东天山晚古生代-中生代构造演化和内生金属矿床成矿系列

本文立足于东天山地区晚古生代-中生代内生金属矿床的野外地质研究,在充分整理和消化前人大量研究成果的基础之上,选取典型矿床进行重点解剖研究,尝试应用成矿系列的理论来认识东天山晚古生代-中生代内生金属矿床的时空分布和成矿动力学演化规律,以内生金属矿床时空分布样式作为大地构造环境的标志和限定;本文主要以东天山地区的内生金属矿床为研究对象,并按照成矿系列的学术思想,将其进一步划分为5个成矿亚系列。按照时代顺序,对于每一个成矿系列形成的成矿动力学背景、时空分布规律、典型矿床特征和成因机制进行了简要论述;基于对成矿系列的分析研究,进而探讨了东天山晚古生代-中生代内生金属矿床规律与构造演化之间的关系;总结了该地区古生代俯冲-增生和中生代后碰撞演化导致了该地区独居特色的内生金属矿床侧向分带现象;指出东天山作为中亚增生造山带的重要组成部分,古生代-中生代的构造经历了完整的俯冲-增生、碰撞造山和后碰撞的演化阶段,而每一个构造演化阶段都伴随有一套内生金属矿床成矿系列和金属元素的大量堆积。     

东天山晚古生代内生金属矿床成矿系列和成矿规律

东天山造山带是我国重要的金铜矿产富集区之一，通过初步研究，按照成矿系列的学术思想将区内金属矿床划分为6个矿床成矿亚系列，并对每个成矿亚系列形成的构造环境和主要地质作用进行了简要论述，进而探讨了该地区区域成矿规律与构造演化的关系，总结了该地区构造活动的时－空演化导致该地区独具特色的内生金属矿床侧向分带现象。     

西天山古生代铜金多金属矿床类型、特征及其成矿地球动力学演化

根据铜金矿床的含矿主岩和成矿作用方式 ,西天山的铜矿床主要可划分为 3种类型 :斑岩型、夕卡岩型和火山热液型 ;金矿床可划分为 2种类型 :浅成低温热液型和斑岩型。研究区从北到南可划分为 3条东西向的成矿带 :1阿拉套—科古琴铜多金属成矿带 ,分布着与中元古界灰岩和海西中期中酸性浅成侵入岩有关的斑岩 -夕卡岩铜矿、与海西中期酸性浅成侵入岩有关的斑岩型铜矿 ;2博罗科洛金多金属成矿带 ,分布着与下石炭统中酸性火山碎屑岩和中—基性熔岩有关的浅成低温热液型金矿、与海西中期中酸性浅成侵入岩有关的斑岩型金矿 ;3阿吾拉勒铜银多金属成矿带 ,分布着与二叠纪陆相中基性火山岩有关的火山热液型铜矿、与海西晚期中酸性浅成侵入岩有关的斑岩型铜矿。通过对西天山古生代的地球动力学演化探讨 ,认为上述 3条成矿带对应的大地构造单元分别为阿拉套—科古琴晚古生代岛弧带、博罗科洛晚古生代弧后盆地和阿吾拉勒二叠纪裂谷带。     

东天山古生代斑岩铜矿床成矿规律和构造背景

东天山铜成矿带是中亚成矿域的重要组成部分, 发育土屋、延东大型铜矿, 三岔口、玉海中型铜矿, 赤湖、福兴、灵龙、玉带和四顶黑山等小型铜矿床。其中的斑岩铜矿带主要沿大南湖-头苏泉岛弧带近东西向展布, 其成岩作用集中于志留纪和石炭纪, 而成矿峰期为石炭纪。东天山斑岩铜矿带赋矿围岩包括火山岩、花岗岩和沉积岩, 围岩蚀变主要有黑云母-磁铁矿化、绢英岩化和青磐岩化, 钾化相对较弱。成矿岩体主要为中酸性钙碱性花岗岩, 富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素, 具有高Sr/Y比值, 显示典型的岛弧岩浆岩和埃达克质特征。成矿流体早阶段发育大量含子晶的高盐度包裹体, 为H₂O-NaCl±CO₂体系, 氢氧硫同位素显示明显的岩浆热液特征。锶钕铪同位素表明成矿岩体具有新生地壳和亏损地幔混合来源。东天山斑岩铜矿带形成于古天山洋的多期次俯冲造山, 因而具有多期叠加成矿的特征。石炭纪钙碱性岩浆岩是下一步找矿的主要目标, 后期构造叠加可能导致富矿体的形成。

     

东天山大地构造演化的成矿示踪

矿床是大地构造演化的重要指示标志,矿床特征和时空分布格局为重建东天山地区大地构造演化提供了新的制约。研究表明,夹于吐哈地块和中天山地块之间的东天山古生代造山带,在空间上可分为吐哈盆地南缘铜矿带(北带)、康古尔金矿带(中带)和阿齐山—雅满苏铁(铜)-银多金属矿带(南带)3个不同的构造-地层(岩浆)-成矿带。在时间上东天山造山带具有明显的三阶段演化性:(1)吐哈盆地南缘奥陶—泥盆纪为活动大陆边缘,形成了包括VMS型铜锌矿床和斑岩型铜矿床在内的古陆缘成矿系统;晚泥盆世末—早石炭世初古洋壳向北俯冲关闭,中天山地块增生拼贴到吐哈地块(属哈萨克斯坦—准噶尔板块组成部分)南缘。(2)早石炭世(维宪期)沿康古尔缝合带再次拉张,形成石炭纪裂陷槽火山-沉积岩系及相应的层控成矿系统(VMS型铜锌矿床、火山岩型铁(铜)矿床、自然铜矿床),裂陷槽封闭过程中发育了夕卡岩型银多金属矿床。(3)早二叠世形成与幔源岩浆底侵作用有关、跨构造单元发育的铜镍硫化物成矿系统和与剪切活动有关的金矿床。依据上述认识,对东天山地区的矿产勘查提出了新建议。     

