隆云
(中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队 乌鲁木齐 830000)
研究区位于哈萨克斯坦-准噶尔板块和塔里木-华北板块的结合部位,北以北准噶尔晚古生代沟弧带相邻,南以依连哈比尔尕-博格达裂陷盆地毗邻。研究区处于西准噶尔的西北部,地理上属巴尔鲁克山,东临玛依勒山,西临阿拉套山。
研究区位于西部准噶尔盆地西缘,按照《新疆维吾尔自治区矿产资源潜力评价成果报告》,其大地构造位置属天山兴蒙造山系(Ⅰ)之准噶尔弧盆系(Ⅰ-3),Ⅲ级构造单元划分属唐古巴勒-卡拉麦里古生代复合沟弧带(Ⅰ-3-2)和准噶尔地块(Ⅰ-3-3),四级构造单元划分北部属唐巴勒-卡拉麦古生代复合沟弧带(Ⅰ-3-24),南部属准噶尔中央地块(Ⅰ-3-31)。从构造单元划分看出,区域上经历了不同时期、不同形式的构造变动,板块间的碰撞、拼合、裂解等复杂运动造成洋-陆变迁频繁,地质构造演化历史复杂。
研究区位于唐巴勒-哈图(复合沟弧带)成矿区的西南部。出露地层主要为石炭系中酸性火山岩一火山碎屑岩建造及少量碎屑岩建造;志留系火山碎屑岩建造及少量碎屑岩建造;奥陶系中基性火山岩、火山碎屑岩、碎屑岩、硅质岩建造;岩浆活动以晚石炭、早二叠世中酸性岩浆侵入活动为主,构造活动较为发育,主要以北西向、近东西向、北东向断裂为主,是研究区内寻找斑型铜矿的主要含矿层位;唐巴勒蛇绿岩较为发育,具有多期次变质变形作用,是研究区内寻找超基性型铬、镍矿的主要含矿层位。
区域上岩浆岩活动频繁,构造复杂,孕育了丰富的矿产资源。研究区周边及成矿带内分布的金属矿产主要有铁锰矿、褐铁矿、赤铁矿、铬铁矿、镍矿、铜矿、铜多金属矿、金矿;非金属矿产主要有石灰岩、珍珠岩、蛇纹岩、菱镁矿、滑石矿、水晶矿、饰面石材花岗岩;能源矿产主要为煤矿,放射性矿产铀矿。
研究区出露地层主要为古生界火山喷发-沉积建造,区内大部分地层为奥陶纪扩展阶段喷发沉积和志留纪汇聚阶段沉积,最老地层为下奥陶统拉巴组深海碎屑岩建造。其中奥陶-志留系为浅海-次深海相火山沉积,泥盆—石炭系为海相火山沉积;中—新生代则以正常碎屑沉积为主,并构成古生代的盖层。研究区绝大多数铜、铬、镍矿产的主要赋矿层位是奥陶系中基性火山岩建造及其火山碎屑—沉积建造。铁矿产的主要赋矿层位是奥陶纪—志留纪火山碎屑—沉积建造。
研究区浅变质陆源碎屑岩-火山碎屑—沉积岩是铁矿的控矿岩性,浅变质陆源碎屑沉积岩是蚀变岩型金矿的控矿岩性,中基性火山碎屑-沉积岩是铜、镍等矿产的控矿岩性;中基性侵入岩是铜、镍矿的控矿岩性,超基性岩是蛇纹岩矿、滑石矿和铜镍矿、铬矿产的控矿岩性,蛇绿岩建造是铬铁矿的控矿岩性,富镁、富碱、贫钙,低硅、铝的幔源玄武岩浆和类似侵入岩是岩浆熔离型铬、铜、镍等矿产的控矿岩性;碱性—偏碱性花岗岩是金矿的控矿岩性,碱性—中酸性花岗岩是钨、锡、钼等高温岩浆热液型矿产的控矿岩性,碱性—中酸性浅成—超浅成侵入岩是金、银等矿产的控矿岩性;浅成—超浅成中酸性斑状花岗岩是斑岩型铜、钼矿产的控矿岩性。
