新疆米特河一帶構(gòu)造演化與成礦關(guān)系探討

付經(jīng)剛，溫時(shí)明

（1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0二地質(zhì)大隊(duì)，江西 新余 338000；2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西 贛州 341000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆米特河一帶（以下稱研究區(qū)）地處青藏高原北緣與塔里木盆地交接部位，是一個(gè)多旋回復(fù)合造山帶，屬于東特提斯構(gòu)造域的一部分。

區(qū)內(nèi)史密斯地層[1]發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造復(fù)雜，礦產(chǎn)資源豐富，其中金屬礦有銅、鉛、鋅、鎳、金等；非金屬礦有石棉、石膏、白云母、石灰?guī)r、大理巖等。

1.1 地層

以阿爾金南緣斷裂為界，北西為塔里木盆地邊緣第四紀(jì)松散堆積物；南東廣布有石炭紀(jì)、二疊紀(jì)海相陸源碎屑—碳酸鹽臺(tái)地沉積地層；東北角小面積分布有侏羅紀(jì)陸相盆地沉積，與柴達(dá)木盆地相通；沿阿爾金斷裂帶內(nèi)分布有二疊紀(jì)葉桑崗組，其與帶內(nèi)出露的蛇綠混雜巖一起構(gòu)成研究區(qū)內(nèi)的蛇綠構(gòu)造混雜巖帶(參見圖1)。

阿爾金斷裂以南出露地層主要有：

（1）石炭紀(jì)早世托庫孜達(dá)坂群[2](C1TK)：為托庫孜達(dá)坂復(fù)向斜核心地層，系一套淺?；鹕綆r、碎屑巖、碳酸鹽沉積。

（2）石炭紀(jì)晚世哈拉米蘭河群(C2H)：毗鄰于托庫孜達(dá)坂群上部，系一套淺海-濱淺海碳酸鹽建造，巖性變化不大，巖相基本穩(wěn)定，為托庫孜達(dá)坂復(fù)向斜核部地層。

（3）二疊紀(jì)早-中世樹維門科組(P1-2s)：不整合于哈拉米蘭河群之上。下段為一套河流相-水下沖積扇相-海陸交互相-淺海陸棚相沉積特征。上段與下部碎屑巖段整合接觸，系一套臺(tái)地相碳酸鹽沉積。

（4）二疊紀(jì)早世葉桑崗組(P1y)：主要分布于阿爾金南緣斷裂帶及其北側(cè)。系一套紫紅色粗碎屑巖沉積，其與樹維門科組為同期異相產(chǎn)物。由于構(gòu)造活動(dòng)頻繁，其上部常貫入有蛇綠混雜巖。

（5）侏羅紀(jì)早-中世大煤溝組(J1-2d)。小面積出露于研究區(qū)東北角，系一套陸相盆地碎屑巖夾含煤沉積。

（6）第四紀(jì)冰磧層(Qhi)。主要分布在研究區(qū)中南部托庫孜達(dá)坂山一帶,高程一般5500m以上。

1.2 侵入巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖出露范圍甚廣，以華力西期巖漿活動(dòng)為主，具有多期次活動(dòng)特征。巖石類型出露較齊全，可劃分歸并為兩個(gè)巖漿演化序列：秦布拉克序列與箭峽山序列[2]。

（1）早二疊世秦布拉克序列侵入巖

根據(jù)巖性可劃分四個(gè)巖石單元：閃長(zhǎng)巖單元、石英閃長(zhǎng)巖單元、英云閃長(zhǎng)巖單元、花崗閃長(zhǎng)巖單元。與維氏閃長(zhǎng)巖平均值相比較，該序列鎢鉬族元素和親銅成礦元素豐度普遍較高。

（2）晚二疊世箭峽山序列侵入巖

根據(jù)巖性可劃分四個(gè)巖石單元：英云閃長(zhǎng)巖單元、花崗閃長(zhǎng)巖單元、粗粒二長(zhǎng)花崗巖單元、細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖單元。各單元巖石微量元素豐度普遍不高，與維氏同類巖石平均值相比較，僅有鎢鉬族元素和部分親銅成礦元素(如Pb、Zn、Au)偏高，其它元素都略低或接近。

1.3 火山巖

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

研究區(qū)托庫孜達(dá)坂群中組(C1TK2)火山巖很發(fā)育，具有活動(dòng)大陸邊緣形成的火山巖特征。由下而上經(jīng)歷了3個(gè)火山活動(dòng)旋回[2]，下部為溢流相—次火山巖相—沉積相；中部為爆發(fā)相—溢流相—次火山巖相—沉積相；上部為溢流相—沉積相。其中以中、上部旋回火山作用最強(qiáng)。

