新疆米特河一带构造演化与成矿关系探讨

付经刚，温时明

（1.江西省地质矿产勘查开发局九0二地质大队，江西 新余 338000；2.江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队，江西 赣州 341000）

1 区域地质背景

新疆米特河一带（以下称研究区）地处青藏高原北缘与塔里木盆地交接部位，是一个多旋回复合造山带，属于东特提斯构造域的一部分。

区内史密斯地层[1]发育，岩浆活动频繁，构造复杂，矿产资源丰富，其中金属矿有铜、铅、锌、镍、金等；非金属矿有石棉、石膏、白云母、石灰岩、大理岩等。

1.1 地层

以阿尔金南缘断裂为界，北西为塔里木盆地边缘第四纪松散堆积物；南东广布有石炭纪、二叠纪海相陆源碎屑—碳酸盐台地沉积地层；东北角小面积分布有侏罗纪陆相盆地沉积，与柴达木盆地相通；沿阿尔金断裂带内分布有二叠纪叶桑岗组，其与带内出露的蛇绿混杂岩一起构成研究区内的蛇绿构造混杂岩带(参见图1)。

阿尔金断裂以南出露地层主要有：

（1）石炭纪早世托库孜达坂群[2](C1TK)：为托库孜达坂复向斜核心地层，系一套浅海火山岩、碎屑岩、碳酸盐沉积。

（2）石炭纪晚世哈拉米兰河群(C2H)：毗邻于托库孜达坂群上部，系一套浅海-滨浅海碳酸盐建造，岩性变化不大，岩相基本稳定，为托库孜达坂复向斜核部地层。

（3）二叠纪早-中世树维门科组(P1-2s)：不整合于哈拉米兰河群之上。下段为一套河流相-水下冲积扇相-海陆交互相-浅海陆棚相沉积特征。上段与下部碎屑岩段整合接触，系一套台地相碳酸盐沉积。

（4）二叠纪早世叶桑岗组(P1y)：主要分布于阿尔金南缘断裂带及其北侧。系一套紫红色粗碎屑岩沉积，其与树维门科组为同期异相产物。由于构造活动频繁，其上部常贯入有蛇绿混杂岩。

（5）侏罗纪早-中世大煤沟组(J1-2d)。小面积出露于研究区东北角，系一套陆相盆地碎屑岩夹含煤沉积。

（6）第四纪冰碛层(Qhi)。主要分布在研究区中南部托库孜达坂山一带,高程一般5500m以上。

1.2 侵入岩

研究区内岩浆岩出露范围甚广，以华力西期岩浆活动为主，具有多期次活动特征。岩石类型出露较齐全，可划分归并为两个岩浆演化序列：秦布拉克序列与箭峡山序列[2]。

（1）早二叠世秦布拉克序列侵入岩

根据岩性可划分四个岩石单元：闪长岩单元、石英闪长岩单元、英云闪长岩单元、花岗闪长岩单元。与维氏闪长岩平均值相比较，该序列钨钼族元素和亲铜成矿元素丰度普遍较高。

（2）晚二叠世箭峡山序列侵入岩

根据岩性可划分四个岩石单元：英云闪长岩单元、花岗闪长岩单元、粗粒二长花岗岩单元、细粒二长花岗岩单元。各单元岩石微量元素丰度普遍不高，与维氏同类岩石平均值相比较，仅有钨钼族元素和部分亲铜成矿元素(如Pb、Zn、Au)偏高，其它元素都略低或接近。

1.3 火山岩

图1 研究区区域地质图

研究区托库孜达坂群中组(C1TK2)火山岩很发育，具有活动大陆边缘形成的火山岩特征。由下而上经历了3个火山活动旋回[2]，下部为溢流相—次火山岩相—沉积相；中部为爆发相—溢流相—次火山岩相—沉积相；上部为溢流相—沉积相。其中以中、上部旋回火山作用最强。

该组火山岩由基性—中酸性—酸性熔岩组成，具有扩张中心岛—岛弧过渡的构造背景。该组火山岩Sr、Rb、Ba、Zr、Th等元素丰度相对较高，而其它微量元素丰度则相对较低。

1.4 构造

区域性构造主要有阿尔金南缘断裂构造，断裂带内叶桑岗组与上部贯入的蛇绿混杂岩一起构成了叶桑岗蛇绿-构造混杂岩带。

阿尔金南缘断裂[3-5]在阿尔金断裂系中处于关键地位，呈北东向横贯研究区中部地带，区域上基本沿阿尔金南麓展布，全长1600余公里，阿尔金南缘断裂构成祁连山和阿尔金山、东昆仑与西昆仑的界线，沿断裂带分布有前中生代地层和基性岩、超基性岩断片及新生代断陷盆地，宏观上表现为被间断或错断的线性构造。

崔军文等研究认为：阿尔金南缘断裂至少存在五期构造变形[4]，从新元古代末期→早古生代末（加里东晚期）→石炭纪末→晚二叠世→第四纪均有构造变形活动。

李海兵等通过对阿尔金南缘断裂带内糜棱岩的同位素年代学研究[5]，认为其左行走滑活动最早是在石炭纪，换句话说，阿尔金南缘断裂真正形成于石炭纪末。

2 构造演化与成矿的关系

研究区沉积建造及岩浆活动、变质作用均指示特提斯洋为一个多岛小洋盆[6，7]。其不同时期演化阶段，可形成不同类型的矿床，其构造演化与成矿关系十分密切。研究区在晚古生代～中新生代特提斯构造域的演化过程可参见图2。通过构造演化分析，研究区在不同的地质历史时期，可形成以下不同的矿床类型：

图2 研究区构造演化示意图[2]

