新疆西天山地质构造及有色金属矿床成矿规律
2019-07-29王明
王 明
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队,新疆 阿克苏 843000)
我国新疆地区处于被称作“亚洲金腰带的”巨型成矿带上[1],矿产资源丰富,成矿类型多样,是我国重要的铜、金等多金属成矿带,已探明的阿希、智博、乔拉克、备战等矿区均是大中型矿区。通过现有数据分析,新疆西天山地区的矿产发掘程度仍处于初始水平,未来的开采前景广阔[2],因此对新疆西天山地质构造进行综合研究是很有必要的。位于吐拉苏盆地中的阿希矿床是我国迄今为止已发现的出矿量最高的金矿床,西天山地区的有色金属开发前景广阔,因此对新疆西天山地区的有色金属矿床进行成矿规律预测,可以为未来的地质找矿勘查提供理论指导。
1 新疆西天山地质构造
1.1 地质断裂带
新疆西天山地区位于中亚造山带的西南部,被划分为分为塔里木板块、伊犁-中天山地块、准噶尔板块三个构造单元。新疆西天山自太古代以来,经历了复杂的构造演化,火山机构显著断裂带明显。西天山地区主要断裂带的构造特征如表1所示。
表1 西天山地区主要断裂特征表
由表1中数据可知,由于西天山地区受印度板块和亚欧板块的不断推挤作用,内部呈现活动断裂发育,地震多发。同时由于位于准噶尔块体和塔里木块体边缘,受到两大陆块协同作用,南部地震带多,北部地震带相对较少。西天山内部夹杂有许多小的块体,在地震中活动中呈现围绕块体分布特点。
1.2 地质成分
在区域地质研究中,西天山通常被划分为南天山、中天山、北天山3大构造单元,西天山地区地质构造受火山机构影响显著,尤其是发现了晚石炭世二叠纪的火山岩和中酸性岩。西天山区西北部主要分布基性-中酸性凝灰岩,位于二长花岗岩顶部,厚度可达数十米。
凝灰岩中矿物重结晶现象明显。西天山地区中南部则主要是大理岩、灰岩,呈现带状分布。成矿时代火山运动后期造成多期岩浆侵入,受岩浆热液作用影响,灰岩等岩体形成捕掳体形式,与岩体接触部位多发生矽卡岩化、大理岩化[3]。由火山岩构成的主体地层分属于下石炭统大哈拉军山组,且几乎全由火山岩组成,仅局部夹微晶灰岩、夹含植物化石碎片的陆相碎屑岩,在西天山区中北部还出露多处与火山岩关系密切的次火山岩。主要矿化类型分为碎屑岩、绿帘石、凝灰岩、玄武岩等。
采用 X 射线荧光光谱法对岩石样品中的主量元素进行分析,结果如表2所示。
表2 西天山地区地质成分表
由表2数据可见,西山地区岩石中V、Ni、Zr、Cr、Ba、Sr元素的含量要远远高于其在矿石中的平均含量,而Co的含量则远低于其在矿石中的平均含量,但是在次火山岩中的Cu、Zn仍高于它们在矿石中的平均含量。以上证据都证明了西山地区矿石中的中酸性火山岩与次火山岩都是属于火山活动产生的岩浆演化晚期阶段的产物。总体上,西天山地区矿石构造以细脉一浸染状构造和半自形一他形显微一细粒结构为主,常见构造包含角砾状、块状构造、浸染状构造、晶洞等。
2 新疆西天山有色金属矿床成矿规律
2.1 矿床关系
新疆西天山地区出产的常见有色金属有金、银、锌、黄铜等[4],有色金属矿床包含闪锌矿、金矿石、黄铜矿等。目前发掘的黄铜矿主要赋存于断裂带内,断裂带近地表次生矿物为孔雀石。其中不同的有色金属矿床存在共生关系:黄铜矿多与闪锌矿共生,少数情况下黄铜矿也与方铅矿共生,其中矿床的硅化程度与孔雀石化关系密切。在西天山地区的那拉提北缘断裂南侧岩带中主要出产了闪锌矿和方铅矿,位置位于断裂带与围岩接触带内,其中的闪锌矿与少量黄铜矿共生,方铅矿以常规形式呈现,少量与黄铜矿共生。矿化以金为主,少量铜矿化,且常常伴生有银矿化。
目前西天山地区已经发现的有色金属矿体大部分分布于石炭系旁多群地层的矽卡岩之中,尤其是在大理岩和矽卡岩两种岩性地层的接触带上,其出矿品质高、连续性好、出产量高,所以西天山地区有色金属矿体的分布受矽卡岩的控制规律明显。
2.2 成矿分带规律
根据西天山地区有色金属矿区的矿化类型、矿体延伸方向、出产质量等方面信息,可以发现矿床分带规律,对未来成矿进行预测。西天山有色金属的矿床按照矿体性质从南到北分布数量如图1所示。
图1 有色金属矿物分布图
由图可知,有色金属矿体以西天山东南部为矿化中心,呈现垂直分带性,由南往北从氧化物矿体逐渐过渡到硫化物矿体。目前在水平方向上,有色金属矿体的分带性规律不明显,主要原因是受到火山后期构造运动的破坏。
根据西天山地区的有色金属矿床成矿规律可以进行成矿预测,为找矿提供方向。
本文对新疆西天山地区的地质构造和有色金属矿床成矿规律进行分析,研究西天山地区的断裂带构造和地质成分信息,并通过对现有金属矿床矿石关系、分带规律进行总结。希望本文的研究能够为西天山地区矿体进一步探测、开采提供思路,助力我国的探矿工作。