新疆卡特巴阿苏金铜矿床地质特征及构造环境
2016-12-23杜亚龙李智明姜寒冰王立社杨维忠张洲远詹小弟
杜亚龙,李智明,姜寒冰,王立社,杨维忠,张洲远,詹小弟
(1. 中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安 710054;2. 长安大学,陕西西安 710054;3. 新疆地矿局第一区域地质调查大队,新疆乌鲁木齐 830011)
新疆卡特巴阿苏金铜矿床地质特征及构造环境
杜亚龙1,2,李智明1,姜寒冰1,王立社1,杨维忠3,张洲远1,2,詹小弟1,2
(1. 中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安 710054;2. 长安大学,陕西西安 710054;3. 新疆地矿局第一区域地质调查大队,新疆乌鲁木齐 830011)
新疆卡特巴阿苏金铜矿床位于新疆西天山那拉提构造带的北缘,主要赋存于晚泥盆世二长花岗岩之中。推测富矿二长花岗岩形成于俯冲-碰撞-造山的构造环境,可能是以下动力过程的产物:伊犁中天山南缘地壳解体,地幔物质强烈加入形成的新生南天山洋壳,向北沿那拉提构造带俯冲,部分熔融后在碰撞-造山晚期于晚泥盆世侵入,且与海西运动早期的地质事件关系密切。成矿年龄推测为二叠纪,与成岩年龄相差约91Ma,所以成矿物质应该不是来源于二长花岗岩。从成矿构造与矿体关系及矿石结构构造特征来看该矿受到断裂和节理裂隙系统的联合控制,且在成矿期经历了一次先挤后张的地质构造事件。结合区域构造演化,推测此次地质构造事件应该与二叠纪塔里木地台北缘一带发生的裂谷引张作用有关。
成矿环境 金矿 卡特巴阿苏 那拉提 西天山
Du Ya-long, Li Zhi-ming, Jiang Han-bing, Wang Li-she, Yang Wei-zhong, Zhang Zhou-yuan, Zhan Xiao-di. Geological characteristics and tectonic setting of the Katbasu Au-Cu deposit in Xinjiang[J]. Geology and Exploration, 2016, 52(1):0098-0107
0 引言
天山造山带横亘于欧亚大陆腹地,是世界上最重要的古生代-中新生代造山带之一(高俊等,1997),向东延伸进我国构成了新疆西天山。多年以来广大地质学家对西天山大地构造格架、成矿单元划分、时空演化、沉积环境及相关侵入岩时代进行了众多研究(王宝瑜等,1994,1997;高俊等,1997;屈讯,1998;王军宁,1999;夏林圻等,2002;吴山等,2002;何政伟等,2002;刘宽厚等,2003;杨金中等,2003;韩宝福等,2004;唐兰兰等,2006;石玉若等,2006;朱永峰等,2006;左国朝等,2008;徐学义等,2010),为该区的区域地质程度研究做出了巨大的贡献。近几年新疆地矿局第一区域地质调查大队在新源县东南方向约30km的那拉提山发现了卡特巴阿苏大型金铜矿床(杨维忠等,2013)。但因西天山地区地形条件恶劣,交通不便以及复杂的构造环境,目前对该矿床成因及构造环境的研究并不是十分清楚,也导致对该地区地质认识上的不一样。本文在研究前人资料的基础之上(杨维忠等,2013,2015;冯博等,2014;高永伟等,2015;邢令等,2015),结合野外工作及室内综合研究,进一步对卡特巴阿苏金矿成矿构造环境进行讨论。
1 区域地质背景
卡特巴阿苏金铜矿床位于新疆那拉提中天山构造带的北缘(图1A),准噶尔板块与塔里木板块的接合带,地质发展历史长,构造极为复杂。那拉提构造带主要由两条深大断裂构造即那拉提北缘断裂构造和那拉提南缘断裂构造组成(唐兰兰等,2006),沿NEE向展布,宽约30km。南界为那拉提南缘深大断裂,位于赛依卡勒沟头-图拉苏达坂北坡-科克
图1 新疆西天山卡特巴阿苏金铜矿床区域地质图(据杨维忠等,2013)
苏河上游一线(吴山等,2002)。目前已有一些地质学家认为它是哈萨克斯坦板块与塔里木板块的碰撞缝合界线(屈讯,1998);北界为那拉提北缘深大断裂,其界线较南缘断裂模糊,由西向东大致位于布尔哈里-交达能界辽-库力别克-买提格一线(吴山等,2002),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(屈讯,1998)。由于强烈的造山碰撞挤压活动和俯冲作用,那拉提构造带内断裂构造极为发育。
