚带划分Fig.2 Fault tectonic systems and metallogenic belts in the Western Junggar metallogenic belt

达拉布特断裂具多期活动特征。该断裂左行错断了下石炭统及其以前的地层，并对上石炭统到下、中侏罗统的分布具有明显的控制作用。断裂可能开始形成于晚石炭世(张琴华等，1989)，早期以左行陡倾的走滑运动为主。挽近时期，断裂处于引张状态，表现为上盘(北西盘)下降的正断层性质，切断了上更新统-全新统洪积层，形成目前表现明显的断层地貌。

走滑断裂的一个典型特征是在其两侧发育走滑断层相关褶皱，后者相当于逆冲断层相关褶皱沿断层运动方向旋转90°的构造型式，并可指示走滑断层的运动方式。在达拉布特断裂北西侧柳树沟一带，糜棱岩化大理岩之中发育的与左行走滑运动相关的近直立走滑断弯褶皱(图3a)和走滑断滑褶皱(走滑断弯褶皱被突破的产物;图3b)，反映了达拉布特断裂的左行走滑特征。在产状近直立的走向滑移运动面的两侧，甚至形成了由断弯褶皱构成的平面型式的“兔子耳朵”构造(图3a)。

达拉布特断裂与东准噶尔成矿带的卡拉麦里断裂相连，构成向北突出的弧形构造;而其西南一端，与北西向的扎娄勒山-拉巴断裂相连而形成另一个弧形构造(图2)。

2.2.2 玛依勒断裂

玛依勒断裂沿玛依勒山南坡的构造阶地边缘向北东方向延伸，在雅玛图北东侧没入托里盆地(图2)。断层阶地陡立，断层两侧地貌高差达500～600m。断层面向北西陡倾，沿断层发育50～100m宽的挤压破碎带，具极为发育的糜棱岩化和片理化带。断层带内发育强烈碳酸盐化，并有构造侵位的超基性岩(蛇绿岩套的一部分)，充填有张性的酸性岩脉。根据主干断裂与次级断裂的分布、性质和形态分析，玛依勒断裂北西盘具有向南西扭动的走滑运动，水平断距达10km以上。

图3 达拉布特断裂左行走滑特征Fig.3 Sinistral strike-slip faulting characteristics of the Darabut fault

2.2.3 巴尔鲁克断裂

巴尔鲁克断裂沿巴尔鲁克山主脊向北东延伸，构成托里盆地的北界，并控制了托里盆地的发育(图2)。沿断裂带发育30～50m宽的挤压破碎带，普遍充填有张性方解石细脉。断层面陡立，北西倾斜，倾角在80°以上。从次级构造的形态和展布方向特征分析，断裂北西盘向南西方向运动，为左行走滑断裂。

2.2.4 安齐断裂

安齐断裂位于齐Ⅰ金矿(即哈图金矿)附近(图2和图4a、b)。断裂呈北东-南西向延长，长达40余公里，走向～240°，倾角60°～80°。断裂在地表由片理化带组成，局部由石英细脉片理化带组成。沿断裂发育明显的洼地，并有断层泉分布。地表有破碎带和不同程度氧化带，带内岩石极为破碎疏松，碎裂岩、构造角砾岩极为发育。断裂破碎带宽窄不一，在10m至50m之间，并有0.5m宽的断层角砾岩、糜棱岩或断层泥。断裂上盘(北西盘)为石炭系太勒古拉组，下盘(南东盘)为石炭系包古图组(图4a)。根据哈图金矿区岩性分布特征，安齐断裂的北西盘主要表现为一个背形褶皱形态，反映了安齐断裂的左行走滑运动方式(图4b)。另外，根据分支断裂性质及其与主干断裂的交角，以及断裂两侧劈理发育情况判断，断裂下盘(南东盘)向东北方向移动，也反映了断裂的左行走滑特征。而从几组雁列分布的含金石英脉来判断，安齐断裂具有右行剪切的应力作用方式。毋庸置疑，含金石英脉的形成要晚于褶皱形态的形成，反映了安齐断裂早期主要为左行走滑断裂，晚期表现为右行剪切兼具正断层性质。

经哈图金矿区7号脉1134m中段巷道揭露，距地表近200m深，碎裂破碎带宽达110m，岩石除破碎外，尚广泛发育有石墨化带(厚度达40m)。石墨化带内，构造角砾岩疏松，蠕虫状破碎方解石脉发育，局部碎裂凝灰岩出现细粒弱黄铁矿化(李义甫，1997)。

