浅析阿尔金山东段控矿因素对成矿的控制作用

2021-12-04祁万修张万杰

世界有色金属 2021年8期

祁万修，张万杰，刘伟

（新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆乌鲁木齐 830013）

阿尔金地区矿产资源十分丰富，成因复杂、多期成矿作用明显。其东段目前已发现的主要矿产有铁、铜、铜多金属、铜锌、铅锌、金等，呈现出成群、呈带分布特征，分布受地层、岩石、构造和变质作用等因素控制。该区大地构造位于塔里木陆块的东南缘，其北以阿尔金北缘断裂与敦煌地块相邻；其西缘以北东向且末断裂为界，与塔里木陆块相邻；其东南缘以北东东向阿尔金断裂与祁曼塔格成矿带相邻。自太古代以来，经历了不同构造环境、不同性质盆地的沉积作用；不同期次、不同层次的变质、变形；不同类型的岩浆活动和不同性质的断裂构造；相应的成矿作用也不同，形成了不同的矿床及矿床类型。

1 地层与成矿控制作用

太古界、长城系、蓟县系地层对金和放射性元素成矿有利。在太古界地层分布众多金异常，通过异常检查发现大平沟金矿，其物质来源可能与火山岩有关。太古界地层分布有很多放射性异常，铀的物质来源与火山岩有关，铀集中形成异常与混合岩化作用密切[1]。

中元古代地层层位直接控制矿床的产出和矿体的定位，体现在热水沉积矿产中。比如芦草沟铅矿床，为-套正常沉积浅变质的碎屑岩夹碳酸盐岩建造[2]，具有被动大陆边缘沉积特征。喷流的热水流体聚集于海底洼地内，这种洼地是被动大陆边缘裂解拉张作用形成的断陷盆地的一部分。矿液运移、喷发的通道可能就是断陷盆地内及边部发育的同生断层。矿床的直接围岩炭质板岩（炭质片岩）和大理岩化灰岩均为原地细粒沉积岩地层，指示平静、低能量的静海古地理沉积环境。

寒武系地层对铁、铜、铅、锌、金、银成矿十分有利[2]。该地层中分布有众多铁和铜族元素异常，经过进一步工作，在寒武系喀拉大湾组地层中发现了众多铁、铜多金属矿床、矿（化）点，如：喀腊达坂西大型铅锌矿床、喀腊达坂中型铅锌矿床、拉配泉铜矿、翠岭中型铜锌矿、更新沟小型锌矿等，均受喀拉大湾组地层层位控制。在寒武系塔什布拉克组地层中发现了多处铁矿床、矿点，如：英格布拉克铁矿、万荣铁矿、617铁矿点、618铁矿点等，均受塔什布拉克组地层层位控制。追究其物质来源与火山作用有关，明显受地层层位控制。

2 沉积建造与成矿控制作用

有利的赋矿地层及建造为蓟县系金雁山组、蓟县系木孜萨依组、下-中寒武统喀拉大湾组和上寒武统塔什布拉克组。下-中寒武统喀拉大湾组为一套中酸性-中基性火山岩、火山碎屑岩夹碎屑岩建造，是本区含铁、铅锌多金属矿的重要层位和含矿建造。上寒武统塔什布拉克组为一套碎屑岩-碳酸盐夹火山-火山碎屑岩建造，为区内主要含铁沉积层位和建造[2]。蓟县系金雁山组为一套碳酸盐建造，喀腊大湾西铅锌矿床产于该组碳酸盐建造内。木孜萨依组为一套细碎屑岩建造，已发现的碎石滩铅矿化点、芦草沟铅矿、片石山铅矿、片石山东铜矿均产于该组细碎屑岩建造内[2]。