经研究发现区域出露地层主要有古元古界、古生界和新生界地层(图1B)。古元古界那拉提群为一套变质岩体系,主要由混合岩和片麻岩,以及少量的变粒岩和大理岩等组成,分布于那拉提山南部。古生界地层在区域上相对较为发育,上志留统巴音布鲁克组以凝灰岩、安山岩、玄武岩、碳酸盐岩及碎屑岩为岩石组合,该层中普遍发育火山热液型铜金矿化;下石炭统大哈拉军山组主要以霏细岩、玄武岩、流纹岩和火山碎屑岩为主,及少量的碳酸盐岩,分布于那拉提北缘断裂以北;下石炭统阿克萨克组与大哈拉军山组为断层接触或平行不整合接触,主要为碎屑岩和碳酸盐岩建造,分布于研究区以北。区内侵入岩极为发育,元古代至古生代侵入岩均有出露,主要以二长花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩、斜长花岗岩、闪长(玢)岩为主。
目前区域上已知的矿产有铜镍、锰、铁、金、银等(何政伟等,2002),卡特巴阿苏金铜矿在成矿单元划分上应属于古亚洲成矿域、伊犁成矿省、那拉提Cu-Ni-Au-Fe-白云母-玉石成矿带(杨维忠等,2015)。
2 矿区地质特征
矿区出露地层主要有上志留统巴音布鲁克组和第四系(图2)。矿区古生代侵入岩极为发育,主要分布于研究区的东南部,岩性主要为中细粒碱长花岗岩、中粗粒二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长(玢)岩等。其中二长花岗岩最早,岩体中局部见巴音布鲁克组的残留体,岩石有轻度泥化,沿破碎带分布被碾碎的岩粉和少量绢云母集合体,局部发育黄铁矿化、高岭土化以及黄钾铁矾化,呈岩枝状侵入巴音布鲁克组中;次为花岗闪长岩和碱长花岗岩,呈岩株状及脉状侵入巴音布鲁克组以及二长花岗岩中;最后少量闪长(玢)岩侵入到早期形成的二长花岗岩及花岗闪长岩之中,构成复式岩体。
矿区构造活动极为强烈,那拉提北缘断裂通过研究区的北部,该断裂呈NEE向从区内中南部通过,出露长约6km,断层面朝南倾,倾角55°~70°,为一条逆断层。受其影响矿区内发育次一级NE、NEE向断裂F3~F7等(图2),断裂规模不大,出露长度约1.5km~5km。这些断裂及其次级断裂为金矿的形成提供了运矿通道和容矿场所,其中F5~F6之间所夹持地段为含金破碎蚀变带地段。此外节理构造也极为发育,通过野外初步观察大致分为三期节理构造:第一期普遍发育在整个二长花岗岩范围的,为成矿前期的节理构造,该期节理均被钾长石充填并愈合,使二长花岗岩普遍发育钾化;第二期为成矿期的节理构造,主要发育在F5、F6断层之间,为由近SN向挤压形成的一套裂隙系统。同时还发育有近SN向的张性裂隙,该套裂隙系统早期被钾质交代,发生钾长石化、硅化,后期被黄铁矿细脉所充填,形成矿(化)体,矿化蚀变后该套裂隙系统大部分愈合,主要发育在二长花岗岩之中;第三期为成矿后节理构造,该套节理构造挤压作用较强,所形成的节理构造在矿区均有发育,由于第二期构造形成的裂隙系统大部分已愈合,使F5、F6断层之间矿化体部分的岩石刚性程度加强。在第三期构造作用过程中发育节理为主,而在两侧未愈合裂隙部位,如F5、F6断层所在位置岩石则进一步破碎形成断层。第三期裂隙系统或断裂构造中均未发生矿化,仅使早期形成的矿(化)体遭受破碎。
3 矿床地质特征
卡特巴阿苏金铜矿床主要产于晚泥盆世二长花岗岩中,受近EW向构造作用的控制。矿体主体上
图2 卡特巴阿苏金铜矿矿区地质简图(据杨维忠,2015)
图3 卡特巴阿苏金铜矿床矿化蚀变及镜下特征
呈层状、似层状、脉状、带状、巢状、串珠状及透镜状,具有膨大、收缩等显著特点。目前矿区已经圈定规模较大的金矿体45条,铜矿体30条,其中规模最大的为I4-1号金矿体,分布于矿区东南位置,通过钻探槽探等地质工程手段控制长度约2km,控制斜深100m~583m,呈板状分布,平均厚度约6.59m,样品分析Au最高品位119.04×10-6,平均品位3.15×10-6。I3-1号金矿体次之,其他矿体规模均较小。
矿化蚀变带主体上呈较不规则透镜状(图2),呈NE向展布,受构造控制作用明显。矿化特征有星点状、团斑状、细脉状、稀疏浸染状黄铁矿化,稠密浸染状黄铁矿化,星点状黄铜矿化,局部可见褐铁矿化以及黄钾铁矾化(图3a)。围岩蚀变主要为绿帘石化、高岭土化、绿泥石化(图3b)、绢云母化(图3c)、硅化、钾化和碳酸盐化。
