阿尔泰造山带和阿尔泰山构造成矿域的形成

2020-06-30陈晓平

中国金属通报 2020年2期

陈晓平

（肃北县霍勒扎德盖北东矿业有限责任公司，甘肃酒泉 735000）

在国家的山体研究材料中，阿尔泰造山带的资料就在其中，其中“七五”科技攻关的过程中，国家的科研人员通过考察研究发现，阿尔泰山构造成矿域的范围与阿尔泰造山带的范围是基本相同的，这一研究结果，能够表明阿尔泰造山构造成矿域的原因是因为阿尔泰造山带的形成[1]。

1 阿尔泰造山带形成概况

通过对资料的搜集与研究，不同时代的研究人员对于阿尔泰造山带的研究结果，大致是相同的，综合看来，判定了阿尔泰造山带的四个阶段是造山启动期、造山暂歇拉张期、主造山期与造山期后拉张期。接下来对阿尔泰造山带四个形成阶段进行讨论。

1.1 造山启动期

在地质资料中发现，存在一条超基性岩带，其位置在乌龙古河的北侧方向，呈现一种南北方向的分布，大概的区域位置是由阿尔曼泰山--扎河坝方向，通过发现与分析乌龙河北侧的这条超基性岩带的情况，发现当时的乌龙河是处于断裂的状态，并且在段发生断裂后，超基性岩带被推移到早泥盆与中泥盆的位置，后其中研究人员研究并且记录了这条超基性岩带的样本等时线年龄，根据等时线年龄对比发现，是属于奥陶世的。在带回的样本中，研究人员发现了其中含有多种矿物元素，通过研究这条超基性岩带，发现这条超基性岩带是由橄榄岩、超镁铁中基性火山岩等多种矿石组成，并发现了蛇绿岩套，这种蛇绿岩套是由橄榄岩、超镁铁、镁铁质堆积岩组成的，顺沿斋桑至阿尔曼泰深的断裂带蔓延分布，这片绿蛇岩套是准噶尔次生壳体与西伯利亚次生壳体碰撞过程的产物，而绿蛇岩套就是两个次生壳体的接合线[2]。

绿蛇岩套对于阿尔泰造山带的研究是非常有帮助的，它的出现表现出当时的这次大地构造变化是奥陶纪时期十分重要的构造时间事件。相关人员的研究结果表明，这场重大的构造事件发生后，导致了主构造应力场已经由东西变为南北方向，应力场的改变，使得主应力场产生了快速的增强变化，让准噶尔的次生壳体发生改变，二者发生碰撞。

1.2 造山间歇拉张期

在阿尔泰造山带形成的第二个时期，同样的是主应力场的原因，让周围的壳体发生巨大的构造改变，准噶尔次生壳体的主应力场能量不足以保持准噶尔壳体的原有状态，使其发生区域性的运动，也就出现了研究中发现的缓冲松弛的边界条件。并且在当时的早中泥盆时期，挤压造山的初期，是处于一种停歇的状态的，这一时期，阿尔泰造山带处于形成状态中的初期，而停歇状态中的挤压造山，出现了一种处于松弛状态下的反弹拉张，并且阿尔泰山还出现了西北方向的裂谷带与火山变为盆地产生的裂谷带，这样的裂谷带情况，是阿尔泰造山带这个时期最为明显的特征。

1.3 主造山期

主造山期在阿尔泰造山带中，持续时间是比较久的，时间长达110Ma，长时间的挤压造山，让地表构造发生了更大的变化，这一时期的挤压造山，表现是非常强烈的。强烈的挤压变形，造成的影响也是非常大的。

阿尔泰造山带的主造山期，是从晚泥盆时期开始变化形成的，在晚泥盆之前的中泥盆时期末，阿尔泰山地区的主张应力方向，又发生了巨大的改变，初期的主张张力方向为东北与西南两个方向，准噶尔次生壳体正是受到这两个力的作用而向东北方向移动，并且在晚泥盆世时逐渐加速，这样的加速运动，使得在早期的二叠世末，阿尔泰山的山体主体就已经基本形成了。