3 岩浆岩与成矿控制作用

区域上分布的超基性岩带，时代主要为蓟县纪。在红柳沟超基性岩带中发现的多处铬铁矿点、矿化点受超基性岩控制，均与化探铬、镍、钴异常吻合[1]。石棉矿也与超基性岩有关。拉配泉一带超基性岩带也有铜、铬、镍异常与铜、铬、镍矿化。蓟县纪辉长岩内已发现卓阿布拉克铜矿，奥陶纪似斑状二长花岗岩内已发现岩浆期后热液型阿北银铅矿，奥陶纪石英闪长岩内已发现喀腊大湾矽卡岩型钼（钨）矿[3-5]。这些矿床（点）及钨、锡、钼异常均与不同时代不同性质的岩体关系十分密切，多为不同矿种的成矿母岩。另外，稀有稀土元素异常分布与伟晶岩、混合岩发育地段相吻合，同时在异常中发现一些放射性矿点。石英脉及热液活动强烈的构造蚀变带分布有金、铜异常，目前已发现的金、铜矿（化）点多与石英脉关系密切。

4 构造对成矿的控制作用

本区是在古陆核为结晶轴心的基础上，拉张-闭合，再拉张-闭合等演化，发生了各种有利的火山沉积建造，构成了该区中元古代与早古生代成矿作用的多样性和复杂性。由于长期构造运动的影响，区内断裂等构造较发育，区域构造线方向呈近EW向和近NW向。构造不仅控制了区域上地层的分布，也同时对矿产有主导性控制作用，不同构造单元成矿作用不同，不同性质的构造控矿特征也不一样。研究表明[3]：岛弧构造环境控制与中酸性火山岩有关的块状硫化物矿床，弧盆过渡带构造环境控制与中基性火山岩有关的铁矿床，盆地环境控制与沉积岩有关的硅铁建造型铁矿床[6]。蓟县系含铬铁矿的基性-超基性岩则直接产在深断裂带中，寒武系火山岩中的铜多金属矿、铁矿也在深断裂旁侧，蓟县系基性-超基性岩中的铜矿点产在阿尔金北缘大断裂带中。含稀有、稀土和放射性元素的花岗岩，在空间上也紧依深断裂的次级断裂分布。中生代断陷盆地中侏罗系含煤地层也受构造控制。小的褶皱、断裂常与具体的矿床、矿（化）点关系密切。综观该区主要断裂构造，阿尔金北缘断裂、红柳沟-拉配泉断裂、阿尔金大断裂及其次级断裂、韧性剪切带强烈活动，控制了金、铜多金属矿产和铁矿的成矿作用和区域矿产分布。

5 变质作用对成矿的控制作用

与成矿有关的变质作用主要为区域变质作用和接触变质作用[1，2]，区域变质作用在太古界地层形成角闪岩及高绿片岩相变质建造；在古生代地层形成低绿片岩相变质建造。动力变质作用，主要沿着大断裂分布，具体形成一系列碎裂岩。气-液变质作用多发生在岩体周围，其围岩为活动性强的碳酸盐岩，围岩蚀变有矽卡岩化、蛇纹石化、透闪-透辉石化、白云大理岩化、角岩化、绿泥石化、阳起石化、绿帘石化、石榴石化等。变质作用使岩石中的有用组份发生强烈的改造或活化转移而富集成为矿床，或在侵入岩接触带中，由岩浆热变质及含矿高温汽水溶液相互作用而生成矿床。与成矿关系密切的是绿片岩相。

不论是元古界金矿还是寒武系的沉积铁矿、铜多金属矿、铜矿，都在区域变质作用下受到了改造，发生成矿物质迁移聚集和重结晶。如：英格布拉克铁矿由赤铁矿变为镜铁矿和磁铁矿，同时形成条带状构造，即条带状磁铁矿或含铁石英岩、磁铁绿泥石片岩、磁铁绿泥石英片岩。喀腊达坂西铅锌矿床、喀腊达坂铅锌矿床等的形成在一定程度上也受到区域变质作用改造而富集成矿的。