研究表明卡特巴阿苏金铜矿的载金矿物主要为黄铁矿和黄铜矿,金主要呈微粒状赋存于黄铁矿和黄铜矿的裂隙中。室内对细脉侵染状矿石(图3d)和块状硫化物矿石(图3e)进行光片鉴定发现:块状硫化物矿石中金属矿物以黄铁矿为主,次为黄铜矿,二者含量大于85%,为块状构造。黄铁矿含量约占70%~75%,矿物晶体呈粒状,粒径大小一般在0.5mm~2mm之间,少数晶体粒径大于3.5mm或是小于0.3mm;黄铜矿含量约占10%~12%,矿物充填于黄铁矿晶体粒间空隙或黄铁矿晶体的裂隙中,呈不规则细脉状产出,与黄铁矿交代形成交代结构(图3f)。细脉侵染状矿石中金属矿物主要为黄铁矿,含量约占50%~55%之间,呈中等浸染状构造,粒状结构,黄铁矿晶体形态多为不规则粒状,少数呈等轴粒状,粒径大小一般在0.05mm~0.5mm之间,少数达0.6mm~0.8mm,矿物晶体在矿石中呈浸染状分布。
4 岩石地球化学特征
4.1 主量元素分析
如表1所示,二长花岗岩SiO2质量分数为65.09%~77.11%,平均69.04%,Al2O3质量分数为12.31%~15.43%,平均14.37%,Na2O质量分数为3.94%~4.27%,平均4.06%,K2O质量分数为3.48%~4.68%,平均4.25%。全碱(Na2O+K2O)质量分数为7.71%~8.79%,平均8.32%, K2O/Na2O为0.82~1.17,平均1.05>1,总体上表现为钾质。在A/CNK-A/NK图解(图4a)上,投点落入准铝质和过铝质范围。Fe2O3/FeO为0.37~1.21,平均0.71<1,说明岩石在还原环境下形成。里特曼指数δ为2.13~3.29,平均2.71<4,属于钙碱性岩石。固
表1 卡特巴阿苏二长花岗岩主量元素组成及相关参数(%)
Table 1 Major element compositions and related parameters of monzogranite in Katbasu(%)
岩性含量SiO2Al2O3Fe2O3FeOMgOCaONa2OK2OP2O5TiO2二长花岗岩最大77.1115.431.731.951.532.964.274.680.140.57最小65.0912.310.230.280.190.343.943.480.020.10平均69.0414.370.941.390.961.804.064.250.100.40岩性含量MnO2LolTotalNa2O+K2OK2O/Na2OFe2O3/FeOA/NKA/CNKSIδ二长花岗岩最大0.064.5199.888.791.171.211.441.0911.863.29最小0.030.4799.577.710.820.371.060.852.012.13平均0.052.3199.688.321.050.711.270.997.942.71
注:数据自相关文献(冯博等,2014)和相关报告成果①统计所得。铝饱和指数A/CNK= Al2O3/(CaO+ Na2O+ K2O)(摩尔分数比);A/NK= Al2O3/(Na2O+ K2O)(摩尔分数比),其余均为质量分数比。
图4 卡特巴阿苏二长花岗岩主量元素特征
结指数SI为2.01~11.86,平均7.94,说明岩石分异程度好。在 SiO2-K2O图解上(图4b),投点落入高钾钙碱性系列范围内。在SiO2-P2O5图解(图4c)上,岩石表现出I型花岗岩的特征。
4.2 稀土元素分析
如表2所示,二长花岗岩∑REE为106.44×10-6~272.94×10-6,平均为189.99×10-6;LREE/HREE为7.37~18.44,平均10.45;(La/Lu)N为6.56~24.54,平均12.5;(Ce/Yb)N为5.69~17.02,平均8.5,均表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特点(图5),反映了岩石稀土元素经历了强烈的分馏作用。(La/Sm)N为2.53~6.37,平均4.48,反映轻稀土分馏程度高,且右倾率大;(Gd/Lu)N为1.19~3.46,平均1.72,反映重稀土分馏不好,且右倾率小,近于水平,故从轻稀土元素到重稀土元素其分布曲线从右倾斜向近平坦型变化。δEu为0.34~0.69,平均0.56,具负铕异常;δCe为0.87~0.99,平均0.91,具弱负铈异常。
进一步对赋矿二长花岗岩的稀土元素特征研究,在∑REE-LREE/HREE图解(图6a)上,∑REE与LREE/HREE呈负相关关系,说明稀土总量越大,轻重稀土分馏越不明显;在LREE/HREE-δEu图解(图6b)上,LREE/HREE与δEu呈正相关关系,说明轻重稀土分馏程度越高,负铕异常越弱;在∑REE-δEu图解(图6c)上,∑REE与δEu呈负相关关系,说明稀土总量越大,负铕异常越明显。
