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新疆那拉提成矿带与中亚邻区金矿对比研究及其找矿方向

2016-02-22刘少帅王世伟吾尔娜

西部探矿工程 2016年11期
关键词:岩系那拉提天山

刘少帅,高 鹏,王世伟,王 盼,吾尔娜,陈 琦

(新疆维吾尔自治区地质矿产研究所,新疆乌鲁木齐830000)

新疆那拉提成矿带与中亚邻区金矿对比研究及其找矿方向

刘少帅*,高鹏,王世伟,王盼,吾尔娜,陈琦

(新疆维吾尔自治区地质矿产研究所,新疆乌鲁木齐830000)

简述了新疆西天山那拉提成矿带的地质构造背景,对那拉提成矿带与邻区哈萨克斯坦查尔库拉金矿,那拉提成矿带南缘(东阿莱-哈尔克山一带)与邻区吉尔吉斯斯坦库姆托尔金矿进行了对比研究,并提出了今后的找矿方向,认为那拉提成矿带具有寻找石英脉型和蚀变岩型金矿的潜力,寻找穆龙套型金矿的潜力巨大;哈尔克山南、北坡北西向韧性剪切带和蛇绿混杂岩带是寻找金矿床的有利地段,特别是在志留系复理石建造、黑色岩系中寻找金矿的潜力最大。

穆龙套型金矿;找矿方向;那拉提成矿带;新疆西天山;中亚

中亚西天山地区地质构造复杂,成矿地质条件优越,发育着一系列世界级大型-超大型金矿床。如乌兹别克斯坦的穆龙套型金矿,位于克孜勒姆南缘南天山缝合带附近的穆龙套一带;哈萨克斯坦的查尔库拉金矿,位于北天山中哈交界处的尼古拉耶夫线北侧,并向东延伸与中国境内的克拉克斯赛依金矿点在同一带上;吉尔吉斯斯坦的库姆托尔金矿,位于中天山伊赛克湖东南尼古拉耶夫线南侧附近;中国境内的萨瓦亚尔顿金矿,位于新疆西南天山西端,乌恰县与吉尔吉斯斯坦边境附近。这些矿床又是中亚黑色岩系型金矿的典型代表[1],常被中外地质学者高度重视与广泛研究。然而,在新疆西天山地区寻找黑色岩系型金矿一直未取得突破性进展。从成矿地质条件来看,新疆西天山为中亚西天山的东延部分,与中亚西天山具有可比性[2]。近年来,新疆西天山那拉提成矿带卡特巴阿苏大型金铜矿床的发现[3-4],再次证实了新疆西天山地区金铜矿找矿潜力巨大。卡特巴阿苏大型金铜矿床产于石炭纪二长花岗岩热液蚀变体内,而并非产在以中亚代表性的黑色岩系地层中。鉴于此,为更好认识新疆西天山那拉提成矿带与中亚黑色岩系型金矿之间的关系及其找矿方向。本文根据前人资料和笔者在新疆西天山那拉提成矿带工作的资料积累,对新疆西天山那拉提成矿带与中亚邻区哈萨克斯坦查尔库拉金矿和吉尔吉斯斯坦库姆托尔金矿进行了对比研究,并提出了今后的找矿方向。

1 那拉提成矿带地质构造背景

那拉体成矿带大地构造位置处于新疆天山西段,哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木板块的结合部位。该成矿带横跨3个一级构造单元,主体为那拉提—红柳河缝合带,北部还包括伊宁部分中央地块,缝合带北缘以那拉提北缘断裂为界,南缘以那拉提南缘断裂为界[5]。前苏联地质学家将中亚西天山构造带以尼古拉耶夫断裂和阿特巴什—伊内里切克断裂为界划分为北天山、中天山和南天山。其中,尼古拉耶夫断裂以北为北天山,尼古拉耶夫断裂与阿特巴什—伊内里切克断裂之间为中天山,阿特巴什—伊内里切克断裂以南为南天山。目前,该3个构造带与新疆西天山构造带的联接和对比问题尚未完全解决;尼古拉耶夫线在新疆西天山的延伸位置如何,是从那拉提北缘还是南缘通过?仍然存在不同的认识[6]。

