阿爾泰造山帶和阿爾泰山構(gòu)造成礦域的形成

陳曉平

（肅北縣霍勒扎德蓋北東礦業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅 酒泉 735000）

在國家的山體研究材料中，阿爾泰造山帶的資料就在其中，其中“七五”科技攻關(guān)的過程中，國家的科研人員通過考察研究發(fā)現(xiàn)，阿爾泰山構(gòu)造成礦域的范圍與阿爾泰造山帶的范圍是基本相同的，這一研究結(jié)果，能夠表明阿爾泰造山構(gòu)造成礦域的原因是因?yàn)榘柼┰焐綆У男纬蒣1]。

1 阿爾泰造山帶形成概況

通過對(duì)資料的搜集與研究，不同時(shí)代的研究人員對(duì)于阿爾泰造山帶的研究結(jié)果，大致是相同的，綜合看來，判定了阿爾泰造山帶的四個(gè)階段是造山啟動(dòng)期、造山暫歇拉張期、主造山期與造山期后拉張期。接下來對(duì)阿爾泰造山帶四個(gè)形成階段進(jìn)行討論。

1.1 造山啟動(dòng)期

在地質(zhì)資料中發(fā)現(xiàn)，存在一條超基性巖帶，其位置在烏龍古河的北側(cè)方向，呈現(xiàn)一種南北方向的分布，大概的區(qū)域位置是由阿爾曼泰山--扎河壩方向，通過發(fā)現(xiàn)與分析烏龍河北側(cè)的這條超基性巖帶的情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)的烏龍河是處于斷裂的狀態(tài)，并且在段發(fā)生斷裂后，超基性巖帶被推移到早泥盆與中泥盆的位置，后其中研究人員研究并且記錄了這條超基性巖帶的樣本等時(shí)線年齡，根據(jù)等時(shí)線年齡對(duì)比發(fā)現(xiàn)，是屬于奧陶世的。在帶回的樣本中，研究人員發(fā)現(xiàn)了其中含有多種礦物元素，通過研究這條超基性巖帶，發(fā)現(xiàn)這條超基性巖帶是由橄欖巖、超鎂鐵中基性火山巖等多種礦石組成，并發(fā)現(xiàn)了蛇綠巖套，這種蛇綠巖套是由橄欖巖、超鎂鐵、鎂鐵質(zhì)堆積巖組成的，順沿齋桑至阿爾曼泰深的斷裂帶蔓延分布，這片綠蛇巖套是準(zhǔn)噶爾次生殼體與西伯利亞次生殼體碰撞過程的產(chǎn)物，而綠蛇巖套就是兩個(gè)次生殼體的接合線[2]。

綠蛇巖套對(duì)于阿爾泰造山帶的研究是非常有幫助的，它的出現(xiàn)表現(xiàn)出當(dāng)時(shí)的這次大地構(gòu)造變化是奧陶紀(jì)時(shí)期十分重要的構(gòu)造時(shí)間事件。相關(guān)人員的研究結(jié)果表明，這場(chǎng)重大的構(gòu)造事件發(fā)生后，導(dǎo)致了主構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)已經(jīng)由東西變?yōu)槟媳狈较颍瑧?yīng)力場(chǎng)的改變，使得主應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生了快速的增強(qiáng)變化，讓準(zhǔn)噶爾的次生殼體發(fā)生改變，二者發(fā)生碰撞。

1.2 造山間歇拉張期

在阿爾泰造山帶形成的第二個(gè)時(shí)期，同樣的是主應(yīng)力場(chǎng)的原因，讓周圍的殼體發(fā)生巨大的構(gòu)造改變，準(zhǔn)噶爾次生殼體的主應(yīng)力場(chǎng)能量不足以保持準(zhǔn)噶爾殼體的原有狀態(tài)，使其發(fā)生區(qū)域性的運(yùn)動(dòng)，也就出現(xiàn)了研究中發(fā)現(xiàn)的緩沖松弛的邊界條件。并且在當(dāng)時(shí)的早中泥盆時(shí)期，擠壓造山的初期，是處于一種停歇的狀態(tài)的，這一時(shí)期，阿爾泰造山帶處于形成狀態(tài)中的初期，而停歇狀態(tài)中的擠壓造山，出現(xiàn)了一種處于松弛狀態(tài)下的反彈拉張，并且阿爾泰山還出現(xiàn)了西北方向的裂谷帶與火山變?yōu)榕璧禺a(chǎn)生的裂谷帶，這樣的裂谷帶情況，是阿爾泰造山帶這個(gè)時(shí)期最為明顯的特征。

