西昆仑—阿尔金成矿带地层-岩石-构造时空格架及成矿地质背景新认识

校培喜, 高晓峰, 康磊， 谢从瑞， 奚仁刚， 董增产， 过磊， 杨再朝，2

(1.国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，中国地质调查局造山带研究中心，中国地质调查局西安

地质调查中心，陕西 西安 710054；2.中国地质大学(武汉)地质调查研究院，湖北 武汉 430074)

西昆仑—阿尔金成矿带地层-岩石-构造时空格架及成矿地质背景新认识

校培喜1, 高晓峰1, 康磊1， 谢从瑞1， 奚仁刚1， 董增产1， 过磊1， 杨再朝1，2

(1.国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，中国地质调查局造山带研究中心，中国地质调查局西安

地质调查中心，陕西 西安 710054；2.中国地质大学(武汉)地质调查研究院，湖北 武汉 430074)

摘要：西昆仑—阿尔金地区自然环境十分恶劣，交通特别困难。近年，地质找矿取得突破性进展，但成矿地质背景调查研究明显滞后，为提高西昆仑—阿尔金成矿带成矿地质背景研究程度，中国地质调查局及时跟进了区域地质调查和综合研究，项目实施以来取得诸多成果和认识，厘定并建立了成矿带地层、侵入岩、构造时空格架，特别对重要赋矿地质体和控矿构造开展了重点调查，研究了重要地质构造事件对成矿的控制作用。

关键词：西昆仑—阿尔金；成矿带；基础地质综合研究；成矿地质背景研究

1项目背景与研究意义

“西昆仑—阿尔金成矿带基础地质综合研究”项目隶属于“昆仑—阿尔金成矿带地质矿产调查评价”计划项目之工作项目，总体目标任务是发挥“指导、协调、综合、提高”作用，依托成矿区带和关键地段部署实施的1∶5万区域地质调查成果，结合区域物探、化探、遥感调查资料和专题研究资料，开展本区重要成矿带地质、物探、化探、遥感资料综合集成，建立本区地层、构造、岩浆岩时空格架，查明成矿带地质构造背景，针对区内存在的重大基础地质问题开展专题研究，重点开展赋矿地层(布伦阔勒岩群等)和(蛇绿)构造混杂岩带物质组成、结构构造、构造属性及其含矿性等专题研究。编制本区重要成矿带1∶50万成矿地质背景图，建立相应空间数据库。

近年在西昆仑—阿尔金地区部署完成了200余幅1∶5万区调图幅，为及时总结区域地质调查成果，做好成果平行推进，中国地质调查局及时部署了“西昆仑—阿尔金成矿带基础地质综合研究”项目，通过3年运行，综合研究项目较好地履行了“指导、协调、综合、提高”作用，对于指导区域地质(矿产)调查工作部署、服务于新疆地质找矿突破行动，提供了强有力的支撑，并就关键地质问题及赋矿地层研究取得了系列进展，整体上提高了西昆仑—阿尔金特别艰险地区的地质研究程度。

2取得的研究进展与成果

3年来，项目组全体人员克服高原缺氧、交通不便等极度恶劣条件的影响，较好地完成了各项任务，初步查明了成矿带成矿地质背景，取得的主要成果和认识如下。

2.1　修编完成系列图件

依据最新调查研究资料，修编完成1∶50万西昆仑成矿带地质矿产图(图1)、1∶50万西昆仑成矿带地球物理系列图、1∶50万西昆仑段成矿带地球化学系列图等，全面反映了研究区地质矿产最新成果，为成矿带成矿地质背景研究奠定了坚实基础。

2.2　厘定并建立了西昆仑地区(构造)岩石地层时空格架

依据调查研究资料，重点对前寒武纪、古生代地层单位进行了重新厘定，开展了主要赋矿地层研究，特别是西昆仑古元古代布伦阔勒岩群和迪木那里克铁矿赋矿地层研究进展明显。

图1西昆仑成矿带地质矿产图

Fig.1Geology and mineral resources of West Kunlun metallogenic belt

2.2.1重新厘定“古元古代布伦阔勒岩群”

“古元古代布伦阔勒岩群”分布于木吉—布伦口—塔什库尔干县—马尔洋阿孜尕尔一带，为绿片岩相—角闪岩相变质岩，属层状无序地质体。近年，在塔什库尔干地区围绕该岩群有关的找矿(磁铁矿)工作取得重大突破，先后发现了赞坎、老并、叶里克、莫喀尔、其克尔克、河克兰尔等中型—大型磁铁矿床，但是关于“布伦阔勒岩群”形成时代及构造属性目前存在不同认识，制约了区域找矿突破。主要认识有以下几种：

