新疆若羌县戈边山铜钼矿区域地质特征
2021-11-30杨健
杨健
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100)
阿尔金山横亘在青藏高原北缘,延绵约1000 千米,由四个不同的褶皱断裂构造单元组成。阿尔金大断裂以其巨大的规模和强烈的活动性为特征,是青藏高原北缘一条主控边界断裂,跨越不同构造单元,分割了塔里木板块和柴达木板块。
1 地层
依据新疆岩石地层区划图,戈边山一带分属于塔里木地层区。出露的地层有太古界、元古界和新生界。
(1)中新太古界米兰岩群(Ar2-3M)
集中分布在塔里木盆地南缘一带北阿尔金古陆块,是塔里木古陆缘地块古老结晶基底之裸露部分。为一套高角闪岩相-麻粒岩相变质岩系。主要岩性有:麻粒岩、变粒岩、紫苏辉石麻粒岩、片麻岩和条带状混合岩等组成,原岩可能为含钾高的酸性火山岩、富镁质玄武岩及花岗岩类等。总体构造近东西向,与古元古界阿尔金岩群为断层接触。
区域上在英格不拉克一带见青白口系角度不整合超覆其上。从岩性组合特征上可分为两个岩段:
下岩段(Ar2-3M1):主要为一套花岗片麻岩夹角闪黑云斜长片麻岩,岩性较单一,分布于普查区最南部基岩区。
上岩段(Ar2-3M2):岩性较复杂,以角闪斜长、黑云母斜长片麻岩为主夹花岗片麻岩、混合花岗岩及灰白色橄榄石、透辉石大理岩等,分布于下岩段北侧。二者之间可能为断层接触关系。从变质矿物组合来看,该套地层属深变质岩,其变质相可达高角闪岩相。
(2)古元古界阿尔金岩群(Pt1Aer)
集中分布在戈边山北部,是一套角闪岩相-低角闪岩相为主的变质岩系。构造线为近东西向,岩层褶曲十分发育,总体为一背斜构造组成,与中新太古界米兰岩群(Ar2-3M)之间呈断层接触。它构成中阿尔金地块结晶基底。
(3)第四系
集中分布于戈边山南北两侧山前地带,分布广泛,成因类型复杂。主要有上更新统洪积沉积、上更新统-全新统冲积-洪积沉积、全新统冲积、洪积沉积和全新统风成沙(Qp3pl、Qp3-Qhapl、Qhapl、Qhal、Qheol等)。
2 构造
2.1 大地构造单元的划分
戈边山矿区处于塔里木古陆缘地块与塔里木南缘活动带结合部位,塔里木古陆缘地块前人称为阿尔金断块隆起、阿尔金古陆缘地块。地层主要为太古宇、元古宇和新生界,并伴有少量晚古生代的岩浆活动,地质构造、变质变形极其复杂。
依据不同地质历史时期的沉积建造特征、变质变形特征,深大断裂的线型分布特征,结合塔里木板块自太古代以来地壳演化的地质历史和总体特征,将塔里木古陆缘地块分解为北阿尔金古陆块、红柳沟-拉配泉奥陶纪裂谷、中阿尔金中元古代裂陷槽、南阿尔金地块,戈边山地区呈孤立岛状处于阿尔金北缘大断裂以北的北阿尔金古陆缘。
2.2 褶皱与断裂构造
(1)褶皱构造
戈边山地区褶皱构造很不发育,太古代和下元古代结晶基底中为一些平缓的短轴褶皱,中元古代变质基底中则多为紧闭褶皱,多数规模不大。
(2)断裂构造
阿尔金地块受印度板块与欧亚板块碰撞的影响,地应力场出现了新的格局。
阿尔金山地区构造可分为两部分:一部分是呈近东西走向的一些古老地质体,包括奥陶纪蛇绿混杂岩、俯冲杂岩、浅变质岩等,记录了阿尔金大断裂走滑活动之前的地质演化历史,东西向构造的典型代表为阿尔金北缘断裂,构成了青藏高原北缘伸展构造的主体;另一部分是构成北东东向构造线的一些与阿尔金大断裂活动的主体有关的地质体,构成了阿尔金走滑断裂体系,构造线切割了前者。
3 岩浆活动
戈边山一带地处塔里木古陆块与塔里木南缘活动带的接合部位,元古代至古生代各板块之间分化与拼合的历史十分复杂,大地构造环境多变,具有多旋回的岩浆作用历史。但在戈边山地区仅见有少量的晚古生代侵入岩即二叠纪侵入岩,岩体共有6 个,均为小岩株、岩枝状产出。