现在所能看到的阿尔泰山的主体结构，其大概的形状，基本是在此期间已经形成，壳体运动产生的大量热能，对于阿尔泰山的热动力场，有着很大的影响，热能的增多使得热动力场快速增强，这个时候的成岩成矿流体是最活跃的，成岩成矿流体的活跃性增强，结果导致了以壳源重熔为主，同造山期构造岩浆作用的发生，形成了属于古生代构造的岩浆带。此后，在阿尔泰山地区，发生了三次比较重大的区域变形事件，这次重大的区域变形被称为“晚古生代区域变形变质区”。在主造山期的后期，出现了构造成矿的情况，正是如此，这个时期在阿尔泰山地区逐渐的形成出现大量的矿床。

观察阿尔泰山的演变过程，从最早的造山启动期到主造山期，地区的壳体都是在持续的运动碰撞的，而正是由于多次的壳体运动与碰撞，才能够使阿尔泰山脉地区能够拥有丰富的矿藏。

1.4 造山期后拉张期

阿尔泰山的造山后拉张期，是比较稳定的，因为在此时阿尔泰造山带是基本已经形成了，巨大的区域变化已经基本消失，在阿尔泰造山带主体框架形成后，出现了一些小幅度的山体走滑，形成了一些断层。在断层中发现了具有酸性的岩石，推测是在出现断层后出现这种酸性岩脉[3]。

2 研究构造、流体、成矿作用的一致性

在阿尔泰造山带区域，能够看到许多明显的地质现象，这些现存能够观察到的地质现象，这些现象的存在，都能够证明在阿尔泰造山带形成的初期，区域性的地质变化是非常大，也是非常多的，阿尔泰造山带区域存在着多条构造岩浆带，这几条岩浆带的大致方向都为西北方向，同时还有多条二级变质相带，方向与构造岩浆带也是一样的，在这些方向大致相同的岩浆带与变质相带的方向上，同样分布着多条矿带，这些矿带的矿产资源种类丰富，由于这些岩石带的分布方向与分布地点大致相同，研究人员推测，这一区域均为构造发生巨大变化导致。

阿尔泰山造山带的矿藏与矿床非常的多，呈现分布广，数量多的特点，相关的资料研究发现，在阿尔泰造山带出现分布方向大概一致的情况，是因为构造运动发生而产生的力效应、热效应与热能效应的产生，种种能量的产生，促使地下的矿物形成并有序分布，分析上述的形成过程与时间，可以大致推测出阿尔泰造山带与矿物矿床形成的过程应该是同时进行的。阿尔泰造山带的形成过程是改造和建造同时进行的两个密切不可分的过程，应力的作用下，由于地下地质流体参与区域构造变形，多处的岩石被破坏重组，最终的结果是形成新的岩石构造。

3 阿尔泰造山带的形成及其成矿作用之间的关系

通过研究考察阿尔泰造山带与构造成矿域的形成原因，发现二者的形成过程吻合程度极高，其中阿尔泰造山带的形成过程即是阿尔泰山构造成矿域的形成过程。在造山带从开始到主体成型的四个发展阶段中，当地多矿产的原因，在上述中我们知道是因为阿尔泰造山带的形成，在阿尔泰造山带形成的过程中，断层的形成、区域型构造的重大变化，都给了地下的矿物质运动合成的机会，所以能够使阿尔泰造山带中形成丰富的矿产，岩石带的断裂，导致山体中出现断层，断层的形成能够使水或者其他地下流质矿体伴随着构造流动变化，以阿尔泰造山带中的金属矿为例子，金属矿与阿尔泰造山带的关系，是因为在造山带形成的过程中，岩石层与断层为金属矿从岩石与壳体的深处带来了通道，应力场的能量变化，导致山前地带出现由于山前带下沉而导致的裂谷现象，并且在早中泥盆世的主应力场主要以东北与西南方向分布为主，产生一定的拉张过程，这种拉张的出现，是区域性发生的，并且伴有一定程度的走滑剪切，出现的裂谷中也出现了多个距离相等的盆地。由于盆地在形成的过程中，发生的断层切割比较深，在这个阶段出现了重熔的现象，在岩浆的深处，矿质在喷发后，通过外部的裂缝慢慢注入，由此形成了地下的金属矿层，在此之后，在造山带的形成初期，产生的区域剧烈变化，这种强烈的变化又产生大量的应力与热能，在产生巨大的应力与热能后，一部分流体会参与到过程中[4]，待到剧烈的反应停止后，在运动层之间形成丰富的矿物。（如图1所示）。