东天山板块构造与金属矿产成矿规律研究

彭明章+杨庆祥+申文环+赵立娜

摘要东天山位于阿奇克库都克断裂和康古尔断裂两个断裂带之间，涉及北天山和中天山两个地质构造单元，南侧为塔里木板块中的中天山地质单元。东天山之前属于塔里木板块的一部分，后期经过地壳运动分离了出来，之后经历了多个演变阶段，由于岩浆运动，产生了大面积的侵入岩，因此，东天山是中天山地质单元的重要组成部分。这种多旋回和多期次的地质演变特点使得每个发展阶段都会产生大量的银、铁、金、铜、铅锌等多种矿产资源。本文根据板块运动规律，通过分析研究地区的地质状况和构造特征，确定了研究地区的四个演变阶段：泥盆纪大洋早石炭世俯冲造山早石炭世碰撞造山二叠纪造山期后缝合带碰撞、推覆和形成四个阶段。最后，根据矿床的成矿理论，总结了研究地区的金属矿产成矿规律，探讨了研究地区金属矿产的成矿规律，对于后期的勘探和勘察有着重要的现实意义。

关键词东天山；板块构造；金属矿产：成矿规律

作为我国西部重要的矿产资源地区和国家矿产资源重点的调查地区，东天山地区涵盖范围非常广，矿产资源也比较丰富，包括北山北麓、库鲁克塔格、觉罗塔格山一南湖隔壁、吐一哈盆地南缘，处于塔里木、准噶尔一哈萨克斯坦以及西伯利亚这三类板块交汇处。本文所分析的东天山地区位于新疆地区东部，东起甘新交界，西至小热泉子，是我国重要的矿产资源聚集区，是目前矿产资源勘察的西部地区的重点地区。

1板块构造结构

根据东天山周围地区岩石的沉积状况、组合状况、变形状况、变质状况以及地球化学、地球物理、古生物分区、深部地壳结构等特征，东天山是以黄山断裂带为界，北部是准噶尔板块的一部分，南部是塔里木板块的一部分。根据对研究地区石炭系的调查勘探，研究地区共分为两个地层系统：无序地层和有序地层。共分为3个构造沉积带，经过比较和分析，发现黄山断裂带的两侧地质状况大不相同。此外，在碰撞带内还有一条巨大的韧性剪切带，对于金属矿产的分布以及形成时间都有着重要的影响。

2东天山的金属矿产

东天山中的金属矿产具有以下几个特点：矿产种类繁多，矿点比较密集。根据最新的调查结果，金属矿产主要有：稀土、锰、铅锌、钨、铼、铜、银、金、铁、钼、铜镍等，在这些金属矿产中，铜镍、金、铁在工业建设中的作用最大，其次为钼、铜、银。

矿产成因主要为风化壳作用、沉积作用、沉积变质作用、接触交代作用、斑岩作用、动力热液作用、破碎蚀变岩作用、石英脉作用、浅成低温热液作用、岩浆作用。总体原因主要是准噶尔板块和塔里木板块的相互作用。

3东天山的金属矿产分布

3.1不同的地质结构产生不同的金属矿产

在金属矿产的形成过程中，板块构造运动是最主要的因素，地质构造在演化和运动过程中会产生剥蚀沉积、热液流动、热液风化、岩浆活动、变形变质、融触等岩石圈作用。由于地质构造运动和演化，岩石圈内部物质会不断调整、分配和交换，这就造成元素的富集和元素的贫化。

1）铁矿主要分布在中天山地块和北祭阿一雅岛孤。由于这个地方的火山运动非常频繁，产生过多次的岩浆侵入，铁矿种类比较多。例如天湖铁矿、雅满苏铁矿、沙垅铁矿、赤龙峰铁矿、百灵山铁矿、红云滩铁矿、阿奇山铁矿、尖山铁矿等。

2）金矿主要分布在两条金矿带中，一条为阿雅岛孤北缘金矿带，从东向西有镜儿泉金矿、苦水金矿、翠玲金矿、长城山金矿、西凤山金矿、大东沟金矿、马头滩金矿、康古尔金矿、麻黄沟金矿、西滩金矿。其中，西凤山金矿、西滩金矿、康古尔金矿是主要的金矿带，有着广阔的市场前景。另一条分布在北山裂谷系和南天山之间，以马庄山金矿、金窝子金矿、红山金矿为代表。这条金矿带发育韧性剪切带和岩浆岩，成金效果明显，应引起足够重视。