岩体与围岩为侵入接触,界线清楚。
岩性主要为花岗岩。岩石具正常结晶结构,块状构造。岩体可能形成于古陆壳基底活化环境。
4 变质作用
变质岩甚为发育,一是区域变质岩石,二是其它成因的变质岩石,以前者为主,构成区内变质岩的主体。
区域变质岩分布很广,总体呈东西和北东东方向展布,除第四系外,均为变质岩分布,变质时限为晚太古代-长城纪。
4.1 区域变质作用
区域变质作用主要为区域动力变质作用(塑性变形及再结晶),根据特征矿物和主要变质矿物组合可分为麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相。
(1)麻粒岩相
典型麻粒岩相见于中新太古界米兰岩群,普遍经历了中、高温区域变质作用,变质相以麻粒岩相为主,高角闪岩相次之。以紫苏辉石、单斜辉石出现于片麻岩中为特征,混合岩化强烈,具有明显的退变质作用。原岩恢复主要以大陆的钙碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列为主,夹杂砂岩、灰岩等,属基性火山岩夹碎屑岩-碳酸盐岩建造。
(2)角闪岩相
典型角闪岩相见于下元古界阿尔金岩群,经受了区域动力热变质作用,主要岩性为黑云母角闪石英片岩、黑云母石英片岩、大理岩、混合岩化二长花岗片麻岩、斜长花岗质片麻岩,其原岩为碎屑岩-碳酸盐岩建造和基性-中酸性火山岩建造,属低压和中压相系型区域动力热流变质相,以低角闪岩相为主,高绿片岩相次之,主体变质矿物有黑云母、角闪石和铁铝石榴石、透闪石等,特征变质矿物有矽线石、蓝晶石和透辉石等。
(3)绿片岩相
典型绿片岩相见于中元古界变质岩系包括长城系地层,其原岩为碎屑岩建造和碳酸盐岩建造,除局部受侵入岩影响变质程度较深外,一般均属绿片岩相的区域低温动力变质作用,出现的变质矿物有黑云母、白云母、铁铝榴石、硬绿泥石、阳起石、透闪石,在索尔库里北山一带的泥质及砂泥质岩和碳酸盐岩中,有发育很好的递增变质带。中元古代变质作用发生于蓟县纪末的阿尔金山运动。
4.2 接触变质作用
接触变质(热力变质)作用主要与岩体的侵位有关,发生在花岗岩体与围岩的外接触带、残留的围岩顶盖及围岩残留体中。岩体的内接触带仅表现为岩石结晶较细,或岩石性质稍偏基性而已,岩石有轻微的混染现象,暗色矿物增多,色调混浊。岩体外接触带除发生接触变质和接触交代变质外,多见为硅化和褪色现象。
4.3 动力变质作用
戈边山地区动力变质(错动变质)作用比较强烈,从太古宇起各种动力变质的岩石-构造岩分布相当广泛,在空间上通常和大的断裂挤压带特别是阿尔金大断裂和阿尔金北缘断裂带形影相伴,沿断裂带及其旁侧形成宽窄不等的动力变质和压碎变质带,表现为明显的线性和带状特征。
动力变质作用主要是在挤压应力的作用下形成的,典型特征是压碎变形(脆性变形)和塑性变形及再结晶作用,前者主要表现在由高温矿物所组成的岩浆岩,尤其是变质侵入岩中,形成糜棱岩、碎裂岩和构造角砾岩,脆韧性断裂带中。
塑性变形通常表现为矿物有规律的定向排列,表现在岩石中就是定向压力下产生片理化带。
5 区域矿产
区域内已发现的矿产种类有:铁、铬铁、铜、铜银、铜多金属、铜锌、铅锌、铜镍、金、白云岩、石英岩、萤石、煤、黄铁矿、磷灰石、盐、硼、石棉、石膏、石榴子石、玉石等。有大型石棉矿1处、白云岩矿1处;中型铜多金属矿床1 处、中型金矿1 处、铜锌矿1 处、铁矿1处,石膏矿1处;小型金矿1处、铅锌矿1处、石英岩矿1处;其余均为矿点或矿化点。
6 结语
初步查明了矿区地层、构造、岩浆岩等地质情况。有大型石棉矿1 处、白云岩矿1 处;中型铜多金属矿床1处、中型金矿1处、铜锌矿1处、铁矿1处,石膏矿1处;小型金矿1处、铅锌矿1处、石英岩矿1处;其余均为矿点或矿化点。