1.3 主造山期

主造山期在阿爾泰造山帶中，持續(xù)時(shí)間是比較久的，時(shí)間長達(dá)110Ma，長時(shí)間的擠壓造山，讓地表構(gòu)造發(fā)生了更大的變化，這一時(shí)期的擠壓造山，表現(xiàn)是非常強(qiáng)烈的。強(qiáng)烈的擠壓變形，造成的影響也是非常大的。

阿爾泰造山帶的主造山期，是從晚泥盆時(shí)期開始變化形成的，在晚泥盆之前的中泥盆時(shí)期末，阿爾泰山地區(qū)的主張應(yīng)力方向，又發(fā)生了巨大的改變，初期的主張張力方向?yàn)闁|北與西南兩個(gè)方向，準(zhǔn)噶爾次生殼體正是受到這兩個(gè)力的作用而向東北方向移動(dòng)，并且在晚泥盆世時(shí)逐漸加速，這樣的加速運(yùn)動(dòng)，使得在早期的二疊世末，阿爾泰山的山體主體就已經(jīng)基本形成了。

現(xiàn)在所能看到的阿爾泰山的主體結(jié)構(gòu)，其大概的形狀，基本是在此期間已經(jīng)形成，殼體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的大量熱能，對(duì)于阿爾泰山的熱動(dòng)力場(chǎng)，有著很大的影響，熱能的增多使得熱動(dòng)力場(chǎng)快速增強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候的成巖成礦流體是最活躍的，成巖成礦流體的活躍性增強(qiáng)，結(jié)果導(dǎo)致了以殼源重熔為主，同造山期構(gòu)造巖漿作用的發(fā)生，形成了屬于古生代構(gòu)造的巖漿帶。此后，在阿爾泰山地區(qū)，發(fā)生了三次比較重大的區(qū)域變形事件，這次重大的區(qū)域變形被稱為“晚古生代區(qū)域變形變質(zhì)區(qū)”。在主造山期的后期，出現(xiàn)了構(gòu)造成礦的情況，正是如此，這個(gè)時(shí)期在阿爾泰山地區(qū)逐漸的形成出現(xiàn)大量的礦床。

觀察阿爾泰山的演變過程，從最早的造山啟動(dòng)期到主造山期，地區(qū)的殼體都是在持續(xù)的運(yùn)動(dòng)碰撞的，而正是由于多次的殼體運(yùn)動(dòng)與碰撞，才能夠使阿爾泰山脈地區(qū)能夠擁有豐富的礦藏。

1.4 造山期后拉張期

阿爾泰山的造山后拉張期，是比較穩(wěn)定的，因?yàn)樵诖藭r(shí)阿爾泰造山帶是基本已經(jīng)形成了，巨大的區(qū)域變化已經(jīng)基本消失，在阿爾泰造山帶主體框架形成后，出現(xiàn)了一些小幅度的山體走滑，形成了一些斷層。在斷層中發(fā)現(xiàn)了具有酸性的巖石，推測(cè)是在出現(xiàn)斷層后出現(xiàn)這種酸性巖脈[3]。

2 研究構(gòu)造、流體、成礦作用的一致性

在阿爾泰造山帶區(qū)域，能夠看到許多明顯的地質(zhì)現(xiàn)象，這些現(xiàn)存能夠觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的存在，都能夠證明在阿爾泰造山帶形成的初期，區(qū)域性的地質(zhì)變化是非常大，也是非常多的，阿爾泰造山帶區(qū)域存在著多條構(gòu)造巖漿帶，這幾條巖漿帶的大致方向都為西北方向，同時(shí)還有多條二級(jí)變質(zhì)相帶，方向與構(gòu)造巖漿帶也是一樣的，在這些方向大致相同的巖漿帶與變質(zhì)相帶的方向上，同樣分布著多條礦帶，這些礦帶的礦產(chǎn)資源種類豐富，由于這些巖石帶的分布方向與分布地點(diǎn)大致相同，研究人員推測(cè)，這一區(qū)域均為構(gòu)造發(fā)生巨大變化導(dǎo)致。

