塔西地区中—新生代盆-山-原镶嵌构造区：砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统

方维萱，王 磊，贾润幸

(有色金属矿产地质调查中心，北京 100012)

0 引 言

多种能源矿产同盆共存[1-6]、金属矿产-非金属矿产-油气田-煤-铀等同盆共存现象，给传统成岩成藏成矿理论和勘查评价提出了新挑战。如塔里木叠合盆地金属矿-能源矿产同盆共存[7-13]，砂砾岩型铜铅锌矿床和沉积岩型铜铅锌矿床[10-19]呈环带状分布在塔里木叠合盆地周缘造山带中，火烧云超大型铅锌矿床等最新勘查进展揭示塔里木叠合盆地周缘金属矿产潜力巨大[20-22]。

研究揭示曾有大量有机质参与砂砾岩型铜铅锌矿床的成矿作用过程[11-12,23-34]。阿克莫木天然气田和拜城油气田[35-38]，与砂砾岩型铜铅锌矿床紧密相邻，同盆共存富集成岩成藏成矿。研究中—新生代陆内沉积盆地与成矿系统[39-41]之间关系，需要从综合多学科进行系统研究。探索陆内特色成矿单元[42-44]内区域成矿规律，不但具有较大科学价值，也具有多矿种协同整体勘查和高效综合勘查技术意义。

本文以成矿系统[39-41]和镶嵌构造理论[45-47]为指导，采用构造岩相学和地球化学岩相学研究方法[48-50]，对塔里木盆地西部地区(简称“塔西地区”)砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统进行研究，为找矿预测提供依据。

1 构造岩石地层单元和构造演化

1.1 中—新生代沉积盆地的下基底构造层：元古宙中高级变质断块隆起区

图1 塔西地区古近纪盆-山-原耦合转换的构造古地理格局与区域成矿规律Fig.1 Tectonic Geographic Map of Paleogene Basin-mountain-plateau Coupling-transition and Regional Mineralizations in the Western Tarim Basin

元古宙中高级变质岩系分布于苏鲁铁列克断块隆起区(图1)，为中—新生代沉积盆地的下基底构造层。①古元古代吐尤克苏岩群由黑云角闪斜长片麻岩、含石榴黑云斜长变粒岩、透闪石大理岩、石榴黑云母片麻岩和混合岩等组成，总体为高角闪岩相，局部出露榴闪岩-榴辉岩达到麻粒岩相-榴辉岩相。吐尤克苏岩群组成了阿克然变质核杂岩造山带内核亚带。②中元古代阿克苏岩群的变质相为低角闪岩-高绿片岩相，在苏鲁铁列克断块隆起区为外核亚带。元古宙为下地壳尺度韧性构造变形域中形成的变形构造型相，以流变褶皱-韧性剪切带-糜棱岩相-糜棱岩化相为特征；经构造抬升后，晚期叠加脆韧性剪切带，在变基性火山岩发育造山型金铜钨矿和金铜化探异常。③元古宙苏鲁铁列克断块隆起区为相邻的中—新生代沉积盆地主要蚀源岩区(图1)，为塔西地区砂砾岩型铜铅锌矿床富集成矿提供了大量的初始物源。如阿克苏岩群在侏罗纪位于萨热克巴依次级盆地蚀源岩区内，在阿克苏岩群发育的脆韧性剪切带中赋存有8个造山型金铜矿，发育以铜为主的综合化探异常。阿克然—泽木丹铜矿化带长约10 km，铜品位为0.18%～0.68%，可为萨热克铜矿床的形成提供丰富铜初始成矿物源。在古近纪期间，阿克苏岩群逆冲推覆在侏罗系—白垩系之上。

1.2 中—新生代沉积盆地的上基底构造层：华力西期末前陆冲断褶皱带

古生代地层为塔西地区中—新生代沉积盆地的上基底构造层。

(1)迈丹古生代逆冲推覆构造岩片分布在研究区东部(图1)。从北到南，晚古生代大地构造相依次为中天山晚古生代阔克沙勒岭岛弧带、志留纪—石炭纪蛇绿岩块带(南天山有限洋盆)、塔北缘泥盆纪—石炭纪被动陆缘伸展盆地、阿合奇早二叠世弧后裂谷盆地。南天山造山带为晚古生代弧前增生楔和华力西期—印支期前陆冲断褶皱带，变形构造型相为弧前增生楔在中上地壳尺度下，脆韧性剪切构造变形域形成的构造样式和构造群落，构造组合以冲断褶皱带+脆韧性剪切带+高角度逆冲推覆构造系统为特征。

(2)晚二叠世末期前陆冲断褶皱带。石炭纪向西开口的残余海盆在水平和垂向上具有强烈构造岩相学分异作用，揭示其构造古地理景观单元具有多样性，总体上具有“南高北低、东高西低”趋势，指示了塔北被动陆缘朝NW向倾斜。二叠纪构造岩相带分异显著。①从北到南分别形成了次深海相、浅海相、滨海相、海陆交替陆相等侧向水平构造岩相序列，塔北缘具有“北深南浅”构造古地理格局，揭示具有向北俯冲趋势。②在石炭世晚期—中二叠世处于陆-陆碰撞期，早二叠世残余盆地快速向南迁移，超覆在康克林组台地相灰岩之上，山前沉积中心不断向南迁移到塔里木地块之上。阿图什北喀若勒—温古尔下二叠统比尤勒提群下部为深海复理石相，向上变浅为滨海相泥岩和砂岩，顶部上二叠统为陆内磨拉石相，为二叠纪前陆盆地完整垂向构造岩相学相序。③华力西期末，造山带卷入最新地层系统为石炭系和二叠系，构造变形样式为前陆冲断褶皱带。二叠纪垂向和水平构造岩相学分异作用，在物质-时间-空间与塔西地区北缘早—中二叠世地幔柱作用和南天山碰撞后花岗岩具有良好耦合关系[51]。④二叠系为南天山印支期造山带外缘带，自东向西呈现向南凸出的弓形冲断褶皱带，在阿合奇—阿图什一带呈NE向展布，在阿图什北喀若勒—温古尔一带转变为近EW向，向西在萨里塔什南从近EW向逐渐转变为NW向。现今残存的萨里塔什泥盆系—二叠系构造岩片为中生代盆内隆起带，发育NW向脆韧性剪切带，属费尔干纳NW向断裂带初期形成的构造岩相学记录。萨里塔什晚古生代碳酸盐岩系、冲断褶皱带和MVT型铅锌矿床在中生代为盆内蚀源岩区(图1)，经剥蚀后为塔西地区砂砾岩型铅锌矿床提供了初始蚀源岩区和成矿物质。⑤萨里塔什中生代NW向盆隆起带由泥盆系、石炭系和二叠系等组成。萨里塔什MVT型铜铅锌矿床赋存在中泥盆统托格买提岩组中，第三岩性段白云石化灰岩、片理化白云岩和页岩主要含矿层位以发育脆韧性剪切变形构造型相为特征。在萨里塔什南，二叠系与泥盆系为脆韧性断层接触，二叠系中冲断褶皱群落与侏罗系褶皱群落差异较大，揭示其形成于华力西期—印支期。⑥吉根—萨瓦亚尔顿NE向晚古生代逆冲构造岩片-冲断褶皱带(图1)于印支期定型，在早—中侏罗世以斜冲走滑作用为主，为萨热克巴依和乌鲁克恰提侏罗纪拉分盆地形成提供了区域动力学条件。该构造岩片带和萨瓦亚尔顿铅锌矿等可提供初始成矿物质来源。

1.3 中生代陆内拉分断陷盆地、构造岩相学系列与成煤期

(1)山→盆转换期构造岩相学相序结构与成煤期。费尔干纳断裂[52]在晚三叠世—侏罗纪走滑拉分作用下，形成了库孜贡苏NW向陆内拉分盆地。在苏鲁铁列克东侧—萨里塔什盆地隆起带西侧、乌恰县托云乡等地，形成了晚三叠世NW向和近EW向的山前断陷沉积中心。早侏罗世转变为压剪-张剪性转换动力学特征，侏罗系总体呈NW向和NE向延展，在库孜贡苏、萨热克巴依和托云地区形成了陆内走滑拉分断陷盆地。晚侏罗世发生区域构造反转后，在白垩纪发生了重大构造古地理变革(图1)。

萨热克巴依地区构造-沉积岩相-成岩成矿演化序列包括3个时期。①晚三叠世—侏罗纪断裂控盆期相序结构与成煤期。托云—萨热克巴依和库孜贡苏分别形成了NE向和NW向晚三叠世山前构造断陷粗碎屑岩沉积体系，与区域三叠纪山体隆升-构造断陷耦合与转换过程相协调。上三叠统和侏罗系中发育含煤碎屑岩系，托云地区上三叠统煤层在燕山期形成了糜棱岩化相构造煤岩。下侏罗统康苏组中赋存工业价值煤层(图1)，中侏罗统杨叶组发育含煤碎屑岩系，它们组成了煤系烃源岩。杨叶组发育2、3层深源碱性玄武岩层，在1∶50 000托库依如克和库尔干柏勒幅、乌恰县托云乡西边防站等地的杨叶组中，溢流相基性火山岩为铁质玄武岩和强蚀变辉绿玢岩、杏仁状橄榄玄武岩和橄榄玄武岩，属碱性玄武岩系列，原岩恢复为碱玄岩-苦橄质玄武岩，形成构造环境为板内碱性玄武岩[53]。乌恰县托云乡碱性辉长岩和辉绿岩(年龄为(169.41±4.65)Ma)[54]形成于中侏罗世巴柔阶，揭示中侏罗世陆内走滑拉分盆地沉降规模最大，并与地幔连通。杨叶组超覆沉积在前二叠系不同层位之上，显示在杨叶期初沉积范围持续扩大。塔尔尕期在萨热克巴依地区形成了最大湖泛面，以塔尔尕组结晶灰岩-泥灰岩-钙屑泥岩、泥灰质同生角砾岩相带等为标志，指示了萨热克巴依地区NE向同生断裂带控制了断陷沉降中心，塔尔尕期为主成盆期。萨热克巴依、托云和库孜贡苏原型盆地为陆内拉分断陷盆地，具有深部地幔物质上涌侵位动力学背景。②山控盆期、盆地构造反转期与铜铅锌铀沉积-改造成矿期。塔尔尕期末发育湖内水下冲积扇并具有向上变浅的沉积相序，揭示在中侏罗世塔尔尕期末—晚侏罗世库孜贡苏期初，揭示因相邻山体抬升发生了构造反转。库孜贡苏组旱地扇扇中亚相紫红色铁质杂砾岩类为萨热克型铜多金属矿床储矿层位，成矿物质被紫红色赤铁矿质胶结物所吸附，形成了氧化相铜铅锌铀初始富集。在晚侏罗世—早白垩世逆冲推覆、垂向断块抬升和挤压收缩作用下形成了盆地正反转构造，在萨热克巴依和托云两个尾闾湖盆中形成了铜铅锌铀氧化态初始富集成矿。晚侏罗世—早白垩世萨热克巴依原型盆地反转为挤压收缩体制下山间压陷尾闾湖盆。③晚白垩世—古近纪(45～95 Ma)深源热物质叠加以及盆变形、热控盆、砂砾岩型铜铅锌铀叠加成矿期。晚白垩世(燕山晚期)以陆内挤压收缩、山体隆升和碱性辉长辉绿岩脉群侵入事件为主，以深源碱性辉长辉绿岩脉群为代表的垂向岩浆侵入构造系统形成了构造-岩浆-热事件叠加成岩成矿作用；同期形成了萨热克南和萨热克北对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统、萨热克裙边式复式向斜构造系统，为萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床形成和保存提供了良好的构造岩相学条件。

康苏NW向成煤盆地属库孜贡苏陆内走滑拉分断陷盆地系统的次级盆地和组成部分(图1)。①在库孜贡苏NW向陆内走滑拉分断陷盆地内，萨里塔什古生代隆起周边的构造岩相学水平分带揭示山转盆格局，向外依次为上三叠统山前冲积扇-泥石流相、下侏罗统萨里塔什组冲积扇相砾岩、下侏罗统康苏组和中侏罗统杨叶组含煤碎屑岩系，组成了区域同生披覆褶皱，其煤矿床呈半环形围绕古隆起边缘分布(图1)。从北部苏鲁铁列克断块隆起区到南部乌拉根沉积盆地中心，构造-岩相分异强烈，依次为萨里塔什组泥石流相巨砾岩+冲积扇相杂砾岩类、康苏组曲流河相巨砾岩-含砾砂岩、康苏组三角洲-沼泽相砂岩、康苏组湖泊-沼泽相。康苏组上段三角洲-沼泽相为煤矿赋矿层位，杨叶组为次要含煤层位，煤层富集带受水下隆起带控制明显。②乌拉根南前陆隆起东北端，从SE向→NW向依次为康苏组、杨叶组、库孜贡苏组、克孜勒苏群，康苏组直接超覆在阿克苏岩群之上，克孜勒苏群超覆在乌拉根南前陆隆起(阿克苏岩群)而呈半环状分布，这种披覆褶皱(图1)延伸到乌恰县吾合沙鲁乡，也是西南天山造山带南缘。③从区域构造岩相学对比看，苏鲁铁列克逆冲推覆构造形成山前挤压走滑拉分压陷沉降中心，在巴什布拉克—盐场中侏罗统杨叶组和塔尔尕组较为发育，属该构造沉降中心接受的山前冲积扇，杨叶组主要为石英质细砾岩；杨叶组石英质细砾岩在萨热克巴依局部也较为发育，苏鲁铁列克基底隆起区为蚀源岩区(图1)。康苏河西北仅残留15 m，再向西则未见出露，其康苏煤矿区西北部古地形明显较高，推测已经接近西南天山古陆缘；朝SE向在康苏煤矿区厚375 m，杨叶组厚约350 m，主体为扇三角洲相砂岩，而在黑孜威地区杨叶组厚1 093 m，揭示康苏西北→黑孜威东南逐渐变化为杨叶期沉积中心。④康苏—前进煤矿—帕卡布拉克前陆冲断带在燕山早期第一幕(J2y2-3)强烈挤压变形，杨叶组中段发育灰白色石英质巨砾岩和粗砾岩，揭示其沉积水体变浅强烈，杨叶组中断褶构造发育，向南侧为挤压片理化带，伴有尖棱褶皱和构造面理置换，而与克孜勒苏群呈角度不整合接触，塔尔尕组(J2t)缺失(燕山早期第二幕)，均说明本段为燕山早期构造运动强烈部位。⑤杨叶组中段下部具有向上变深为咸化潟湖相，继而向上变浅为扇三角洲相，形成了煤层和煤线，中段顶部河流相紫红色铁质岩屑砂岩和赤铁矿薄层指示了沉积环境已变为干旱环境，杨叶期末不利于煤层聚集，最终暴露于水面之上。在塔尔尕期—库孜贡苏期(J2t—J3k)形成了古风化壳(燕山早期第二幕)。⑥塔尔尕期末(燕山早期第二幕)为库孜贡苏NW向陆内拉分断陷盆地萎缩反转期，最终在晚侏罗世末(J3)盆地反转并褶皱变形(库孜贡苏运动，燕山早期第三幕)，库孜贡苏组萎缩到库孜贡苏河东岸和萨热克巴依地区(图2)。⑦晚侏罗世，南天山西南端形成了喀炼铁厂—江格结尔两处半环状库孜贡苏期山前冲积扇体系，NE向乌鲁克恰提—萨热克巴依具有明显的挤压走滑-压陷沉降作用中心特征。现今残存库孜贡苏组呈NW向和NE向延展，揭示挤压应力场仍继承了燕山早期第一幕(J2y2-3)和第二幕(J2t—J3k)NE—SW向压剪性挤压应力场格局，形成了前进—康苏(J2y2-3)→盐场—巴什布拉克(J2t—J3k)→喀炼铁厂—江格结尔(J3k)沉积中心间断性迁移。在NE—SW向挤压应力场作用下，形成了库孜贡苏地区NW向断褶构造带和逆冲推覆构造带(图1)。

(2)燕山早期第三幕(J3—K1)区域构造岩相学分异和盆-山耦合转换格局。苏鲁铁列克垂向断隆作用显著而形成山控盆格局，导致相邻盆地沉积范围迅速收缩。①托云中生代后陆盆地发生了大规模挤压收缩和垂向断隆作用，克孜勒苏群平行不整合于侏罗系之上，使含煤碎屑岩系和煤层发生大规模生烃-排烃作用。萨热克巴依发生构造反转，东北段巴依NW向基底构造层垂向抬升，分割了其东北段与托云后陆盆地大规模连通；盆地正反转构造期与山间尾闾湖盆独立发育期，铜铅锌铀成矿物质聚集在山间尾闾湖盆中提供了构造-古地理环境。②在燕山早期第三幕(J3—K1，100～166 Ma)NE向→SW向逆冲推覆作用下，正反转构造驱动富烃类还原性成矿流体大规模排泄到尾闾湖盆中，形成了萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床。③因苏鲁铁列克基底强烈隆升在相邻南侧，在库孜贡苏组冲积扇相蚀变紫红色铁质杂砾岩中形成了江格结尔砂砾岩型铜矿床。在帕卡布拉克东侧，库孜贡苏组深湖相中碳泥质同生角砾岩和震积角砾岩发育，沉积水体向上变浅序列揭示同生断裂带活动可能为山体隆升的构造沉积学响应。④在库孜贡苏河东岸残余湖湾盆地中，库孜贡苏组围绕石炭系古隆起呈环形分布，揭示盆地强烈萎缩封闭，对铜铅锌铀成矿有利。总之，围绕苏鲁铁列克垂向断块隆起区周缘的库孜贡苏期构造岩相分异强烈，盆地正反转构造作用导致在克孜勒苏期，大规模南向迁移的构造沉降-沉积中心转变为近EW向展布(图1)。

