新疆祁漫塔格地区铁铜多金属矿成矿规律研究
2021-01-04周晓颖
路 枫,周晓颖
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局物化探大队,新疆 昌吉 831100)
研究区位于青藏高原北缘的秦祁昆造山系,柴达木地块与塔里木地块的交接部位,横跨阿尔金构造带和柴达木地块南缘祁漫塔格构造带,二者之间以阿南构造混杂岩带南边界断裂分隔,主体为阿尔金构造带。根据构造分区图,以阿尔金南缘主断裂为界,研究区北部位于阿尔金弧盆系(Ⅲ-1),南部位于东昆仑弧盆系(Ⅲ-3)。Ⅲ级构造单元划分为阿中地块(Ⅲ-1-2)、阿帕-芒崖蛇绿混杂岩带(Ⅲ-1-3)、祁漫塔格北坡-夏日哈岩浆弧(Ⅲ-3-1)。其上叠置了中新生代吐拉-柴达木复合构造盆地和长沙沟断陷盆地[1]。
图1 阿尔金构造带分区图
根据新疆资源潜力评价成果,结合最新资料,研究区纵跨2个不同的四级成矿带,阿尔金Fe-Au-RM-石棉-玉石矿带(Ⅳ-19-②)和迪木那里克-苏巴里克Fe-Cu-Ni-V-Ti-石棉-煤-硫铁矿带(Ⅳ-19-③)(董连慧等,2010)。
图2 新疆祁漫塔格地区铁铜多金属矿的分布情况图
1 成矿条件
区内已发现多处铜镍矿床(点),岩金、砂金矿床(点),钒钛磁铁矿床(点)等。化探成果表明:该带为Au、Ag、As、Sb、Cr、Ni、Co、Cu、Zn、Cd、Ba、Sr、Mn、V、Ti、Nb、Zr、La等 贵金属、有色金属元素高背景区带,为贵金属及有色金属成矿的重要区段。研究认为:区内基性-超基性岩、蓟县系金水口岩群、奥陶纪祁漫塔格群及侏罗系大煤沟组具有较好的成矿条件(司勇等,2019)。
(1)与基性-超基性岩相关的矿产:混杂岩带中基性-超基性岩较为发育,呈北东向延绵近140km。该混杂岩带内有多处铜矿、铜镍矿、钒钛磁铁矿、金矿、石棉矿等矿(床)点。与区域上的岩体地层时空演化如下:在青白口至奥陶纪,上侵的基性(辉长岩、苏长岩等)、超基性岩(辉橄岩、二辉橄榄岩等),在岩浆融离作用下形成的铜镍硫化物矿床,形成融离型的似层状、透镜状矿体和贯入型的脉状、枝状矿体。后期可能受到岩浆作用叠加,成矿矿物得到了进一步的富集[2]。
(2)与蓟县系金水口群相关的白干湖钨锡矿:白干湖钨锡矿田中的大小矿床与蓟县系金水口岩群密切相关。在古元古代地槽沉积时期,与海槽下降接受陆源碎屑沉积的同时,伴随火山喷发活动,部分钨锡元素被火山熔浆带入海水,随着沉积作用的继续相对集中于特定的层位(金水口群地层),形成具有高含量钨锡的陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造。在加里东期(早志留世),浅色花岗岩(二长花岗岩、石英闪长岩、英云闪长岩等)上侵,带入大量成矿物质,通过接触交代作用形成了大小不等的矽卡岩型钨锡矿体。本期次为白干湖钨锡矿的主要成矿期次。
(3)奥陶系祁漫塔格群相关的矿产:迪木那里克沉积变质型铁矿铁矿的矿源层为奥陶系祁漫塔格岩群。祁漫塔格群为一套浅变质的碎屑岩、泥灰岩及少量火山碎屑岩组合。在奥陶纪由古陆蚀源的铁质和海底火山喷发的含铁热卤水于浅-半深海弱还原环境下沉积,又经历了成矿期后的氧化作用、浅度区域变质作用、轻微的后期热液改造,形成沉积变质矿床。在后期大范围的区域变质作用,使原已形成的贫铁矿化层位得到进一步富集,同时使矿体随之发生了挤压变形。
(4)侏罗系大煤沟组:嘎斯煤田中的大小煤矿均产出与侏罗系大煤沟组地层。
2 区域成矿规律
研究区位于青藏高原北缘,东昆仑西段,区内经历了加里东期、海西-印支期两个旋回的陆块开合历史,建造组成极为复杂,岩浆活动十分强烈,各类变质作用俱全,并具有多旋回复合叠加的特征。这些特征控制了区域矿产展布。
