李文祥 曹長勝 劉川
[摘要]南天山是天山地槽褶皺區(qū)一個(gè)最重要的成礦帶。它從西北的蘇爾塔努伊茲達(dá)格近東西向大弧形山脈延伸到東邊的巴希和科克沙爾山脈然后進(jìn)入中國境內(nèi)。它占據(jù)著吉爾吉斯加盟共和國南部、塔吉克共和國北部和烏茲別克共和國的中部與東部。本文主要對(duì)南天山成礦分布進(jìn)行分析,并對(duì)南天山找礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行了劃定。
[關(guān)鍵詞]南天山 成礦帶 遠(yuǎn)景區(qū)
[中圖分類號(hào)] F416.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-8-27-1
1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及其基本特征
南天山屬于華力西褶皺系,是華力西運(yùn)動(dòng)發(fā)展最為完全的一個(gè)地區(qū)。對(duì)該區(qū)的下構(gòu)造層(志留系-下泥盆統(tǒng))可劃出一系列發(fā)生于原生拗陷上的帶。如吉薩爾-東阿賴(南天山西段)優(yōu)地槽拗陷和阿賴-科克沙爾(南天山東段)冒地槽拗陷等。
中泥盆世時(shí)產(chǎn)生的次生拗陷,充滿了安山巖建造,這是在志留紀(jì)-早泥盆世堆積了碳酸鹽巖建造的構(gòu)造上產(chǎn)生的,如拉翁庫爾拗陷和捷克利托爾拗陷。晚古生代又進(jìn)一步形成了復(fù)理石和磨拉石建造的疊加拗陷,如卡拉恰特爾和科克沙爾。南吉薩爾剛性地塊邊緣上產(chǎn)生的南吉薩爾華力西期火山拗陷具有特殊位置。
2區(qū)域成礦特征及成礦帶分布
南天山的成礦作用最有意義的首先是華力西-構(gòu)造巖漿旋回,特別是其造山階段。該成礦地區(qū)只要與火山有關(guān)的礦產(chǎn)都與這一階段有關(guān)。前寒武紀(jì)和加里東旋回也有銅、金、黃鐵礦-多金屬、錳的礦化以及含礦火山-沉積層的形成。該成礦帶可劃分為以下成礦亞帶。
2.1北布坎套南成礦亞帶
位于劇烈變動(dòng)的暗色巖地層中,貝加爾旋回的巖漿作用形成拉班玄武巖。后轉(zhuǎn)為海綠石頁巖,無有關(guān)礦化。在加里東、華力西旋回的造山期形成了與堿性橄欖石玄武巖漿有緊密聯(lián)系的鋅、銅黃鐵礦含金型礦床,可能在同一時(shí)代早石炭世-中石炭世晚期火山沉積巖層中有重晶石的交代礦層。固結(jié)后的構(gòu)造-巖漿-礦化作用表現(xiàn)為形成堿性玄武巖類巖墻,伴隨有少量汞礦化。
2.2南布坎套成礦亞帶
發(fā)生于晚元古代洋殼型地層中,為一比較淺的自生槽谷。貝加爾構(gòu)造-巖漿旋回有拉班玄武巖類火山作用。加里東、華力西構(gòu)造-巖漿旋回的造山幕時(shí)期,形成晚古生代的金、銀礦床以及銻、多金屬和部分銅的礦化。金和稀有金屬是該帶的特征礦化,對(duì)于成礦時(shí)代有不同認(rèn)識(shí)。一種看法認(rèn)為屬晚前寒武紀(jì)-早古生代,金礦層屬卡拉善組(巖系的綠片巖部分)和科克帕塔斯組。這種觀點(diǎn)的正確性為在切穿中泥盆統(tǒng)灰?guī)r的輝石云斜煌斑巖墻中,發(fā)現(xiàn)角礫狀含可見金的石英巖捕虜體和含金多金屬礦化物石英碎塊所證實(shí)。另一種看法認(rèn)為該礦帶有兩個(gè)含金時(shí)代,一為加里東期(金黃鐵礦型),另一為華力西期(交代巖金、多金屬硫化物石英型)。
2.3南吉薩爾成礦亞帶
該帶位于厚層大陸殼之上。玄武巖漿作用相對(duì)較弱。這里巖漿作用和金屬成礦區(qū)的含礦性是相應(yīng)的,其成分特征為具多金屬、稀有金屬和螢石礦床,同時(shí)還廣泛地分布有親鐵、親銅礦化。該帶廣泛發(fā)育石炭紀(jì)和二疊紀(jì)巖漿作用,為一巖漿成因帶。成礦方面總的有螢石、稀有金屬、部分鉛-鋅和銅礦床??蓜澐謨蓚€(gè)與火山有關(guān)的礦帶:
