東天山中段主干斷裂地球化學識別

任燕　古力娜·太來提　楊萬志

摘? ?要：對研究區元素含量水平、分布特征、元素組合及差異等，制作相應元素的襯值累加值比值圖，通過對比分析，結合研究區重力、航磁特征，從地球化學角度對區內主干斷裂以往存在分歧的延展問題進行地球化學有效識別和定位，為研究區成礦單元的合理劃分提供支撐。

關鍵詞：東天山；主干斷裂；地球化學；識別

從區域地球化學觀點來看，同一地質構造單元經歷了相似的地質發展過程，其物質來源和地球化學環境具很大相似性，具有相似地球化學特征的區域通常為同一地質構造單元。不同地質構造單元，其物質來源、物質組成和地球化學環境存在顯著差異。具有不同地球化學特征的區域通常屬不同的構造單元，區域上地球化學特征變化顯著部位往往是構造單元分界線的地球化學表現，指示分界斷裂的存在。因此，可通過地球化學特征有效推斷區域性主干斷裂或差異性構造邊界。

1? 區域構造研究現狀

研究區位于新疆東天山成礦帶中段，西起哈爾拉－梧桐溝一線，東止于庫姆塔格沙壟，北部以雅勒伯克-南湖一線為界，南部跨越阿其克庫都克斷裂，呈東西長260 km、南北寬73 km的規則矩形，面積19 150 km2。行政區劃屬吐魯番地區鄯善縣和哈密市管轄。地理坐標東經90°00′～93°07′，北緯41°40′～42°20′。

區內構造單元特征明顯，從北到南依次為吐哈凹陷、大南湖島弧帶、秋格明塔什剪切帶、阿齊山構造帶和卡瓦布拉克-星星峽地塊（中天山地塊）[1-17]。秋格明塔什剪切帶區域上稱秋格明塔什（康古爾）-黃山剪切帶，阿齊山構造帶區域上屬阿齊山-雅滿蘇構造帶，二者同屬覺羅塔格石炭紀裂陷槽。阿齊山構造帶和中天山地塊以阿其克庫都克斷裂相隔[18-20]，斷裂地表構造形跡清晰，南、北物質組成差異明顯一致（圖1）。

1.1? 秋格明塔什剪切帶北緣斷裂

秋格明塔什剪切帶北緣斷裂，又稱康古爾深斷裂[21-22]，已有大量研究成果[1-17]，總體延伸基本清晰，但受沙爾湖南戈壁影響，加之部分地段構造形跡模糊，其延伸在恰特卡爾和康古爾塔格之間存在分歧；此外，在途徑克孜爾塔格巖體（舌狀巖體）時，斷裂延伸在巖體東面或巖體西面，亦有不同看法；斷裂的構造分區意義也集中在康古爾塔格以西地區。

1.2? 秋格明塔什剪切帶南緣斷裂

秋格明塔什剪切帶南緣斷裂，區域上稱雅滿蘇斷裂或雅滿蘇-苦水斷裂[21-22]，由沙壟以東向西延伸過來，較一致的觀點是延伸方向取雅滿蘇組北界，受雅滿蘇組劃分不統一的影響，斷裂在研究區內具體位置存在分歧，特別是向西經康古爾金礦或紅石金礦后，斷裂向西北還是向西南延伸，若向西南延伸，至秋格明塔什巖體后能否繼續西延，均缺乏共識。

2? 地球化學識別

2014年新疆地質調查院在東天山成礦帶中段以填平補空的方式開展實施1∶5萬化探工作，在區域地球化學特征分析基礎上，綜合元素含量水平、分布特征、元素組合及差異等，對前人關于康古爾塔格深斷裂和雅滿蘇斷裂在研究區內的延伸問題存在的分歧從地球化學角度提出了解決方案。