5 成矿构造环境探讨
5.1 区域成矿对比
从成矿学角度分析,其邻国乌兹别克斯坦、吉尔吉斯坦中天山与新疆那拉提中天山处于同一构造单元之上。早期吉尔吉斯坦中天山构造带北界捷尔斯克伊-卡拉套断裂(即尼古拉耶夫线)和南界阿特巴什-伊内利切特断裂东延进入我国分别于那拉提北缘深大断裂和那拉提南缘深大断裂对接,后期在乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦分界处被沿SE方向的塔拉斯-费尔干纳走滑断裂错断。目前沿中天山在邻国发现了Muruntau、Daugyztau、Amantaitau、Zarmitan、Kumtor、Takdybulak Lev、Jilau、Ishtamberdy、Unkertash等超大型巨型金矿,以及新疆西天山发现的萨瓦亚尔顿和萨日达拉金矿,共同构成了令世界瞩目的“亚洲金腰带”(薛春纪等,2014)。通过对亚洲金腰带内分布的造山型金矿进行研究发现它们具有一些共同的特点:①受构造控矿作用明显,矿床均分布于断裂构造破碎带之中或是附近;②矿化蚀变以硅化、钾长石化以及黄铁矿化为主,少量的绢云母化和绿泥石化,偶可见碳酸盐化;③矿床分布区均有中酸性侵入岩或是蛇绿混杂岩的分布;④均属于造山型金矿;⑤成矿主要发生于海西运动阶段,以二叠纪为主。通过对卡特巴阿苏金矿成矿特点研究表明:卡特巴阿苏金矿与上诉金矿具有相似的成矿环境,均形成于古亚洲洋发生、发展到消亡的地球动力学背景之下(薛春纪,2014)。结合目前高永伟等(2015)所测的可以代表卡特巴阿苏金矿化形成的绢云母40Ar/39Ar年龄为268.6±1.8Ma,这都说明卡特巴阿苏与上述金矿应该为同一时代地质构造事件不同阶段的产物,并且成矿时代应为二叠世,与海西运动晚期的地质事件关系密切。卡特巴阿苏金铜矿的发现也充分的从侧面证明了乌兹别克斯坦-吉尔吉斯坦-哈萨克斯坦的库尔干特帕-纳伦Au-Fe-Pb-Zn成矿带向东延伸进了新疆西天山。
5.2 成岩环境分析
那拉提地区出露最早基底地层为古-中元古界,为一套以片麻岩、片岩、变粒岩等为主的变质岩系。在晚元古代形成新疆古克拉通(高俊等,1997),于中寒武世沿中天山北缘断裂拉张解体消亡(肖序常等,1992),在早古生代演化成古准噶尔洋(郭召杰等,1994)。古准噶尔洋盆在奥陶世向南俯冲形成伊犁中天山北缘逆冲带,并使伊犁中天山南缘地壳成功解体,志留纪形成早古南天山洋盆的主体部分(高俊等,1997)。古天山洋盆具有被动大陆边缘的陆棚环境,在该区形成奥陶系-志留系地层,并且沿那拉提构造带向北俯冲,形成了一系列的岛弧火山岩、同期碰撞的晚加里东期花岗岩和造山晚期的海西早期花岗岩类(唐兰兰等,2006)。卡特巴阿苏金铜矿富矿二长花岗岩最新SHRIMP锆石U-Pb年龄为359.8±5.2Ma(邢令等,2015),表明为晚泥盆世侵入。结合卡特巴阿苏富矿二长花岗岩在Rb-Yb+Nb图解(图7a)和Rb-Yb+Ta图解(图7b)上落入火山弧和同碰撞花岗岩区,具有火山弧-同碰撞花岗岩的特征;在R1-R2图解(图7c)上主体落入造山晚期花岗岩区的特点,认为卡特巴阿苏二长花岗岩也是形成于这种俯冲-碰撞-造山的构造环境之下,应该是伊犁中天山南缘地壳解体,地幔物质强烈加入形成的新生南天山洋壳,向北沿那拉提构造带俯冲,再经过部分熔融,在碰撞造山晚期于晚泥盆世侵入形成的产物,且与海西运动早期的地质事件关系密切。经过研究发现卡特巴阿苏金铜矿的富矿二长花岗岩成岩年龄(359.8±5.2Ma)与该矿的成矿年龄(268.6±1.8Ma)相差近91Ma,这表明该矿的成矿物质应该不是由二长花岗岩提供,二长花岗岩只为成矿物质提供了运移通道和容矿场所,成矿物质应该来自后期岩浆热液。也就是说二长花岗岩不是成矿元素的直接来源,而认为二长花岗岩与成矿元素都是来源于深部高钾钙碱质岩浆,两者先后来自深部同一岩浆源。
5.3 成矿环境分析
受区域性那拉提北缘深大断裂影响而形成近平行派生发育的次级断裂F5、F6与成矿关系最为密切,控制着矿化蚀变带的分布,其规模和延伸较那拉提北缘断裂小,活动时间相对较短。从矿区构造与矿体关系及矿石结构构造特征可以看出,成矿构造主要为由SN向挤压所形成的一套节理裂隙系统,该裂隙系统受断层F5、F6的控制,主要分布在F5、F6断层之间,为第二期与成矿有关的节理构造。挤压面理产状在不同空间位置变化较大,产状变化范围主要集中在150°~170°∠35°~75°,两组共轭剪切面理产状变化主要集中65°~85°∠55°~88°,另一组产状305°~320°∠45°~87°。其构造应力场主要为近SN向挤压形成(图8a),由于近SN向的挤压,形成了NE、NW走向的一组共轭剪切节理、近SN向的张性节理、近SW向的挤压面理,该套裂隙系统控制了