1为第四系砂砾石沉积物(Q)；2为下白垩统克孜勒苏群第三岩性段(K1kz3)，灰绿色、紫红色砾岩和含砾砂岩、岩屑砂岩夹紫红色粉砂岩；3为克孜勒苏群第二岩性段(K1kz2)，红色长石岩屑砂岩、泥质粉砂岩和褐灰色粉砂质泥岩互层，上部褐红色粉砂质泥岩夹长石岩屑砂岩；4为克孜勒苏群第一岩性段(K1kz1)，褐红色粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，夹灰绿色含砾岩屑砂岩；5为上侏罗统库孜贡苏组第二岩性段(J2k2)，顶部紫红色、灰绿色和灰黑色细砾岩与紫红色透镜状长石岩屑砂岩泥质细砂岩，中部紫红色、灰绿色和灰黑色中细砾岩，下部紫红色和灰绿色粗-中砾岩，具有下粗上细的正向粒序结构；6为库孜贡苏组第一岩性段(J2k1)，上部灰绿色砾岩夹紫红色砾岩和含砾岩屑砂岩，中部灰绿色含砾岩屑砂岩夹含砾岩屑砂岩、长石岩屑砂岩，下部钙屑砂岩、钙屑含砾粗砂岩和钙屑泥质砂岩，具有下细上粗的反向粒序结构；7为中侏罗统塔尔尕组(J2t)；8为中侏罗统杨叶组(J2y)；9为下侏罗统康苏组(J1k)；10为下侏罗统萨里塔什组(J1s)；11为上石炭统；12为下石炭统；13为中泥盆统塔什多维岩组C岩段；14为中泥盆统塔什多维岩组B岩段；15为中志留统合同沙拉组，绢云母千枚岩、硅质板岩、大理岩化灰岩；16为阿克苏岩群第六岩性系；17为阿克苏岩群第五岩性系;18为阿克苏岩群第四岩性系；19为阿克苏岩群第三岩性系；20为阿克苏岩群第二岩性系；21为阿克苏岩群第一岩性系；22为铁矿体(床)；23为铜矿体和编号；24为铜矿床；25为煤矿床； 26为断层及编号；27为地质界线；28为辉绿辉长岩脉群；29为阿克苏岩群中变形的大理岩标志层；30为阿克苏岩群组成的下基底构造层；31为实测4勘探线构造岩相学剖面位置；32为实测垂向构造岩相学剖面位置；33为萨热克巴依次级盆地反演的基底深度线范围；34为ZK404和ZK405钻孔位置图2 萨热克巴依次级盆地与相邻山体关系的区域地质图Fig.2 Regional Map for the Relationships Between Sarekebayi Secondary-basin and Their Nearby Mountains

1.4 白垩纪挤压-伸展转换盆地构造岩相学序列与铅锌-铀-天然气储集层

(1)克孜勒苏群可分出5个岩性段。第一岩性段(K1kz1)为褐红色粉砂质泥岩、灰色—灰绿色砾岩、黄褐色含砾砂岩、灰绿色岩屑砂岩、褐黄色长石岩屑砂岩，底部发育石英质细砾岩。局部砂岩和砾岩因后期油气蚀变而呈灰绿色—灰白色，发育黄铁矿和褐铁矿化。第二岩性段(K1kz2)为辫状河相紫灰色、暗褐红色砂岩与泥岩互层，局部夹有含砾砂岩(巴什布拉克铀矿的赋矿层位)。岩性为黄褐色长石岩屑砂岩、紫红色岩屑砂岩、灰白色岩屑石英砂岩与紫灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩互层。第三岩性段(K1kz3)为一套辫状河相灰白色厚层状含砾砂岩、岩屑砂岩夹少量褐红色粉砂质泥岩，局部为砾岩。在托帕砂砾岩型铜铅锌-天青石矿区，该岩性段为储矿层位，在萨热克南矿带也是砂砾岩型铅锌矿体和砂岩型铜矿层的储矿层位。第四岩性段(K1kz4)为辫状河河道-河漫滩相褐红色岩屑砂岩与粉砂质泥岩互层夹含砾砂岩、砾岩。第五岩性段(K1kz5)为辫状河三角洲相灰白色厚层状砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩夹少量泥岩，顶部为辫状河河道-河漫相褐红色泥岩与砂岩互层。该岩性段为乌拉根、康西和加斯砂砾岩型铅锌矿床储矿层位，以团斑状—线带状沥青化蚀变相、褪色化蚀变含砾岩屑粗砂岩和褪色化蚀变硅质细砾岩为主。该群是良好的油气储集层，已发现多处沥青砂岩和油气显示，为阿克莫木天然气田优质储集层。

(2)下白垩统克孜勒苏群和上白垩统英吉沙群在乌鲁克恰提—康苏和乌拉根—库孜贡苏一带，沿西南天山造山带南侧呈近EW向广泛分布。克孜勒苏群大范围超覆在乌拉根前陆隆起阿克苏岩群之上，与下伏阿克苏群和二叠系之间呈角度不整合或断层接触关系；以克孜勒苏群底部发育石英质底砾岩为特征，在康苏煤矿区与中侏罗统杨叶组呈断层接触或呈角度不整合超覆在杨叶组之上。

(3)克孜勒苏群在库孜贡苏、喀拉吉勒尕—乌宗敦奥祖和乌鲁克恰提东北等地，与下伏上侏罗系库孜贡苏组为整合接触，继承了侏罗纪山前断陷沉降-沉积中心的构造古地理特征。在塔什皮萨克、乌拉根前陆隆起之北、康苏、吉根斯木哈纳等地，克孜勒苏群直接超覆于下伏不同时代地层之上，而呈角度整合或假整合接触，揭示早白垩世具有区域性构造沉降和沉积范围扩大过程(图2)，白垩纪转变为乌鲁克恰提—加斯—乌拉根EW向沉降-沉积中心，沉积范围向南迁并越过乌拉根前陆隆起，逐渐发育为向西倾伏的同生披覆褶皱(图2)。晚白垩世初库拜克期，海水从西侧乌鲁克恰提向东进入托帕一带。

(4)从南天山南缘向南到盆地内部，克孜勒苏群水平相序结构和赋矿规律为冲积扇(扇根亚相-扇中亚相水道微相为巴什布拉克铀矿床赋存相位)→辫状河流相→辫状河三角洲平原相(分流河道微相硅质细砾岩为乌拉根式砂砾岩型铅锌矿床赋存相位)→辫状河三角洲前缘相(水道微相为阿莫克木天然气田赋存相位)；在康苏(厚1 106 m)—库克拜(1 101 m)为早白垩世沉积中心，受山前构造断陷沉降中心控制；在塔什皮萨克和乌拉根厚458～623 m，乌拉根地区砾岩夹层较多，发育多层叠置的冲积扇体，向东部塔什皮萨克其粒度变细，砾岩夹层较少而泥岩增多。喀什东侧发育前三角洲-滨浅湖相；在西北乌恰县吉根乡斯木哈纳发育滨浅湖相红色砂岩夹泥岩。

(5)乌拉根—康苏—盐场地区发育燕山晚期盆地反转与前陆冲断作用的构造岩相学记录。在晚白垩世康苏NE—SW向前陆冲断褶皱作用下，正反转构造作用导致沉积中心迁移到康苏西乌鲁克恰提和东部库孜贡苏河东岸。塔什皮萨克和萨热克巴依缺失克孜勒苏群第四和第五岩性段，为燕山晚期第一幕(K1kz4-5)垂向抬升标志。燕山晚期第二幕(K2)前陆冲断带导致上白垩统在乌拉根地区缺失较大，形成了晚白垩世—古近纪乌拉根半岛构造(图1)；向东迁移到库孜贡苏河东岸—阿莫克木，向西迁移到乌鲁克恰提，揭示晚白垩世沉积范围不断收缩，但总体上东部构造抬升明显。①在乌鲁克恰提、库克拜、库孜贡苏河东岸等地，库克拜组(K2k)呈带状断续展布，岩石组合为灰绿及棕红色泥岩、膏泥岩夹介壳灰岩、泥灰岩、石膏层、白云岩和粉砂岩及砂岩，为小规模海进沉积序列。库克拜组在乌鲁克恰提厚289 m，在巴什布拉克厚251 m，至库孜贡苏河碳酸盐岩夹层减少，而砂岩增多(厚115 m)，揭示为挤压-伸展走滑转换盆地特征。②乌依塔克组(K2w)与库克拜组呈整合接触，为一套浑水潮坪相褐红色膏质泥岩，底部为灰白色石膏，岩性为褐红色膏质泥岩夹灰绿色含钙质泥岩及介壳灰岩条带。③依格孜牙组(K2y)仅分布在乌鲁克恰提和库孜贡苏河岸，与下伏乌依塔克组整合接触。库孜贡苏河东岸以暗紫红色泥岩为主，与灰绿色石膏岩不等厚互层，底部及顶部夹浅灰色白云岩，顶部白云岩中产较丰富的双壳类及有孔虫、腹足类化石，厚137.20 m。④吐依洛克组(K2t)在库孜贡苏河东岸以紫红、暗紫红色泥岩夹白色石膏岩及黄红色泥质石膏岩为主，厚88.66 m；在乌鲁克恰提一带为紫红色膏泥岩、泥岩，与石膏岩略等厚互层，厚37.37 m。晚白垩世具有挤压-伸展转换盆地垂向相序结构。

1.5 古近纪挤压-伸展转换盆地构造岩相学序列、铅锌-天青石热水喷流同生交代成岩成矿事件

在白垩纪末—古近纪初(65 Ma)，拉萨地块拼接到亚洲大陆南缘，形成了亚洲腹地区域挤压作用。古近纪帕米尔高原北侧向北推进，西南天山造山带向南推进，山-山相向推进以及新特提斯陆内海湾盆地内的3期海侵过程揭示该挤压-伸展转换大陆动力学过程，在古近纪沉积盆地内具有物质-时间-空间耦合作用记录。西南天山在古近纪局部深部地幔热物质上涌，驱动了大面积抬升事件，形成了盆地负反转构造期。①塔西地区古近纪局限海湾潟湖盆地主成盆期内，发育阿尔塔什—齐姆根期、卡拉塔尔—乌拉根期及巴什布拉克期3次小规模海进沉积序列，与塔里木盆地西南地区浅海盆地相连通。②在乌拉根—康西—盐场地区，阿尔塔什组底部发育底砾岩和岩溶角砾岩等，呈角度不整合超覆在克孜勒苏群之上，为燕山晚期第二幕前陆冲断褶皱带活动结束标志，也是盆地负反转构造形成期。向上沉积层序结构为天青石细砾岩+天青石含砾粗砂岩(共生铅锌矿化体)→条带条纹状天青石岩+天青石石膏岩+石膏岩→厚层块状天青石岩+厚层块状石膏岩，为局限海湾潟湖盆地中热卤水同生沉积-交代岩相系。③古新世—始新世齐姆根(E1-2q)中期(喜山早期第一幕，55.8 Ma)，乌拉根半岛范围扩大，海水退出成陆作用明显。④齐姆根晚期(始新世早期，约48.6 Ma)，海水从阿莱依海峡进入塔西地区，始新统卡拉塔尔组上段(E2k2)浅海相牡蛎灰岩和介壳灰岩为陆内海域最大海泛面标志。塔什皮萨克和乌拉根隆起北侧乌拉根组(E2w)遭受剥蚀，乌拉根晚期海域大规模缩小。麦盖提—皮山广大地区均已露出水面, 变为陆相沉积区。⑤渐新世早期(巴什布拉克中期)发生了塔西地区最后一次小规模海侵，海侵范围最东部仅限于乌恰地区，南部海岸远离开了帕米尔山北缘，海侵仍然到达了西南天山南缘。巴什布拉克早期海水第3次退出塔里木海湾，与喜山早期第三幕运动(始新世末，37.2 Ma)有关。 总之，古近纪也为挤压-伸展转换盆地的构造岩相学垂向序列结构。

1.6 新近纪挤压收缩与周缘山间咸化湖盆相序结构

新近纪原型盆地为大陆挤压收缩体制下压陷盆地，渐新世进入周缘山间湖盆发育期，渐新世末(23.03 Ma)主体为陆相沉积系统。中新世克孜洛依期至帕卡布拉克期坳陷型宽浅湖泊发育阶段，含紫红色泥砾岩的泥质钙屑砂岩等指示了同生断裂带和压陷沉降-沉积中心。上新世阿图什期至早更新世西域期滨湖-辫状河-冲积扇沉积阶段发育巨厚的向上变粗的粗碎屑岩系，为周缘山间盆地萎缩封闭期。总之，阿尔塔什组底部角度不整合面和岩溶角砾岩相带等组成了不整合面构造。在克孜洛依组和安居安组(砂岩型铜矿床赋存层位)中以含泥砾岩和褪色化蚀变砂岩为构造岩相学特征，指示了同生断裂带和油气蚀变带；而克孜洛依组、安居安组和帕卡布拉克组中油砂-油气褪色化蚀变带发育，指示了富烃类还原性成矿流体强烈活动的层间构造流体岩相带。

1.7 小 结

①塔西地区经历了三叠纪山体隆升-构造断陷耦合转换期、早—中侏罗世山盆转换成盆期、中—晚侏罗世构造反转期，在萨热克巴依陆内走滑拉分断陷盆地内，康苏期—杨叶期为主成煤期，晚侏罗世反转为压陷山尾闾湖盆，白垩纪—古近纪盆地发生构造变形，叠加了深源碱性辉长辉绿岩脉群形成的构造-岩浆-热事件，为形成燕山期砂砾岩型铜铅锌-铀-煤成矿亚系统提供优越条件。②白垩纪—古近纪为乌鲁克恰提—乌拉根挤压-伸展转换主成盆期，为乌拉根砂砾岩型铅锌矿床和巴什布拉克砂砾岩型铀矿床形成提供了优越条件。③乌鲁克恰提—乌拉根在新近纪演进为陆内周缘山间咸化湖盆，被帕米尔高原北侧和西南天山共同控制，在西域期形成了前展式薄皮型冲断褶皱系统，以西域组山间杂砾岩-巨砾岩等为标志而结束。

2 物质-时间-空间结构模型

在盆-山-原镶嵌构造区与砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统研究上，采用构造岩相学和地球化学岩相学研究方法[43-44,48-50]，可将区域构造演化、沉积盆地、区域成矿规律与典型矿床紧密结合进行综合研究。塔里木盆地向南、北两侧深部不断消减于帕米尔高原和西南天山岩石圈之下，陆内俯冲深度可达300 km[29]。帕米尔高原与西南天山相向仰冲于塔里木盆地之上，它们为盆-山-原在岩石圈尺度上的镶嵌构造区。深地震反射剖面揭示在深部地壳尺度上，塔里木盆地盖层厚约12 km。其下发育稳定的结晶基底，在南天山造山带向塔里木盆地呈逆冲推覆构造，塔里木盆地盖层向南天山之下呈滑脱构造，反映出地壳尺度上的陆内汇聚盆-山深部镶嵌构造关系[55]，塔里木盆地西端呈正弦波浪消减于冲断褶波之下。以寒武系和阿尔塔什组底部能干性较弱的石膏岩层为固体滑移波和构造应力转换界面，也是构造热流体大规模运移的构造岩相学界面。按盆地后期改造主要动力作用及改造形式不同，其划分为抬升剥蚀型、叠合深埋型、热力改造型、构造变形型、肢解残留型、反转改造型和复合改造型等7种改造型盆地[56]。在油气地质研究上，一是从生烃岩系出发，研究生烃中心和排烃中心、生排烃量、运移及聚集规律，寻找原生和次生油藏；二是从油气保存和储集层出发, 强调从圈闭构造评价和优选，以实现油气勘探的突破, 其着眼点在储集层的含油气性；改造型盆地对寻找油气田具有积极指导意义[57]，对金属矿床也有指导价值。