(1)认为其属于喀喇昆仑地层区的基底单元，为一套以碎屑岩为主的副变质(孔兹岩系)岩石地层单位，依据岩石变质程度以及苏联学者在西南帕米尔地区的同位素测年结果,将其归为古元古代①河南省地质调查院.1∶25万克克吐鲁克幅、塔什库尔干塔吉克自治县幅区域地质调报告[R].郑州：河南省地质调查院,2004.，不排除在其边缘有早古生代地质体。

(2)根据新藏公路沿线路线地质调查，特别是对赛力亚克达坂一带混杂岩带组成的研究，认为其主体属于三叠系，为一套增生楔杂岩；在构造单元图上将西部的塔什库尔干县一带布伦阔勒岩群也归入其中。

(3)通过在塔什库尔干县附近的2 个片麻岩样品的继承性碎屑锆石测年结果，认为它是一套火山-沉积岩系，沉积于新元古代晚期—早古生代早期，在加里东期增生到南昆仑地体南缘[1]；燕长海等根据老并矿区长英质片岩、黑云石英片岩中碎屑锆石加权平均年龄为(532±3.9) Ma、(526±6) Ma，认为布伦阔勒岩群的物源时代主要集中在(510~540) Ma，确定含铁岩系形成时代不会早于510 Ma，应该是早古生代沉积产物[2]。

笔者依据沉积建造、变质变形、含矿性和同位素测年等资料，对铁矿赋矿地层进行了深入研究，调查研究后将前人划分的“布伦阔勒岩群”合理地划分为4个区域：将康西瓦断裂带南侧一套钠长浅粒岩(图2 左)、绢云钠长片岩(图2右)、阳起钠长片岩、石英绢云千枚岩(原岩中酸性火山岩,获得462.2 Ma 同位素年龄②陕西省地质调查院.新疆西昆仑1∶5万喀英迪吉勒嘎等五幅区调[R].西安: 陕西省地质调查院,2014.)岩性组合划归奥陶纪，对比为冬瓜山组；将班迪尔一带的高压岩石组合(麻粒岩、尖晶石橄榄岩、石榴石辉石岩)从布伦阔勒岩群解体出来，测得岩石的原岩形成年龄为254.542 Ma，变质年龄为(242.7±2.3) Ma，划归康西瓦构造混杂岩带；孜洛依—塔阿西—老并—莫卡尔一带的布伦阔勒岩群，岩性组合主要为云母石英片岩、钙硅酸盐岩夹斜长角闪片岩、绿泥钠长片岩(产火山沉积变质型铁矿)(图3)，大量碎屑锆石最小同位素测年结果介于500~550 Ma之间(图4)，确定赋矿地层时代可能为新元古代—早古生代早期；布伦口—塔什库尔干县一带的布伦阔勒岩群，自下而上包括富铝片麻岩、片岩→片麻岩、片岩夹石英岩、大理岩，综合100余个碎屑锆石测年数据，同时结合塔阿西西北侵位于布伦阔勒岩群中变形闪长岩同位素年龄为(545±12) Ma③陕西省地质调查院.新疆1∶5万塔什库尔干等七幅区域地质调查报告[R]. 西安:陕西省地质调查院,2012.，确定布伦阔勒岩群原岩沉积年龄可能要新于2.1 Ga、早于1.7 Ga，大致为古元古代晚期。

图2　塔什库尔干河一带钠长浅粒岩(左)与绢云钠长片岩(右)野外照片

图3　磁铁矿层位柱状对比图

2.2.2迪木那里克铁矿赋矿地层研究进展

开展了迪木纳里克铁矿赋矿地层形成时代和构造环境研究。赋矿地层主要为一套浅变质强变形含碳碎屑岩、碳酸盐岩夹火山岩，为浅海陆棚环境的产物，铁矿主要产于千枚岩、粉砂岩、泥质千枚岩和火山岩中。关于该套地层前人曾有不同认识：①1∶25万区调划为早古生代碎屑岩岩片，属阿南蛇绿构造混杂岩带组成部分； ②矿产普查评价项目确定为奥陶纪祁漫塔格群；③部分学者将其对比为青白口纪索尔库里群等。

本次研究认为，铁矿类型为火山-沉积变质型,赋矿地层下部为火山岩(基性火山角砾岩)、碎屑岩建造，上部为碎屑岩-碳酸盐岩建造，为阿南裂谷盆地演化的产物,并非蛇绿构造混杂岩组成部分。从该套地层下部火山角砾岩中获得(622.7±1.8) Ma锆石U-Pb年龄(图5)，从块状磁铁矿石中获得最小谐和年龄为(628±12) Ma，从侵位于该套地层的二长花岗岩中获得(441±2) Ma锆石U-Pb年龄，赋矿地层并非蛇绿岩端员组分，其形成时代要新于628 Ma，老于440 Ma，将其置于震旦纪—寒武纪[3]。