阿爾泰山造山帶的礦藏與礦床非常的多，呈現(xiàn)分布廣，數(shù)量多的特點(diǎn)，相關(guān)的資料研究發(fā)現(xiàn)，在阿爾泰造山帶出現(xiàn)分布方向大概一致的情況，是因?yàn)闃?gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生而產(chǎn)生的力效應(yīng)、熱效應(yīng)與熱能效應(yīng)的產(chǎn)生，種種能量的產(chǎn)生，促使地下的礦物形成并有序分布，分析上述的形成過程與時(shí)間，可以大致推測(cè)出阿爾泰造山帶與礦物礦床形成的過程應(yīng)該是同時(shí)進(jìn)行的。阿爾泰造山帶的形成過程是改造和建造同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)密切不可分的過程，應(yīng)力的作用下，由于地下地質(zhì)流體參與區(qū)域構(gòu)造變形，多處的巖石被破壞重組，最終的結(jié)果是形成新的巖石構(gòu)造。

3 阿爾泰造山帶的形成及其成礦作用之間的關(guān)系

通過研究考察阿爾泰造山帶與構(gòu)造成礦域的形成原因，發(fā)現(xiàn)二者的形成過程吻合程度極高，其中阿爾泰造山帶的形成過程即是阿爾泰山構(gòu)造成礦域的形成過程。在造山帶從開始到主體成型的四個(gè)發(fā)展階段中，當(dāng)?shù)囟嗟V產(chǎn)的原因，在上述中我們知道是因?yàn)榘柼┰焐綆У男纬桑诎柼┰焐綆纬傻倪^程中，斷層的形成、區(qū)域型構(gòu)造的重大變化，都給了地下的礦物質(zhì)運(yùn)動(dòng)合成的機(jī)會(huì)，所以能夠使阿爾泰造山帶中形成豐富的礦產(chǎn)，巖石帶的斷裂，導(dǎo)致山體中出現(xiàn)斷層，斷層的形成能夠使水或者其他地下流質(zhì)礦體伴隨著構(gòu)造流動(dòng)變化，以阿爾泰造山帶中的金屬礦為例子，金屬礦與阿爾泰造山帶的關(guān)系，是因?yàn)樵谠焐綆纬傻倪^程中，巖石層與斷層為金屬礦從巖石與殼體的深處帶來了通道，應(yīng)力場(chǎng)的能量變化，導(dǎo)致山前地帶出現(xiàn)由于山前帶下沉而導(dǎo)致的裂谷現(xiàn)象，并且在早中泥盆世的主應(yīng)力場(chǎng)主要以東北與西南方向分布為主，產(chǎn)生一定的拉張過程，這種拉張的出現(xiàn)，是區(qū)域性發(fā)生的，并且伴有一定程度的走滑剪切，出現(xiàn)的裂谷中也出現(xiàn)了多個(gè)距離相等的盆地。由于盆地在形成的過程中，發(fā)生的斷層切割比較深，在這個(gè)階段出現(xiàn)了重熔的現(xiàn)象，在巖漿的深處，礦質(zhì)在噴發(fā)后，通過外部的裂縫慢慢注入，由此形成了地下的金屬礦層，在此之后，在造山帶的形成初期，產(chǎn)生的區(qū)域劇烈變化，這種強(qiáng)烈的變化又產(chǎn)生大量的應(yīng)力與熱能，在產(chǎn)生巨大的應(yīng)力與熱能后，一部分流體會(huì)參與到過程中[4]，待到劇烈的反應(yīng)停止后，在運(yùn)動(dòng)層之間形成豐富的礦物。（如圖1所示）。

圖1 阿爾泰山構(gòu)造成礦域形成過程示意圖

4 結(jié)語

通過資料的查找與實(shí)地考察研究，可以得出結(jié)論，阿爾泰造山帶的形成過程就是阿爾泰山構(gòu)造成礦域的形成過程，形成的原因是殼體的運(yùn)動(dòng)與殼體的碰撞，碰撞時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力與熱能使得區(qū)域內(nèi)發(fā)生構(gòu)造的變化，在構(gòu)造的變化與流體參與的作用下，最終在阿爾泰造山帶能夠形成成礦域并且金屬礦產(chǎn)呈帶狀分布。