該組火山巖由基性—中酸性—酸性熔巖組成，具有擴(kuò)張中心島—島弧過渡的構(gòu)造背景。該組火山巖Sr、Rb、Ba、Zr、Th等元素豐度相對(duì)較高，而其它微量元素豐度則相對(duì)較低。

1.4 構(gòu)造

區(qū)域性構(gòu)造主要有阿爾金南緣斷裂構(gòu)造，斷裂帶內(nèi)葉桑崗組與上部貫入的蛇綠混雜巖一起構(gòu)成了葉桑崗蛇綠-構(gòu)造混雜巖帶。

阿爾金南緣斷裂[3-5]在阿爾金斷裂系中處于關(guān)鍵地位，呈北東向橫貫研究區(qū)中部地帶，區(qū)域上基本沿阿爾金南麓展布，全長(zhǎng)1600余公里，阿爾金南緣斷裂構(gòu)成祁連山和阿爾金山、東昆侖與西昆侖的界線，沿?cái)嗔褞Х植加星爸猩貙雍突詭r、超基性巖斷片及新生代斷陷盆地，宏觀上表現(xiàn)為被間斷或錯(cuò)斷的線性構(gòu)造。

崔軍文等研究認(rèn)為：阿爾金南緣斷裂至少存在五期構(gòu)造變形[4]，從新元古代末期→早古生代末（加里東晚期）→石炭紀(jì)末→晚二疊世→第四紀(jì)均有構(gòu)造變形活動(dòng)。

李海兵等通過對(duì)阿爾金南緣斷裂帶內(nèi)糜棱巖的同位素年代學(xué)研究[5]，認(rèn)為其左行走滑活動(dòng)最早是在石炭紀(jì)，換句話說，阿爾金南緣斷裂真正形成于石炭紀(jì)末。

2 構(gòu)造演化與成礦的關(guān)系

研究區(qū)沉積建造及巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用均指示特提斯洋為一個(gè)多島小洋盆[6，7]。其不同時(shí)期演化階段，可形成不同類型的礦床，其構(gòu)造演化與成礦關(guān)系十分密切。研究區(qū)在晚古生代～中新生代特提斯構(gòu)造域的演化過程可參見圖2。通過構(gòu)造演化分析，研究區(qū)在不同的地質(zhì)歷史時(shí)期，可形成以下不同的礦床類型：

圖2 研究區(qū)構(gòu)造演化示意圖[2]

（1）洋盆擴(kuò)張時(shí)期——可形成海相火山巖型銅鋅礦礦床

早石炭世研究區(qū)一帶為海西期弧盆閉合后形成的相對(duì)封閉的淺海盆地。淺海盆地內(nèi)海底火山活動(dòng)形成托庫孜達(dá)坂群火山巖沉積，其火山噴發(fā)形成的凝灰質(zhì)和火山熱液活動(dòng)產(chǎn)生的成礦物質(zhì)共同堆積于火山機(jī)構(gòu)的邊部洼地內(nèi)，各類金屬硫化物可賦存于火山凝灰?guī)r巖層中形成礦層?；鹕綑C(jī)構(gòu)的邊部洼地為成礦物質(zhì)的沉積提供了適宜的場(chǎng)所,而相對(duì)封閉的淺海環(huán)境與一定的海水壓力避免了成礦物質(zhì)的散失。借鑒研究區(qū)西南部的卡特里西銅鋅礦[8]的特征和成礦模式，研究區(qū)有形成海相火山巖型銅鋅礦的條件。

（2）板塊碰撞造山時(shí)期——可形成巖漿熔離型基性-超基性巖型鎳礦及銅鋅金礦礦床,還可尋找與秦布拉克序列侵入巖有關(guān)的高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅、鉛、鋅、金礦。

研究區(qū)阿爾金斷裂以南，廣泛發(fā)育有晚石炭世—二疊紀(jì)構(gòu)造巖漿帶。其與古特提斯洋的裂解、擴(kuò)張、聚合有極強(qiáng)的耦合性。

巖石類型出露較齊全，從超鎂鐵質(zhì)、鎂鐵質(zhì)巖—基性、中性、中酸性、酸性侵入巖—基性、中性、中酸性、酸性火山巖均有出露。各個(gè)序列花崗巖的巖石化學(xué)、地球化學(xué)特性表明其大多屬地殼熔融成因，形成于活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境。二疊紀(jì)末洋盆關(guān)閉，晚古生代造山帶形成。