2.3　厘定并建立了西昆仑地区侵入岩演化序列

依据最新区调和综合研究资料[4-7]，修编完成了西昆仑成矿带侵入岩地质图和侵入岩时空结构表(表1)，初步总结了与成矿关系密切的主要侵入岩浆事件。

图4孜洛依铁矿(左)和老并铁矿(右)碎屑锆石测年CL图像

Fig.4Zircon CL images and ages from the Ziluoyi iron deposit (left) and the Laobing iron deposit (right)

120个岩体中160余个锆石U-Pb同位素测年数据显示，整个西昆仑地区侵入岩浆活动主要集中在加里东期和印支期—燕山期，次为华力西期、喜马拉雅期(图6左)。不同构造单元有一定差异(图6右)，铁克里克断隆带以前寒武纪和奥陶纪为主；西昆仑构造带(昆北、昆中)以加里东期和华力西期为主；巴彦喀拉褶断带主要为印支期—燕山早期；甜水海—南羌塘为印支期—燕山期、喜马拉雅期。岩体侵位随着时间由老到新，具有从北向南迁移的特征。

通过对1 000余个侵入岩岩石地球化学数据综合分析研究，总结西昆仑侵入岩的总体特征是：前寒武纪中酸性侵入岩属过铝钙碱性岩石系列，显示S型花岗岩特征(同碰撞)；早古生代—晚古生代分别经历了俯冲→碰撞→碰撞后构造环境；三叠纪属钙碱性系列(同碰撞-后碰撞造山)；侏罗纪、白垩纪—新生代属过铝质钙碱—碱性和高钾钙碱性花岗岩系列(后碰撞-后造山垮塌)。

确定与成矿关系密切的主要侵入岩浆事件：南华纪—早古生代大陆裂谷基性—超基性层状杂岩体与铁、铜、镍、铂矿化关系密切；早古生代同碰撞花岗岩与铁、铜矿关系密切；晚古生代同碰撞花岗岩与铜、钼矿关系密切；中新生代碰撞后花岗岩与铜、金、稀有矿关系密切。

图5　基性火山角砾岩测年锆石CL图像

图6　西昆仑地区(左)和西昆仑不同构造单元(右)侵入岩活动时限

2.4　厘定并划分了昆仑—阿尔金地区构造单元

依据前人[8-10]和项目最新调查研究资料，修编完成了西昆仑—阿尔金成矿带构造单元划分图(图7)和构造单元划分表(表2)，自北向南主要包括塔里木陆块、阿尔金造山带、昆仑造山带、巴彦喀拉褶断带、巴什库尔干地块、塔阿西构造混杂岩带、明铁盖地块等多个构造单元。明确了康西瓦构造混杂岩带向西延伸，认为塔阿西构造混杂岩带是划分塔什库尔干地块和明铁盖地块的一条重要构造带。总结了不同构造单元地层、侵入岩、构造变形特征，将西昆仑造山带地质构造演化历史划分为太古宙—古元古代、寒武纪—泥盆纪、石炭纪—三叠纪和侏罗纪—新近纪4个阶段，研究了重要地质构造事件对成矿的控制作用，建议重点关注阿尔金南、北(蛇绿)构造混杂岩带、昆北弧后盆地、康西瓦混杂岩带和塔什库尔干—甜水海地块等构造单元地质找矿[11]。

