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阿尔金东段大平沟—拉配泉地区成矿规律浅析

2021-01-06祁万修张万杰

世界有色金属 2021年6期
关键词:热液铁矿岩浆

祁万修,张万杰,刘 伟

(新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆 乌鲁木齐 830013)

据新疆成矿单元划分方案[1],该区成矿区带以阿尔金北缘大断裂为界,北部属塔里木成矿省(Ⅳ)-敦煌(地块)Fe-Au-磷-菱镁矿-石墨-芒硝成矿区(Ⅳ-5)-库木塔格(地块)Fe-Au矿带(区)(Ⅳ-5-①),南部属阿尔金-祁连成矿省(V)-阿尔金(陆缘地块)Fe-Pb-Zn-Cu-Cr-RMREE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母-白云岩-石英岩-石膏-煤-硫铁矿成矿带(V-1),包含红柳沟-喀腊大湾(裂陷槽)Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-REE-Nb-Ag-白云母-石棉-玉石--盐类矿带(V-1-①)和阿尔金(陆缘地块)Fe-Au-RM-石棉-玉石-白云母-白云岩-石英岩-石膏-煤矿带(V-1-②)两个Ⅳ级成矿带。三个Ⅳ级成矿带分属阿尔金北陆核、拉配泉早古生代洋内弧、贝克滩前寒武基底残块、阿北中-晚元古代古弧盆带,反映出以岩浆作用和变质作用为主的突出成矿特点。

1 矿床时间分布规律

以董连慧为代表的专家学者认为,包括本区在内的新疆大地构造演化与成矿经历了三个阶段[2],地质力学所陈柏林等学者认为,本区大地构造演化与成矿经历了五个阶段。笔者结合两方观点,认为该区地质发展经历了前寒武纪基底形成与增生带形成阶段、早古生代裂谷形成与演化阶段、晚古生代(华力西期)构造-岩浆活化与叠加改造阶段及中生代板内早期岩浆活化和上叠盆地发育阶段,共4个主要演化阶段。在深入系统的研究区内大地构造相基础上,将区内概括为四大成矿阶段:前震旦纪成矿阶段、早古生代成矿阶段、晚古生代成矿阶段、中新生代成矿阶段。

(1)前震旦纪成矿演化阶段。此为阿尔金成矿省古陆核形成后基底的增生发育阶段,经历了太古代陆核发展演化,中元古代时,原始古陆裂解、形成了活动型沉积建造,并由古裂谷发展为元古昆仑-阿尔金洋。在稳定型碳酸盐台地-碎屑岩建造中,已发现有喀腊大湾西铅锌矿、芦草沟铅矿、阿克达坂南一带的石英脉-重晶石脉非岩浆热液型碎石滩铅矿化点、片石山铅矿、片石山东铜矿等,它们都具层控型特征并经后期热液叠加富集,属陆块中的碳酸盐岩台地相中的产物。中元古代晚期,元古昆仑-阿尔金洋消减闭合。在阿尔金北缘大断裂旁侧的拉张环境中有基性-超基性杂岩侵位,并形成岩浆型铜及铬铁矿矿床,已发现有多处铜矿(点)、铬铁矿点及石棉矿。

(2)早古生代(加里东期)成矿演化阶段。此为阿尔金成矿省早古生代裂谷形成与演化阶段。早古生代大洋的俯冲消减、由拉伸机制转化为挤压机制,形成了岛弧型建造的岩浆弧相的火山弧亚相及与钙碱性岩浆活动有关的各类矿产。在阿尔金山北缘断裂带中发现了大平沟金矿、产于太古代闪长质碎裂岩、糜棱岩等一套强应变构造岩石内。成矿与早古生代(457-503.7Ma,全岩Rb-Sr等时年龄491.3±4.6Ma)花岗岩的侵入活动有关,并具有成矿作用多期、多源性特点。红柳沟-喀拉大湾与早-中寒武世双峰式火山岩建造有关的Pb、Zn、Fe、Cu多金属矿床,已发现一大批大、中型矿床,主要有喀腊大湾大型铁矿床、喀腊达坂西大型铅锌矿床、喀腊达坂中型铅锌矿床、翠岭中型铜锌矿床、更新沟小型锌矿等。晚寒武世与火山建造有关的沉积变质型铁矿床,已发现有英格布拉克中型铁矿床、万荣小型铁矿床、618铁矿点等。反映出早古生代裂谷形成与矿化作用,在拉张体制下的岩浆作用和变质作用为主的成矿特点,成矿物质以壳幔混合源为主,矿床成因类型以海相双峰式火山-沉积作用及变质作用为主的特点。