2.2.5 哈图断裂

哈图断裂位于安齐断裂以北4km并与其平行(图2和图4a)。地表出露于哈图山南麓，走向～65°，倾向 NW，倾角65°～80°，破碎带宽百余米。为逆冲断层，上盘为泥盆系库鲁木迪组，下盘为石炭系太勒古拉组。早期具有左行逆冲性质，上盘相对于下盘向西南方向移动。根据现今水系被错断的情况分析，断裂晚期兼具右行走滑特征。

2.3 环状旋转构造

大规模的走滑运动可能引起块体的构造旋转(刘永前等，2009)。西准系“多”字型构造体系的一个显著特点是，由于大型走滑断裂的发育，形成了多个由“双岩体对”构成的旋转系统，如红山岩体-克拉玛依岩体(含956岩体)、庙尔沟岩体-阿克巴斯套岩体、库鲁木苏岩体-赛力克岩体。哈图岩体-铁厂沟岩体也可能是这样的一个“双岩体对”。

“双岩体对”往往由两个旋转的主要岩体组成。如庙尔沟-阿克巴斯套“双岩体对”，庙尔沟岩体的旋转主要由塔尔根环状构造等得到体现，而阿克巴斯套岩体的旋转主要表现为弧形断裂和超基性岩的分布。

图4 西准噶尔地区金矿(a)与哈图金矿矿脉分布(b)Fig.4 Distribution of gold deposits in the Western Junggar area(a)and lodes in the Hatu gold deposit(b)

塔尔根环状构造(图2和图5)夹持在左行走滑的达拉布特断裂与玛依勒断裂之间，大致由围绕庙尔沟花岗岩体的近乎直立的4～5套弧形断裂群组成，具有逆时针旋转的特点。而对于阿克巴斯套岩体(图5)，可以通过随岩体旋转的超基性岩碎块的展布轨迹而估算其旋转的角度:根据该岩体西南一侧和东南一侧超基性岩碎块展布的轨迹，均得到逆时针旋转30°的结果，结果具有自洽性。由此说明，可以通过一定的标志体来分析受走滑断裂影响的深成岩体的旋转角度。

由于达拉布特断裂与玛依勒断裂的夹持作用，以及庙尔沟、阿克巴斯套等花岗岩体的旋转运动和哈图岩体的向南挤出运动，导致了围绕岩体的同心环状和帚状弧形断裂群的形成，为成矿作用提供了极其有利的构造漩涡等成矿动力学环境。

2.4 走滑断层相关褶皱构造模型

西准噶尔成矿带总体上受晚侏罗世-新生代右行走滑的成吉思-准噶尔断裂(NW向;也称为艾比湖断裂)的控制(图2)。中亚和哈萨克斯坦NW向的右行走滑断裂，其总的滑移量超过～500km(Yakubchuk，2004);新疆塔城西南一侧形成的新生代盆地，是其中的成吉思-准噶尔断裂右行走滑运动的产物之一。同时，受西准噶尔成矿带北侧左行走滑的近东西向额尔齐斯断裂的影响，在区域北部形成了东西走向的杨庄断裂等，均表现为左行走滑性质。

图5 西准噶尔成矿带成矿有利区分析与成矿远景区预测Fig.5 Areas of metallogenic prospecting in the Western Junggar metallogenic belt