秦布拉克序列是在華力西晚期俯沖板塊碰撞作用發(fā)生時(shí)，富集地幔與下地殼物質(zhì)發(fā)生交代作用下形成的產(chǎn)物。該序列巖石中親銅成礦元素Cu、Pb、Zn，鎢鉬族元素W、Sn、Mo、Bi，稀有元素Li、Be，分散元素Ba等豐度值一般都高出維氏閃長(zhǎng)巖平均值(或地殼平均值)1～2倍以上，特別是Cu、Pb、Zn、W、Bi等元素一般高出1.8～8倍，而Cu在英云閃長(zhǎng)巖中最高高出15.5倍以上；Bi高出5～25倍。另外U、Th在部分樣中也有異常，高出維氏值1～1.5倍。

研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)中，絕大多數(shù)高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅、鉛、鋅、金等多金屬礦化與早二疊世秦布拉克序列有關(guān)，反映出正常巖石中的成礦元素豐度明顯高出其它序列巖石許多[9]。

研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)中，絕大多數(shù)高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅、鉛、鋅、金等多金屬礦化與早二疊世秦布拉克序列有關(guān)，反映出正常巖石中的成礦元素豐度明顯高出其它序列巖石許多。

因此，研究區(qū)可尋找與秦布拉克序列侵入巖有關(guān)的高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅、鉛、鋅、金礦。

據(jù)礦點(diǎn)資料收集情況，在古大哈-葉桑崗-庫拉木拉克一帶已發(fā)現(xiàn)有多處銅鎳礦或銅鋅礦點(diǎn)，并已進(jìn)入普查和詳查階段。根據(jù)王冠等對(duì)東昆侖造山帶鎳礦成礦作用的研究，在蛇綠-構(gòu)造混雜巖帶與秦布拉克序列侵入巖中，有形成夏日哈木式巖漿熔離型基性-超基性巖型鎳礦及銅鋅金礦的條件。

（3）陸緣造山巖漿熱液活動(dòng)時(shí)期——在哈拉米蘭河群可形成構(gòu)造破碎巖型金礦

根據(jù)研究區(qū)南西側(cè)屈庫勒克東金銻礦點(diǎn)[10]資料分析，晚石炭世古特提斯洋出現(xiàn)過短暫匯聚，致使昆中地塊海水灌入，沉積了哈拉米蘭河群淺海-濱淺海相碳酸鹽巖-碎屑巖建造蓋層。在匯聚過程中受構(gòu)造影響，巖石發(fā)生淺變質(zhì)，變質(zhì)基底地層為金礦的形成提供了部分物質(zhì)，在后期巖漿活動(dòng)中，隨著溫壓升高，巖石脫水，形成具有高溶解能力的熱液，這種熱液在原巖空隙中廣泛活動(dòng)，溶解其中的金和其它金屬物質(zhì)，遷移過程中發(fā)生面型堿質(zhì)交代作用，在巖漿巖成巖過程中，含金溶液初步富集，形成具有一定豐度的“礦源層”。在后期頻繁的構(gòu)造活動(dòng)中，廣泛發(fā)育斷裂破碎帶并有中酸性巖漿沿破碎帶侵入，“礦源層”中的初始金繼續(xù)活化，同時(shí)巖漿活動(dòng)為金活化提供了熱源和動(dòng)力并帶來了部分金，“礦源層”中的初始金和巖漿中的金沿著斷裂破碎帶活動(dòng)，產(chǎn)生廣泛的線型交代，熱液蝕變作用，形成金礦化。金礦的形成經(jīng)歷了后期構(gòu)造巖漿巖活動(dòng)等多期次的反復(fù)作用，金的豐度逐步提高，最后在構(gòu)造破碎帶中形成蝕變巖型金礦。

研究區(qū)哈拉米蘭河群地層出露區(qū)，褶皺、斷裂和節(jié)理等構(gòu)造較發(fā)育，周邊巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，為構(gòu)造破碎巖型金礦創(chuàng)造了有利的成礦地質(zhì)條件。

3 研究區(qū)找礦方向總結(jié)

綜上所述，石炭紀(jì)托庫孜達(dá)坂群是尋找海相火山巖型銅鋅礦的有利層位；石炭紀(jì)哈拉米蘭河群是尋找構(gòu)造破碎巖型金礦的有利層位；在葉桑崗蛇綠-構(gòu)造混雜巖帶中，可尋找?guī)r漿熔離型的基性-超基性巖型鎳礦及銅鋅礦等，還可尋找與秦布拉克序列侵入巖有關(guān)的高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅、鉛、鋅、金礦。

因此,研究區(qū)內(nèi)可尋找的主攻礦產(chǎn)類型為:

（1）與托庫孜達(dá)坂群有關(guān)的海相火山巖型銅鋅礦；

（2）與巖漿熔離型有關(guān)的基性-超基性巖型鎳礦；

（3）與秦布拉克序列侵入巖有關(guān)的高溫?zé)嵋盒图皹?gòu)造破碎巖型的銅鉛鋅金礦；

（4）與哈拉米蘭河群有關(guān)的構(gòu)造破碎巖型金礦。