■潘志刚 张涛铄 梁军 吴亚洲
(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)
新疆天山地质矿产及矿床成因分析
■潘志刚 张涛铄 梁军 吴亚洲
(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)
本文对新疆天山地质矿产进行探究分析,阐述了新疆天山地质矿产特征及矿床成因。
地质特征矿产成矿
天山地区的铅-锌矿床划分为10个成矿类型,其中最重要的是深成热液型、矽卡岩型、层控型、火山热液型和黄铁矿型,前两个类型可能与火山作用有联系,后三个类型属火山成因类型。该区的铅矿和锌矿基本上是内生建造。少量中、新生代的外生矿点实际意义不大,内生铅、锌矿床中的深成矿床,生于半深部条件,其中一部分与中度酸性的小岩体― 次火山岩有关,这类矿床包括矽卡岩-热液型和高中温热液型,矽卡岩-热液型和高、中温热液型在该区实际意义最大。火山成因的铅-锌矿床和矿点主要与海底和陆上酸性火山作用有关,分布在库拉明-别里套火山-侵入岩带和西南吉萨尔叠加火山-断陷构造内。
1.1 地质背景
以中天山北缘断裂为界,古生代天山造山带被分为两大构造单元,即南面的中-南天山早古生代活动大陆边缘和北面的北天山晚古生代活动大陆边缘。其中,北天山是一个复杂的地体增生带。由一系列陆块地体、火山弧地体、海山地体所组成克拉麦里断裂带或蛇绿混杂岩带。天山造山带是晚古生代西伯利亚与塔里木两个大陆碰撞的结果。由此可见,对于天山地区碰撞后构造与盆山演化来说,其地质背景是相当复杂的。较多的科研单位在地质背景的研究工作中,就花费了十几年的时间,才获得了今天的成就。地质背景对于天山地区地质勘查找矿研究而言,具有非常重要的意义。
1.2 地质矿产研究的主要内容
地质矿产基础研究的核心是矿床成因研究,主要研究矿床的地质特征、成因类型、成矿机制、成矿机理、形成机理、形成机制、成矿大地构造背景及成矿环境等问题。地质矿产应用研究的核心是成矿预测研究,主要研究矿床的地质特征、成矿地质背景、成矿条件、成矿规律、控矿因素、成矿系列、成矿系统及成矿模式等问题(这些问题的研究属于应用基础研究),在此基础上提出找矿靶区、找矿方向、找矿前景及找矿远景。
2.1 矿床成因
矿床成因与火山活动直接有关,受基底断裂控制。其成矿机制是:奥陶系拉张期间,在海底地壳深部或上地幔富含铜的多金属硫化物岩浆沿拉张裂隙上涌,深部岩浆房为成矿热源和岩浆热液提供能源,形成火山喷发。在岩浆上涌及分异的过程中,亲硫的多金属(铜、金等)成矿物质从岩石中被萃取出来,与S、SiO2等构成络合物加入到岩浆热液和向下淋滤的海水热卤水构成的混合成矿热液沿火山通道上涌成矿,后期火山热液叠加与改造,使部分铜矿石加富。阿拉木强铜矿为海相火山热液充填型铜矿床。
2.2 地层条件
区域内出露地层以上古生界为主,新生界地层仅分布河谷之中。主要地层有泥盆系、石炭系地层。其中泥盆系主要出露为中统的两个组,中统库鲁术迪组;巴尔雷克组,岩性灰、灰绿色岩屑晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩、硅质岩,并以粗碎屑岩为主;石炭统出露为下统希贝库拉斯组、中统包古图组及太勒古拉组。,岩性较为复杂,以灰色、灰绿、暗灰、绿、紫红色薄层状细粒凝灰岩、晶屑层凝灰岩、火山灰层凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质粉砂质泥岩不均匀互层为主,夹数层杂色中基性喷发一沉积岩,其中包括辉绿岩、玄武岩、安山岩、碧玉岩、硅质岩等。以上岩层均呈断层接触,因受区域动力变质作用的影响,岩石不同程度地发生绿泥石化及绿帘石化等蚀变。含矿岩性基本相似,为破碎蚀变带中的凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩。金矿体多成透镜状,主要有含金石英脉型和破碎蚀变岩型。
3.1 铅-锌成矿因素分析
大地构造因素内生铅-锌矿床的分布与该区地质构造特征有密切关系。几乎全部具有工业意义的矿床都聚集在库拉明-克齐尔库姆火山-侵入岩带和南吉萨尔火山岩带。这两条带从南、北两侧围绕着南天山地槽系,叠加在库拉明-费尔干纳和拜松两个中间地块的边缘部位。南天山地槽系内的铅-锌矿化数量较少,且分布不均匀,这与地槽系的拗陷不利于富集大型工业铅-锌矿床的观点相适应。小型矿点见于近似“冒地槽型”构造中(北恰特卡尔)。在研究铅-锌矿床与构造-建造带构造发展阶段的关系时,发现黄铁矿-多金属建造和黄铁矿-碳酸盐-重品石-铅-锌建造(碳酸盐岩石内的层状矿体)的矿床产生在中间地块活化的早期阶段。
3.2 岩浆作用因素
铅、锌矿床明显地与喷发岩浆作用、而且首先与花岗岩类系列的岩浆岩建造相联系。早石炭世(华力西早期)海底流纹岩建造的成矿特点是它产生了黄铁矿-多金属矿床。二叠纪地面酸性火山岩造成石英-银-方铅矿建造和石英-重晶石-萤石-多金属建造的矿床(阿加塔、恰巴尔加塔)。火山岩也产生了与滨海地区类似的锡-银-多金属矿点(北沙瓦兹)。华力西旋回晚期与地面酸性火山岩有关的铅、锌矿床以与萤石、锑共生并且矿体呈脉型为特征,而华力西旋回晚期与海底流纹岩建造有关的矿床则以同围岩整合产出的层一带状矿层为特征。岩浆作用对层控矿床(碳酸盐岩层中的同生-后生矿床)的形成起了一定的作用。
3.3 岩性-地层因素
在天山地区,从寒武系到阿尔布和土伦阶的地层中,铅、锌矿化广泛分布。绝大多数矿床(点)和全部具有铅、锌工业储量的矿床都产在海相泥盆系和下石炭统岩层内。在中天山,从南向北,含矿层位顺剖面向上移动,从库拉明-费尔干纳中间地块南缘至库拉明中部地区,然后到北恰特卡尔带过渡的地方,铅、锌矿含矿层位由吉维特和弗拉斯阶上升到法门阶,然后上升到杜内阶和维宪阶。随着矿床层位升高,其成分也发生了变化。多数有远景的黄铁矿-多金属建造矿床集中在维宪阶。
根据地质特征来看,西南天山老块多而分散,西南天山泥盆系下部有少量火山岩,向上主要为碎屑岩、碳酸盐岩,反映被动陆缘盆地沉积特征。西南天山出露齐全,具有陆缘盆地沉积特征。以超大型矿床为主要目标,对金和有色金属矿床的主攻类型和地区进行了全面研究,并提出了意见。天山特别是斑岩型铜矿在周边的天山地区有3个成矿带,南天山和中天山2个矿带,具有探索开采价值。
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F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-6-36-1