达拉布特断裂可能与东准噶尔成矿带的卡拉麦里断裂相连，构成向北突出的弧形构造(图2)，即准噶尔盆地的东北和西北边界。该弧形构造的性质关系到准噶尔盆地的成因与盆山耦合的型式，反映了以下两种构造模式(图6)中的一种。模式一，根据构造应力场关系(尤绮妹和贺晓苏，1985)和右行剪切构造岩岩组分析(高怀忠等，2000;路彦明等，2007)推测，达拉布特断裂和卡拉麦里断裂可能均为由于南北向挤压而形成的基底拆离断层，从而构成了由两条走滑运动方式相反的断裂(达拉布特断裂和卡拉麦里断裂)组成的共轭剪切断层系，符合走滑断滑褶皱模式(图6a)。模式二，根据卡拉麦里与超基性岩有关的构造岩结构分析(崔曰武，1980)，早石炭世末期形成的北西西向卡拉麦里断裂为左行扭动的压扭性断裂，具有左行走滑的运动方式。模式二可以用陆条弯曲变形的走滑断弯褶皱模型(图6b)来解释准噶尔盆地的成因:东、西准噶尔地区石炭系的原始展布形态为近于东西向，构成了与天山大致平行的线形陆条;晚古生代(晚石炭世末-二叠纪末)，由于沿东天山造山带北缘的左行走滑运动(马华东等，2008)，使得东、西准噶尔陆条开始弯曲，形成向北凸出的弧形(即走滑断弯褶皱)，以及由向内侧倾斜的东、西准噶尔山脉和南侧的北天山所围限的准噶尔盆地。中生代(三叠纪-侏罗纪)，准噶尔盆地西北缘乌夏逆冲断裂带开始形成并控制了冲积扇-扇三角洲-辫状河-湖泊沉积体系的发育与演化(刘华和陈建平，2010)。因此，本文倾向于模式二的解释。虽然模式一和模式二反映的构造型式不同，但是都与东天山造山带北缘的走滑运动有关，并与准噶尔盆地沉积地层等深线的分布型式(图2)相协调。

图6 东、西准噶尔走滑断层相关褶皱构造模型Fig.6 Tectonic models for strike-slip fault-related folding in the Junggar metallogenic belt

由于新生代以来欧亚大陆板块与印度板块的碰撞与持续挤压，达拉布特-卡拉麦里走滑断层相关褶皱构造模型，已经受到后期发育于侏罗系煤层和白垩系、古近系高塑性泥岩层等多滑脱层之中的准噶尔盆地南缘褶皱-冲断带变形作用(于福生等，2009)的改造，形成了北天山和博格达山。

3 构造体系对矿床分布的控制作用

3.1 构造体系控矿理论

构造体系是许多不同形态、不同性质、不同等级和不同序次，但具有成生联系的各项结构要素所组成的构造带以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体(李四光，1973)。构造体系中包含的成生联系，包括了一切地质作用的过程，如构造运动、岩浆活动与成矿作用等。构造体系对内生矿产资源的分布和成矿作用具有多级控制的规律(中国地质科学院地质力学研究所，1978;孙殿卿和高庆华，1987;刘迅，1998;吕古贤等，2007;郭涛和吕古贤，2007;陈宣华等，2009)。构造体系的形成与演化控制了成矿系统的形成与演化，以及区域成矿谱系的发育和展布(陈宣华等，2009)。

3.2 西准系对成矿带成矿亚带的控制作用

前人一般将西准噶尔成矿带自北向南大致分为三条铜-金成矿带(或亚带)，即哈图断裂以北的别鲁阿尕西金成矿带、哈图-萨尔托海金成矿带和包古图铜-金成矿带。本文根据区域断裂构造特征与成矿作用的差异，以达拉布特断裂、玛依勒断裂和巴尔鲁克断裂为界，将西准噶尔地区自南向北大致分为四条成矿带和若干条成矿亚带(图2)，分别为:(Ⅰ)包古图铜-金-铬成矿带;(Ⅱ)哈图-别鲁阿尕西金-铬-铜-镍-铁成矿带;(Ⅲ)杨庄-萨雷诺海铍-铜-铬-铁-镍成矿带;(Ⅳ)加曼-苏云河铜-钼-铁成矿带。其中哈图-别鲁阿尕西金-铬-铜-镍-铁成矿带(Ⅱ)又可分为以下几个亚带:(Ⅱ1)哈图断裂以南的哈图-萨尔托海金-铬-铜-镍成矿亚带;(Ⅱ2)哈图断裂以北的别鲁阿尕西金-铁-铜成矿亚带;(Ⅱ3)塔尔根断裂(环状构造)西南侧的克兹尔坤努依金-铬-铁成矿亚带;以及(Ⅱ4)喀腊巴斯套金-铜成矿亚带。达拉布特断裂、玛依勒断裂、巴尔鲁克断裂近于平行展布，共同构成西准噶尔成矿带北东向西准系“多”字型构造体系的主要构造骨架，控制了区内成矿带和成矿亚带的分布。