研究区内及邻近一带先后发现了迪木那里克铁矿(大型)、白干湖钨锡矿(大型)、嘎斯煤田(大型)等。表明该区成矿地质条件极为有利,显示出了巨大的有色金属和贵金属矿产资源潜力。成矿时代从元古代一直持续到燕山期,地层、构造、岩浆活动、变质作用等对成矿的控制作用明显。白干湖钨锡矿均与前寒武系变质基底密切相关,显示东昆仑地区在前寒武系分布区寻找大型金属矿产的广阔前景。
与研究区最为密切的矿产为磁铁矿、铜镍矿、钨锡矿、石棉矿、砂岩型金矿。
2.1 矿床成因类型
区内矿床类型多样,矿床成因也各不相同,主要由以下五类,①岩浆熔离型矿床:区域上与基性超基性岩相关的铜镍矿床(点)均属于此类型;②沉积型矿床:迪木那里克铁矿为沉积变质型,嘎斯煤田中大小煤矿属沉积型矿床;③矽卡岩型(接触交代型)矿床:白干湖钨锡矿、阿尔金山众多的玉石矿床(点);④变质矿床:茫崖石棉矿(超大型)、石墨矿;⑤砂矿床:区域上有不少砂岩型金矿(化)点,规模均不大。
2.2 与地层、地质体密切相关的矿产
将之分为与基性超基性岩相关的铜矿、铜镍矿、钒钛磁铁矿、金矿、石棉矿等矿产;与蓟县系金水口岩群相关的钨锡矿产;与奥陶纪祁漫塔格群相关的沉积变质型铁矿铁矿矿产;与侏罗系大煤沟组相关的煤矿产四类。
2.3 构造对矿产的控制作用
从已知发现的矿床、矿(化)点及蚀变分布位置来看,多分布于构造强烈部位或与岩浆岩和石英脉有关。区内的断裂较发育,大断裂主要为阿南断裂,断裂为矿液的上升运移提供了最佳的通道,其断裂构造即是导矿构造,张性断裂处即是容矿空间;韧性剪切带和基性岩浆岩内部及岩浆岩的外接触带都是成矿有利地段。区内发现的矿(化)点较少,区内铜矿点与石英脉和断裂构造有密切关系;蚀变带与断裂有密切关系;铁矿点位于岩浆岩与地层层的接触带上,与岩浆岩有密切关系。岩浆热液的上升、断裂构造的活动为成矿热液的活化、迁移、富集、沉淀提供了最佳储存空间。区域上发育不同级别、不同层次的断层构造,大的断裂构造使有益元素运移、富集的场所,而与之配套的次级张性断裂,对内生矿产的形成起直接控制作用,对矿(化)体的形态、规模、产状等起到了严格的控制。阿尔金造山带南缘深大断裂带内次级断裂和韧性剪切带纵横交错,基性-超基性杂岩广泛分布,铜、镍矿呈侵染状或细脉状赋存于基性-超基性岩体内。
2.4 岩浆活动与成矿关系
区内岩浆活动与成矿作用的关系密切。①阿南蛇绿构造混杂岩带内的超镁铁-镁铁质的岩浆岩是铜(镍)矿、钒钛磁铁矿等矿产的主要成矿物质来源;②迪木那里克沉积变质型铁矿的成矿物质来源与与海底火山喷发有关的含矿热卤水;③白干湖钨锡矿的矿床成因为矽卡岩型,是加里东期(早志留世)上侵的花岗岩与蓟县系金水口岩群中的碳酸盐岩接触交代形成;④在阿尔金山众多的玉石矿也是接触交代形成的。
2.5 成矿时代
区域上的矿床(点)成矿时代主要集中在新太古界、新元古界下古生界和新生界。①迪木那里克铁矿的主要成矿时代为奥陶纪;②白干湖钨锡矿的主要成矿时代为早志留世;③新太古界米兰岩群中基性-超基性有关的铜(镍)矿有:库尔塔什铜矿、红柳泉东铜多金属矿、黑石山铜镍矿、阿克萨依铜镍矿点、约马克其铜镍矿床等;④与长沙沟蛇绿混杂岩带内基性超基性岩(主要为震旦-寒武纪)相关的铜镍矿淡水泉铜矿、长沙沟铜镍矿、鱼目泉铜镍矿等;⑤区域上砂金矿的成矿时代推测与地层时代一致,为新近纪。
3 结论
综上所述,祁漫塔格地区矿产类型多种多样,成矿作用主要发生在新太古界、新元古界下古生界和新生界;地层、岩浆岩及构造与矿床的产出具有密切的关系且岩浆岩成矿专属性较强。