该成矿带地质演化历史复杂,成矿作用也复杂多样,历经多次古板块的裂解与拼合。成矿带基底为那拉提岩群,为一套中深变质的片麻岩、变粒岩,夹有大理岩,原岩为一套正常沉积的碎屑岩夹碳酸盐岩海相火山岩建造。

2 邻区典型金矿床地质特征

那拉提成矿带为中亚中天山构造带的东延,其成矿具有可比性。中亚中天山构造带典型金矿主要有哈萨克斯坦的查尔库拉金矿和吉尔吉斯斯坦的库姆托尔金矿。

2.1查尔库拉金矿

查尔库拉金矿位于中哈交界处的尼古拉耶夫线北侧,并向东延伸与中国境内的克拉克斯赛依金矿点在同一带上。矿区地层为一套元古界变质岩系,主要为各种片岩(含炭质较高)、千枚岩和片麻岩。侵入岩为早古生代花岗岩类。矿区南侧有蛇绿混杂岩分布,含金地质体为石英脉和蚀变岩,产于构造破碎蚀变带中。矿区发现数十条含金石英脉,主脉长300~ 500m。宽1~3m,含金品位较高。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化,碳酸盐化和绿泥石化。

2.2库姆托尔金矿

库姆托尔金矿位于中天山伊赛克湖东南尼古拉耶夫线南侧附近,距中吉边界线仅60km,矿区出露地层为元古界里菲群的千枚岩和片麻岩,千枚岩中含炭质较高。矿体主要产于炭质千枚岩的破碎带内,矿带长达8km。金矿石类型复杂,构造类型主要有条纹状、角砾状、细脉状和网脉状。矿石矿物主要为自然金,呈细粒分布于石英脉及含炭质千枚岩中。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化和碳酸盐化,以硅化最为强烈。

上述2种金矿床,具有相同的成矿特征:①皆为层控型金矿,控矿地层为元古界含炭质浅变质岩;②构造控矿明显,矿区均分布于区域性大断裂带(韧性剪切带)(尼古拉耶夫线)两侧;③矿区外围分布有蛇绿混杂岩和中酸性侵入岩;④围岩蚀变较为简单,以硅化和黄铁矿化为主。

3 那拉提成矿带与邻区金矿对比特征

3.1那拉提成矿带与查尔库拉金矿对比特征

那拉体成矿带与尼古拉耶夫线北侧的查尔库拉金矿具有可比性。那拉提成矿带出露的地层主要为古元古界那拉提岩群(Pt1N)。该岩群为一套中深变质的片麻岩、变粒岩,夹有大理岩,岩石变质程度高达角闪岩相。中—新元古界灰白色片麻岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造;志留系中酸性火山岩等。

从构造上来看,那拉提成矿带北界为那拉提北缘断裂(阿登布拉克—拉尔敦断裂),该断裂为那拉提构造带与伊犁晚古生代火山盆地之间的界线。沿该断裂带分布有残余洋壳蛇绿混杂岩和板块俯冲作用形成的蓝片岩等。由于强烈的碰撞挤压活动,带内断层构造非常发育,特别是韧性推覆,韧性走滑以及复合式的韧性断裂;那拉提成矿带南界为那拉提南缘断裂,该断裂是区域上一条重要的构造线,它是哈萨克斯坦板块与塔里木板块的碰撞缝合带,断裂两侧在变形构造形式、沉积建造等特征表现出明显的不同,北侧为前寒武系岩块与志留系变质岩组成的构造混杂岩系,构造变形强烈,显示深部层次流动构造特征。南侧为上志留统碳酸盐岩—陆源碎屑岩建造,破劈理、流劈理带发育,具有中—浅层次过渡的变形构造特征。