3.3 断裂构造对金属矿床的控制作用

3.3.1 断裂构造对哈图金矿床的控制作用

西准噶尔成矿带是新疆北部重要岩金矿产地，带内已发现金矿床(点)近300处。该带产出有超大型的哈图金矿(即齐Ⅰ和齐Ⅱ金矿，也称为克拉玛依金矿)和十多个中小型金矿，如宝贝金矿、萨Ⅰ金矿、萨Ⅴ金矿、满峒山金矿、铬门沟金矿和扎武特金矿等，主要为石英脉-蚀变岩型金矿床。哈图金矿床的围岩为火山熔岩和火山碎屑岩，蚀变强烈，有硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化等。矿石有石英脉型和蚀变岩型，为低硫化物型。金矿物为自然金。

哈图金矿矿体主要以单脉为主，平面上呈雁行式排列，剖面上大体呈叠瓦状分布，各条脉组在平面上有分枝、分合现象(张凤军，2003)。金矿体具有“深、盲、斜”的特征(肖飞和杨科佑，2006)。

哈图(齐Ⅰ)金矿是多种成因金成矿作用的叠加。首先，它是海相火山岩型金矿床，金矿化与玄武岩关系密切，因此，也可以认为是与蛇绿岩套有关的金矿化。其次，其主要的金矿化类型有石英脉型和蚀变岩型，具有造山带型金矿的普遍特征(Rui et al.，2002)。哈图金矿(齐Ⅰ)太勒古拉组硅质岩和玄武岩全岩Rb-Sr等时线年龄分别为(323±22)Ma和(328±31)Ma(李华芹和陈富文，2004)，反映了赋矿原岩的形成时代。齐Ⅰ和齐Ⅱ金矿含金石英脉流体包裹体Rb-Sr等时线年龄反映了哈图金矿的金成矿年龄分别为(290±6.5)Ma和(288±20)Ma(李华芹等，1998;李华芹和陈富文，2004)。

安齐断裂是哈图金矿的导矿构造(刘春涌，1991)，是控制哈图金矿同成矿构造体系的主干断裂。哈图金矿齐Ⅰ矿区以安齐断裂为界，严格控制着容矿构造的分布(图4b)。哈图金矿齐Ⅰ矿区构造形迹(均为容矿构造)主要划分为以下几组，其形成与演化的过程，反映了齐Ⅰ矿区主要受与北东向安齐断裂有关的断裂构造体系的形成与演化过程的制约。以下按形成的先后顺序加以描述:

(1)近东西向(85°～110°)压扭性构造组份，主要有断裂、褶皱、劈理、节理、石香肠、揉皱、挤压带等结构要素，结构面以压性为主，兼有扭性，反映了与北东向西准系“多”字型扭动构造体系的形成有关的南北向挤压应力作用，是成矿前构造。

(2)北东向60°～70°构造组份，包括断裂、褶皱、层理、劈理、挤压带等结构要素，结构面为压扭性，以扭性为主，从早到晚反映了扭-压扭-扭的演化特点，反映了与安齐断裂大致同步的形成阶段，主要是成矿前构造。

(3)南北向构造组份，主要为走向355°～15°之间的断裂构造，结构面为张性或张扭性。特点是规模小、不发育、不成群、不分支、零星分布、单独出现，反映了石英脉在安齐断裂左行走滑运动期间即已开始形成，但是不具成矿意义。如L20号脉(图4b)所在断裂，基本特征同北北东向规模较小的断裂。

(4)北北东向构造组份，为走向20°～45°之间的断裂，其它结构要素在矿区不发育，结构面性质早期为张性，反映了安齐断裂早期左行走滑运动的晚期阶段特征;晚期转化成扭性，反映了安齐断裂晚期右行剪切应力作用(即应力松弛阶段)在该方向上的挤压作用。总体上看，这组断裂在矿区(及区域)均不发育，呈零星单独分布，不成群，不分支，不具成矿意义。L9、L11、L14、L19(图4b)为其代表。

(5)北西向(300°～340°)构造组份，主要是断裂构造，其它结构要素不发育，结构面为右行压扭-张扭-压扭性。L5、L7、L8、L10等矿脉群(图4b)所在断裂为其代表，是矿区最重要的容矿构造，反映了安齐断裂晚期右行剪切应力作用从一开始就与金矿化具有密切关系。

(6)近东西向含金石英脉规模较大，品位较高，亦见明金，是安齐断裂晚期右行剪切阶段沿早期形成的近东西向(85°～110°)压扭性断裂充填的结果，反映了金矿化的高峰时期。