(3)晚古生代(华力西期)成矿演化阶段。此为阿尔金成矿省(华力西期)构造-岩浆活化与叠加改造阶段。在早古生代的古亚洲洋基本关闭,或在其残余洋盆的基础上,再次拉张形成有限洋盆或裂谷、裂陷槽的主要时期。该时期仅出露少量石炭系地层,侵入体不发育。目前尚未取得找矿进展。

(4)中新生代成矿阶段。此为阿尔金成矿省板内早期岩浆活化和上叠盆地发育阶段。早-中侏罗世含煤建造有关菱铁矿、硫铁矿、煤矿床成矿亚系列,为稳定期板内上叠盆地陆相沉积的产物。

2 矿床空间分布规律

阿尔金东段大平沟-拉配泉地区,自1980年至今已发现的矿床、矿(化)点共计有74处,到目前为止有前景的矿床(点)共计有40处,这些矿床、点主要分布于红柳沟-喀拉大湾(蛇绿混杂岩带)成矿带中,分属拉配泉早古生代洋内弧、贝克滩前寒武基底残块。

(1)拉配泉早古生代洋内弧。拉配泉早古生代洋内弧,金属矿产以铅、锌、铁、铜为主,并有钼、银、金等多种矿产。目前已发现众多大、中、小型矿床,主要成型的矿产地均产于其处。矿床在空间上的分布可从4个方面进行概括:一是下-中寒武统海相火山喷流-沉积型铁、铅锌多金属矿产,主要受控于喀拉大湾组一套海相火山岩-火山碎屑岩建造,是区内最主要的矿床类型;二是上寒武统沉积-变质型铁矿,主要受控于塔什布拉克组火山岩-火山碎屑岩-碳酸盐岩建造,是区内次重要的矿床类型;三是加里东期与中酸性侵入岩有关的金属矿产,受控于阿尔金北缘断裂及奥陶纪似斑状二长花岗岩;四是与蓟县纪基性-超基性侵入岩有关的金属矿产,受控于深断裂及基性侵入岩。

早古生代铅锌多金属矿主要矿床类型为海相火山岩型,层控特征明显,均分布在喀拉大湾组第四岩性段内,由西至东分布有穷塔格铅锌(矿点)、翠岭铜锌矿床(中型)、喀腊达坂西铅锌矿床(大型)、喀腊达坂铅锌矿床(中型)、泉东铅锌矿点、更新沟锌矿等矿床。

早古生代铁矿主要矿床类型为海相火山岩型和沉积-变质型,层控特征明显,已发现的喀腊大湾大型铁矿产于喀拉大湾组第六岩性段第三亚段内;沉积-变质型铁矿均分布在塔什布拉克组地层内,由西至东分布有万荣铁矿(小型)、英格布拉克铁矿床(中型)、618西铁矿点、618铁矿点、617铁矿点、拉配泉铁矿点等,总体呈近东西向带状分布。

加里东中期与中酸性侵入岩有关的金属矿产,主要为岩浆期后热液型银铅多金属矿(如阿北银铅矿)和矽卡岩型(钨)钼矿(如喀腊大湾铁矿床内共伴生及独立的钼矿体)。

蓟县纪基性-超基性侵入岩有关的金属矿产,主要矿床类型为岩浆型铜矿,拉配泉一带沿基性-超基性侵入岩发现众多铜矿(化)点。虽规模较小,目前尚未取得找矿重大进展,但具成群、成带分布之特征。