从区域成矿特征来看,构造控矿作用明显。金、锡、锑、铜、镍矿床(点),大都分布在断裂两侧。沿韧性剪切带常伴有硅化、黄铁矿化。根据木扎尔特及独库公路的剖面研究,有些韧性剪切带实际上就是规模巨大的硅化、黄铁矿化蚀变带。可以看出韧性剪切作用对金的富集具有利的影响,它能使金元素活化迁移,在适当的部位富集成矿。

目前,在该成矿带发现的矿床(点)主要有金矿:卡特巴阿苏金铜矿(大型)、阿吾孜萨依金矿(小型)、尼牙孜铁克协金矿(小型)、阿腊斯托金矿点、昭苏县七十四团克拉克斯赛依金矿点、北木扎尔特沟口砂金矿、特克斯县科克苏河沟口砂金矿、新源县那拉提山北沟口砂金矿等。金异常有两处,那拉提断裂西部金异常,拉尔敦断层断裂金异常等。铜矿有与超基性杂岩有关的小型菁布拉克铜镍矿床;矽卡岩型铜矿—查岗诺尔铜矿(小型);火山岩型铜矿—乔霍特铜矿床(小型);斑岩型铜矿—艾肯大板铜矿(小型)和开门德廷铜钼矿(小型)。钨矿有矽卡岩型有大恩别白钨矿、阿克吐也克钨矿。铁矿有矽卡岩型铁矿—拉尔敦铁矿床。

总之,那拉提成矿带从地层、构造、区域成矿等方面来看,与查尔库拉金矿具有可比性。那拉提黑色岩系金、铜、镍成矿带,由那拉提山向西延入哈萨克斯坦。从那拉提成矿带现有的金矿,金异常分布以及西邻哈萨克斯坦查尔库拉大型金矿床的展布来看,该带具有寻找石英脉型、蚀变岩型金矿的潜力,寻找穆龙套型金矿的潜力巨大。

3.2那拉提成矿带南缘(东阿莱—哈尔克山一带)与库姆托尔金矿对比特征

那拉提成矿带南缘(东阿莱—哈尔克山一带),位于那拉提南缘断裂以南与尼古拉耶夫线南侧的库姆托尔金矿具有可比性。那拉提南缘断裂以南,广泛发育着塔里木边缘奥陶—志留纪的陆棚碎屑岩—陆坡相陆缘碎屑岩、碳酸盐岩夹少量火山岩建造。该带岩石变质程度元古宇为角闪岩相,其它地层为绿片岩相。在哈尔克山南、北坡均发育北西走向的韧性剪切带,并伴有蛇绿混杂岩体。

从区域成矿特征来看,该区域主要分布有木扎尔特石墨、铅、锌、金、铁、铜矿带;东阿莱黑色岩系金、锑、铅、锌矿带;布尔库特黑色岩系金、锑矿带;哈尔克山黑色岩系金、锑、锡矿带;艾尔宾山黑色岩系铁、锰、铜、金矿带。

东阿莱黑色岩系金、锑、铅、锌矿带:目前该带已发现金矿化多处,出露地层为志留—泥盆纪浅变质碎屑岩和碳酸盐岩建造,具类复理石建造。矿化明显受一组早期韧性、中晚期脆性的剪切带控制,矿床类型属穆龙套型,成矿时代为古生代。

布尔库特黑色岩系金、锑矿带:沿哈尔克山北坡分布,地层为中志留统伊契克巴什组(S2)和上志留统科克铁克达坂组(S3),为碳酸盐岩和碎屑岩建造。在布尔库特一带圈出Au、Sb、Cu化探异常,套合程度较高。Sb化探异常分布面积大,受地层控制明显,展布方向与地层走向一致,具良好的寻找与黑色岩系有关的锑、金、铜远景区。