研究区及周边石炭—二叠纪各类侵入岩脉非常发育。其中基性—超基性岩多与铜镍矿、蛇纹岩矿、滑石矿及铬铁矿等矿产密切相关;石炭纪闪长岩则与铜矿产关系密切;奥陶纪安山岩、玄武岩与铜矿关系密切;石炭纪碱性—偏碱性花岗岩多与金矿产密切相关,小岩体周边脉群发育地段是最有利的成矿区段,与花岗岩浆有关的中温—高温热液型金矿,成矿温度为400~500℃,从硫同位素来看属深源硫。
研究区断裂构造对各类内生矿产均有一定的控制作用,尤其深大断裂及其次级断裂对区内金、铜、铬、镍等内生金属矿化有着明显的控制作用,控制着矿化的总体展布,尤其断裂交汇部位矿化集中。
研究区断裂构造主要有两类,一类是蛇绿岩俯冲、肢解断裂,包括断块状及分支状断裂,另一类是与挤压劈理配套东西向高角度逆冲断裂。石炭纪以来,继承早期叠瓦式逆冲构造带,形成准噶尔盆地西北缘最壮观的北东向大型走滑断裂系,由舍巴尔乌孜、克孜勒两条大断裂构成。大断裂之间发育小规模的断裂,如库尔阿根断裂、吐尔德曼断裂等。断裂之间地层极为破碎,节理、劈理密集,并发育大量小型共轭断层,形成NE 向断裂带,这类碎裂带成为改造型铜、金矿床的最集中区域。
研究区1∶5万水系沉积物测量成果,研究区圈出综合异常19 处,异常的组合元素主要为Au-W-As-Sb-Hg-Co-Cr-Cu-Ag-Mo-Sn-Pb-Zn 等,为寻找金、铜、铬、镍、钨及其它稀有、稀土等矿产提供地球化学依据。
研究区及邻区1∶5万地球化学异常显示:
(1)Cu-Cr-Ni-Co组合异常多与奥陶纪—志留纪火山碎屑—沉积岩、中基性—超基性岩浆岩及其相关的铁、铜、铬、镍矿产密切相关;
(2)、Au-As(Mo)-Sb-Bi 组合异常多与泥盆—石炭纪陆源碎屑沉积岩以及石炭纪偏碱性花岗岩及其接触破碎带密切相关;
(3)Cu-Au-W-Mo 组合异常多与斑岩型铜钼矿密切相关;
(4)Au-As-Sb-W 组合异常多与石炭纪火山岩—火山碎屑岩密切相关,并控制着金矿产的产出与分布;
(5)Cu单元素异常及Cu-Sn等其它Cu多金属组合异常多与中—低温热液型铜矿化蚀变、裂隙型铜矿化关系密切;
(6)Au 单元素异常及其它Au-Sb-W、Au-Cu-Cr-Ni-Co多金属组合异常多与中—低温热液型金矿化蚀变、石英脉型金矿化关系密切。
研究区各组、段的岩石化学成分、微量元素、稀土元素等成果,根据研究区内岩石的酸度、碱度、钙碱性、镁铁比值、明显Eu异常等特征,为寻找铁、铜、铬、镍、钒钛及其它稀有、稀土等矿产提供岩石化学依据。
研究区岩石化学特征显示:
(1)火山岩中碱含量、里特曼指数异常反映了奥陶纪火山岩含矿性,即奥陶纪中基性火山岩与铁、铜矿产密切相关;
(2)侵入岩中碱度、参数值n、b、a、c 的异常反映了侵入岩的含矿性,即中酸性侵入岩与铁铜矿产密切相关。
(2)超基性岩的镁铁比值、扎瓦里茨基特征数值异常反映超基性岩的含矿性,即超基性蛇纹岩、滑石岩与铬、镍矿产密切相关,基性玄武岩与钒钛磁铁矿密切有关。