(2)贝克滩前寒武基底残块。贝克滩前寒武基底残块的金属矿床在空间上表现出不均匀分布,具体体现为带状分布。可从3个方面进行概括:一是中元古代的非岩浆热液型矿产主要分布于该区南部红柳沟-拉配泉断裂带附近,受控于老地层-中元古界塔昔达坂群金雁山组、木孜萨依组;二是中元古代与基性-超基性侵入岩有关的金属矿产主要分布于中部阿尔金北缘断裂带附近,受控于深断裂及基性-超基性侵入岩;三是加里东期中-低温热液蚀变岩型金矿、高温热液型钨钼矿主要分布于北西部阿尔金北缘断裂带附近,受控于压扭性断裂及中酸性侵入岩。

中元古代非岩浆热液型矿产,主要与老地层-金雁山组和木孜萨依组碳酸盐岩-碎屑岩建造有关。沿该套沉积地层,由西至东已发现有碎石滩铅矿化点、芦草沟铅矿、片石山铅矿、片石山东铜矿、喀腊大湾西铅锌矿等。

中元古代与基性侵入岩有关的金属矿产则明显受控于阿尔金北缘大断裂。如沿阿尔金北缘大断裂分布有卓阿布拉克铜矿,沿断裂带除不但分布有矿床、矿点,还见有大量岩浆岩侵入,是区内一条重要的控岩控矿断裂。该断裂是塔里木陆块区与阿尔金弧盆系的分界。与基性-超基性侵入岩有关的金属矿产,则明显受控于阿尔金北缘大断裂及次级断裂。如沿阿尔金北缘大断裂及次级断裂分布有众多铬铁矿点,各矿点虽规模不大,但具有成群、成带分布的特征。

加里东期中-低温热液蚀变岩型金矿,主要产于木孜萨依组压扭性断裂所挟持的断裂破碎-糜棱岩化黄铁绢英岩中,以硅化、黄铁矿化为主的蚀变岩带对金矿体地产出具明显的控制作用,断裂构造对矿液迁移、存储起决定性作用,所以断裂构造是主要的控矿因素之一,矿化蚀变强弱程度决定了矿化体的空间展布,如大平沟金矿等。高温热液型钨钼矿受控于压扭性断裂及中酸性侵入岩,如大平沟西南钨(钼)矿点。

3 结语

从成矿地质阶段看,区内成矿时代主要为两个高峰期,一是前寒武纪成矿阶段,主要为非岩浆热液型铅锌矿(芦草沟铅矿床为代表)、岩浆型铜矿(卓阿布拉克铜矿为代表);二是早古生代成矿阶段,主要为火山喷流沉积型铅锌多金属矿(喀腊达坂铅锌矿床为代表)、火山喷流沉积-改造型铁矿(喀腊大湾铁矿床为代表)、沉积-变质型铁矿(英格布拉克铁矿床为代表)、岩浆期后热液型多金属矿(阿北银铅矿为代表)和构造破碎蚀变岩型金矿(大平沟金矿为代表)等。

从成矿空间分布规律看,①拉配泉早古生代洋内弧各类矿床(点)的生成、发展主要受火山-火山碎屑岩层位控制,在火山-火山碎屑岩建造中发育与火山活动有关的层控型铅锌矿;次为蓟县纪基性-超基性侵入体及加里东中期中酸性侵入体控制。在空间上表现为受阿尔金北缘断裂与红柳沟-拉配泉大断裂所夹持的断隆内,北部以沉积-变质型铁矿、岩浆型铜矿为主,南部以火山岩型铅锌多金属矿、铁矿为主。②贝克滩前寒武基底残块矿床(点)的生成、发展主要受蓟县系沉积岩层、中元古代基性-超基性侵入岩、加里东期中酸性侵入体及区域性近东西向断裂构造带(组)控制,在空间上表现为北西部形成与压扭性断裂所挟持的断裂破碎蚀变岩型金矿,南东部发育非岩浆热液型为主的铅、铜多金属矿产。

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