表2 卡特巴阿苏二长花岗岩稀土元素组成及相关参数(×10-6)
Table 2 REE compositions and related parameters of monzogranite in Katbasu(×10-6)
岩性含量LaCePrNdSmEuGdTbDyHoEr二长花岗岩最大59.57118.0014.2551.6610.181.648.231.186.971.423.70最小26.7746.365.4016.692.770.421.790.301.540.300.85平均41.9779.729.8933.606.271.065.170.844.570.912.49岩性含量TmYbLu∑REELREE/HREE(La/Lu)N(La/Sm)N(Gd/Lu)N(Ce/Yb)NδEuδCe二长花岗岩最大0.603.890.60272.9418.4424.546.373.4617.020.690.99最小0.130.790.13106.447.376.562.531.195.690.340.87平均0.432.670.39189.9910.4512.504.481.728.500.560.91
注:数据自相关文献(冯博等,2014)和相关报告成果①统计所得。∑REE为不包括Y的稀土元素总和,球粒陨石标准化值据Boynton(1984)。
图5 卡特巴阿苏二长花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图(标准化数值据Boynton,1984)
矿体的分布。后期区域构造应力场向张性转变,在不同位置形成了不完整“米”字型张性裂隙。该套裂隙系统早期应力场为近SN向的挤压环境,到了后期转变为张性环境,表现为在各方向裂隙的交汇部位形成了不完整“米”字的形态为透镜状、短轴状、块状构造的石英黄铁矿的矿脉提供了窑洞空间,或在裂隙交汇部位,因岩石较为破碎形成团斑状矿化现象,见有未完全矿化充填的裂隙或孔隙,以及沿近SN向张性构造和SE向构造中充填的闪长岩脉,即在成矿期经历了一次先挤后张的地质构造事件。结合区域构造演化(高俊等,1997)推测此次地质构造事件应该与二叠世塔里木地台北缘一带发生的裂谷引张作用(王延印等,1991)有关。
图6 卡特巴阿苏二长花岗岩特征值相关曲线图
成矿后期区域构造应力场方向的变化不大(图8b),在早期成矿裂隙发育的位置叠加形成了第三期节理裂隙系统。由于各裂隙与早期裂隙均为小角度相交,所以部分位置继承了早期成矿裂隙,而部分位置形成了与早期裂隙小角度相交的裂隙,由于应力作用的持续进行,应力集中部位的裂隙发育成了与区域构造带分布一致的逆冲推覆断层,同时使早期充填于其中的矿体破碎,形成粉末或断层泥。
图7 卡特巴阿苏金铜矿二长花岗岩构造环境判别图
图8 区域应力场应变椭球体方向变化示意图①
综上所述,卡特巴阿苏金铜矿的形成受到断裂和节理裂隙系统的综合控制,其中第二期节理构造与成矿关系密切,且在成矿期经历了一次先挤后张的地质演化过程,成矿后期形成的第三期节理构造主要造成早期形成的矿(化)体破碎。
6 结论
(1) 卡特巴阿苏金铜矿富矿二长花岗岩属于高钾钙碱性岩石,具I型花岗岩特征;稀土元素分析表现出轻稀土富集,重稀土亏损的特点,岩石稀土元素经历了强烈的分馏作用,具有负铕异常和弱负铈异常的特征。
(2) 卡特巴阿苏金铜矿富矿二长花岗岩具有火山弧-同碰撞花岗岩的特征,应该是形成于俯冲-碰撞-造山的构造环境之下,可能为伊犁中天山南缘地壳解体,地幔物质强烈加入形成的新生南天山洋壳,向北沿那拉提构造带俯冲,再经过部分熔融,在碰撞造山晚期于晚泥盆世侵入形成的产物。
(3) 通过区域成矿对比,结合现有的可以代表成矿年龄的绢云母40Ar/39Ar年龄268.6±1.8Ma,认为该矿的成矿时代应该是二叠纪。
(4) 通过研究矿区构造与矿体关系及矿石结构构造特征表明卡特巴阿苏金铜矿床具有多期构造控矿的特点,其成矿受到断裂和节理裂隙系统的综合控制。其中第二期节理构造与成矿关系密切,且在成矿期经历了一次先挤后张的地质演化过程,此次构造事件可能和二叠纪塔里木地台北缘一带发生的裂谷引张作用有关。成矿后期形成的第三期节理构造主要造成早期形成的矿(化)体破碎。
致谢感谢审稿老师对本文提出的宝贵意见,在此深表感谢!