基于构造岩相学和地球化学岩相学的思路[43-44,48-50]，将盆-山-原镶嵌构造形成演化过程与盆地深部的构造-岩浆-热事件结合起来，研究成矿系统与沉积盆地在物质-时间-空间上耦合关系，按照构造改造-岩浆-热流体叠加作用强度不同，将沉积盆地划分为原型盆地、内源性热流体改造型盆地、外源性热流体改造叠加型盆地、多期内源性热流体改造型盆地、多期外源性热流体改造叠加型盆地等5种主要类型。①原型盆地指在特定时期内特定的构造-古地理位置，相对稳定的地球动力学和盆地动力学条件下，形成特定完整的构造-沉积体系、特定完整的构造岩相学类型和相体组合。现今大洋内沉积盆地和大陆上沉积盆地均为原型盆地。地质历史时期原型盆地均已经经历了构造变形和构造-岩浆-热流体叠加改造，需要进行原型盆地恢复。在研究盆地基底构造层特征和构造演化、板块边界类型、沉积盆地与板块边界的相对位置、盆地构造古地理位置、初始成盆期和主成盆期的盆地动力学特征、盆地内沉积充填序列、多向沉积物源区分析、蚀源岩区和添加的深部物源识别、盆地构造反转特征等综合因素基础上，进行原型盆地恢复。②内源性热流体为原型盆地在盆地反转和构造改造过程中的成岩成矿成藏流体，来自于原型盆地内部。③外源性热流体指来自盆地基底构造层和地壳-地幔尺度的热流体(侵入岩体)以侵入型注入储集层，以岩浆侵入事件和区域性构造-岩浆-热事件叠加事件为区别性标志。④以盆地基底构造层和盆内构造岩相层划分和研究，确定和识别盆地构造层变形-热流体活动期次，识别内源性和外源性热流体叠加改造程度，进行内源性热流体改造型盆地和外源性热流体改造叠加型盆地划分。⑤厘定内源性、外源性、内源-外源性热流体的活动期次，相应构造-岩浆-热事件对成岩成藏成矿贡献和在物质-时间-空间上耦合关系。⑥在造山带和沉积盆地内，深源热流体不但是重要黏合剂(沉积成岩作用)和焊接剂(岩浆热流体侵入作用)，也是驱动构造高原抬升的深部动力学机制和成岩成矿成藏关键主控因素。⑦成矿系统在物质-时间-空间上，与沉积盆地和构造变形事件-构造变形样式等具有密切的耦合关系，构造-岩浆-热流体与盆-山-原耦合方式为金属成矿事件关键主控因素。因此，对于盆-山-原镶嵌边界区和盆-山镶嵌边界区，需要进行构造岩相学解剖研究，其构造岩相学相序结构记录了盆-山-原耦合转换过程、构造-岩浆-热事件与沉积盆地，以及与成矿系统在物质-时间-空间上相互耦合关系。

在对典型矿床研究基础上，将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-铀-天青石-煤成矿系统的物质-时间-空间结构模型归纳为表1。从表1、2可以看出，塔西地区砂砾岩型铜铅锌矿床在物质-时间-空间结构上，与MVT型、SSC型、SEDEX型和VMS型铜铅锌矿床、沉积岩型铜矿床和火山岩型红层铜矿床等[58-61]均具有较大差别和不同。从塔西地区盆-山-原耦合转换的构造岩相学序列、构造岩相学类型、原型盆地和盆地动力学等综合角度，将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统划分为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统、燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统、喜山晚期铜-铀成矿亚系统。它们受盆-山-原镶嵌构造区和挤压-伸展转换过程控制显著。

(1)燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统，由西南天山造山带苏鲁铁列克基底断块构造和吉根—萨瓦亚尔顿NE向古生代逆冲-断褶构造岩片复合控制。构造古地理类型为中生代山间尾闾湖盆，原型盆地为挤压走滑压陷盆地。盆地动力学类型为陆内走滑拉分断陷盆地。盆地类型为多期外源性热流体改造叠加型盆地，以白垩纪—古近纪碱性辉长辉绿岩脉群多期次侵入叠加和构造-岩浆-热事件为区别性构造岩相学标志。萨热克巴依—托云NE向陆内拉分断陷盆地受次级NE向幔型断裂带控制，以斜切西南天山造山带镶嵌方式组成了“山转盆”构造带。垂向相序结构为：早侏罗世走滑拉分断陷期含煤粗碎屑岩系→中侏罗世拉分断陷主成盆期碱性玄武岩系+灰质同生角砾岩+湖泛期泥质灰岩-结晶灰岩→晚侏罗世压陷萎缩期冲积扇相杂砾岩类，耦合有深部地幔热物质上侵形成的碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统，共同控制了盆-山格局的演化进程。康苏组—杨叶组中煤矿和含煤烃源岩系为萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床提供了成矿物质来源。

表1 塔西地区盆-山-原镶嵌构造区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统的物质-时间-空间结构模型Tab.1 Matter-time-space Patterns for Glutenite-type Cu-Pb-Zn-celesite-U-coal Metallogenic System in Mosaic Tectonics of Basin-mountain-plateau, the Western Tarim Basin

续表1

表2 塔西地区砂砾岩型铜铅锌矿床与全球其他类型对比Tab.2 Comparsions of Glutenite-type Cu-Pb-Zn Deposits in the Western Tarim Basin with Cu-Pb-Zn Deposits Around the World

(2)燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统，分布在西南天山陆内复合造山带西端(苏鲁铁列克断块)南侧。构造古地理类型为白垩纪—古近纪局限海湾潟湖盆地。盆地动力学类型为陆内挤压抬升-走滑拉分断陷构造转换期。原型盆地为大陆挤压-伸展走滑转换盆地，盆内构造沉降-沉积中心不断发生迁移为构造岩相学标志。盆地类型为外源性热流体改造叠加型盆地。以西南天山后展式厚皮型基底卷入式前陆冲断褶皱带为区别性构造岩相学标志。①塔西地区处于亚洲腹地，以盆-山-原耦合转换为主导大陆动力作用。②印度与欧亚大陆首先于雅鲁藏布江缝合带中部发生正向碰撞，时间为63～65 Ma；随后向东、西两侧穿时性碰撞，青藏高原北缘新生代挤压-转换型山链——阿尔金—西昆仑新生代陆内挤出-转换型山链。白垩纪—古近纪乌拉根陆内挤压-伸展走滑转换盆地不但受新特提斯构造域控制，而且与西昆仑陆内挤压-转换型山链和西南天山陆内复合造山带，在盆地负反转构造期内的成矿物质-时间-空间上处于耦合转换状态，属青藏高原和地体碰撞拼接远程效应与构造应力场转换的核心地带。盆地类型为多期内源性热流体改造型盆地，以燕山晚期—喜山早期和喜山中期等两期构造-热流体改造为特征。③在库孜贡苏陆内走滑拉分断陷内，形成了下侏罗统康苏组和中侏罗统杨叶组煤矿带和含煤烃源岩系。燕山早期前陆冲断褶皱作用导致库孜贡苏陆内NW向走滑拉分断陷盆地萎缩封闭，在乌鲁克恰提—乌拉根形成了白垩纪—古近纪陆内挤压-伸展转换盆地。在下白垩统克孜勒苏群第一岩性段沥青化蚀变砂砾岩层中，赋存大型巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床；在第三岩性段中赋存托帕砂砾岩型铜铅锌矿床；超大型乌拉根式砂砾岩型铅锌矿床赋存在第五岩性段和古近系阿尔塔什组底部。康西大型石膏矿床赋存在阿尔塔什组含膏角砾状泥岩-含膏角砾状泥质白云岩中。阿克莫木天然气田以下白垩统克孜勒苏群砂岩层和上白垩统砂岩为储集层，以阿尔塔什组膏岩层为盖层。

(3)喜山晚期铜-铀成矿亚系统，分布在南天山陆内复合造山带南侧。受帕米尔高原向北推进以及逆冲推覆以及西南天山向南逆冲推覆作用控制，二者相向推进和逆冲推覆构造作用致使构造沉降-沉积中心具有内敛式收缩迁移。原型盆地为周缘山间挤压坳陷-断陷咸化湖盆。盆地类型为多期内源性热流体改造型盆地。在盆地正反转构造期内，挤压构造驱动了盆地流体大规模运移和聚集，以喜山晚期前展式薄皮型冲断褶皱带为典型构造岩相学样式和构造组合。以拜城前展式基底卷入型冲断褶皱带+盐底劈构造带为区别性标志。①青藏高原新生代构造隆升事件在中新世初(约23 Ma)、中新世晚期(8～13 Ma)和上新世(约5 Ma 以来)[62]，与西南天山隆升事件((18.3±3.1)～(25.8±5.6)Ma)[63-64]时间吻合，二者相向推挤在塔西地区形成了陆内挤压收缩构造体制。塔西地区中新统(23 Ma)普遍以石膏层或膏泥岩平行不整合于古近系不同层位之上, 局部可见到角度不整合接触关系。②塔西地区形成了杨叶—花园半环形砂岩型铜矿带，伴生天青石-铀矿化，赋存于安居安组和克孜洛依组中，以半环形Cu-Mo-Sr-Ba-U化探异常为显著特点。③在拜城—温宿油气藏附近，形成了砂岩型铜-铀成矿带，以大型滴水式砂岩型铜矿床为代表。

2.1 燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统

2.1.1 物质-时间-空间结构

燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统由萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床、江格结尔砂砾岩型铜矿床、乌恰沙里拜煤矿、疏勒煤矿、铁热苏克煤矿等组成，主要产于萨热克巴依—托云中生代后陆盆地系统中。在过渡类型上，在萨热克南矿带下白垩统第三岩性段中形成了砂砾岩型铅锌矿体；在辉长辉绿岩脉群周边克孜勒苏群第二岩性段的褪色化蚀变带中，形成了砂岩型铜矿体。含铜蚀变辉长辉绿岩中含有闪锌矿-方铅矿-磁黄铁矿富集等，圈定了铜矿化体，证明与辉绿辉长岩有关的岩浆热液成矿作用可直接形成铜矿叠加成矿作用。萨热克巴依盆地类型为多期外源性热流体改造叠加型盆地，以白垩纪—古近纪碱性辉长辉绿岩脉群和多期次构造-岩浆-热事件为区别性构造岩相学标志。盆地正反转构造期具有深部热物质上涌侵位，形成了深部热物质垂向驱动的热反转构造作用。其既不同于MVT型、SSC型、SEDEX型和VMS型铜铅锌矿床，也不同于火山红层盆地铜矿床[58-61]，与玻利维亚Corocoro砂砾岩铜矿床有一定相似性，该矿床赋存在玻利维亚高原西侧山间盆地中新统(17～25 Ma)含膏砂岩-含膏砾岩中，工业矿物除辉铜矿和斑铜矿外，含有大量自然铜和赤铜矿[65]，在物质组成上与萨热克铜矿床有较大差别。萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床(表1、2和图2)在物质-时间-空间上的分布规律见图2～5。

图3 萨热克砂砾岩型铜矿床实测4勘探线构造岩相学剖面Fig.3 Measured No.4 Exploration Profile of Tectonic Lithofacies in Sareke Glutenite-type Cu Deposit

图4 萨热克铜多金属矿床中库孜贡苏组亚微相、构造相、矿物相垂向相序特征Fig.4 Vertical Sequence Characteristics of Subfacies-microfacies, Tectofacies and Mineral Facies at the Kuzigongsu Group in Sareke Cu-polymetallic Deposit

图5 萨热克砂砾岩型铜多金属矿床-煤成岩成矿演化模式Fig.5 Evolution Models of Diagenensis-mineralization for Sareke Glutenite-type Cu Deposit-coal Seam

(1)萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床为该成矿亚系统典型代表。根据该矿床工业组分、共伴生组分、矿石矿物和围岩蚀变持征，可清晰揭示该成矿亚系统物质组成。萨热克铜多金属矿床主工业组分为Cu，共伴生组分为Pb-Zn-Ag，已获矿石量79 547 500 t，铜金属量609 083.08 t(331+332+333+334级)，Cu平均品位为0.77%。萨热克北矿带和主开采区探获矿石量35 972 000 t，铜金属量352 525.84 t(331+332+333级)，Cu平均品位为0.98%，铜资源储量达大型规模。伴生铅金属量8 149.60 t，Pb平均品位0.40%；锌金属量11 365.02 t，Zn平均品位0.67%；伴生银金属量401 850.87 kg，Ag品位为12.27×10-6。以富烃类还原性成矿流体理论为指导，不但新发现了钼和铀矿化信息、烃类化探异常与沥青化蚀变相蚀变强度关系，而且验证了沥青化蚀变相分带规律与银-钼-铀叠加成岩成矿机制[11-12]。本文研究揭示铜矿石矿物主要为辉铜矿、蓝辉铜矿、斜方蓝辉铜矿和斑铜矿等，深部黄铜矿发育。孔雀石、氯铜矿、蓝铜矿、久辉铜矿、黑铜矿和铜蓝等铜次生硫化物在2 685～3 200 m深度较为发育。萨热克北矿带深部共生钼以辉钼矿、硫铜钼矿和钼钙矿等独立矿物形式存在。

萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床围岩蚀变类型十分特殊，以碎裂岩化相+蚀变岩相+沥青化蚀变相等组成的水-岩-烃多相态多重耦合结构为特征。其主体特征为紫红色—暗紫红色铁质杂砾岩，发生大规模面带状褪色化-沥青化蚀变，具有典型“一黑二灰三褪色+碎裂岩化”构造岩相学和蚀变相体结构[11-12]。围岩蚀变包括褪色化、沥青化、黄铁矿化、方解石化、白云石化、铁锰碳酸盐化(铁方解石-铁白云石-锰方解石-铁锰白云石-菱铁矿)、绿泥石化、绢云母化和硅化。蚀变岩相带可划分为中心相(碎裂岩化相+沥青化蚀变相-铁锰碳酸盐化蚀变相-绿泥石化蚀变相-褪色化蚀变相)、过渡相(碎裂岩化相+铁锰碳酸盐化蚀变相-硅化-灰绿色绿泥石蚀变相-灰白色绢云母化蚀变带)、外部相(黄铁矿化-硅化-方解石化蚀变相)。在含铜蚀变辉长辉绿岩脉群内，发育硅化-铁锰碳酸盐化蚀变相→黏土化蚀变相。围岩蚀变分带清晰，具有对称围岩蚀变和不对称围岩蚀变两类组合。对称围岩蚀变分带结构为：①中心相为沥青化蚀变相+碳酸盐化蚀变相(方解石-铁白云石化)+铜硫化物相(辉铜矿-斑铜矿-黄铜矿)；②过渡相(向两侧蚀变围岩)为褪色化蚀变相+绢云母化+碳酸盐化蚀变相(方解石-铁白云石化)+铜硫化物化相(辉铜矿-斑铜矿-黄铜矿-黄铁矿)；③边缘相→碳酸盐化蚀变相(方解石-白云石化)+黄铁矿相/磁黄铁矿相(上盘围岩)。

矿体下盘蚀变围岩→铜多金属矿体→矿体上盘蚀变围岩具有不对称蚀变相分带。①矿体下盘蚀变围岩的蚀变组合为碳酸盐化蚀变相+黄铁矿化蚀变相+(绿泥石化+绢云母化+硅化)，围岩蚀变厚度明显大(20～50 m)。其在库孜贡苏组上段第一岩性层较为发育，以褪色化蚀变+高孔隙-裂隙渗透率(被热液胶结物充填和胶结)为特征。在矿体下盘围岩中，以切层断裂裂隙-蚀变带为中心，在切层断裂的两侧蚀变围岩形成蚀变分带，切层断裂-裂隙蚀变带中心向两侧围岩的蚀变分带为黑色强沥青化蚀变带→灰黑色中沥青化蚀变带→灰色褪色化蚀变带。这种构造岩相学分带揭示了富烃类还原性成矿流体，从下部沿切层断裂-裂隙带的一次运移进入储集层(铜矿层)的构造通道相。在切层断裂-裂隙带和两侧蚀变围岩中，形成了小规模铜矿体，如图3中主矿体下盘围岩中ZK407和ZK402钻孔深部揭露了小规模铜矿体。②铜多金属矿体以强碎裂岩化相+沥青化蚀变相+铁锰碳酸盐化蚀变相+细网脉状-脉状铜硫化物化相+褪色化蚀变相+重晶石化蚀变相为特征。局部发育基性火山岩砾石和凝灰质填隙物的地段形成了灰绿色绿泥石化蚀变相。在重晶石化蚀变相(强酸性氧化地球化学相)强烈部位，一般Cu品位较低。重晶石呈微细脉状和星点状产出，Ba含量(质量分数，下同)为(1 000～5 875)×10-6，人工重砂定量分析重晶石矿物含量为2.69%～10.42%。在沥青化蚀变相铁锰碳酸盐化蚀变相(酸性强还原地球化学相)强烈部位，Cu、Ag品位均较高，揭示酸性强还原地球化学相对铜硫化物相富集成矿有利。③在矿体上盘蚀变围岩中，下白垩统克孜勒苏群第一岩性段中围岩蚀变不发育，仅在局部碎裂岩化相带中发育网脉状沥青化-褪色化蚀变相+碎裂岩化相。克孜勒苏群中顺层和切层断裂-裂隙带发育细线带状沥青化-褪色化蚀变，为烃类-非烃类还原性成矿流体的逃逸蚀变相带。