3）铜镍矿主要分布在康一黄碰撞带内，以葫芦岩体、香山、土墩、黄山东、黄山这些矿床为代表，主要存在于碰撞带内的超镁铁岩体和镁铁岩体内。

康一哈岛孤分布在准噶尔盆地的南部，蕴含着丰富的铜矿资源，今后要重点勘查。目前已发现铜山铜矿、赤湖铜矿、小热泉子铜矿，是今后找矿的重点地区。而塔里木板块和准噶尔板块之间的康一黄碰撞带是形成铜金矿床的有利地区。另外，在中天山板块的强烈活动地区，多形成铅锌矿、金矿、钨矿、钼矿、银矿等富矿段。

3.2造山带的俯冲与碰撞产生矿床

由于岩石圈的剧烈运动，造山带会发生俯冲与碰撞，地壳中的物质会剧烈交换和调整，汇聚很多热流体。据调查，大部分的金属矿床的都分布在碰撞带和俯冲带之上。中国金矿含量比较丰富的地区也多是造山带的俯冲与碰撞地区。

东天山的康一黄碰撞带盛产大量铜矿、钼、金等矿产资源，它与内蒙兴安区矿产的产矿规律相同，这两者均为塔里木一华北板块的组成部分。它们经历了俯冲、岩浆侵入、碰撞、造山这四个阶段，经过长期的地壳演化和地壳作用，形成许多大型和中型矿床。小金山铜矿、元宝山铜矿、白山钼铼矿、三岔口铜钼矿、赤湖铜钼矿、黄山一带铜钼矿、金山金矿、西凤山金矿、康古尔金矿、西滩金矿都属于和碰撞带紧密联系的集中区域。在板块运动过程中，有于碰撞带的俯冲与碰撞，矿产资源不断增加，逐步形成成矿区域。

3.3韧性剪切带产生的矿床

由于韧性剪切带的形成，产生了大量的金矿矿床。根据我们对黄山巨型韧性剪切带的研究，包括它的变形序列、变形机制、变形样式以及构造特征。发现该韧性剪切带和金矿矿床的形成有着紧密联系。

在塔里木板块的北部地区，由于剧烈的碰撞一俯冲作用，阿一雅岛孤发生了强烈的变形，形成了内部的巨型韧性剪切带，也形成了动力热液流体。由于热液流体和剪切变形的共同作用，富金矿体逐步形成。而第二期的剪切变形作用对迁移富集和矿液活化影响比较大，第三期的剪切变形对本区的金矿形成影响较大。所以，在矿区的空间分布上，大部分金矿集中在转换构造带和韧性剪切带上。另外，韧性剪切带对铜镍、银、钼、铜都有巨大的改进作用。

3.4矿带的空间分布

根据研究地区的板块构造的物化探、矿床分布、控矿条件、容矿岩石、地层含矿性、构造演化、构造背景等资料，将东天山由南向北划分出九个成矿带，分别是：

1）红山一依热达板铜金成矿带；

2）照壁山一金窝子镍铜金成矿带；

3）玉山一天湖铁成矿带；

4）马庄山一尾亚一卡瓦布拉克钨镍铜金铁铂铬成矿带：

5）铅炉子一玉西钼钨锌铅银成矿带；

6）雅满苏一阿奇山锰锌铅金铜铁成矿带；

7）雅满苏岛孤北缘一阿奇山金铜成矿带；

8）黄山碰撞俯冲带一康古尔塔格金钼镍铜成矿带；

9）喀尔力克一大南湖一小热泉子成矿带。

4结束语

受不同的构造沉积相带和板块构造单元控制，东天山的金属矿产分布具有以下规律：集中成带、演化时间长、与板块的碰撞一俯冲联系紧密。在以后的调查和勘探工作中，要紧密围绕以上规律。金属矿产的演化与空间分布密切吻合，成矿与韧性剪切变形序列以及碰撞一俯冲造山过程相对应。此外，板块的碰撞一俯冲带是矿产资源密集区，尤其是板块的边缘地带，矿产资源含量极其丰富。在今后的找矿和勘矿过程中，应按照此规律进行，定能事半功倍。