[注释]
① 新疆地矿局第一区域地质调查大队.2014.新疆新源县卡特巴阿苏金铜矿详查报告[R]。
Batchelor R A,Bowden P.1985.Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters [J].Chemical Geology,48(1):43-55
Boynton W V.1984.Cosmochemistry of the Rare Elements meteorite studies[M].Rare earth element geochemistry,63-114
Feng Bo,Xue Chun-ji,Zhao Xiao-bo,Ding Zhen-xin,Zhang Qi,Zu Bo,Yang Wei-zhong,Lin Ze-hua,Chen Wei.2014.Petrology,geochemistry and zircon U-Pb isotope chronology of monzogranite of the Katbasu Au-Cu deposit,western Tianshan,Xinjiang Province[J].Earth Science Frontiers,21(5):187-195(in Chinese with English abstract)
Gao Jun,He Guo-qi,Li Mao-song.1997.Studies on the features of the structural deformation in the Western Tianshan Orogenic belt[J].Journal of Earth Science,18(1):1-9(in Chinese with English abstract)
Gao Yong-wei,Zhang Zhen-liang,Wang Zhi-hua,Yang Wei-zhong,Ban Jian-yong,Dong Fu-chen,Tan Wen-juan.2015.Geochronology of the Katabasu Gold Deposit in West TianShan and its Geological Significance:Evidence from40Ar-39Ar Isotopic Ages of Sericite[J].Geology and Exploration,51(5):805-815(in Chinese with English abstract)
Guo Zhao-jie,Ma Rui-shi,Guo Ling-zhi,Shi Yang-shen.1994.The comparative study on three ophioliticmélange in eastern Xinjiang [J].Geological Review,39(3):278-284(in Chinese with English abstract)
Han Bao-fu,He Guo-qi,Wu Tai-ran,Li Hui-min.2004.The zircon U-Pb dating,geochemical characteristics and tectonic significance of early Paleozoic granites in Tianshan[J].Xinjiang Geology,22(1):4-11(in Chinese with English abstract)
He Zheng-wei,Sun Chuan-min,Tao Zhuan,Wu Hua,Liu Xian-fan,Wu Shan,Ding Yi-min,Liu Xing-de,Peng Fang-hong,Wang Xiao-di.2002.Metallogenic belt of gold and copper deposits in the Western section of Tianshan in Xinjiang-oriental prolongation of the central Asia metallogenic zone [J].Journal of Chengdu University of Technology,29(1):78-84(in Chinese with English abstract)
Liu Kuan-hou,Zhuang Dao-ze,Jiang Xue-jun.2003.The assessing and anomaly-checking countermeasures of 1∶500000 regional geochemical exploration in the Western Tianshan Mountains,Xinjiang[J].Geology and Exploration,39(6):6-9(in Chinese with English abstract)
Maniar P D,Piccoli P M.1989.Tectonic discrimination of granitoids[J].Bulletin of the Geological Society of America,101(5):635-643
Pearce J A,Harris N B W,Tindle A G.1984.Trace element discrimination for the tectonic interpretation of granitic rocks[J].Journal of Petrology,25(4):956-983
Peccerillo A,Taylor S.1976.Geochemistry of Eocene calc-alkalinevolcano rocks from the Kastamonu area,northern Turkey [J].Contributions to Mineralogy,58(1):63-81
Qu Xun.1998.Analysis on the gold exploration prospect and metallogenic background of Nalati tectonic belt of Western Tianshan Mountains [J].Xinjiang Geology,16(44):353-358(in Chinese with English abstract)
Shi Yu-ruo,Liu-Dun-yi,Zhang Qi,Jiang Ping,Zhang Fu-qin,Miao Lai-cheng.2006.SHRIMP U-Pb dating and its tectonic significance of granite at Gangou in Middle Tianshan,xinjiang[J].Chinese Science Bulletin,51(22):2665-2672(in Chinese with English abstract)
Tang Lan-lan,Zhang Xiao-fan,Wang Cheng,Li Zeng-bing.2006.Analysis of perspective for copper-gold ore prospecting of Nalati mineralization belt in Xinjiang[J].Metal Mines,356(2):53-57(in Chinese with English abstract)