(2)在成矿作用、成矿相体和成矿地质体时间序列上，①在早侏罗世陆内拉分断陷成盆期，康苏期—杨叶期形成了煤矿床和含煤碎屑岩系。煤岩中含Cu较高(83.6～160.0)×10-6，平均值为113.8×10-6(样品数为4个)，能够提供铜成矿物质来源，为萨热克地区的铜矿源层。碳质泥岩和煤层也是本区域优质烃源岩系，经过构造-热事件和构造生烃作用后，能够为萨热克砂砾岩型铜矿床富集成矿提供丰富的含铜富烃类还原性成矿流体。②中侏罗世末—晚侏罗世初(J2+3)发生构造反转后，在晚侏罗世山间尾闾湖盆中形成库孜贡苏组叠加复合扇，库孜贡苏组下岩段为湿地扇相，上岩段为叠加复合的旱地扇相。扇中亚相紫红色铁质杂砾岩类为初始成矿地质体，紫红色铁质杂砾岩初始富集成矿物质。Cu含量为(77.3～1 080.0)×10-6，Pb为(89.3～949.0)×10-6，Zn为(272～1 049)×10-6，伴有Ag和Mo，而Cu和Mo以氧化相铜和钼为主[11]。褪色化铁质杂砾岩为储矿相体，主沉积成岩成矿期早期的主成矿期为燕山早期第二幕(J2+3)((166.3±2.8)Ma)。该构造反转事件与西南天山隆升事件((164±6)、(158±11)Ma)[63-64]具有明显的时间-空间域上耦合关系。早白垩世((116.4±2.6)～(136.1±2.1)Ma)富烃类还原性成矿流体形成了改造富集成岩成矿作用。在库孜贡苏组紫红色铁质杂砾岩储集相体中，构造岩相学标志组合为碎裂岩化相+沥青化蚀变相+褪色化蚀变铁质杂砾岩相+网脉状-微细脉状铜硫化物相，揭示与早白垩世西南天山区域性构造抬升事件密切有关。③晚白垩世—古近纪，深源地幔热流体叠加成矿作用与碱性辉长辉绿岩脉群侵位形成的构造-岩浆-热事件叠加密切有关，在物质-时间-空间上具有三重耦合关系。④在该矿床内，从地表(3 000 m)到深部(2 685 m)为氯铜矿-孔雀石-蓝铜矿-蓝辉铜矿-辉铜矿→久辉铜矿-蓝辉铜矿-斜方蓝辉铜矿-辉铜矿→斜方蓝辉铜矿-蓝辉铜矿→辉铜矿-铜蓝。铜蓝为次生富集成矿作用下界限标志。铜蓝与钼钙矿共生，明显的铜次生矿物分带揭示铜次生富集成矿作用强烈。

(3)在空间关系上，①区域成矿学标志为煤矿+砂砾岩型铜多金属矿床+砂砾岩型铅锌矿+砂岩型铜矿+造山型金铜矿-铅锌矿等组成的区域矿床组合(图2、4和5)。萨热克巴依—托云后陆盆地为中生代成煤盆地。乌恰沙里拜煤矿位于萨热克砂砾岩型铜矿区以北1 000 m处，隐伏煤矿层和含煤烃源岩系发育。在盆地相邻造山带中，形成了造山型铜金矿和铜金钨矿和铅锌矿床。②在矿床尺度上，萨热克北矿带以铜矿体同体伴生银为主；深部局部发育铜银钼共生矿体，伴生铀矿化。在萨热克南矿带以铜矿体同体伴生银为主，局部分布有铜银-铜铅锌共生；铅锌矿体伴生铜。异体共伴生特征为克孜勒苏群第三岩性段中砂岩型铜矿体和砂砾岩型铅锌矿体。③在库孜贡苏组内，从下到上的垂向矿体分带规律为砂砾岩型锌矿层→铅矿层→铜铅矿层→铜矿层[图4(a)]，在克孜勒苏群从下到上为砂岩型铜矿→砂砾岩型铅锌矿。④与乌拉根砂砾岩型铅锌矿床和托帕砂砾岩型铜铅锌矿床相比较，萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床富集基性火山岩砾石，发育强碎裂岩化相和强沥青化蚀变相，缺失同生沉积成岩期高盐度卤水活动标志和石膏天青石化蚀变相，仅发育表生富集成矿期形成的次生石膏化相。重晶石化为盆地改造期末成矿流体高氧化状态标志。

(4)矿石堆积场所与构造岩相学(图3～5)。萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床宏观标志为：①萨热克铜矿区北矿带，赋矿层位为上侏罗统库孜贡苏组紫红色铁质杂砾岩类，储矿构造岩相层以碎裂岩化相褪色化蚀变杂砾岩+碎裂岩化相沥青化灰黑色蚀变杂砾岩为主；②萨热克铜矿区南矿带，赋矿层位为上侏罗统库孜贡苏组紫红色铁质杂砾岩类，其次为下白垩统克孜勒苏群紫红色铁质含砾粗砂岩-岩屑粗砂岩；③含铜矿化蚀变辉绿辉长岩群侵入到库孜贡苏组和克孜勒苏群中，形成了大规模褪色化蚀变带。局部发育铜矿化碎裂岩化相褪色化蚀变带，揭示碱性辉长辉绿岩脉群形成了构造-岩浆-热事件叠加成岩成矿。

储矿相体层(图4、5)主要有5个方面特征。①“上岩性封闭-中岩相储矿-下蚀变圈闭”垂向储集相体层结构。主储集相体层为扇中亚相蚀变铁质杂砾岩。克孜勒苏群第一岩性段紫红色铁质泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为成矿流体岩性封闭的盖层，局部发育碎裂岩化褪色化蚀变泥质粉砂岩，伴有较弱铜矿化。在岩性封闭盖层中，沿断裂-裂隙带-碎裂岩化相带，富烃类还原性和富烃类富CO2-H2S还原性成矿流体发生渗透-扩散-逃逸作用，形成线带状褪色化-沥青化蚀变相沿含砾岩屑粗砂岩层分布。切层断裂-裂隙带为成矿流体线带状逃逸烟囱和构造通道，也是寻找隐伏矿体的构造岩相学标志。下盘蚀变围岩为绢云母化-碳酸盐化蚀变杂砾岩类，具有较高的裂隙渗透率。②铜硫化物分布在高渗流的切层+层间小型储矿构造中，小型储矿构造组合为层间断裂-裂隙带、切层断裂+层间断裂交汇处、切层断裂-断裂带。碎裂岩化相与沥青化蚀变相、褪色化蚀变相强烈叠加耦合部位指示了铜多金属富矿体赋存空间。在显微裂隙和裂缝充填的铜硫化物为改造型+叠加型富矿石带，形成于盆地改造变形期+碱性辉长辉绿岩脉群侵入期。③具有独特水-岩-烃多相态成矿流体的多重耦合与水岩反应界面。地球化学岩相学相体结构为原地色带-色层分异强烈，黑色强沥青化蚀变带分布Cu-Ag-Mo-U共生富铜矿体和切层-顺层断裂-裂隙带，为多期次富烃类还原性成矿流体叠加在断裂-裂隙-蚀变铁质杂砾岩(原岩为紫红色铁质杂砾岩)。以沥青化蚀变相的色带效应和分带性揭示富烃类还原性成矿流体波及范围最为清晰，即黑色强沥青化蚀变带→灰褐色—灰黑色中沥青化蚀变带→灰色弱沥青化蚀变带。不同期次碳酸盐化蚀变相也呈现显著的色带效应，揭示了不同期次非烃类富CO2还原性成矿流体的波及范围，包括早期灰白色方解石化蚀变带、中期叠加铁方解石-铁白云石化蚀变脉带和晚期浅玫瑰红锰方解石-锰铁白云石化蚀变脉带。不含矿紫红色—绛紫红色铁质杂砾岩与褪色化蚀变铁质杂砾岩界限揭示了外源性成矿流体的波及范围和界限。垂向构造岩相学结构为“近地表绿带-上逃逸蚀变-中富集成矿-下渗流蚀变”，具有显著地球化学岩相学的色层效应。④构造挤压分期突破式大规模排泄与切层断裂输运聚集效应。在对冲式区域挤压应力场下，裙边式复式向斜形成了反扇形切层断裂-裂隙系统。在构造挤压作用下，含煤烃源岩系发生了生排烃作用，反扇形断裂-裂隙系统不但是富烃类和富烃类富CO2-H2S还原性成矿流体向上库孜贡苏组储集层一次输运通道，而且具有向上收敛的反扇形切层断裂-裂隙系统，对这些成矿流体形成了构造聚集作用，切层反扇形切层断裂-裂隙系统为成矿流体聚集烟囱。⑤多期叠加的成矿流体圈闭构造。沉积成岩成矿期圈闭构造为山间尾闾湖盆和盆内基底隆起+构造洼地+披覆式同生背斜。改造成矿期圈闭构造为裙边式复式向斜构造系统+斜切盆地NW向和NE向碎裂岩化相带-断裂-裂隙带。铜多金属矿体呈“S”形、羽状分枝和平行小矿体，揭示压剪性构造应力场。受库孜贡苏组中撕裂断裂-裂隙带控制，矿体分布规律在平面上呈“S”形。碱性辉长辉绿岩脉群侵位构造系统形成了矿体垂向分带。

(5)矿化网络结构与构造岩相学。沉积盆地原型盆地和形成演化、沉积盆地反转构造、盆地改造变形、盆内岩浆侵入构造事件和岩浆热液叠加成矿作用，是矿化网络结构组成部分，也是成矿系统的能量供给源类型。①成矿流体大规模运移驱动系统(燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统的能量场源类型)具有多期次递进演化模式，即中—晚侏罗世(J2+3)萨热克巴依陆内拉分断陷盆地构造反转期→早白垩世盆地改造变形期→晚白垩世—古近纪碱性辉绿辉长岩脉群侵入构造系统。这3期主要构造热事件驱动了萨热克巴依盆地下伏的康苏组和杨叶组烃源岩大规模生排烃，推测也形成了上三叠统烃源岩生排烃作用。西域期，萨热克巴依地区大规模抬升高度为1 000～1 500 m。萨热克铜多金属矿床在西域期处于干旱气候下，水文循环、古封存卤水循环作用与逃逸烃类曾经发生了强烈相互作用，形成了萨热克铜多金属矿床的强烈次生富集成矿作用。②成矿流体大规模运移的构造通道系统。在萨热克巴依裙边式复式向斜构造形成过程中，裙边式次级褶皱群落导致侏罗系含煤烃源岩系发生构造成岩和变形变质作用，从而形成大规模生排烃作用。因中心收敛式构造应力场的聚集作用和构造驱动作用，其沿NE向和NW向切层断裂-裂隙系统向上运移。晚白垩世—古近纪碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统上涌侵位和切层断裂-裂隙系统，不但为侏罗系含煤烃源岩系大规模生排烃作用提供了垂向热动力和驱动力，也提供了岩浆热液叠加作用。这些垂向侵入构造系统和断裂-裂隙系统也是最重要的成矿流体垂向运移通道。③在库孜贡苏组碎裂岩化相紫红色铁质杂砾岩层中，高孔隙度、高渗透率和高裂隙渗透率等构造岩相学特征为成矿流体在储集相层中发生二次运移和水-岩-烃多相态耦合反应的二次运移构造通道。主要构造岩相学因素为碎裂岩化相+旱地扇扇中亚相紫红色铁质杂砾岩。次要因素为克孜勒苏群第三岩性段紫红色铁质岩屑砂岩和粗砂质细砾岩、含铜蚀变辉长辉绿岩脉群和周边大规模褪色化蚀变相带。④化探异常特征。侏罗系和下白垩统发育1∶50 000水系沉积物和1∶25 000沟系沉积物的地球化学异常，以Cu-Ag-Pb- Zn-Mo-U组合异常为主，伴有Ba-Mn异常。⑤褪色化蚀变带、羟基蚀变带和铁化蚀变带等具有显著的遥感色彩异常。结合化探异常可有效圈定地表成矿相体范围和找矿靶位。⑥侏罗系煤烃源岩系具有显著低电阻率和高充电率异常，电法异常可圈定深部隐伏煤烃源岩系。地面高精度磁法异常可圈定深部隐伏碱性辉绿辉长岩脉群分布范围和隐伏侵入构造系统。AMT(CSAMT)方法可探测和揭示深部隐伏基底顶面形态，圈定隐蔽褶皱、隐蔽断裂、隐伏基底隆起和构造洼地位置，圈定深部找矿靶区。

构造-热事件和构造-岩浆-热事件的古地温场结构和热演化史能够揭示成矿系统的能量供给源类型和特征。该矿区异常古地温场结构和热演化历史具有沉积成岩期→盆地成矿流体改造→岩浆热液成矿叠加3期原生成岩成矿演化结构。①具有明显的异常古地热场结构。萨热克巴依地区4期绿泥石化蚀变相(矿物包裹体等)形成的古地温和热通量，揭示了这种异常古地温场和热演化史[49]。而C型和D型绿泥石蚀变相揭示出的古地温场和热通量，与盆地构造-岩浆-热事件叠加成岩成矿作用事件密切有关。碱性辉绿辉长岩脉群侵位事件不但在库孜贡苏组形成了砂砾岩型铜铅锌矿层，而且在克孜勒苏群中形成了砂砾岩型铅锌矿层和砂岩型铜矿层。萨热克南矿带辉绿辉长岩脉群和周边广泛分布褪色化-漂白化蚀变带(库孜贡苏组—克孜勒苏群)，说明构造-岩浆-热事件具有穿层分布和高热通量特征，与盆地正反转构造期耦合深部热物质上涌形成的垂向热反转构造作用密切有关，推测对于隐伏的深部侏罗系—上三叠统含煤烃源岩系具有垂向构造-岩浆-热事件驱动作用。

萨热克侏罗系煤层与萨热克铜矿床成矿关系揭示煤岩为盆地内源性热流体的供给源岩，形成了富烃类还原性成矿流体。对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统形成挤压构造生排烃作用，为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统能量供给源和成矿物质供给源。①在萨热克北煤矿中，煤岩镜质体反射率(Ro)为0.817%～1.201%，平均值为0.976%，以肥煤为主。经构造变形后，煤阶升高为焦煤，背斜正常翼(150°∠78°)片理化煤岩镜质体反射率为1.18%±0.08%，为焦煤(Ro为1.15%～1.60%)；而背斜倒转翼(330°∠85°)煤岩镜质体反射率为1.30%±0.07%，虽仍然属于焦煤，但镜质体反射率增高了。②二者同比，背斜倒转翼煤岩镜质体反射率提高了9.68%，揭示经历褶皱作用后，倒转翼煤岩可能发生了相对较强的生排烃作用，为有机质高成熟阶段(Ro为0.92%～1.60%)，形成凝析油和湿气。③在挤压片理化带中，煤层加积增厚，镜质体反射率为1.04%±0.02%，为肥煤(Ro为0.92%～1.15%)。含煤线石英砂岩发生倒转(345°∠80°)，在3组挤压片理化带(345°∠80°、310°∠64°和172°∠50°)发育有大型S-C组构的构造透镜体。褐铁矿化片理化长石石英砂岩和片理化碳质泥岩的岩石能干性差异显著，揭示煤岩经历了构造变形后，不但具有显著生烃作用，这些岩石片理化带也是烃类流体良好的排泄运移构造通道。④在萨热克巴依地区，库孜贡苏组、克孜勒苏群第一至第三岩性段、康苏组、杨叶组和塔尔尕组厚度合计为1 043.94 m。而采用镜质体反射率恢复煤岩可能经历了埋藏深度3 500 m 左右，经历古地温为100 ℃～120 ℃，已经进入轻烃开始生成到大量生成阶段。康苏组含煤烃源岩系之上现今残余地层厚度仅有1 043.94 m。采用矿物包裹体估算的萨热克砂砾岩型铜多金属矿床的平均成矿深度为1 200 m，与现今残余地层厚度大致吻合。⑤在早白垩世克孜勒苏期晚阶段以后，萨热克巴依地区可能一直处于抬升状态，现今残存的克孜勒苏群第三岩性段之上缺乏后续沉积作用的证据。西域组分布在现今侵蚀基准面(2 700 m)之上的800 m山顶之上，揭示在西域期后仍经历了显著抬升(700 m)。因此，推测燕山期构造侧向挤压成岩生排烃作用强烈。按照地层埋深形成的垂向静围岩压力(0.275～0.300 kbar·km-1)估算等效构造侧向挤压应力强度，本区含煤烃源岩系经历构造侧向压力强度为0.68～0.75 kbar，推测构造侧向挤压收缩应力场(0.68～0.75 kbar)为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统能量的供给源之一。这种较强的构造侧向挤压应力场能够使侏罗系含煤烃源岩系形成构造生排烃事件，驱动富烃类还原性成矿流体沿切层断裂-裂隙带向上一次运移进入储集层内聚集(图5)。

2.1.2 萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床成矿模式

燕山期铜多金属-煤-铀成矿亚系统特征见表1。现以萨热克式砂砾岩型铜多金属矿床为例，重点论述成矿演化过程和成矿机理。该矿床成岩成矿演化过程可以划分为4个期次(图5)。