2.1? 研究區元素參數特征

從表1，圖2看出，研究區北部地區，即康古爾塔格斷裂以北，顯著富集Cu，Zn，Co，Mo，貧W，Sn，Bi，Pb，這種富集或貧化，為整體、面狀、均衡的。此外，北部總體富集Cr，Ni，貧Sb，Au，這幾個元素的富集或貧化為非面狀的。

通過統計北部地區和南部秋格明塔什剪切帶顯著富集或貧化元素的平均含量，經比較后差異非常清晰。北部地區Co，Cu，Ni，Cr，Zn，Mo含量是秋格明塔什剪切帶對應元素的1.74、1.69、1.43、1.36、1.26、1.25倍，高出74%～25%；Sn，Pb，Sb，Au，W，Bi含量則相反，北部地區只是南部秋格明塔什剪切帶的80%、78%、75%、73%、55%和54%，也就是說秋格明塔什剪切帶的Sn，Pb，Sb，Au，W，Bi含量分別高出北部24%、28%、34%、37%、82%、85%，差異顯著。在此基礎上，編制了Cu+Zn+Co+Mo和W+Sn+Bi+Pb襯值累加值比值地球化學圖（圖3），

康古爾塔格深斷裂與阿其克庫都克深斷裂之間區域，地球化學特征同樣具兩分性，這種兩分性主要體現在南部的阿齊山構造帶比北部秋格明塔什剪切帶顯著富集Pb，Zn，Ag，Cu，Mo，Bi，Co，北部比南部整體富Au，秋格明塔什巖體的南北差異是區域性差異的局部表現，南北差異的分界線既是秋格明塔什剪切帶南緣斷裂，也是區域上雅滿蘇斷裂的位置。據元素分布特征，選擇阿齊山構造帶中特征富集元素Pb，Zn，Ag，編制了襯值累加值地球化學圖（圖4）。

圖3，4所用色標均沿用累頻法，無人為干預因素。中3條貫通性線條（黑色）由北向南依次為秋格明塔什剪切帶北緣（康古爾塔格）斷裂、南緣（雅滿蘇）斷裂和阿其克庫都克斷裂（圖3，4）。

2.2? 康古爾塔格深斷裂地球化學識別

研究區內康古爾塔格深斷裂南、北差異明顯，且差異陡變，為急劇變化帶（圖3）。康古爾塔格斷裂，在齊石灘西北，斷裂南面存在東、西兩個Cu+Zn+Co+Mo和W+Sn+Bi+Pb襯值累加值比值高值區，西部高值區呈NWW向延伸，強度高，與該地區航磁異常區形態、范圍一致，且有同位重力異常疊加。

康古爾塔格深斷裂北部，康古爾塔格及西部雅勒伯克-恰特卡爾地區，出露地層主要為石炭系和二疊系，目前，其構造歸屬有大南湖和覺羅塔格兩種認識。從地球化學來看，康古爾塔格地區與東部克孜爾卡拉薩依廣大地區可進行對比，雅勒伯克-恰特卡爾地區更接近東部的克孜爾卡拉薩依地區，而與其南部的秋格明塔什地區或紅云灘北部地區完全不同。

綜上，認為雅勒伯克-恰特卡爾地區應歸為大南湖構造帶，非覺羅塔格構造帶，或覺羅塔格構造帶中獨立的小熱泉子構造單元。區內物探重力及航磁異常特征均支持該判斷。

2.3? 雅滿蘇斷裂地球化學識別

研究區內秋格明塔什剪切帶在除去梧桐窩子組玄武巖和規模較大酸性巖體的影響之后，Cu+Zn+Co+Mo和W+Sn+Bi+Pb襯值累加比值低而平穩，起伏小（圖3）。剪切帶南部不僅有大范圍急劇變化高比值區，在西段低比值區，比值變化程度明顯不同于秋格明塔什剪切帶。

圖4較清晰地顯示了秋格明塔什剪切帶南緣斷裂的位置及形態。斷裂以北，基本無Pb，Zn，Ag 3個元素的強（共同）富集區，在斷裂以南則大量或集中出現，同時斷裂南部元素含量變化明顯高于北部。