（1）洋盆扩张时期——可形成海相火山岩型铜锌矿矿床

早石炭世研究区一带为海西期弧盆闭合后形成的相对封闭的浅海盆地。浅海盆地内海底火山活动形成托库孜达坂群火山岩沉积，其火山喷发形成的凝灰质和火山热液活动产生的成矿物质共同堆积于火山机构的边部洼地内，各类金属硫化物可赋存于火山凝灰岩岩层中形成矿层。火山机构的边部洼地为成矿物质的沉积提供了适宜的场所,而相对封闭的浅海环境与一定的海水压力避免了成矿物质的散失。借鉴研究区西南部的卡特里西铜锌矿[8]的特征和成矿模式，研究区有形成海相火山岩型铜锌矿的条件。

（2）板块碰撞造山时期——可形成岩浆熔离型基性-超基性岩型镍矿及铜锌金矿矿床,还可寻找与秦布拉克序列侵入岩有关的高温热液型及构造破碎岩型的铜、铅、锌、金矿。

研究区阿尔金断裂以南，广泛发育有晚石炭世—二叠纪构造岩浆带。其与古特提斯洋的裂解、扩张、聚合有极强的耦合性。

岩石类型出露较齐全，从超镁铁质、镁铁质岩—基性、中性、中酸性、酸性侵入岩—基性、中性、中酸性、酸性火山岩均有出露。各个序列花岗岩的岩石化学、地球化学特性表明其大多属地壳熔融成因，形成于活动大陆边缘环境。二叠纪末洋盆关闭，晚古生代造山带形成。

秦布拉克序列是在华力西晚期俯冲板块碰撞作用发生时，富集地幔与下地壳物质发生交代作用下形成的产物。该序列岩石中亲铜成矿元素Cu、Pb、Zn，钨钼族元素W、Sn、Mo、Bi，稀有元素Li、Be，分散元素Ba等丰度值一般都高出维氏闪长岩平均值(或地壳平均值)1～2倍以上，特别是Cu、Pb、Zn、W、Bi等元素一般高出1.8～8倍，而Cu在英云闪长岩中最高高出15.5倍以上；Bi高出5～25倍。另外U、Th在部分样中也有异常，高出维氏值1～1.5倍。

研究区内已发现的矿(化)点中，绝大多数高温热液型及构造破碎岩型的铜、铅、锌、金等多金属矿化与早二叠世秦布拉克序列有关，反映出正常岩石中的成矿元素丰度明显高出其它序列岩石许多[9]。

研究区内已发现的矿(化)点中，绝大多数高温热液型及构造破碎岩型的铜、铅、锌、金等多金属矿化与早二叠世秦布拉克序列有关，反映出正常岩石中的成矿元素丰度明显高出其它序列岩石许多。

因此，研究区可寻找与秦布拉克序列侵入岩有关的高温热液型及构造破碎岩型的铜、铅、锌、金矿。

据矿点资料收集情况，在古大哈-叶桑岗-库拉木拉克一带已发现有多处铜镍矿或铜锌矿点，并已进入普查和详查阶段。根据王冠等对东昆仑造山带镍矿成矿作用的研究，在蛇绿-构造混杂岩带与秦布拉克序列侵入岩中，有形成夏日哈木式岩浆熔离型基性-超基性岩型镍矿及铜锌金矿的条件。

（3）陆缘造山岩浆热液活动时期——在哈拉米兰河群可形成构造破碎岩型金矿

根据研究区南西侧屈库勒克东金锑矿点[10]资料分析，晚石炭世古特提斯洋出现过短暂汇聚，致使昆中地块海水灌入，沉积了哈拉米兰河群浅海-滨浅海相碳酸盐岩-碎屑岩建造盖层。在汇聚过程中受构造影响，岩石发生浅变质，变质基底地层为金矿的形成提供了部分物质，在后期岩浆活动中，随着温压升高，岩石脱水，形成具有高溶解能力的热液，这种热液在原岩空隙中广泛活动，溶解其中的金和其它金属物质，迁移过程中发生面型碱质交代作用，在岩浆岩成岩过程中，含金溶液初步富集，形成具有一定丰度的“矿源层”。在后期频繁的构造活动中，广泛发育断裂破碎带并有中酸性岩浆沿破碎带侵入，“矿源层”中的初始金继续活化，同时岩浆活动为金活化提供了热源和动力并带来了部分金，“矿源层”中的初始金和岩浆中的金沿着断裂破碎带活动，产生广泛的线型交代，热液蚀变作用，形成金矿化。金矿的形成经历了后期构造岩浆岩活动等多期次的反复作用，金的丰度逐步提高，最后在构造破碎带中形成蚀变岩型金矿。

研究区哈拉米兰河群地层出露区，褶皱、断裂和节理等构造较发育，周边岩浆活动强烈，为构造破碎岩型金矿创造了有利的成矿地质条件。

3 研究区找矿方向总结

综上所述，石炭纪托库孜达坂群是寻找海相火山岩型铜锌矿的有利层位；石炭纪哈拉米兰河群是寻找构造破碎岩型金矿的有利层位；在叶桑岗蛇绿-构造混杂岩带中，可寻找岩浆熔离型的基性-超基性岩型镍矿及铜锌矿等，还可寻找与秦布拉克序列侵入岩有关的高温热液型及构造破碎岩型的铜、铅、锌、金矿。

因此,研究区内可寻找的主攻矿产类型为:

（1）与托库孜达坂群有关的海相火山岩型铜锌矿；

（2）与岩浆熔离型有关的基性-超基性岩型镍矿；

（3）与秦布拉克序列侵入岩有关的高温热液型及构造破碎岩型的铜铅锌金矿；

（4）与哈拉米兰河群有关的构造破碎岩型金矿。