(1)早期沉积成岩成矿期(J2-3)，在晚侏罗世库孜贡苏期具有干旱炎热古气候环境，相邻造山带中古生代和中元古界阿克苏岩群中铜成矿物质被氧化后，随赤铁矿胶体(CuSO4和CuCl2)迁移到萨热克巴依尾闾湖盆内不断聚集，闭流山间盆地为成矿物质聚集提供了构造-沉积环境和条件。紫红色铁质杂砾岩中铁质(Fe2O3)吸附的氧化相铜钼银形成初始矿源层，赤铁矿呈胶结物和填隙物形式富集在紫红色—暗紫红色铁质杂砾岩中，可能化学反应式为

CuFeS2+O+H2O→CuSO4+Fe2O3·nH2O →

Fe2O3·nH2O·CuSO4

Cu2++2Cl-+Fe2O3·nH2O=

Fe2O3·nH2O·CuCl2

侏罗系含煤烃源岩系在晚侏罗世构造反转后的区域挤压收缩应力作用下，构造成岩形成了生排烃作用，形成了富烃类(CH4等)和富烃类富CO2-H2S型还原性成矿流体，并携带铜成矿物质，与紫红色铁质杂砾岩铁质吸附的Fe2O3·nH2O·CuSO4和Fe2O3·nH2O·CuCl2反应，强烈还原作用导致铜硫化物沉淀富集成矿。

早期成岩成矿期形成于中—晚侏罗世((166.3±2.8) Ma)(辉铜矿Re-Os等时线年龄)[33]，与盆地正反转构造期在物质-时间-空间密切有关。①早期成岩成矿期A阶段，形成的辉铜矿-方解石和弱沥青化-褪色化蚀变呈成岩胶结物形式产出，微细粒浸染状分布在砾石和岩屑边部，方解石较为纯净。②早期成岩成矿期B阶段，形成了辉铜矿-含铁方解石-白云石和弱沥青化-褪色化蚀变，呈成岩胶结物形式产出，以含铁方解石-白云石-铜硫化物成岩胶结物共生为特征，呈微细粒浸染状分布和细粒状镶嵌在砾石和岩屑边部。③早期成岩成矿期，A型自生粒间状绿泥石相主要为黑云母、角闪石和辉石等暗色矿物蚀变所形成，与辉铜矿紧密共生而分布在基性火山岩砾石。杂基中暗色矿物发生绿泥石化，与辉铜矿紧密共生。泥质发生重结晶形成自身绿泥石。A型自生粒间状绿泥石相形成古地温为163 ℃～217 ℃，热流密度为40.39～48.43 J·m-2·s-1。④成矿流体类型以富烃类还原性和非烃类富CO2型还原性成矿流体为主。方解石-铁白云石矿物包裹体中以含烃盐水、液烃、气烃和气液烃为主[11-12,32]。早期成岩成矿期A阶段方解石包裹体中含烃盐水-气烃-液烃，揭示存在含烃盐水的气-液两相不混溶作用；这种不混溶作用和富烃类还原性成矿流体可能是导致沉积成岩期初期(J2-3)辉铜矿富集成矿机制。早期成岩成矿期A阶段方解石胶结物中，含烃盐水包裹体的平均盐度为19.12%～23.21% NaCl当量，平均均一温度119 ℃～136.8 ℃，形成于低温相(50 ℃～200 ℃)。⑤早期成岩成矿期B阶段，在铁白云石胶结物内部沿晶间微缝隙中含中轻质油，显示浅蓝色的荧光，发育两期次油气包裹体。第1期次油气包裹体发育在白云石胶结期间，发育丰度极高(含油气包裹体颗粒指数(GOI)约为30%)，含烃盐水包裹体成群分布于白云石胶结物内，主要为褐色、深褐色的液烃包裹体，局部视域内较为发育呈深灰色的气烃包裹体，石英可见CO2气相包裹体，揭示存在含烃盐水-液烃-气烃-气相CO2等多相不混溶作用；富烃类还原性成矿流体注入和它们多相不混溶作用耦合，可能是导致矿质沉淀富集成矿的机制。⑥早期成岩成矿期富烃类还原性成矿流体形成于(157±2)～(178±4)Ma。含烃盐水-气液烃(C1～C15～18) 和非烃类富CO2型还原性成矿流体，与紫红色铁质杂砾岩中氧化相铜铅锌发生强烈的地球化学还原相作用、含烃盐水中气液烃不混溶作用和强烈还原作用、CO2逃逸和热水解作用等，导致铜硫化物发生矿质沉淀和铁方解石-铁白云石化。其化学式为

(赤铁矿)Fe2O3+CH4+ H2S+3O2→

(黄铁矿)FeS2↓+2H2O+

(铁方解石)[Fe,Ca]CO3↓

CuSO4+CH4→(辉铜矿)CuS↓+2H2O+

白云石[Ca，Mg]CO3↓

(2)早白垩世还原性成矿流体改造期(中期1内源性热流体改造成岩成矿期A阶段和B阶段)，形成年龄为(116.4±2.6)～(136.1±2.1)Ma，以碎裂岩化相+沥青化蚀变相+铁锰碳酸盐化蚀变相+绿泥石蚀变相+铜硫化物相等多重耦合成岩成矿作用为特征，受萨热克巴依地区NW向和NE向切层的断裂-碎裂岩化相带控制显著。①砾石和岩屑发生了碎裂岩化相构造变形成岩作用，沿穿砾裂隙和裂缝、砾缘裂隙和裂缝等形成了显微脉状充填的碳质(沥青)铜硫化物(辉铜矿-斑铜矿-黄铜矿)-铁锰方解石-铁锰白云石。②B型微细脉型绿泥石蚀变相形成于碎裂岩化过程中，形成古地温度为188 ℃～219 ℃，热通量为116.90～330.49 J·m-2·s-1，热通量明显较高，属构造-热事件成因的绿泥石化蚀变相和铜硫化物相[49]。B型微细脉型绿泥石蚀变相与辉铜矿-斑铜矿等铜硫化物紧密共生，分布在构造成岩作用形成的碎裂岩化基性火山岩砾石类和凝灰质杂基中，呈微细脉状沿碎裂岩化相中显微裂隙和裂缝充填。③强铁碳酸盐化蚀变相(富铜矿石带)呈胶结物产出的铁白云石显微裂隙中，第2期次油气包裹体发育铁白云石胶结期后，发育丰度较高(含油气包裹体颗粒指数为4%～5%)，含烃盐水包裹体沿铁白云石胶结物内的微裂隙成带状分布。包裹体中的液烃呈淡褐色、淡黄色、褐色，显示浅蓝色的荧光。气烃呈灰色，无荧光显示。轻质油包裹体发育在铁白云石微裂隙中。其中液烃包裹体约占60%，气液烃包裹体约占30%，气烃包裹体约占10%。富烃类还原性成矿流体注入和还原性成矿流体沸腾作用(发育气烃-液烃-轻质油多相包裹体)，也是导致矿质沉淀富集机制。

富Fe-Mn-Ca-Mg-CO2亚型偏酸性还原性成矿流体与辉铜矿等铜硫化物富集成矿关系密切。铁锰碳酸盐化细脉-铜硫化物充填在显微裂隙中，铁锰白云石-铁白云石形成于铜硫化物之后而充填在显微裂隙中，揭示它们均受碎裂岩化相控制明显，具有显著的构造-流体-岩相-岩性多重耦合结构，而且铁锰白云石和铁锰方解石细脉多为最晚充填于裂隙-显微裂隙中。①在含铜褪色化杂砾岩中，早期方解石胶结物被后期锰白云石、铁方解石和铁锰方解石交代，或见锰白云石和铁锰方解石呈细脉状沿裂隙分布。它们与辉铜矿等铜硫化物紧密共生，揭示细脉状、微细脉状铁锰碳酸盐化与铜富集成矿关系密切。②在灰绿色—斑杂色含铜蚀变杂砾岩中，辉铜矿、石英和锰白云石细脉沿砾石的裂隙发育，裂隙宽0.03～0.20 mm，被细脉状锰白云石、辉铜矿和斑铜矿等充填或半充填。晶粒状锰白云石和方解石粒径为0.1～2.0 mm，含量约为6%，主要充填在显微裂隙和原生粒间孔隙。其矿物充填序列为斑铜矿+辉铜矿→辉铜矿→锰白云石。③浅黄褐色—灰绿色—浅紫斑杂色含铜铁质杂砾岩中见石英和铁白云石细脉，铁白云石多褐铁矿化后呈蜂窝状。裂隙宽0.03～0.20 mm，被铁白云石细脉充填或半充填。晶粒状铁白云石(体积分数约10%)粒径为0.1～2.0 mm，主要充填在裂隙和原生粒间孔隙中。辉铜矿沿砾石裂隙充填，他形粒状辉铜矿(体积分数约5%)粒径为0.1～1.6 mm，主要充填砾石间粒间孔或细砂岩岩屑内粒间孔。矿物充填序列为辉铜矿→铁白云石。

(3)岩浆热液叠加成岩成矿期，形成于晚白垩世—古近纪(中期2外源性热流体叠加改造成岩成矿期)，为深部热物质上涌形成的垂向热反转构造作用结果(图5)，可划分为增温蚀变A阶段、高温蚀变B阶段和降温蚀变C阶段。①增温蚀变A阶段，围绕辉长辉绿岩脉群形成了大规模漂白化蚀变相带和褪色化蚀变相带。C型团斑状-细脉状绿泥石化蚀变相分布在辉绿岩-辉绿辉长岩脉群外接触带漂白-褪色化蚀变带中，形成温度为167 ℃～185 ℃，平均为175 ℃，其热流密度为68.95～458.25 J·m-2·s-1，平均热流密度为321.46 J·m-2·s-1。团斑状、细脉状和自形晶叶片状绿泥石蚀变相分布在上侏罗统库孜贡苏组和下白垩统克孜勒苏群中。辉绿辉长岩脉群侵入构造期的古地温场为236 ℃～238 ℃。②高温蚀变B阶段，以高温绿泥石化为特征，其C型绿泥石化蚀变相在褪色化蚀变带中热流密度高(442.86～922.63 J·m-2·s-1)，揭示在热扩散场中存在显著热梯度，切层褪色化蚀变带为热能传输的岩浆热液运输构造通道。③降温蚀变C阶段，以绿泥石-黏土化蚀变辉绿岩脉和黏土化蚀变辉长辉绿岩为特征，D型浸染状绿泥石化蚀变相分布在辉绿岩-辉绿辉长岩脉群中，绿泥石交代黑云母和角闪石，伊利石交代黑云母，并伴有铜矿化。辉绿岩-辉长辉绿岩脉群遭受热液蚀变期的古地温场为121 ℃～185 ℃，其热流密度为58.14～383.91 J·m-2·s-1，平均热流密度为239.59 J·m-2·s-1，为岩浆-构造热事件的热衰减场特征。因此，萨热克巴依次级盆地为多期次的内源性-外源性叠加热流体改造叠加型盆地。

(4)晚期次生富集成岩成矿期，形成于上—更新世西域期，可划分为3个阶段。①构造抬升A阶段，形成于西域期初，沿断裂带形成了小型断陷洼地，接受了西域组山间巨杂砾岩沉积，被抬升铜矿体遭受风化侵蚀作用。②铜次生富集B阶段，形成于西域期末—乌苏期初，萨热克巴依地区在乌苏期经历了显著构造抬升作用，西域组在山顶之上，距现今侵蚀基准面800～1 000 m，这种持续抬升和干旱气候环境为铜次生富集成岩成矿提供了良好条件，残屑状基岩面发育盐磐和含铜锰结壳。③次生富集C阶段，形成于乌苏期至今，萨热克地区封存含铜卤水与煤矿自燃形成的CH4+CO2+H2S型气侵作用，指示现今仍在发生次生富集成矿作用。

2.2 燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统

2.2.1 燕山期康苏—前进—岳普湖—乌恰煤矿带

围绕萨里塔什—乌恰水泥厂晚古生代盆内隆起带南缘，形成了反修、康苏、前进、岳普湖和乌恰煤矿带(图2)，康苏组上段产出工业煤层有7～11层。杨叶组(J2y)下段含有10余层薄煤层。康苏组煤岩的发热量为8 127.6～8 210.1 kcal·kg-1，Ro为0.667%～0.841%，属气煤(含量为0.65%～0.92%)。康苏煤矿M5号煤层自燃气体中含CO(含量为0.04%～0.10%)、CO2(1%～3%)、CH4(0.7%～1.5%)、H2S和粉尘等。引起煤层自然主要因挥发组分和S含量较高、煤层较为破碎、地层产状较陡并发育断层等综合因素，揭示断裂带为这些烃类(CH4)和非烃类(CO、CO2、H2S)组分等排驱通道。康苏组煤烃源岩系进入生油窗口期，为有机质成熟阶段，以热催化作用为主，主要形成烃类气体、液烃和沥青质(固体烃)、非烃类富CO2-H2S气体等富烃类-非烃类还原性成矿流体。塔西地区深部发育的侏罗系含煤烃源岩系可为砂砾岩型铅锌-铀矿床和砂岩型铜矿床富集成矿，提供含铅锌富烃类还原性成矿流体。石炭系和二叠系烃源岩为阿克莫木天然气田的主力烃源岩，有机质类型以Ⅱ型干酪根或Ⅱ型偏腐殖型为主，其次为侏罗系优质烃源岩系[36-38]。杨叶组湖相烃源岩以Ⅱ型干酪根为主，其次为Ⅲ型，沼泽相烃源岩则主要表现为Ⅲ型干酪根[38]。康苏组碳质泥岩夹煤层热解生烃潜量为(0.10～2.64)×10-3，总烃量为55×10-6，Ro为1.2%～2.0%；杨叶组泥岩热解生烃潜量为(0.94～4.89)×10-3，总烃量为(228～443)×10-6，Ro为0.55%～0.94%；它们均为优质烃源岩系[37]。总之，乌拉根挤压-伸展转换盆地以内源性热流体叠加改造作用为主，部分富烃类还原性成矿流体来自盆地上基底构造层。

2.2.2 巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床

有机质(地沥青、油迹和液态石油等)对巴什布拉克铀矿床具有显著控制作用[10-12,26-31]，铀富集成矿赋存在克孜勒苏群下段灰绿色含地沥青砂岩夹砾岩中。铀矿层底部厚层泥岩中发育含液态石油裂隙，但含液态石油岩石中没有铀矿化。铀矿体位于沥青化蚀变相带中(含液态石油岩层上部30～50 m处)；层状、板状和透镜状铀矿体受地沥青化蚀变控制显著，90%以上的铀矿体主要集中于砾岩层(赋存在克孜勒苏群下段含地沥青砂岩夹砾岩)，铀矿层厚度大且品位高地段，固体沥青化和油迹发育[27]。①巴什布拉克铀矿床主成矿期与油气上升所携带成矿(铀)元素，在砂岩空隙或胶结物表面吸附还原形成铀矿床。早期有机质中U含量较低。后期有机质包裹有多种铀矿物和金属硫化物。有机质包裹的金属硫化物有黄铁矿、胶硫钼矿；包裹的铀矿物有沥青铀矿、铀石和含钛铀矿物(可能为非晶质)，同时胶硫钼矿本身能包裹沥青铀矿、铀石；在砂岩粒间的碎屑物中同样存在有胶硫钼矿、沥青铀矿、铀石和含钛铀矿物。沥青铀矿的4种赋存状态分别为在有机质内呈浸染状分布、被有机质吸附还原分布在有机质边部、与胶硫钼矿共生并呈浸染状和细分散状分布包裹在胶硫钼矿中、在砂砾岩长英质胶结物粒间呈间隙物内[27]。②富烃类还原性成矿流体以气烃-含烃盐水-液烃-固体烃类为主。地沥青(固体烃)充填在岩石裂隙中，韩凤彬等研究认为石英中两期包裹体以液烃为主，有少量气烃和含烃盐水，包裹体均一温度为71 ℃～193 ℃，成矿流体具有低盐度(0.71%～9.21% NaCl当量)和中盐度(20%～24% NaCl当量)特征，成矿压力为(77.90～211.75)×105Pa，成矿深度为0.26～0.71 km，平均为0.48 km[26]。含铀地沥青砂岩中，有机质氯仿沥青“A”含量为0.001 9%～0.002 6%，奇偶优势指数(OEP)为0.72～0.84，平均为0.78，显示了有机质高成熟的特征；碳优势指数(CPI)为1.16～1.35，平均为1.25，指示热演化程度较高；姥植比(Pr/Ph)为0.77～1.01，平均为0.89，说明有机质处在还原环境[28]。③巴什布拉克铀矿床被归入砂岩型，是因为油气叠加还原-层间/氧化潜水作用，成矿年龄为76 Ma和16 Ma[30]。