Pb，Zn，Ag為典型鉛鋅礦不可缺少的元素組合，從區域礦產分布來看，秋格明塔什剪切帶南緣斷裂以北（包括大南湖構造帶），缺少獨立的鉛鋅礦（含礦點）；與之對應的南部則是研究區主要鉛鋅礦分布區，包括阿齊山、維山等礦床點，也是最具潛力的鉛鋅礦找礦區。秋格明塔什剪切帶南緣斷裂較好的解決了斷裂與秋格明塔什巖體的關系問題（圖4），為長期存在的雅滿蘇斷裂西延問題提供了合理解決方案。

3? 結論

（1） 東天山成礦帶中段北部地區顯著富集Cu，Zn，Co，Mo，貧W，Sn，Bi，Pb，這種富集或貧化，是整體的、面狀的、均衡的，以此為基礎，編制的Cu+Zn+Co+Mo和W+Sn+Bi+Pb襯值累加值比值地球化學圖，康古爾塔格深斷裂南、北差異一目了然，且差異是陡變的。

（2） 康古爾塔格深斷裂北部顯著富集Cu，Zn，Co，Mo，而貧W，Sn，Bi，Pb，同時體現了北部恰特卡爾至克孜爾卡拉薩依一帶的整體性，強化了恰特卡爾一帶與南部秋格明塔什地區的差異性，指示恰特卡爾一帶明顯區別于秋格明塔什及以南地區（覺羅塔格構造帶），而與克孜爾卡拉薩依一帶（哈爾力克構造帶）一致，即將其原劃入小熱泉子構造單元的恰特卡爾地區歸于哈爾力克構造帶，物探重力及航磁異常數據均支持該推斷。

（3） 康古爾塔格深斷裂與阿其克庫都克深斷裂之間區域，地球化學特征同樣具兩分性，這種兩分性主要體現在南部的阿齊山構造帶比北部的秋格明塔什剪切帶顯著富集Pb，Zn，Ag，Cu，Mo，Bi，Co，北部比南部整體富Au，而秋格明塔什巖體的南北差異是區域性差異的局部表現，南北差異的分界線既是秋格明塔什剪切帶南緣斷裂，也是區域上雅滿蘇斷裂的位置。

（4） 主干斷裂的有效識別和定位，為成礦單元的合理劃分提供了支撐，將全區劃分為4個礦帶，從北往南依次為：雅勒伯克-克孜爾銅-鎳-金-鋅-鉬-硫鐵礦礦帶、秋格明塔什-夾白山金-銅-鎳-鎢礦帶、阿齊山-長城山鐵-金-銀-銅-鉬-鉛-鋅-鎢-硫鐵礦（錳-鈦）礦帶和白頂山-黃圓山鉛-鋅-銅-鎳-金-鎢-鐵-鈦礦帶。

參考文獻

[1] 徐興旺，馬天林，孫立倩，等.新疆覺羅塔格韌性變形帶組構及動力學意義[J].地質力學學報，1998，4（1）：25-32.

[2] 姬金生，楊興科，蘇生瑞.東天山康古爾塔格金礦帶成礦條件分析[J].地質找礦論叢，1994，9（4）：49-56.

[3] 李錦軼.新疆東部新元古代晚期和古生代構造格局及其演變[J].地質論評，2004，50（3）：304-322.

[4] 侯廣順，劉叢強.東天山覺羅塔格構造帶晚古生代火山巖地球化學特征及意義[J].巖石學報，唐紅峰，2006，22（3）：1167-1177.

[5] 李文鉛，夏斌，吳國千，等.新疆鄯善康古爾塔格蛇綠巖及其大地構造意義[J].巖石學報，2005，21（6）：1618-1632.

[6] 木合塔爾·扎日，吳兆寧，吳昌志，等.東天山板塊縫合區（帶）的構造演化與多金屬礦床成礦的關系[J].地球科學，2010，35（2）：245-253.