(7)北东向60°～70°石英脉有L22等，含矿性与近东西向容矿构造相似，是金矿化的最后阶段，也是安齐断裂发生正断作用的主要阶段。

次级容矿构造均产于安齐断裂的上盘，但很少穿过安齐断裂，而延伸至其下盘。安齐断裂上盘的矿床，远离安齐断裂者为含金石英脉型，含金矿物多为自然金和银金矿，少金属硫化物砷化物;近安齐断裂的主要为蚀变岩型矿体。这说明了安齐断裂作为正断层对金矿体产出的控制作用:正断层上盘近断层处，金矿体产出的位置比较深，主要为蚀变岩型，代表了较深部的成矿作用;上盘远离断层处产出的金矿体主要为石英脉型，处在较浅的构造位置，代表了较浅部位的成矿作用。此外，齐Ⅰ矿区还具有等距性控矿规律，NW向矿脉和近EW向矿脉具有等距性分布规律。

3.3.2 断裂构造对包古图斑岩铜矿床的控制作用

包古图大型(超大型)斑岩型铜(钼金)矿床位于克拉玛依市西南方向约70km的托里县包古图地区，属于与中酸性小岩体有关的铜(钼)金矿成矿系列(成勇和张锐，2006)，已探明铜金属资源量111.51万吨(新疆维吾尔自治区国土资源厅，2006①新疆维吾尔自治区国土资源厅.2006.新疆维吾尔自治区“十五”期间地质找矿成果综述 //“十五”地质行业各部门地质与找矿成果综述，246.)。矿区位于北东走向达拉布特断裂的东南侧。含矿小斑岩(包古图Ⅴ号岩体)以石英闪长斑岩、花岗闪长(斑)岩和石英二长岩为主，为超浅成斑岩，具有O型埃达克岩特征，形成于与洋内俯冲有关的岛弧或成熟的大陆边缘弧环境(张连昌等，2006;张旗等，2009)。Ⅴ号岩体锆石SHRIMP U-Pb定年给出2组年龄:第一组为324～348Ma，平均(337±6)Ma，可能代表岩体的侵位年龄;第二组为290～315Ma，平均(305±5)Ma，代表斑岩铜矿成矿年龄(宋会侠，2007);LA-ICP-MS给出石英闪长斑岩锆石U-Pb年龄为(309.9±1.9)Ma(唐功建等，2009)。辉钼矿Re-Os定年给出(310±3.6)Ma模式年龄，可能代表了主矿化期的成矿年龄(宋会侠，2007)。

围岩蚀变主要有钾长石化、黑云母化、硅化、泥化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等，铜矿化主要产出在岩体内外接触带的石英绢云母化和钾化带中，矿石矿物有黄铁矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、辉钼矿、自然铜、赤铜矿、蓝辉铜矿等，脉石矿物有石英、绢云母、黑云母、钾长石、金红石、电气石等(庄道泽等，2007;陈毓川等，2007;韩春明等，2006;佟更生，2005;许发军和夏芳，2003;申萍等，2009)。包古图斑岩铜矿伴生有两期金和银矿化作用(宋会侠等，2007)。

走滑断裂构造具有重要的成矿、控矿与改造作用，制约了大型矿床的形成与演化(梁新权和温淑女，2009)。西准噶尔地区斑岩铜矿床的分布与区域走滑断裂关系密切，这与世界上多数斑岩矿床(特别是与我国西南地区斑岩矿床;秦建华等，2010)类似。

包古图地区的斑岩铜矿主要有包古图Ⅴ号岩体和Ⅱ号岩体，它们的形成主要与区域构造-岩浆作用有关，特别是与达拉布特断裂的左行走滑运动密切相关，并受近南北向断裂的控制。由于达拉布特断裂的左行走滑，引起了断裂两侧未完全固结深成岩类的旋转运动(形成庙尔沟环状构造和阿克巴斯套旋转构造等)，并在包古图地区形成了与达拉布特断裂相配套的包古图帚状构造体系，包括次级北东向断裂(一家人断裂)、北北东向断裂和北北西向断裂(图2和图5)，使得与铜-金等矿化有关的成矿物质随同斑岩体沿近南北向帚状断裂系迁移，并富集成矿。因此，斑岩铜矿及金矿化具有与主要岩体在距离上的相关性和辐射分带性，铜-金成矿作用经常与旋转构造伴生，形成铜矿化与金矿化的分离，最晚期可能形成辉锑矿-石英脉型金矿化(如包古图金矿)。在包古图Ⅴ号岩体斑岩铜矿床，可见大量石膏脉，可能与铜矿化有一定的关系。总之，西准噶尔成矿带斑岩型铜矿床的产出主要与西准系北东向达拉布特断裂等及其次级帚状构造体系的形成与演化有关。