从容矿岩系(90%铀矿体赋存在砂砾岩段[27])特征和区域成矿地质条件等综合角度看，沥青化和铁锰碳酸盐化蚀变相带中铀富集成矿，发育黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-黄铜矿-辉钼矿-胶硫钼矿等矿物组合，与萨热克铜多金属矿床中铜银钼共生矿体、伴生铀矿化等矿物组合和蚀变组合类似。①巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床及其外围Cu-Pb-Zn-Mo-U异常，指示具寻找巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床潜力，也具有寻找砂砾岩型铜铅锌(铀)矿床前景。②第一期富烃类还原性成矿流体(油气类)充注年龄为76 Ma，该期富烃类还原性流体充注在克孜勒苏群砂砾岩层中，与燕山晚期苏鲁铁列克基底断块和萨热克—托云幔源热物质上涌侵位有密切关系。燕山晚期区域性构造抬升事件造成了侏罗系含煤烃源岩系大规模生排烃作用，在萨热克南和托帕等地形成了克孜勒苏群第三岩性段中砂砾岩型铜铅锌矿床、巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床，铀矿化较弱但形成了初步富集。沿断裂和裂隙充注的油气形成了褪色化蚀变相(灰色、灰绿色、天蓝色和灰黑色等)，使克孜勒苏群紫红色铁质砂砾岩从富Fe3+铁质氧化相转变为富有机质的还原环境，形成了黄铁矿化蚀变和呈胶结物沥青化蚀变相(后期氧化为地沥青)。面型沥青化蚀变相-褪色化蚀变相-黄铁矿化蚀变相组成了初始成矿相体。③第二期富烃类还原性成矿流体充注事件年龄为16 Ma。携带铀成矿物质的油气流体沿渗透性砂砾岩段、碎裂岩化相和断裂带充注，形成两期沿裂隙和节理分布的脉状、细脉状沥青化蚀变相，铀矿体和铀矿化受地沥青蚀变相带范围控制。④第三期层间氧化成矿作用发生在西域期，因喜山期强烈造山隆升和剥蚀，为含铀地下水渗入先存铀矿体中再度富集成矿提供了良好的成矿地质条件。在含铀层间氧化作用下，方解石-高岭石-赤铁矿(褐铁矿)-黄钾铁矾化-次生石膏化等是典型特征，为表生氧化-酸性环境下形成的蚀变组合。

2.2.3 物质-时间-空间结构

(1)燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统以乌拉根式砂砾岩型铅锌矿床、巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床、帕卡布拉克天青石矿床为典型端元矿床代表。垂向成矿序列结构和空间分布规律见图1。①康苏煤矿、前进煤矿、反修煤矿、岳普湖煤矿、乌恰煤矿等赋存在下侏罗统康苏组和中侏罗统杨叶组中，产于北部库孜贡苏NW向陆内走滑拉分断陷盆地，围绕萨里塔什中生代NW向盆内隆起带控制呈南向突出的半环状分布。②巴什布拉克砂砾岩型铀矿床赋存在克孜勒苏群下段砂岩夹砾岩的砾岩层中，产于北向收敛半环状的加斯—盐场中侏罗世—白垩纪挤压-伸展转换盆地的北缘。③乌拉根—康西—加斯砂砾岩型铅锌矿床赋存在克孜勒苏群第五岩性段与阿尔塔什组底部之间，产于近EW向乌拉根晚白垩世—古近纪挤压-伸展转换盆地中。④康西大型石膏矿床和帕卡布拉克中型天青石矿床赋存在阿尔塔什组底部。⑤在过渡类型上，吉勒格砂砾岩型铜铅锌矿床赋存在克孜勒苏群第五岩性段与阿尔塔什组底部，而托帕砂砾岩铜铅锌-天青石矿床赋存在克孜勒苏群第三岩性段与阿尔塔什组底部，均受披覆背斜和两翼控制。

(2)紫金矿业集团股份有限公司于2013年提交了乌拉根铅锌矿床资源储量(111b+331+332+333级)总矿石量为222 306 100 t，锌金属量为5 058 262 t，铅金属量为880 089 t，Zn平均品位为2.53%，Pb平均品位为0.36%。主工业组分为Zn，同体共伴生组分为Pb，异体共伴生天青石矿。原生硫化物以闪锌矿和方铅矿为主，含少量黄铁矿、毒砂和黄铜矿等及微量硫镉矿。该矿床上部氧化矿石带发育(非硫化物型铅锌体)，以菱锌矿、水锌矿、异极矿、白铅矿和铅矾为主，含微量锌明矾。褐铁矿、褐铁矾和黄钾铁矾发育。脉石矿物以石英为主，其次为长石和方解石，含少量白云石、石膏、绢云母、黑云母、绿泥石、白云母、高岭石等。石膏天青石岩和天青石岩为异体共伴生矿，均位于阿尔塔什组底部，东与帕卡布拉克天青石矿床或与康西石膏矿床的赋矿层位一致。矿石类型以砂砾岩型铅锌矿石为主，分布在克孜勒苏群第五岩性段，次为碳酸盐型铅锌矿石产于阿尔塔什组底部。碳酸盐型铅锌矿石在氧化矿石带中2140-2190中段23～31线穿脉中零星可见，厚度多在2～4 m，在原生矿石带中仅在SZK27-1孔125.3～142.4 m处可见。

砂砾岩型铅锌矿床围岩蚀变特征特殊。不同性状和成分的热卤水-热流体混合作用和多期次显著形成的复合蚀变相带，总体蚀变相分带清晰，以低温蚀变作用为主。①以大面积的面带型褪色化蚀变相为显著勘查标志，宽度在500～1 000 m，断续长度在100 km以上，包括漂白化蚀变相(气洗蚀变相)、石膏化-天青石化[强氧化酸性蚀变相，图6、7中B—B′剖面和图7(c)]、方解石化-白云石化(偏酸性碱性蚀变相)、细粒白云母化和黏土化蚀变(酸性蚀变相)，伴有黄铁矿化和绿泥石化等。②在面带型褪色化蚀变相中，沿切层、层间构造-裂隙带和层间滑动构造带分布有细脉带-团斑状沥青化、线带状和浸染状沥青化蚀变相(酸性强还原蚀变相)。③地表浅黄红色—褐红色铅锌矾类-褐铁矾-黄钾铁矾化-黏土化蚀变相(次生强氧化硫酸盐土化蚀变相)为肉眼可识别和遥感色彩快速可圈定的铅锌氧化矿石带标志。④在克孜勒苏群顶部和阿尔塔什组底部之间，发育滑脱构造岩相带和热流体角砾岩化相带。流变褶皱、揉皱、热液角砾岩化相和溶塌角砾岩相，以及热卤水同生沉积角砾岩、热流体角砾岩、热水溶塌白云质角砾岩和次生的岩溶角砾岩均较为发育。⑤从矿体底板围岩→铅锌矿床→上盘围岩具有不对称围岩蚀变分带。下盘发育方解石-高岭石-绢云母化和褪色化-黄铁矿矿化，以酸性地球化学岩相学为主。铅锌矿体中发育细脉带-团斑状沥青化、浸染状沥青化、石膏化、方解石-白云石化。矿体上盘围岩和矿层上部发育石膏化、石膏天青石化(天青石岩)、白云石化和热液角砾岩化等，揭示铅锌矿层上盘高温高盐度的热卤水活动十分强烈，以石膏天青石岩-天青石岩为标志，稳定分布有天青石矿层。⑥在垂向上，蚀变分带明显。地表以黄钾铁矾-褐铁矾为主，菱锌矿、水锌矿、白铅矿和铅矾分布在土状氧化矿石中。从浅部氧化矿石带到中上部混合矿石带，近地表绢云母化、高岭石化、碳酸盐化、褐铁矿化和黄钾铁钒化强烈，发育共生的白铅矿化-菱锌矿化等。黄钾铁矾化-白铅矿-菱锌矿-褐铁矿从地表向深部逐渐减弱，沥青化-褪色化-方铅矿-天青石-硬石膏-白云石化增强，以黄褐色角砾状白云质灰岩为次生富集作用底界线。深部原生矿石带以沥青化-褪色化-方铅矿-闪锌矿-黄铁矿等为主。

图6 乌拉根铅锌矿区地质简图Fig.6 Sketch Geological Map of Wulagen Pb-Zn Mine

(3)成矿作用、成矿相体和成矿地质体在时间序列上的空间叠置规律清晰。克孜勒苏群中垂向成岩成矿序列结构为：①第一岩性段灰绿色砂砾岩-沥青化蚀变砂砾岩层中赋存大型巴什布拉克式砂砾岩型铀矿床；②第三岩性段中赋存托帕砂砾岩型铜铅锌-天青石矿床；③第四岩性段灰绿色—红褐色粉砂质泥岩为含膏泥质潮坪相，发育震积同生泥砾岩相、泥质滑塌角砾岩和地震岩席构造等，揭示同生断裂带活动强烈；④第五岩性段赋存有乌拉根—康西砂砾岩型铅锌矿床，三角洲前缘亚相为岩屑粗砂质细砾岩-硅质细砾岩，水下分流河道亚相为含砾岩屑粗砂岩-岩屑砂岩等，它们为赋存沉积亚相组合；⑤下白垩统上部和上白垩统为阿克莫木天然气田主要储集层，属天然气藏勘探重点方向[66]。

晚白垩世—古近纪初挤压-伸展转换构造界面，与燕山晚期—喜山期初陆内挤压-伸展转换大陆动力学背景有密切耦合关系。克孜勒苏群顶部与阿尔塔什组底部发育同期异相结构相体，在康苏—盐场发育古风化壳和角度不整合面。喜山期经历了层间滑脱构造-热流体叠加作用和沥青化蚀变相。①阿尔塔什组底部为铅锌矿次要赋存层位，以白云质角砾岩-膏质白云质角砾岩等为主。②乌拉根铅锌矿层上部为天青石矿层和石膏矿层，向东到帕卡布拉克天青石矿区相变为含天青石细砾岩-含砾粗砂岩，向西为康西石膏矿床。它们为大型盐丘构造发育层位，在阿克莫木天然气田为良好盖层。③阿尔塔什组上部浅海相生物碎屑灰岩揭示盆地负反转构造相序结构，为良好的矿床保存构造岩相学条件。④新近纪克孜洛依组—安居安组中砂岩铜矿床形成于挤压收缩-坳陷体制中。总之，在乌拉根砂砾岩型铅锌矿区内，从下到上垂向成矿序列结构为：下部砂砾岩型铅锌矿床→中下部天青石矿层→中部石膏矿层→花园—杨叶式砂岩铜矿床(图2、8)。

图(d)引自文献[27]图8 塔西地区砂砾岩型铅锌-铀-天青石矿床-煤成岩成矿演化模型Fig.8 Evolution Models of Diagenesis-mineralization for Glutenite-type Pb-Zn-U-celesite Deposit-coal Seam in the Western Tarim Basin

(4)在物质-时间-空间关系上，受前陆冲断褶皱带、多期构造反转和挤压-伸展转换盆地迁移作用等复合控制，从NE向SW乌拉根—康苏区域成矿学具有显著成矿分带(图1、6～8)。①萨里塔什晚古生代盆内隆起带产出有造山型铜铅锌银矿床和古风化壳型铝土矿矿床。②受萨里塔什—乌恰水泥厂中生代盆内隆起带和康苏次级盆地控制，反修—康苏—前进—岳普湖—乌恰东半环形煤矿带围绕盆内隆起带南缘分布，位于中生代库孜贡苏陆内拉分断陷盆地南端(图1)。③乌拉根—康西形成了半环形砂砾岩型铅锌矿床，其西侧为康西大型石膏矿床，东端为帕卡布拉克中型天青石矿床，深部发育康苏组—杨叶组煤系烃源岩，受晚白垩世—古新世丹尼阶(61.1～83.5 Ma)构造-热事件控制显著。④花园—杨叶—加斯半环形砂岩型铜-铀矿化带赋存在克孜洛依组—安居安组中，受喜山期前展式薄皮型冲断褶皱带控制(图1、8)。

(5)矿石堆积场所与构造岩相学。①晚白垩世—古近纪，塔西地区总体处于挤压-伸展转换体制下，乌拉根原型盆地为挤压-伸展转换盆地。在乌拉根局限海湾潟湖盆地内，沿同生断裂带形成了高温高盐度的热卤水喷流-同生交代沉积成岩成矿期，形成乌拉根铅锌矿床、帕卡布拉克天青石矿床和康西石膏矿床等，提供了矿石堆积场所和良好储集保存的构造空间。②对于乌拉根—康西砂砾岩铅锌矿床和帕卡布拉克天青石矿床而言，成矿流体的驱动系统为燕山晚期—古近纪前陆冲断褶皱带。成矿流体运移通道为同生断裂带。成矿流体的圈闭构造为乌拉根斜歪复式向斜。成矿流体二次运移和储集层为克孜勒苏群第五岩性段高孔隙度和渗透率砂砾岩类、阿尔塔什组天青石岩-石膏岩-膏质白云质角砾岩等，它们组成了岩相岩性圈闭的构造岩相学带(图7、8)。阿尔塔什组底部石膏岩-含膏泥岩-膏泥质白云质角砾岩等为盐构造物质组成，盐下构造层为主滑动构造面，形成了大规模滑脱构造带，它是深部富烃类和非烃类富CO2-H2S型还原性成矿流体大规模运移构造岩相带。盐间构造以石膏热液角砾岩和流变状石膏岩为主，构成了对成矿流体岩性岩相封闭层。盐底劈构造和盐上构造为岩盐和含铜铅锌卤水，向下渗流对流可提供成矿物质。③巴什布拉克铀矿床的成矿流体驱动系统为燕山晚期后展式厚皮型前陆冲断褶皱带，燕山晚期(76 Ma)油气充注在层间高孔隙度和渗透率的砂砾岩层中，形成了二次运移和岩性岩相圈闭。

乌拉根—康西砂砾岩型铅锌矿床储集层特征和储矿构造特征揭示了矿石堆积场所具有同期异相相体结构的独特构造岩相学特征。经过构造岩相学变形筛分和对比研究，克孜勒苏群与阿尔塔什组之间矿体储集层的3种典型同期异相结构地层(分别为Skx型构造高位-古地貌的相体结构地层、Sw型构造低位-古洼地的相体结构地层和Sp型天青石热水角砾岩相系(热卤水喷流中心相)的相体结构地层)，在盆地反转构造期与构造古地理位置有密切关系。

Skx型构造高位-古地貌的相体结构地层，①在盐场—康西石膏矿床的特征为克孜勒苏群顶部遭受古侵蚀作用，发育古风化壳和古土壤层，揭示古地形较高并遭受构造侵蚀，盆地正反转构造期达到了顶峰期，不利于富铅锌热卤水喷流沉积作用保存或已遭受侵蚀。②阿尔塔什组底部石膏岩-含膏泥岩-膏泥质白云岩相组合为局限海湾潟湖相，对形成石膏矿床有利，记录了盆地负反转构造期开始进程。③阿尔塔什组下段膏岩层为盐构造的滑脱构造面，发育热流体角砾岩、石膏角砾岩、白云质角砾岩等，指示了喜山期区域成矿流体大规模运移的构造通道。

(6)矿化网络结构与构造岩相学。沉积盆地原型盆地、沉积盆地反转构造、盆地改造变形构造组合等是燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统的矿化网络结构重要组成，也是该成矿亚系统的能量供给源类型。乌拉根原型盆地为挤压-伸展转换盆地。前陆冲断带挤压过程(盆地正反转构造期)为构造生排烃事件、富烃类还原性成矿流体大规模运移和排泄事件提供了构造驱动力和能量供给源。①乌拉根—康苏—康西地区在晚白垩世末—古近纪初经历了重大构造-热事件，磷灰石裂变径迹年龄为(61.2±4.7)～(77.7±5.1)Ma，揭示在乌拉根北矿带，方铅矿化砂砾岩(年龄为(61.2±4.7)Ma)、乌拉根向斜转折端油气还原砂岩((77.7±5.1)Ma)、乌拉根油气还原砂岩((67.6±4.3)Ma)、康西灰黑色砂岩((67.3±4.2)Ma)、康西灰白色砂岩((63.2±4.7)Ma)和康苏氧化砂岩((71.2±4.2)Ma)[25]等记录了该期构造-热事件。②在晚白垩世坎潘阶(83.5 Ma)—古近纪丹尼阶(61.1 Ma)(阿尔塔什期)构造-热事件具有时间上连续性，与燕山晚期前陆冲断褶皱带在物质-时间-空间上具有紧密耦合关系，也与巴什布拉克砂砾岩型铀矿床第一期成矿事件(76 Ma)一致。③乌拉根晚白垩世—古近纪原型盆地为挤压-伸展转换盆地，在区域挤压走滑抬升区形成了乌拉根半岛构造，出露于海水面之上。走滑拉分伸展断陷区为乌拉根局限海湾潟湖盆地。乌拉根半岛构造围限并限制了热卤水贫化流水，驱动并促使热卤水在局限海湾潟湖盆地中发生大规模聚集和成岩成矿(图6～8)。④这种区域挤压-伸展-走滑作用，与新特提斯俯冲带由俯冲海沟成转换断层、以水平走滑汇聚(65～72 Ma)的远程效应有密切关系。晚白垩世坎潘阶—古近纪丹尼阶(61.1～83.5 Ma)重大构造-热事件为成矿流体的驱动系统和能量源，也是盆地正反转构造顶峰期。