图7　昆仑-阿尔金成矿带构造单元划分图

Ⅰ.泛华夏陆块群-古陆链，Ⅰ-1.塔里木-敦煌陆块，Ⅰ-1-1.铁克里克断隆带，Ⅰ-1-2.阿北地块； Ⅱ.古陆链南侧陆缘系统，Ⅱ-1.阿尔金造山带，Ⅱ-1-1.红柳沟-拉配泉(蛇绿)构造混杂岩带(Pz1)，Ⅱ-1-2.阿中地块(Pt-Pz1)，Ⅱ-1-3.阿帕—茫崖(蛇绿)构造混杂岩带(Pz1)，Ⅱ-2.柴达木陆块，Ⅱ-3.东昆仑造山带，Ⅱ-3-1.东昆北(祁漫塔格)岩浆弧，Ⅱ-3-2.黑山—那棱格勒河(蛇绿)构造混杂岩带，Ⅱ-3-3.东昆中(微)地块(复合岩浆弧)，Ⅱ-3-4.东昆中(蛇绿)构造混杂岩带，Ⅱ-3-5.东昆南古生代增生楔杂岩带，Ⅱ-4.西昆仑造山带，Ⅱ-4-1.柯岗(蛇绿)构造混杂岩带，Ⅱ-4-2.西昆北岩浆弧(复合岩浆弧)，Ⅱ-4-3.库地—其曼于特蛇绿构造混杂岩带，Ⅱ-4-4.西昆中微地块，Ⅱ-4-5.苏巴什—柳什塔格蛇绿构造混杂岩带，Ⅱ-4-6.西昆南增生杂岩带，Ⅱ-5.巴彦喀拉褶断带，Ⅱ-6.塔什库尔干—甜水海地块，Ⅱ-7.明铁盖地块; ①阿尔金南缘断裂带； ②柴南缘断裂带； ③康西瓦—木孜塔格蛇绿构造混杂岩带； ④柯尔克孜江尕勒—郭扎错(蛇绿)构造混杂岩带； ⑤塔阿西—岔路口构造混杂岩带； ⑥塔什库尔干河谷走滑断裂带； ⑦麻扎—于田走滑断裂带

3展望与思考

“西昆仑—阿尔金成矿带基础地质综合研究”项目部署实施收到了明显效果，项目综合研究系列成果，为1∶5万区域地质矿产调查、矿产调查评价和自治区基金项目的部署提供了有力支撑。鉴于这一地区1∶25万区域地质调查工作已经全覆盖，下一步部署全为1∶5万区域地质(矿产)调查，重点围绕新疆阿尔金山喀腊大湾一带铁多金属矿整装勘查区、新疆祁漫塔格地区铁铜多金属矿产整装勘查区、新疆西昆仑塔什库尔干铁矿整装勘查区和木吉—阿克赛钦湖铁铅锌铜金稀有金属成矿远景区、铁克里克铅锌铜铁成矿远景区、大红柳滩—泉水沟铅锌铜稀有金属矿成矿远景区、塔什库尔干铁铜锌成矿远景区、木孜塔格铅锌铜金成矿远景区、新疆祁漫塔格钨锡铅锌铁金铜成矿远景区、新疆阿尔金北缘金铜铅锌铁成矿远景区等部署区域地质调查和综合研究，查明不同地区成矿地质背景，重点是赋矿地质体和控矿构造调查研究，特别是做好青海祁漫塔格与新疆祁漫塔格及东、西昆仑成矿地质条件的对比。

表2　昆仑—阿尔金地区构造单元划分一览表

参考文献：

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New Understanding on the Time and Space Framework of Strata-Rock-Structure and the Metallogenic Geological Background of Metallogenic Belt in

Western Kunlun-Arkin

XIAO Pei-xi1, GAO Xiao-feng1, KANG Lei1, XIE Cong-rui1, XI Ren-gang1,

DONG Zeng-chan1, GUO Lei1, YANG Zai-chao1,2

(1.KeyLaboratoryfortheStudyofFocusedMagmatismandGiantOreDeposits,MinistryofLandandResources;ResearchCentre

forOrogenicGeology,ChinaGeologicalSurvey;Xi’anCenterofGeologicalSurvey,ChinaGeologicalSurvey,Xi’an，

Shaanxi710054,China；2.GeologicalSurveyInstituteofChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China)

Abstract:The West Kunlun-Altyn region features extremely bad natural environment and particularly poor transportation. In recent years, however, some breakthroughs have made in the geological explorations of the region, but its metallogenic geological setting investigation was obviously lagging. In order to improve the research level of metallogenic geological setting of the West Kunlun-Altyn metallogenic belt, the China Geological Survey deployed some regional geological survey projects and comprehensive research projects. These projects have got lots of achievements and progress: the spatio-temporal framework of strata, intrusive rocks and structures in the metallogenic belt has been established; significant ore-bearing geological bodies and ore-controlling structures have been surveyed; and the effects of important tectonic events on the mineralization have been studied.

Key words:West Kunlun-Altyn; metallogenic belt; comprehensive study of basic geology; metallogenic geological setting study

作者简介：校培喜(1960—)，男，教授级高级工程师，硕士生导师，主要从事区域地质调查研究与技术管理工作。Email: 515021351qq.com。

基金项目：中国地质调查“西昆仑—阿尔金成矿带基础地质综合研究(编号：1212011085034)”项目资助。

收稿日期：2015-01-01； 改回日期： 2015-01-15。

中图分类号：P622

文献标志码：A

文章编号：2095-8706(2015)02-0048-08