3.3.3 断裂构造对蛇绿岩套及铬铁矿和金矿床的控制作用

西准噶尔成矿带出露较多的超基性岩体，是我国铬铁矿远景区之一。超基性岩体具有成群出现、分段集中、总体成弧形带状展布的特点，主要的蛇绿岩套有达拉布特、安齐、玛依勒、凯依阿恩、唐巴勒、白碱滩等。铬铁矿矿床产于蛇绿岩套的超基性岩中，为豆荚状类型，矿石以富铝铬铁矿为主，主要矿区和远景区有达拉布特(含萨尔托海大型铬铁矿床)、玛依勒和唐巴勒蛇绿岩套等。

达拉布特蛇绿岩套堆晶辉长岩Sm-Nd等时线年龄为(395±12)Ma(张驰和黄萱，1992)，蛇绿混杂岩中玄武岩的Rb-Sr等时线年龄为(411±18)Ma(李华芹和陈富文，2004)。唐巴勒蛇绿岩套蚀变辉长岩和玄武岩Sm-Nd等时线年龄分别为(489±53)Ma(Kwon et al.，1989)和(447 ±56)Ma(张驰和黄萱，1992)，原岩形成年龄为(523±7.2)Ma(张驰和黄萱，1992)。此外，克拉玛依白碱滩蛇绿岩套蚀变辉长岩样品的锆石SHRIMP定年结果集中(414.4±8.6)Ma和(332±14)Ma(徐新等，2006)，可能形成于早古生代(何国琦等，2007)。

在西准噶尔成矿带内，北东走向(以及部分北西走向)的断裂构造控制了蛇绿岩套的产出，也控制了铬铁矿矿床和金矿床的分布。例如，北东走向的达拉布特断裂、玛依勒断裂和安齐断裂(图5)，以及北西走向的扎娄勒山-拉巴断裂，控制了西准噶尔成矿带内蛇绿岩套的分布，进而控制了与蛇绿岩套超基性岩有关的铬铁矿和部分金矿床等矿产的分布。其中，沿达拉布特断裂北西一侧产出了达拉布特蛇绿岩套及其有关的萨尔托海大型铬铁矿矿床和一些金矿床(如铬门沟、萨Ⅰ等)，沿安齐断裂产出安齐蛇绿岩套(在井下出现蛇纹岩化超基性岩)及其有关的金矿(包括齐Ⅰ、齐Ⅱ和齐Ⅲ等);另外，以扎娄勒山-拉巴断裂为界，出现南、北两个蛇绿岩套，分别为玛依勒和凯依阿恩蛇绿岩套。在达拉布特断裂的东南一侧，还出现有唐巴勒和白碱滩两个蛇绿岩套。断裂构造是导致蛇绿岩套中的超基性岩出露和铬铁矿矿床产出的重要因素。

达拉布特断裂对超基性岩体的分布及其萨尔托海铬铁矿床的形成具有极为明显的控制作用。超基性岩体均构造侵位于断裂北西一侧的两组扭裂隙中，其中充填在张扭性裂隙中的岩体宽度较大，而产于压扭性裂隙中的岩体较窄。铬铁矿矿体多产出在张扭性或张性裂隙的超基性岩体中。

4 西准噶尔成矿带成矿预测与找矿方向

4.1 有利成矿区带与成矿预测

根据构造-岩浆-成矿作用的总体特征，可以在西准噶尔成矿带划分出若干个成矿有利区带(图5;部分可称为矿集区):Ⅰ.包古图铜钼金成矿有利区(矿集区)，包含有包古图大型斑岩铜矿;Ⅱ.哈图-萨尔托海金铬铜镍成矿有利区(矿集区)，包含有哈图大型金矿和萨尔托海大型铬铁矿;Ⅲ.加曼铜钼成矿有利区，包含有加曼铜矿和苏云河钼矿;Ⅳ.杨庄铍铀铜成矿有利区，包含有杨庄特大型铍矿;Ⅴ.喀腊巴斯套金铜成矿有利区。