[7] 木合塔爾·扎日，張曉帆，陳斌，等.東天山造山帶晚古生代構造演化與多金屬礦產成礦規律[J].新疆大學學報，2010，27（1）：5-12.

[8] 楊興科，陶洪祥，羅桂昌，等.東天山板塊構造基本特征[J].新疆地質，1996，14（3）：221-227.

[9] 李錦軼，王克卓，李文鉛，等.東天山晚古生代以來大地構造與礦產勘查[J].新疆地質，2002，20（4）： 295-301.

[10] 王賜銀，馬瑞士，舒良樹，等.東天山造山帶區域變質作用及其構造環境研究[J].南京大學學報，1994，30（3）：494-503.

[11] 成守德，徐新.新疆及鄰區大地構造編圖研究[J].新疆地質，2001，19（1）：33-37.

[12] 馮益民，朱寶清，楊軍錄，等.東天山大地構造及演化—1∶50萬東天山大地構造圖簡要說明[J].新疆地質，2002，20（4）：309-314.

[13] 秦克章，方同輝，王書來，等.東天山板塊構造分區、演化與成礦地質背景研究[J].新疆地質，2002，20（4）：302-308.

[14] 陳富文，何國琦，李華芹.論東天山覺羅塔格造山帶的大地構造屬性[J].中國地質，2003，30（4）：61-366.

[15] 潘桂棠，肖慶輝，陸松年，等.中國大地構造單元劃分[J].中國地質，2009，36（1）：1-28.

[16] 程裕淇，沈永和，張良臣，等.中國大陸的地質構造演化[J].中國區域地質，1995，4：289-294.

[17] 王京彬，王玉往，何志軍.東天山大地構造演化的成礦示蹤[J].中國地質，2006，33（3）：461-469.

[18] 白云來.新疆黃山地區蛇綠巖塊的地質、地球化學特征及構造意義[J].新疆地質，1993，11（1）：34-42.

[19] 周濟元，崔炳芳，肖惠良，等.新疆康古爾—黃山對接碰撞帶的存在、成礦模式及成礦預測[J].火山地質與礦產，2001，22（4）：251-263.

[20] 李文鉛，董富榮，周汝洪.新疆鄯善康古爾塔格蛇綠雜巖的發現及其特征[J].新疆地質，2000，18（2）：121-128.

[21] 舍建忠，馮長麗，賈健，等.東天山中段造山帶構造單元劃分及演化特征[J].新疆地質，2018，36（2）：135-141.

[22] 舍建忠，朱志新，賈健，等.新疆主要斷裂的分布及特征[J].新疆地質，2020，38（1）：9-20.

Geochemical Identification of the Main Fault in the Middle

East Tianshan Mountains， Xinjiang

Ren Yan1，2， Gulina·tailaiti2， Yang Wanzhi2

（1.Yili Normal University，Yining，Xinjiang，835000，China;

2.Geological Research Academe of Xinjiang，Urumqi，Xinjiang，830000，China）

Abstract： Based on the content level， distribution characteristics， element combination and differences of each element in the study area， the ratio diagram of the corresponding elements contrast value accumulation value was made. Through comparative analysis， combined with the gravity and voyage anomaly characteristics of the study area， from the perspective of geochemistry， the extension problem of the main faults in the area which existed in the past diverging has been effectively identified and located by geochemistry， it provides support for the rational division of metallogenic units in the study area.

Key words： The Eastern Tianshan Mountains; The main faults; Geochemistry; Identification

項目資助：新疆東天山成礦帶中段1∶5萬區域地質綜合調查項目（12120114059201）資助

收稿日期：2023-09-05；修訂日期：2023-11-07

第一作者簡介：任燕（1977-），女，正高級工程師，碩士，主要從事地質礦產、勘查地球化學、區域地質、農業地質等研究；

E-mail： ry_yan@qq.com