Wu Shan,He Zheng-wei,Sun Chuan-min,Tao Zhuan,Wu Hua,Liu Xian-fan,Wu Shan,Ding Yi-min,Liu Xing-de,Wang Xiao-di.2002.On Nalati tectonic belt of Western Tianshan and ITS Prospects[J].Journal of Chengdu University of Technology,29(3):252-257(in Chinese with English abstract)
Wang Bao-yu,Lang Zhi-jun,Li Xiang-dong.1994.Studies on geological of western area in Tianshan,China[M].Beijing:Science Publishing House:72-166(in Chinese)
Wang Jun-ning.1999.Metallogenic condition and prediction of gold in western Tianshan,Xinjiang[J].Uranium Geology,15(3):168-170(in Chinese with English abstract)
Wang Yan-yin.1985.Study on rock type and tectonic environment of granite in fold belt in Tianshan[J].Xinjiang Geology,3(2):38-48(in Chinese with English abstract)
Xia Lin-yin,Zhang Guo-wei,Xia Zu-chun,Xu Xue-yi,Dong Yun-peng,Li Xiang-min.2002.Petrological constrains about the time of Paleozoic ocean basin in Tianshan[J].Geological Report,21(5):55-62(in Chinese with English abstract)
Xiao Xu-chang,Tang Yi-min,Feng Yi-min.1992.Tectonic evolution of northern Xinjiang and Its Adjacent regions[M].Beijing:Geology Publishing House:1-100(in Chinese)
Xing Ling,Yang Wei-zhong,Zang Mei,Lin Zeng-hua,Chen Wei.2015.Zircon SHRIMP U-Pb dating of the monzonitic granite from Katbasu Au-Cu deposit and Its geological implications in Xinjiang[J].Xinjiang Geology,33(1):1-6(in Chinese with English abstract)
Xu Xue-yi,Wang Hong-liang,Ma Guo-lin,Li Ping,Chen Juan-lou,Li Ting.2010.Geochronology and Hf isotope characteristics of the Paleozoic granite in Nalati area,West Tianshan Mountains[J].Petrological and Mineralogical Magezine,29(6):691-706(in Chinese with English abstract)
Xue Chun-ji,Zhao Xiao-bo,Mo Xuan-xue,Dong Lian-hui,Gu Xue-xiang,Bakhtiar Nurtaev,Nikolay Pak,Zhang Zhao-chong,Wang Xin-li,Zu Bo,Zhang Guo-zhen,Feng Bo,Liu Jia-ying.2014.Asian gold belt in western Tianshan and its dynamic setting,metallogenic control and exploration [J].Earth Science Frontiers,21(5):128-155(in Chinese with English abstract)
Yang Jin-zhong,Zhao Yu-ling,Wang Yong-hong,Jiang Xiao-wei.2003.Sedimentary environment and mineralization of Dahalajunshan Formation in west Tianshan orogenic belt,Xinjiang[J].Geology and Exploration,39(2):1-5(in Chinese with English abstract)
Yang Wei-zhong,Xing Ling,Lin Ze-hua,Cai Fu-jun,Chen Wei,Li Yan.2015.The characteristics and discoverysignificance of Katbasu gold deposit in Xinjiang[J].Xinjiang Geology,33(1):68-72(in Chinese with English abstract)
Yang Wei-zhong,Xue Chun-ji,Zhao Xiao-bo,Zhao Shu-min,Wei Jun,Feng Bo,Zhou Hua,Lin Ze-hua,Zheng Hong,Liu Jia-wei,Zhang Qi,Zu Bo.2013.The discovery of the Katbasu large Au-Cu deposit in Xinyuan Country,western Tianshan,Xinjiang[J].Geological Bulletin of China,32(10):1613-1620(in Chinese with English abstract)
Zhu Yong-feng,Zhu Jing,Song Biao,Zhang Li-fei,Guo Xuan.2006.The formation age and solution of Dahalajunshan volcanic rock in Xinjiang[J].China Geology,33(3):487-497(in Chinese with English abstract)
Zuo Guo-chao,Zhang Zuo-heng,Wang Zhi-liang.2008.Tectonic unit division,stratigraphic system and tectonic evolution of the western Tianshan,Xinjiang [J].Geological Review,54(6):748-767(in Chinese with English abstract)
[附中文参考文献]
冯 博,薛春纪,赵晓波,丁振信,张 祺,俎 波,杨维忠,林泽华,陈 威.2014.西天山卡特巴阿苏大型金铜矿二长花岗岩岩石学、元素组成和时代[J].地学前缘,21(5):187-195
高 俊,何国琦,李茂松.1997.西天山造山带的构造变形特征研究[J].地球学报,18(1):1-9
高永伟,张振亮,王志华,杨维忠,班建永,董福晨,谭文娟.2015.西天山卡特巴阿苏金矿床成矿年代学及其地质意义-来自绢云母40Ar-39Ar同位素年龄证据[J].地质与勘探,51(5):805-815
郭召杰,马瑞士,郭令智,施央申.1994.新疆东部三条蛇绿混杂岩带的比较研究[J].地质论评,39(3):278-284