构造生排烃中心位置推测是砂砾岩型铅锌矿床和铀矿床的成矿系统能量源和物质供给区。本文选择不同构造变形程度煤岩进行热解实验，寻找构造生排烃中心位置和成矿系统能量源，探索侏罗系含煤烃源岩系的构造生排烃作用和中心。①现今康苏组煤岩中轻烃(C1～C7)含量(S0)较低但富含有机质(表3)。碎裂岩化煤岩中总有机碳(TOC)为65.02%。初糜棱岩相煤岩总有机碳为55.26%。②在构造变形程度较低的碎裂岩化相煤岩中，残留烃含量(S1，0.98×10-3)明显较高(表3)。对比初糜棱岩相构造变形后煤岩，残留烃含量(0.11×10-3)明显降低。为排除总有机碳的影响，采用总有机碳进行标准归一化处理。在碎裂岩化相煤岩中，单位残留烃含量仍保持了高于糜棱岩化相煤岩，揭示随煤岩的构造变形程度增强，生排烃作用增强。因此，残留烃类可能因已形成了生排烃作用，导致单位残留烃含量降低(表3)。③裂解烃在碎裂岩化相煤岩中含量(S2，152.02×10-3)明显较高(表3)，说明经过初糜棱岩相变形后，裂解烃含量(10.98×10-3)大幅度降低。采用总有机碳进行标准归一化处理后也具有相同特征，揭示随着构造应力增强，可能造成大量裂解烃形成了生排烃作用，导致裂解烃显著降低。③S3代表了煤岩在600 ℃以下不能裂解的残余有机碳含量(代表部分胶质和沥青质含量)。碎裂岩化相煤岩中S3(0.99×10-3)明显低于初糜棱岩相煤岩(11.52×10-3)，推测经过初糜棱岩相构造变形后，形成较多非烃类CO2的生成和驱排作用，导致了初糜棱岩相煤岩中胶质和沥青质含量相对聚集，而造成了S3明显升高。总之，在前陆冲断带挤压构造作用下，康苏组和杨叶组煤岩可形成显著的构造生排烃作用，而断裂-碎裂岩化相-初糜棱岩相等构造岩相带为生排烃中心。

沉积盆地原型盆地和形成演化、盆地反转构造和盆地改造变形样式是矿化网络结构组成部分，也是成矿系统的能量供给源类型，构造-流体为各矿种之间成矿作用纽带。①成矿流体大规模运移驱动系统(燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统的能量场源类型)具有3个阶段演化模式，即中—晚侏罗世(J2-3)拉分断陷盆地构造反转期→白垩纪—古近纪挤压-伸展转换期→新近纪挤压收缩变形期。白垩纪—古近纪挤压-伸展转换期为下伏康苏组和杨叶组烃源岩大规模构造生排烃作用形成期。②成矿流体大规模运移的构造通道系统为晚白垩世—古新世受盲冲断褶带顶部控制的同生断裂带(图8)，不但为构造生排烃中心和运移通道，也是热卤水喷流-同生交代沉积大规模运移构造通道。在始新世—中新世前陆挤压变形过程中，阿尔塔什组底部滑脱构造岩相带为成矿流体大规模运移通道。③克孜勒苏群第五岩性段、阿尔塔什组底部不整合面和白云质角砾岩等为高孔隙度、高渗透率和高裂隙渗透率等构造岩相带，是成矿流体在储集相层中发生二次运移构造通道，也是形成水-岩-烃多相态耦合反应并导致矿质沉淀和储集相体层位。克孜勒苏群第四岩性段紫红色泥岩和灰绿色泥岩、阿尔塔什组底部石膏岩-含膏泥岩-膏质泥质白云岩为成矿流体的岩相岩性封闭层。④在构造岩相、化探-遥感等综合异常特征上，乌拉根—康西—加斯下白垩统克孜勒苏群和阿尔塔什组发育1∶50 000水系沉积物和1∶25 000沟系沉积物的地球化学异常，以Pb-Zn-Ag-Ba-Sr组合异常为主。新近纪干旱气候下，铅锌次生富集成矿作用强烈，形成了褪色化蚀变带、羟基蚀变带和铁化蚀变带等显著的遥感色彩异常，以地表成矿相体、化探-遥感综合异常，可圈定找矿靶位。⑤含铅锌蚀变带和矿石具有一定的低电阻率和高充电率异常，AMT(CSAMT)方法可以探测和揭示圈定隐蔽褶皱、隐蔽断裂，圈定深部找矿靶区。反射地震剖面测量可有效探测和圈定深部隐蔽构造、盲冲型冲断褶皱带、反冲构造(三角构造区)、储矿沉积盆地分布范围。

表3 乌拉根地区康苏—前进煤岩热解实验结果Tab.3 Results of Pyrolysis Test on Coal Rock from Kangsu-Qianjin Coal Mine in Wulagen Area

注：采用总有机碳进行标准归一化；Tmax为最高裂解温度；S4为残碳分析周期。

2.2.4 区域成矿演化模型与成矿机理

早期成岩成矿期与康西—乌拉根地区晚白垩世末—古近纪重大构造-热事件((61.2±4.7)～(77.7±5.1)Ma)在物质-时间-空间上耦合，与印度、欧亚大陆汇聚经历了早期水平走滑汇聚(65～72 Ma)[67]事件和正向碰撞事件(63～65 Ma)[68]在时间上相耦合，为盆地正反转构造期顶峰期。同期，托云盆地中发生了火山喷发事件，形成了古近纪玄武岩((61.7±3.1)Ma)，形成了约10°顺时针旋转作用[54]，不但形成了区域构造-热事件，也为区域挤压-伸展转换盆地提供了深部地幔动力学和大陆动力学耦合背景，形成了在挤压走滑抬升作用下，形成乌拉根半岛构造并对陆表海域形成分割，局部走滑拉分断陷形成了古近纪热水沉积盆地。这些构造岩相学特征和古近纪初同生构造特征揭示其进入了盆地负反转构造期。

表4 乌恰地区帕卡布拉克天青石矿床中天青石矿物包裹体参数Tab.4 Parameters of Mineral Inclusions for Celesite in Pakabulake Celesite Deposit in Wuqia Area

(2)始新世内源性热流体改造成岩成矿期，形成于始新世伊普里斯阶—普利亚本阶(33.9～55.8 Ma)，为铅锌-天然气成藏成矿高峰期(34.6～55.4 Ma)。内源性热流体改造成岩成矿期A阶段为乌拉根铅锌矿床热流体改造成矿阶段。乌拉根铅锌矿成矿年龄为(55.4±2.2)Ma(硫化物和碳酸盐矿物Sm-Nd和Rb-Sr等时线年龄)[70]。在油气充注气泡中，发育微细粒闪锌矿等硫化物；在热液裂隙-裂缝内发育微细脉状方铅矿和线丝状闪锌矿。阿克1井储集层段中自生伊利石形成年龄为38.55、38.1、34.6 Ma，属渐新世晚期(33.9～40.4 Ma)[36]。始新世中期卡拉塔尔期—乌拉根期为塔西地区古近纪第二次海进过程，于始新世乌拉根期末(约41 Ma)发生了海退。乌拉根期末海退事件(33.9～41.0 Ma)与西南天山隆升事件((46.0±6.2)、(46.5±5.6)Ma)[63-64]在时间-空间上吻合。喜山早期第二幕挤压事件形成挤压应力场，驱动内源性热流体改造成岩成矿期B阶段，形成了大脉状-网脉状方铅矿闪锌矿，沿断裂-节理-裂隙带呈切层产出。①早期层纹状细粒天青石化为层状相体，与石膏岩和含膏角砾状白云岩等共生，显示热卤水同生沉积成岩成矿特征。晚期网脉状、细脉状和块状天青石化蚀变岩和天青石石膏化的结晶较粗，可见天青石和石膏呈晶簇状和脉状,穿层分布在早期层状-似层状天青石岩和天青石石膏岩。②碳酸盐化蚀变为方解石-白云石化，在含铅锌矿褪色化蚀变砂砾岩中，方解石主要呈胶结物形式产出，而白云石与方铅矿-闪锌矿-黄铁矿共生，呈热液胶结物形式产出，白云石内包裹闪锌矿-方铅矿-黄铁矿等或与硫化物呈共边结构，显示它们具有紧密共生关系。在含铅锌碳酸盐岩型矿石中，方解石和白云石为主要组成矿物，可见方解石-白云石呈微细脉状产于砂砾岩和白云石角砾岩裂隙-显微裂隙中，为后期形成的蚀变组合。③石膏与白云石、方解石、铅锌硫化物等在沉积成岩期呈砂砾岩胶结物形式产出。在天青石石膏热液角砾岩、膏质白云质角砾岩和石膏热流体角砾岩中，石膏呈角砾和热液胶结物形式存在。在含铅锌蚀变砂砾岩和含铅锌沥青化蚀变砂砾岩中，发育石膏脉、天青石石膏脉、方铅矿-闪锌矿石膏脉等，为后期热液改造成因。在裂隙面上，沥青-石膏拉伸线理发育。

(3)表生富集成矿期。铅锌氧化矿石带发育深度受地下水和潜水面高度控制，南矿带0线以西地表水补给源丰富，氧化深度为110～140 m，最大达160 m。在7线附近汇水盆地区的氧化深度为120～140 m，其他氧化深度一般为80～120 m。北翼矿体位于水文排泄区，产状相对较陡，氧化深度相对较大，多大于100 m。向深部沿层间裂隙带、构造裂隙和隔水层上部可延伸较大，局部可达300 m，如Ⅲ号矿体在2140CM3中出现宽度6 m的氧化矿。表生成岩成矿期可划分为A、B和C等3个阶段，推测形成于中新世末—更新世，以锌次生富集成矿为主要特征。铅锌氧化矿石以皮壳状构造、胶结状构造为主，次为浸染状构造。铅锌氧化矿物呈集合体状或脉状充填在砂砾石颗粒间或砾石裂隙中。氧化矿石交代环边结构发育，菱锌矿和水锌矿交代闪锌矿残余。①表生成岩成矿期A阶段，以闪锌矿-黄铁矿-毒砂等不稳定矿物风化作用为主。菱锌矿呈不规则粒状、脉状、皮壳状等，分布在脉石矿物粒间或裂隙，与褐铁矿和铅矾共生。在粗粒菱锌矿中见微细粒残余状闪锌矿，在闪锌矿颗粒边缘或裂隙内发育菱锌矿交代边或闪锌矿呈交代残余结构嵌布于菱锌矿中。②表生成岩成矿期B阶段，以锌次生矿物的进一步氧化和次生富集成矿为主，伴有铅次生矿物形成。水锌矿(Zn5[CO3]2(OH)2)主要呈微细粒状(0.01～0.20 mm)，少量呈显微隐晶状集合体，常包含闪锌矿；局部见菱锌矿和水锌矿显微隐晶状集合体，以闪锌矿颗粒为中心呈环状分布，形成葡萄状构造；少量异极矿呈他形粒状和细脉状分布于微裂隙中，沿石英砂砾微裂隙充填呈短微脉状、交错微脉状，包含微脉镶嵌型，可被方解石脉切割。铅矾和白铅矿沿方铅矿周边交代，褐铁矿沿黄铁矿和毒砂边缘交代，揭示非硫化物型铅锌矿体为原生硫化物型铅锌矿体，经次生富集成矿作用所形成。③表生成岩成矿期C阶段，以褐铁矾-黄钾铁矾为主，形成典型土状构造的褐红色—浅黄红色铁化蚀变带。原生硫化物型铅锌矿体经氧化后，闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和毒砂等硫化物形成了黄褐色—褐红色的地表红色铁化蚀变带，由褐铁矿、褐铁矾类(Fe2(H2O)7[SO4]2(OH)6)和黄钾铁矾(KFe3[SO4]2(OH)6)等组成，为遥感铁化蚀变带识别色彩异常标志。褐铁矿呈褐黄色和暗褐色，呈土状或微脉状充填的褐铁矿；褐铁矾类呈褐红色。褐黄或黄色黄钾铁矾呈显微隐晶状和胶状集合体，充填在砂砾岩孔隙或破碎裂隙中，或分布在碳酸盐矿物晶间边缘和碳酸盐岩裂隙中，包含残余状黄铁矿和毒砂等。

2.3 喜山晚期铜-铀成矿亚系统与周缘山间咸化湖盆系统

在古近纪—新近纪盆-山-原转换期，帕米尔高原北缘继续向北逆冲推覆，西南天山造山带朝SW向逆冲推覆；而东阿赖山NE向冲断褶皱带在新近纪末期朝SE向逆冲推覆，形成了塔西地区山间闭流宽浅湖盆。中新统安居安组主体为辫状河三角洲相紫红色含砾砂岩-中粗粒砂岩，其南侧相变为三角洲平原亚相→宽浅湖相→半深湖相细砂岩，呈对称沉积相分带。花园和杨叶铜矿床产于克孜洛依组和安居安组中，前展式前陆断褶带为富烃类还原性成矿流体驱动-圈闭构造。①帕米尔高原北侧前缘为辫状河三角洲相紫红色含砾砂岩-中粗粒砂岩，为砂岩铜矿赋矿层位。在帕米尔高原北缘伊日库勒—吾东铜矿带，走向为NW—近EW—NE向，呈向南凸弧形展布，东西长约4.0 km，南北宽约4 km，赋存在渐新统—中新统克孜洛依组中。铜矿体出露长度为1 900 m，平均宽度约5.0 m，产状为(155°～193°)∠(20°～88°)。克孜洛依组灰绿色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩和钙质细粒岩屑长石砂岩为重要含矿层位，并发育含铜砾石。②中新世阿启坦阶—布尔迪加尔阶(15.97～23.03 Ma)发生天然气充注成藏事件，安居安组砂岩型铜矿床与该期天然气充注、西南天山隆升事件有密切关系，与喜山中期挤压应力场和干旱气候环境在时间-空间上耦合关系显著。安居安组发育Cu-Ag-Mo-Sr-U化探异常，与安居安组褪色化蚀变砂岩相带、气洗蚀变相和油斑-油迹-油侵蚀变带范围一致，揭示具寻找砂岩型铜-铀-天青石矿潜力。以喜山晚期铜-铀成矿亚系统理论为指导，在康村组砂岩型铜矿床中新发现了伴生铀矿化信息，进一步证实了塔西地区砂砾岩型铜铅锌-铀-煤成矿系统的适用性。③帕米尔高原北缘逆冲推覆构造系统前锋带于中新世中期(10～12 Ma)在乌鲁克恰提与南天山发生碰撞，其西段开始活动(7～8 Ma)，帕米尔构造结东北部可能开始发生径向逆冲，塔西地区盆-山-原镶嵌构造区基本定型，对新生代砂岩型铜矿床最终构造定型具有重要意义。④对于安居安组砂岩型铜矿床、阿克莫木天然气田来说，喜山期前展式薄皮型冲断褶皱带为成藏成矿流体大规模运移的驱动构造系统，而成藏成矿流体聚集在背斜构造核部和两翼形成构造圈闭、岩性岩相圈闭等。⑤在乌恰—乌鲁克恰提西域组呈SE、NW和EW向分布，受NE向逆冲推覆构造系统和帕米尔西北侧斜冲走滑构造系统复合控制。由于塔里木地块西端在深部向南、北两侧分别俯冲消减于帕米尔高原和西南天山造山带之下，乌恰—乌鲁克恰提断褶带是板内盆-山-原镶嵌构造带。砂岩型铜矿床成矿系统结构模型将另文论述。

3 讨 论

大陆由造山带、沉积盆地、稳定地盾(克拉通地块)和构造高原等4种典型构造地貌单元组成。在中国和邻区沉积盆地-构造高原-造山带构造域中，四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、柴达木盆地及楚雄盆地等陆内沉积盆地，与云贵高原、青藏高原、帕米尔高原、内蒙古高原和蒙古高原之间为多个造山带等组成的盆-山-原镶嵌构造；从北到南为阿尔泰造山带、天山—兴蒙造山带、昆仑—祁连山—秦岭—大别造山带、龙门山造山带、哀牢山造山带等。这种盆-山-原镶嵌构造系统(图9)为研究大陆构造与区域成矿系统提供了良好的天然实验室。高原一般指海拔高度在1 000 m以上的大面积开阔平坦区域，分布有闭流性河流和原内湖泊盆地，也是人类聚集生存区、淡水和盐湖资源地，如内蒙古高原和云贵高原等。高原周边的造山带为侵蚀山地和冰川雪山地貌，如青藏高原和帕米尔高原等是大陆上水源涵养源区“巨型水塔”，也是河流发源区和海洋-湖泊水体沉积物侵蚀源区。高原和造山带的剥蚀去顶等多种地质作用对于金属矿产和能源矿产具有显著控制作用，控制了金属矿产-非金属矿产-油气田-煤炭-铀等同盆共存现象。

图(d)引自文献[29]；圆点表示震源图9 中国和邻区大陆第四纪盆-山-原耦合镶嵌构造区简图Fig.9 Sketch Map of Quaternary Basin-mountain-plateau Coupling Mosaic Tectonics in China and Its Adjacent Continents