2.3.1杜查霍礦帶
為南吉薩爾帶的火山-深成巖分支帶,這里大量分布有造山幕前的火山巖(輝綠巖、安山巖、納長斑巖)和造山幕后的火山巖(流紋巖、粗面安山巖)及其次火山巖以及基性、中性和酸性侵入巖體。與早石炭世火山巖層有聯(lián)系的是銅-鋅-黃鐵礦型小礦點(diǎn),與早二疊世火山巖及次火山巖有關(guān)的有石英脈型多金屬礦、鉍礦、銅礦、稀有金屬以及黃鐵礦。
2.3.2佐滿布成礦帶
實(shí)質(zhì)上是南吉薩爾深大斷裂的縫合地帶。在中、下石炭統(tǒng)火山巖(輝綠巖、玄武玢巖、納長斑巖)及下伏地層中發(fā)現(xiàn)有銅-黃鐵礦型礦化。
2.4霍列茲-拜松成礦亞帶
該成礦帶大致與吉薩爾-霍列茲火山巖-深成巖帶相當(dāng)。該帶在前寒武紀(jì)基底上豐要發(fā)育泥盆-石炭紀(jì)碳酸鹽巖建造和較少的二疊紀(jì)火山巖建造。因此決定了該帶的成礦特征以黃鐵礦-多金屬占優(yōu)勢,其次是金、螢石和稀有金屬。該帶可劃分為兩個(gè)礦帶:
2.4.1拜松礦帶
廣泛發(fā)育包括變火山巖的太古-元古代變質(zhì)巖。其上為中、上泥盆統(tǒng)碳酸鹽巖組合、下石炭統(tǒng)灰?guī)r-砂巖-石英斑巖組合和早二疊世的礫巖-砂巖-石英斑巖組合。在前寒武紀(jì)雜巖中,可能有古地槽時(shí)期的鉛-鋅層控礦床(布羅肯-希爾型)以及在顯生宙熱液交代作用下形成的銅、鉛、鋅和稀有金屬礦點(diǎn)。華力西早期階段的早石炭世,出現(xiàn)了疊加的火山巖帶,形成了包括流紋巖建造的海底火山-沉積雜巖。這些雜巖在空間分布和形成上與黃鐵礦-多金屬和銀-多金屬建造的礦床有密切聯(lián)系。火山-斷陷構(gòu)造的含礦情況,大體上都具有黃鐵礦-多金屬礦化的專屬性。礦石主要組分(鉛、鋅、銅、黃鐵礦、銀)有變化,礦體形態(tài)亦受構(gòu)造形態(tài)影響而有差別。例如卡拉庫姆里和什利哈卓爾獨(dú)特的黃鐵礦多金屬礦點(diǎn)大部分礦石集中在流紋斑巖和花崗斑巖中的灰?guī)r捕虜體內(nèi)。
2.4.2喀爾什和凱邁連庫姆礦帶
與拜松礦帶對(duì)比,可望發(fā)現(xiàn)與志留紀(jì)兩極分異的玄武巖-流紋巖有關(guān)的黃鐵礦-多金屬礦化,與泥盆紀(jì)碳酸鹽沉積有關(guān)的層控鉛-鋅礦床,與早石炭世噴發(fā)巖有關(guān)的黃鐵礦多金屬礦和與二疊紀(jì)酸性火山巖有關(guān)的螢石-多金屬礦化。
3找礦遠(yuǎn)景區(qū)的劃分分析
(1)南天山地區(qū)主要礦產(chǎn)的成礦條件和成礦規(guī)律及近年來取得的找礦成果,主要以主成礦元素地球化學(xué)塊體分布區(qū)、區(qū)域化探綜合異常集中區(qū)、礦化密集區(qū)等為依據(jù)圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
(2)找礦遠(yuǎn)景區(qū)的范圍主要參考主成礦元素地球化學(xué)塊體、綜合異常集中區(qū)、礦化密集區(qū)和與成礦有關(guān)地質(zhì)體的分布范圍,并在不跨二級(jí)構(gòu)造單元情況下盡可能地保持上述異常體的完整性。找礦遠(yuǎn)景區(qū)邊界采用折線所組成的矩形或多邊形。
(3)考慮南天山地區(qū)特殊的地理交通、氣候條件和工作程度,對(duì)于交通和氣候條件差、研究程度低、找礦前景尚不明顯的地區(qū)、以及工作程度較高,但尚未取得找礦突破的地區(qū),和其他正在開展工作的地區(qū)(巴侖臺(tái)、坎蘇、玉希莫洛蓋、大山口地區(qū)等)暫不劃為找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
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