韩宝福,何国琦,吴泰然,李惠民.2004.天山早古生代花岗岩锆石U-Pb定年-岩石地球化学特征及其大地构造意义[J].新疆地质,22(1):4-11
何政伟,孙传敏,陶专,吴 华,刘显凡,吴 山,丁益民,刘兴德,彭方红,王晓地.2002.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,29(1):78-84
刘宽厚,庄道泽,焦学军.2003.新疆西天山1:50万化探成果评估与异常查证对策[J].地质与勘探,39(6):6-9
屈 迅.1998.西天山那拉提构造带成矿背景及找金前景分析[J].新疆地质,16(44):353-358
石玉若,刘敦一,张 旗,简 平,张福勤,苗来成.2006.中天山干沟一带花岗质岩石类SHRIMP年代学及其构造意义[J].科学通报,51(22):2665-2672
唐兰兰,张晓帆,王 成,李增兵.2006.新疆那拉提成矿带铜金找矿分析[J].金属矿山,356(2):53-57
吴 山,何政伟,孙传敏,陶 专,吴 华,刘显凡,吴 山,丁益民,刘兴德,王晓地.2002.西天山那拉提构造带及其找矿前景[J].成都理工学院学报,29(3):252-257
王宝瑜,郎智君,李向东.1994.中国天山西段地质剖面研究[M].北京: 科学出版社: 72-166
王军宁.1999.新疆西天山金矿成矿条件分析及找矿远景预测[J].铀矿地质,15(3):168-170
王延印.1985.天山褶皱带花岗岩类岩石的成因类型及构造环境的初步探讨[J].新疆地质,3(2):38-48
夏林圻,张国伟,夏祖春,徐学义,董云鹏,李向民.2002.天山古生代洋盆开启闭合时限的岩石学约束[J].地质通报,21(5):55-62
肖序常,汤耀庆,冯益民.1992.新疆北部及邻区大地构造[M].北京: 地质出版社: 1-100
邢 令,杨维忠,藏 梅,林泽华,陈 威.2015.新疆卡特巴阿苏金铜矿区二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义[J].新疆地质,33(1):1-6
徐学义,王洪亮,马国林,李 平,陈隽璐,李 婷.2010.西天山那拉提地区古生代花岗岩的年代学和锆石Hf同位素研究[J].岩石矿物学杂志,29(6):691-706
薛春纪,赵晓波,莫宣学,董连慧,顾雪祥,Bakhtiar Nurtaev,Nikolay Pak,张招崇,王新利,俎 波,张国震,冯 博,刘家瑛.2014.西天山“亚洲金腰带”及其动力背景和成矿控制与找矿[J].地学前缘,21(5):128-155
杨金中,赵玉灵,王永江,姜肖玮.2003.新疆西天山大哈拉军山组的沉积环境及其与成矿的关系[J].地质与勘探,39(2):1-5
杨维忠,邢 令,林泽华,蔡富军,陈 威,李 艳.2015.新疆卡特巴阿苏金矿床特征及发现意义[J].新疆地质,33(1):68-72
杨维忠,薛春纪,赵晓波,赵树铭,魏 俊,冯 博,周 华,林泽华,郑 鸿,刘家伟,张 祺,俎 波.2013.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,32(10):1613-1620
朱永峰,朱 晶,宋 彪,张立飞,郭 璇.2006.新疆“大哈拉军山组”火山岩的形成时代问题及其解决方案[J].中国地质,33(3):487-497
左国朝,张作衡,王志良.2008.新疆西天山地区构造单元划分、地层系统及其构造演化[J].地质论评,54(6):748-767
Geological Characteristics and Tectonic Setting of the Katbasu Au-Cu Deposit in Xinjiang
DU Ya-long1、2,LI Zhi-ming1,JIANG Han-bing1,WANG Li-she1,YANG Wei-zhong3,ZHANG Zhou-yuan1、2,ZHAN Xiao-di1、2
(1.Xi’anCenterofChinaGeologicalSurvey,Xi’an,Shaanxi710054;2.Chang'anUniversity,Xi’an,Shaanxi710054;3.No.1RegionalgeologicalSurveyTeam,XinjiangGeologicalandMineralBureau,Urumqi,Xinjiang830011)
The Katbasu gold-copper deposit of Xinjiang,located the north margin of the Nalati tectonic belt in western Tianshan,mainly occurred in the late Devonian monzogranite.This ore-rich rock probably formed in a tectonic setting of subduction-collision-orogen,as the product of the following dynamic processes: crust of southern margin in central Tianshan at Yili broke up,mantle material strongly joined the newly formed oceanic crust of south Tianshan which was subducted northward beneath the Nalati tectonic belt and invaded after partial melting during collision-orogeny in late Devonian,which has a close relationship with geological events of Hercynian movement.The age of metallogenic is presumably Permian,which is about 91 Ma later than the age of monzogranite,so metallogenic minerals did not stem from the monzogranite.From the relationship between metallogenic structure and ore bodies and the textural characteristics,this deposit was controlled by both faults and joint fissure systems,and experienced a process of compression to tension.In combination with regional tectonic evolution,we speculate that this tectonic event should be related to the rift extensions of the northern margin of Tarim platform during Permian time.
metallogenic environment,gold deposit,Katbasu,Nalati,western Tianshan
2015-04-25;
2015-12-14;[责任编辑]陈伟军。
中国地质调查局西北地区整装勘查跟踪综合与动态评估(编号:1212011220861)和新疆那拉提山一带铜金矿典型矿床研究(编号:12120114007401)共同资助。
杜亚龙(1989年—),男,硕士研究生,主要从事区域成矿预测与成矿规律研究工作。E-mail:463267287@qq.com。
P618
A
0495-5331(2016)01-0098-10