由于经受西准系“多”字型构造体系构造动力学环境的控制作用，西准噶尔成矿带斑岩型铜矿床的分带性将具有一定的规律性:几条大型的左行走滑断裂带之间，成矿动力学环境相似，而流体运移的方向相反。因此，本文根据包古图铜金成矿有利区(矿集区)大型岩体-斑岩铜矿(小岩体)-金矿及其与断裂分布之间的空间关系，推测几个成矿有利区带内可能的成矿远景区和找矿方向如下。

4.2 斑岩铜矿成矿远景区与找矿方向

首先是包古图铜钼金成矿远景区(图5中P1)，除了现有的包古图大型斑岩铜钼矿床之外，另外几个小岩体也有成矿的可能性。其次，根据包古图地区斑岩铜矿、金矿床和断裂构造体系的空间配置关系，包古图地区的铜-金矿化富集区(矿集区)，与达拉布特断裂北西侧的哈图-萨尔托海金-铬矿集区相对应。在哈图-萨尔托海金铬铜镍成矿有利区(矿集区)内，预测斑岩铜矿的产出有两种可能，一是如果假定其成矿流体运移势的量级与包古图矿集区相仿，根据构造动力条件估计，斑岩铜矿将可能产出在图5中P2位置(大致在宝贝金矿产出的部位);另一种预测是，假定其成矿流体运移势弱于包古图矿集区，斑岩铜矿将可能产出在图5中P2′位置。在加曼铜钼成矿有利区，目前已经被发现的钼矿和铜矿均为中小型，是大型斑岩铜钼矿床产出的远景区(P3)。在杨庄铍铀铜成矿有利区，目前已有与碱性次火山岩岩体有关的杨庄特大型铍矿，周围铜矿化的发育也非常显著，是一个重要的铜成矿远景区。另外，在喀腊巴斯套金铜成矿有利区，虽然目前还没有成型铜、金矿床的发现，但是，由于其处在三个花岗岩体之间，帚状构造发育，可能也是西准噶尔的一个斑岩型铜金成矿远景区。

4.3 矽卡岩型矿床找矿方向

中亚成矿域矽卡岩型铜矿床主要出现在4类构造-成矿带内，即优地槽的早期和晚期，冒地槽晚期(回返期)、造山期(原为冒地槽)和构造岩浆活化期构造-成矿带内，工业铜矿床的围岩主要是碳酸盐岩类岩石，除产于加里东(早古生代)优地槽内矿床围岩的时代为寒武纪-奥陶纪外，其余矿床围岩时代多为早、中石炭世，部分为泥盆纪。成矿一般与花岗岩-花岗闪长岩建造有关，个别矿床与碱性辉长岩有关。侵入岩及成矿时代以早-晚石炭世或石炭纪-早二叠世为主，少数矿床为晚奥陶世。矿床内局部控矿构造为背斜、向斜轴部及侵入体与围岩接触带。哈萨克斯坦矽卡岩型铜矿床的典型代表是环巴尔喀什成矿带萨亚克矿田，它是哈萨克斯坦最大的矽卡岩型铜矿田，其它还有南哈萨克塔拉斯-阿拉套山区的伊里苏矿床等(刘春涌，2005)。

与哈萨克斯坦环巴尔喀什成矿带相对比，西准噶尔成矿带惟一不足的条件是碳酸盐岩类岩石不发育，妨碍了矽卡岩型铜矿床的形成，目前还没有该类矿床的发现实例。尽管如此，在西准噶尔成矿带的局部地区也有一些石炭系碳酸盐岩类沉积-变质岩石的产出，可作为矽卡岩型铜矿床的找矿远景区。

4.4 云英岩-石英脉型钨-钼矿床找矿方向

中亚成矿域巴尔喀什成矿带斑岩成矿系统中的斑岩型铜(-钼-金)矿床与石英脉-云英岩型钨-钼矿床的紧密伴生关系及其形成的成矿系列，可以作为西准噶尔成矿带石英脉-云英岩型钨-钼矿床的找矿参考。在西准噶尔成矿带的巴尔鲁克山地区，也存在斑岩铜矿-石英脉云英岩型钨钼矿对，即加曼铜钼成矿有利区的加曼铜矿-苏云河钼矿矿床对，反映了巴尔喀什成矿带与西准噶尔成矿带的可对比性，也指示了后者具有非常大的石英脉-云英岩型钨-钼矿床找矿前景。