3.1 印支期陆内构造演化特征

塔西地区受印度—欧亚大陆汇聚碰撞过程制约和控制。①古特提斯洋壳晚期俯冲阶段，三叠纪晚期—侏罗纪期间古特提斯洋闭合及地体碰撞，形成了巨大古特提斯印支期造山带[71]。西昆仑泉水沟三叠纪残余弧前盆地与西昆仑印支期弧-陆碰撞造山带有密切关系[72]。西昆仑北缘在三叠纪主体处于构造抬升剥蚀状态，在塔里木盆地为挤压背景下，挠曲作用形成的大面积稳定沉降为三叠纪陆相开阔坳陷型湖盆[73]，南天山南侧的库车—拜城三叠纪前陆盆地沉积了巨厚的陆缘碎屑岩系。②中—晚三叠世西南天山二叠系砂岩经历构造隆升((215±12)、(203.3±9.7)Ma)[63-65]。总体看来，塔西地区在三叠纪期间为山体隆升-山前构造断陷的耦合与转换过程。③西昆仑造山带北侧康瓦西脆韧性剪切带，中三叠世早期(243 Ma)处于古特提斯碰撞造山期[74]，经历了3次左行走滑作用形成的构造热事件(250、203、101～125 Ma)[75]。西昆仑塔什库尔干县城以东出露的矽线石榴黑云片麻岩和石榴角闪片麻岩等高压麻粒岩的峰期变质时代为(220±2)～(253±2)Ma，表明古特提斯洋俯冲碰撞形成的康西瓦构造带为印支期[76]，于晚三叠世卡尼阶结束。④塔西地区处于山体隆升-构造断陷耦合转换过程，与康瓦西印支期挤压转换构造带有密切关系。在费尔干纳—康瓦西NW向山前断裂带，上三叠统俄霍布拉克组(T3e)总体呈NW向分布在山前断裂带，在托云地区俄霍布拉克组受近EW向山前断裂带控制，俄霍布拉克组含煤线碳质泥岩具煤系烃源岩特征。⑤西昆仑南岩带塔西地区土路克、三十里营房和奇台大坂花岗岩岩体黑云母的封闭年龄为183.9～195.8 Ma(早侏罗世辛涅缪尔阶—普林斯巴阶，183.0～196.5 Ma), 晚三叠世—早侏罗世花岗岩带(190～220 Ma)深成岩浆弧带为印支期—早燕山期，而且经历了快速抬升和显著抬升作用(每年0.083～0.125 mm)[77]。西昆仑和西南天山地区印支期—早燕山期构造抬升作用为塔西地区中—新生代陆内沉积盆地的形成提供了构造动力学条件和蚀源岩区。

3.2 盆-山-原镶嵌构造区——陆内特色成矿单元

任纪舜将造山带和造山作用划分为洋壳俯冲碰撞造山、陆-陆碰撞造山和陆内叠覆造山[78]。许志琴等将青藏高原称为造山的高原，由俯冲型山链(正向俯冲型和正向俯冲增生型)、碰撞型山链(正向碰撞型和斜向碰撞型)、陆内型山链(挤压-转换型和挤出-转换型)等组成的巨型造山拼贴体[71]。侯增谦等将印度与亚洲大陆碰撞造山过程划分为主碰撞(41～65 Ma)、晚碰撞(26～40 Ma)和后碰撞(0～25 Ma)3个阶段，识别出了晚碰撞阶段相应的4个重要成矿事件，陆-陆碰撞型斑岩铜矿床为陆内特色成矿单元[79]。然而，在现今中国和邻区大陆的盆-山-原镶嵌构造格局中，帕米尔高原北侧—塔里木盆地西端—南天山造山带为陆内盆-山-原镶嵌构造区(图2、9)，多种能源-金属矿产同盆共存，也是中国陆内特色成矿单元。

从全球板块构造边界[80]和古近纪—新近纪构造演化角度来看，在全球范围内存在一系列盆-山-原镶嵌构造区和典型构造-地形地貌-生态系统，需要从系统地球科学新视角，重新审视陆内盆-山-原镶嵌构造区与生态-环境-资源多重耦合效应、盆-山-原河湖海激变带、合适的矿山生态位和自然-人类-社会复合生态系统稳健性[43]。镶嵌构造理论从地球圈层的波浪运动和多级驻波运动等动力学和运动学机制方面，解释了大陆表面山脉链(波峰)、沉积盆地(波谷)、盆-山耦合区(波浪运动)等大陆表面构造地貌形成机制[45-47]，为探索全球盆-山-原镶嵌构造区与沉积岩型铜铅锌成矿系统之间的关系提供了理论指导。①南美板块秘鲁—玻利维亚—阿根廷—智利一带具有“洋-沟-楔-盆-弧-山-原(盆)-山”，可称为安第斯型盆-山-原镶嵌构造区。玻利维亚高原东侧为东科迪勒拉山链(玻利维亚南部—委内瑞拉)分割，汇集了6座高度超过6 000 m山峰。玻利维亚高原一般海拔在4 000 m以上，面积约45×104km2，原内高原湖盆发育，强烈深切割谷地和河流发育；西侧为西科迪勒拉山链(秘鲁—智利—阿根廷)分割，最高峰海拔6 964 m的阿空加瓜峰(Aconcagua)位于智利—阿根廷接壤处，构成了东、西两侧为巨型山链分割，中部为玻利维亚高原和原内盆地，即“山-原(盆地)-山”的构造-地貌结构特征。深切割河流将高原-高山蚀源岩剥蚀物传输到原内盆地或远程传输到两侧大洋中。地形地貌-生态系统为垂向和侧向激变带(垂向高度与水平宽度比值)，其形成大地构造背景为智利—秘鲁的古近纪—新近纪沟-弧-盆-山-原镶嵌构造区。②中国云贵高原的形成具有陆内的山-弧-盆-原特征，可称为云贵型盆-山-原镶嵌构造区(图9)。云贵高原西起横断山脉，北邻四川盆地，东到雪峰山，面积超过30×104km2。西侧云贵高原海拔高度多在1 900 m以上，而东侧贵州山-原区海拔高度在1 000～1 900 m，以固结的红色风化壳、耕作红土、喀斯特地貌、深切割河流以及诸多原内盆地和山间湖盆为特征，组成了中国第二阶梯地形地貌带。云贵高原受古近纪—新近纪哀牢山陆内复合造山带强烈走滑作用、滇中NW向碱性斑岩带侵入构造系统和陆内拉分盆地的影响较大，可能为云贵高原形成演化深部动力学机制。③帕米尔高原(塔西及邻近地区盆-山-原镶嵌构造区)由3条巨大陆内复合造山带(阿尔卑斯—喜马拉雅山带、帕米尔—楚科奇山带和天山带)和其间山间谷地(塔里木叠合盆地西端)、河流、侵蚀台地等组成，平均海拔4 000～7 700 m。④青藏高原和内蒙古高原—大兴安岭地区也是典型盆-山-原镶嵌构造区的构造-地形地貌-生态系统。

在沉积岩型铜铅锌矿床与盆-山-原镶嵌构造区形成演化有密切关系上，沉积岩型铜铅锌矿床与含锂硝盐-岩盐矿床形成于闭流山间盆地内，如玻利维亚Corocoro铜矿床、中国云南楚雄地区砂岩型铜矿床、中国塔里木盆地西部和北部地区砂砾岩型铜铅锌矿床等。与斑岩-浅成低温热液型铜钼金成矿系统不同，沉积岩型铜铅锌矿床(砂砾岩型铜铅锌矿床)形成于盆-山-原镶嵌构造区，在炎热干旱气候条件下的陆内半封闭-闭流沉积盆地中富集成矿。

(1)南美智利—玻利维亚洋-沟-楔-盆-弧-山-原(盆)-山镶嵌构造区与区域金属成矿分带。大洋板块和洋中脊单向俯冲形成的活动大陆边缘、沉积盆地和构造高原，以南美板块最为典型。在纳兹卡大洋板块和3个洋中脊(Nazca、Iquique和Juan Fernandez)向东俯冲作用下，形成了斑岩铜金矿床和浅成低温热液型金银铜矿床、安第斯造山带和构造高原抬升等[80-85]。玻利维亚—阿根廷形成了盆-山-原镶嵌构造区。近SN向长约9 000 km安第斯大陆山系，最宽处400 km，最窄处90 km；主要山链海拔在3 000 m以上，阿空加瓜山高达6 960 m。①Nazca洋中脊(海岭构造)向东俯冲消减于南美板块之下，形成了Inca高原和秘鲁安第斯的中新世斑岩铜矿、浅成低温热液型金银铜铅锌矿床，如La Granja(13.4～14.2 Ma)、Antamina(8.8～10.8 Ma)斑岩铜金钼矿床，Pierina、Sinchao、Quicay等高硫化型金银矿床，Arcata 低硫化型金矿床，Cerro de Pasco、Huanzala等矽卡岩型锌铅银矿床等[83]。②智利晚白垩世末—古近纪初(55～70 Ma)向东迁移的深成中酸性岩浆弧侵位，形成了中生代弧后盆地褶皱变形和岛弧造山带基底构造层。Iquique洋中脊(海岭构造)向东俯冲形成了Rosario(约33 Ma)、Chuquicamata(31～33 Ma)、La Escondida(32～34 Ma)、El Salvador(41～42 Ma)等斑岩铜钼矿床。Austral高原被认为属消失的印加高原[85]，叠加了始新世深成岩浆弧(1～25 Ma)高原抬升过程，斑岩铜金矿床的次生富集作用强烈(14～34 Ma)[86]。③Juan Fernandez洋中脊(海岭构造)向东俯冲消减于南美板块之下，形成了El Teniente(4.6～7.1 Ma)、Rio Blanco(5.4 Ma)和Los Palembres—El Pachon(10.0 Ma)[87]等超大型斑岩铜矿床。

在秘鲁—玻利维亚—阿根廷盆-山-原镶嵌构造区内，西部为西科迪勒拉山系，东部为东科迪勒拉山系，在玻利维亚—阿根廷新生代陆相山间盆地内形成了砂岩型铜矿床[65]。①玻利维亚Corocoro铜矿床赋存在中新统冲积扇相含膏砂岩-含膏砾岩亚相中，玻利维亚D铜矿床赋存在新近系砂砾岩层中。②阿根廷北部Yasyamayo铜矿床赋存在中新统—上新统砂岩。③玻利维亚乌尤尼闭流盐湖盆(Salar de Uynui)和阿根廷翁布雷穆埃尔托(Salar de Hombre Muerto)闭流盐湖盆内形成了锂钾盐-硝盐硫酸盐型卤水成矿系统。

(2)云贵川弧-盆-山-原镶嵌构造区与区域金属成矿分带。云贵高原在中—新生代期间总体为“两山二隆夹五盆”构造古地理格局，从西往东构造单元依次为澜沧江复合造山带、兰坪—思茅中—新生代复合盆地、哀牢山复合造山带、楚西逆冲推覆构造带+楚雄中—新生代后陆盆地、元谋前寒武纪盆内基底隆起带、楚东中生代盆地区、东川前寒武纪基底隆起带、昭通—曲靖中生代盆-山耦合转换带、黔西中生代陆缘转换盆地。在兰坪—思茅中—新生代复合前陆盆地中，形成了金顶超大型铅锌矿床。楚雄中—新生代复合后陆盆地以铜-铅锌银铁-煤同盆共存富集成矿为特征，具有寻找天然气田潜力。楚雄复合后陆盆地经历了4期构造演化。①前三叠纪盆地基底形成期。北侧大雪山基底隆起带为北部分割山体，延伸到楚雄后陆盆地成为盆内基底隆起带。以元古宙为下基底构造层，石炭系—二叠系为上基底构造层，其石炭系海相玄武岩和二叠系大陆玄武岩铜矿点发育，能够提供丰富的铜初始成矿物质。②上三叠世—侏罗纪同造山期，为后陆盆地的主成盆期。基底构造层在斜向挤压大陆动力学背景下，形成了挤压抬升(基底隆起带)和走滑拉分断陷成盆的盆地动力学格局。下三叠统一平浪组含煤碎屑岩系沉积充填在西部和南部。罗家大山组一段深灰、灰绿色玄武质岩、沉凝灰岩夹砾岩、晶屑火山碎屑凝灰岩等火山沉积岩系，揭示其西侧接近岛弧带，具有弧后前陆盆地特征。周缘山体抬升隆起后，在侏罗纪演进为周缘山间盆地。晚三叠世—古近纪哀牢山造山带具有背冲式运动学特征，兰坪—思茅中生代前陆盆地东缘发育自东向西逆冲推覆构造带(哀牢山造山带西侧)，楚雄中生代后陆盆地西侧发育自西向东逆冲推覆构造带(哀牢山造山带东侧)。③白垩纪盆-山-原耦合转换期。相邻哀牢山造山带抬升强烈，形成了白垩纪同碰撞花岗岩带。④古近纪深源岩浆热侵位与盆-山-原镶嵌构造区抬升期。近NS向、NW向、近EW向、NWW向和NEE向断裂组成盆地变形的断裂构造体系，NWW向幔型断裂为切割大陆地壳的岩浆侵入构造系统。⑤在楚雄后陆盆地内，大姚等砂岩型铜矿床沉积成岩成矿期为燕山中—晚期，而喜山期形成了改造富集成矿，深部一平浪组煤系烃源岩提供了部分成矿流体[88-89]。

(3)在塔西地区盆-山-原镶嵌构造区内，从北到南，构造分带和区域成矿学分带独具特色(图2)。①北部为萨热克巴依NE向砂砾岩型铜多金属-煤成矿集中区[90]、库孜贡苏NW向煤矿集中区。②在苏鲁铁列克断块隆起区形成了造山型金铜矿床和MVT型铅锌矿床。③在帕米尔斜向突刺结NE边缘，阿克莫木天然气田位于喀什东，西为乌拉根超大型砂砾岩型铅锌矿床、康西铅锌矿床和石膏矿床、康苏—前进煤矿带、花园—杨叶砂岩型铜成矿带、帕卡布拉克天青石矿床(图2)。④在帕米尔正向突刺结北缘，巴什布拉克砂砾岩型铀矿床、加斯铅锌矿和铜矿等位于帕米尔正向突刺结北顶端和苏鲁铁列克断块隆起区接触部位。⑤在帕米尔NW向突刺结的西北边缘，萨哈尔—乌鲁克恰提弧形斜冲断褶带分布有江格结尔砂砾岩型铜矿床、江格结尔砂砾岩型铜铅锌矿床、喀炼铁厂砂砾岩型铜铅锌矿床、萨哈尔砂岩型铜矿床和乌鲁克恰提石膏矿床等。这种区域构造分带和区域成矿系统，本文称为中—新生代塔西地区盆-山-原镶嵌构造区。其主要特征为：高原侵蚀基准面与相邻造山带、沉积盆地内平原沉积相，均为方波转正弦波结构；沉积盆地和山脉链、盆岭构造区，表现为波谷、波峰和驻波；盆-山-原之间被大型挤压-伸展转换断裂带(挤压走滑断裂带)所镶嵌；区域构造-热事件为盆地流体(区域成矿流体)大规模运移和聚集的驱动力；上三叠统—侏罗系含煤地层不但赋存煤矿，也是本区域铜铅锌-铀矿床和油气矿产的煤系烃源岩。中—新生代盆地反转构造为构造生排烃事件的驱动源和生排烃机制，为天然气成藏供给了烃源，也形成了铜铅锌-铀成矿流体。构造-成矿流体为多种矿产同盆富集成矿纽带。萨热克砂砾岩型铜矿床受晚白垩世—古近纪碱性辉绿辉长岩脉群侵位，形成的垂向构造-岩浆-热事件为多矿种同盆共存富集成矿的纽带和桥梁，联通了有机界(煤炭-烃类流体)与无机界(铜铅锌)协同成矿作用。

4 结 语

(1)塔西地区中—新生代盆-山-原镶嵌构造区为铜铅锌-天青石-铀-石膏-煤-天然气等多矿种同盆共存富集成藏成矿区，是中国陆内特色成矿单元。按照塔西地区盆-山-原耦合转换不同期次的构造岩相学序列、构造岩相学组合类型、原型盆地和盆地动力学等综合角度，将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统划分为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统、燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统、喜山晚期铜-铀成矿亚系统。它们在物质-时间-空间分布规律受塔西地区盆-山-原镶嵌构造区挤压-伸展转换过程控制显著。

(2)燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统形成于中生代陆内走滑拉分断陷盆地中，受对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统、裙边式复式向斜构造和碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统等复合控制，砂砾岩型铜多金属矿床形成于盆地正反转构造期，耦合了深部热物质上涌形成的垂向热构造反转作用。

(3)燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统形成于乌拉根晚白垩世—古近纪挤压-伸展转换盆地中，受后展式厚皮型前陆冲断褶皱带、斜歪复式向斜构造和层间滑脱构造带复合控制，砂砾岩型铅锌矿床和砂砾岩型铀矿床形成于盆地正反转构造期高峰期，而天青石矿床形成于盆地负反转构造期初期。

(4)喜山晚期铜-铀成矿亚系统形成于新生代周缘山间咸化湖盆，受前展式薄皮型前陆冲断褶皱带等复合控制。

新疆汇祥永金矿业有限公司、新疆紫金锌业有限公司和新疆拜城县滴水铜矿开发有限责任公司，以及核工业北京地质研究院分析测试研究中心吴迪研究员等给予研究工作大力帮助,在此一并表示感谢！