哈尔克山黑色岩系金、锑、锡矿带:位于哈尔克山南坡,地层为下—中志留统合统萨拉群(S1-2)碎屑岩建造;中石炭统地层具黑色岩系特征组合,在该层位中已发现黑色岩系型查汉萨拉锑矿。在阿克乔嘎一带有Au、Sb、Sn、Pb化探异常分布,异常元素套合较好。在托力瓦依—克里尔塔亚麻染窝加一带,分布有Sb化探异常。在科克苏河上游一带多处具有砂金矿点,主要成矿期为古生代。区内矿产研究程度低,碎屑岩层位厚度巨大,广泛分布的志留系复理石建造是区内穆龙套型金矿重要的赋矿层位。

艾尔宾山黑色岩系铁、锰、铜、金成矿带:地层为早泥盆统阿尔皮什美组(D1)细碎屑岩和含碳细碎屑岩建造。大山口金矿,萨恨托玄金矿床产于含炭质的复理石建造中,具黑色岩系特征与穆龙套金矿相似。区内化探异常以Au、Sb、Pb为主,Au、Sb异常分布于矿带中,下部套合较好,异常展布方向与地层走向一致,受地层控制具良好的找矿前景。

总之,那拉提成矿带南缘(东阿莱—哈尔克山一带)从地层、构造、区域成矿等方面来看,与库姆托尔金矿具有可比性。从黑色岩系展布、以及现有矿床、矿点、化探异常的分布规律来看,该带寻找穆龙套型金矿有巨大的潜力。哈尔克山南、北坡北西向韧性剪切带和蛇绿混杂岩带是寻找金矿床的有利地段,特别是在志留系复理石建造、黑色岩系中寻找金矿的潜力最大。

4 找矿方向

通过对那拉提成矿带与尼古拉耶夫线北侧的查尔库拉金矿,那拉提成矿带南缘(东阿莱—哈尔克山一带)与尼古拉耶夫线南侧的库姆托尔金矿的对比研究,提出以下几点找矿方向:

(1)从查尔库拉金矿展布、以及现有矿床、矿点、化探异常的分布规律来看,那拉提成矿带具有寻找石英脉型、蚀变岩型金矿的潜力,在新源县以南,除已发现的大型卡特巴阿苏金铜矿外,仍有寻找大型金矿床的潜力。

(2)从黑色岩系展布、以及现有矿床、矿点、化探异常的分布规律来看,那拉提成矿带在寻找穆龙套型金矿床的潜力巨大。

(3)哈尔克山南、北坡北西向韧性剪切带和蛇绿混杂岩带是寻找金矿床的有利地段,特别是在志留系复理石建造、黑色岩系中寻找金矿的潜力最大。

[1] 杨富全,王义天,李蒙文,等.新建天山黑色岩系型矿床的地质特征及找矿方向[J].地质通报,2005,24(5):462-469.

[2]何政伟,孙传敏,陶专,等.新疆西天山西段金铜成矿带—中亚成矿域东延[J].成都理工学院学报,2002,29(1):78-84.

[3]杨维忠,薛春纪,赵晓波,等.新疆西天山新发现新源县卡特巴阿苏大型金铜矿床[J].地质通报,2013,32(10):1613-1620.

[4] 邢令,杨维忠,藏梅,等.新疆卡特巴苏金铜矿区二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义[J].新疆地质,2015,33(1):1-6.

[5]王海涛,高纬,马海军.新疆那拉提成矿带主要成矿类型、控矿地质因素及成矿规律探讨[J].新疆地质,2007,25(3):253-257.

[6]钱青,徐守礼,何国琦,等.那拉提山北缘寒武纪玄武岩的元素地球化学特征及构造意义[J].岩石学报,2007,23(7):1708-1720.

P618

A

1004-5716(2016)11-0138-03

2016-01-07

项目资助:新疆地矿局自筹“新疆那拉提金矿带成矿规律研究及找矿靶区优选”(XGMB2014015)、中国地质调查局“中哈跨境成矿带成矿规律研究与资源潜力评价”(12120115102501)及十二五国家科技支撑计划“昆盖山海相火山岩铜多金属矿成矿作用与靶区评价”(2015BAB061302-2)项目联合资助。

刘少帅(1983-),男(汉族),河南杞县人,工程师,现从事基础地质调查研究工作。

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