5 结论

中亚成矿域西准噶尔成矿带为哈萨克斯坦巴尔喀什斑岩型铜钼成矿带的东延部分，主要为一条晚古生代(海西期)褶皱-成矿带。该成矿带晚古生代构造-岩浆作用强烈，矿产种类丰富，目前已发现有包古图斑岩型铜矿床、哈图金矿床、萨尔托海铬铁矿床和杨庄铍矿床等大型-超大型矿床，具有海西期巨量成矿物质堆积和大规模成矿的特点，具备形成世界级有色金属、贵金属和多金属矿床的地质条件，是中亚成矿域内重要的成矿远景区。

西准噶尔成矿带和成矿亚带的分布受北东向西准系“多”字型构造体系的控制，主要金矿床的产出可能受北东向次级张扭性断裂的控制，主要的斑岩型铜矿床和伴生金矿床的产出可能受次级帚状构造体系的控制。西准系“多”字型构造体系造就了特殊的成矿动力学环境，使得西准噶尔成矿带具有重大找矿前景，有可能成为与巴尔喀什成矿带相媲美的斑岩铜-钼-金成矿带。

致谢:野外工作得到新疆维吾尔自治区国家305项目办公室、新疆有色集团金铬矿业有限公司哈图金矿、新疆有色地勘局、新疆第一区域地质调查大队和裕民县国土资源局等的大力支持与协助，朱永峰教授和聂凤军研究员审阅论文初稿提出了建设性修改意见，在此表示感谢。

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Tectonic System and its Control on Metallogenesis in Western Junggar as Part of the Central Asia Multi-Core Metallogenic System

CHEN Xuanhua1，2，YANG Nong1，2，YE Baoying3，WANG Zhihong1，2and CHEN Zhengle1，2
(1.Key Laboratory of Neotectonic Movement＆Geohazard，Ministry of Land and Resources，Beijing100081，China;2.Institute of Geomechanics，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing100081，China;3.College of Land Science＆Techniques，China University of Geosciences，Beijing100083，China)

The Western Junggar metallogenic belt(WJMB)is the eastward extension of the Balkhash metallogenic belt truncated by the right-lateral strike-slip Chingiz-Junggar fault.It is one of the multiple cores in the Central Asian metallogenic domain(CAMD)，which hosts some large and super-large deposits such as the Baogutu porphyry copper，Hatu gold，Saertuohai chromite，and Yangzhuang beryllium deposits.The Western Junggar domino-type tectonic system(WJTS)composed of the NE-extending left-lateral strike-slip Darabut，Mayile，and Baerleike faults and tectonic blocks in-between the faults，which controlled the formation and distribution of the metallogenic belts and sub-belts，and hence，the Cu，Au，Mo，and Cr deposits in the WJMB.The subordinate NE-extending faults，ring-type，λ-type fault systems，and broom-type fractures in the WJTS controlled the formation and distribution of the ore-fields as well as the ore deposits.For example，the NE-extending Anqi fault and Bieluagaxi fault in the central WJTS controlled the distribution of main gold deposits in the WJMB;the broom-type structures controlled the distribution of main porphyry copper deposits such as the Baogutu porphyry copper and associated gold deposits.Meanwhile，the λ-type structures controlled the main chromite deposits in the WJMB.It is proposed that the WJMB could be an important area for the future exploration for Cu，Mo，Au deposits with the potential resources comparable to that of the Balkhash metallogenic belt.Based on the integrated analysis of tectonic systems，we suggest some prospected metallogenic areas for porphyry copper deposits and guides for mineral resource exploration in the WJMB.

Central Asian metallogenic domain;Western Junggar metallogenic belt;tectonic system;metallogenesis;prospecting

P552;P612

A

1001-1552(2011)03-0325-014

2010-09-10;改回日期:2010-12-23

项目资助:国家科技支撑计划重点项目(编号:2007BAB25B02)资助。

陈宣华(1967-)，男，博士，研究员，主要从事构造地质学(地质力学)和矿产资源科学研究工作。Email:xhchen@cags.ac.cn