阿尔泰晚古生代内生金属矿床成矿系列和成矿规律

阿尔泰是中国重要的贵重、有色和稀有金属矿产富集区之一，通过初步研究，按照成矿系列的学术思想将区内金属矿床划分为4个矿床成矿亚系列，并对每个成矿亚系列形成的构造环境和主要地质作用进行了简要论述，进而探讨了该地区区域成矿规律与构造演化的关系，总结了该地区构造活动的时-空演化导致该地区独具特色的内生金属矿床侧向分带现象。     

东天山康古尔剪切带型金矿床成矿作用动力学研究

对康古尔剪切带型金矿成矿体系地质地球化学特征研究后认为:康古尔金矿形成于脆韧性剪切变形和脆性变形阶段;康古尔金矿热液成矿反应体系包括成矿反应、控制反应及缓冲控制反应3类;该金矿石英位错密度法所测成矿湖构迨差异应力值为101~133MPa,并呈周期性演化,同时成矿反应热力学性质和反应进行的程度受所处的地质环境和构造动力学条件的制约。     

东天山成矿区成矿规律研究

本文从东天山成矿区地质背景和金属矿床成矿作用分析人手,总结了成矿规律。金属矿产空间上集中成带分布,不同大地构造单元产出不同类型矿产,主要矿产集中于板块边缘环境,成矿时间上与板块俯冲-碰撞、造山作用和韧性剪切变形变质作用有关。     

东天山维权-彩霞山一带内生金属矿床主要类型和地质特征

东天山维权-彩霞山一带包括觉罗塔格南缘岩浆型活动陆缘和中天山卡瓦布拉克.星星峡中间地块2个Ⅲ级构造单元,该区内生金属矿床类型主要为矽卡岩型、火山岩型和MVT型3种类型.研究区跨越2个Ⅲ级构造-成矿带,已发现一批铜、铅锌、银、铁和金矿床,构成了东天山重要的内生金属矿床集中区和后备基地,其进一步找矿空间和资源潜力仍然很大,是亟需加强研究和勘查的重要地区.     

新疆东天山二红洼岩体岩浆演化特征与成矿潜力分析

二红洼岩体位于康古尔-黄山韧性剪切带东段,主要由含长二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和淡色辉长岩组成。岩石相对富集LREE,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）。岩体原生岩浆为普通拉斑玄武岩（MgO=7.3%）。通过对元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系研究证明,岩浆源区以软流圈物质为主,混入了少量富集岩石圈地幔组分,岩浆遭受了约5%上地壳物质的混染。与同岩带典型含矿岩体对比研究表明,岩体在岩石组合、原生岩浆性质、同化混染程度等方面存在显著差异,这些因素可能制约了成矿潜力。     

新疆东准噶尔地区金矿床类型、地质特征

东准噶尔地区构造上位于哈萨克斯坦－准噶尔板块之巴尔喀什-准噶尔微板块北缘古生代陆缘活动带, 晚古生代是该区构造变形、岩浆活动和成矿作用的主要阶段。区内金矿可分为3个主要类型: 产于晚古生代凝灰岩、杂砂岩、浊积岩中的金矿, 产于海西期中酸性(偏碱性)侵入岩及其接触带中金矿, 产于晚古生代火山岩系中的金矿, 典型的代表性矿床分别为双泉金矿、黄羊山西金矿、双峰山金矿。三类金矿在赋矿围岩、控矿构造、矿床(体)规模/品位、围岩蚀变、金属矿物组合、成矿元素组合等多个方面均存在差异, 其原因是三者成矿作用过程中主要控矿因素、成矿机理的不同。     

新疆南天山成矿带矿床成矿系列

在系统分析南天山成矿带地质构造演化和成矿特点基础上,划分了5个矿床成矿系列、5个矿床成矿亚系列和13个矿床式。南天山成矿带矿床成矿系列的分布受区域构造－岩浆演化制约,具有鲜明的古生代,尤其是晚古生代成矿作用特点。区域构造演化的规律, 决定了矿床成矿系列的分布规律,即构造－岩浆演经随时间推移有由北向南推进的趋势。     

冀东“长城式”金矿的成因探讨

区域构造和成矿特征研究表明,进入燕山期,华北地区开始了幔枝构造活动期,沿冀东茅山－金厂峪－肖营子EW向韧性剪切带与NNE向迁安－青龙韧性剪切带强烈活动。特别是2条韧性剪切带并汇部位的肖营子一带,岩浆大规模侵入,形成了以肖营子斑状花岗岩为主体的一系列大小侵入体。并带动变质围岩一起强烈隆升,中上元古界盖层则向外大幅度拆离滑脱,以致于轴部岩浆－变质杂岩呈揭顶式裸露,冷口－清河沿岸块就是由于受冷口断裂或反向铲状断理解活动影响,而残留在岩浆－变质杂岩之上的中元古界岩块。在岩块拆离滑脱过程中所形成的主拆离滑脱带、次级拆离滑脱带及层间滑动断裂成为较发育的构造扩容空间。主成矿期含矿流体沿构造扩容带贯入、聚集和成矿,形成一系列构造蚀变岩型、脉型矿体。新房子金矿的深部钻孔已证实了这种认识。矿体顶部的变宽及变富则是隆升过程中崩塌及风化淋滤造成的浅部表现,因此,应注意寻找深部矿体。     

东天山东段-北山地区三叠纪钼矿床地质特征、时空分布及含矿花岗岩成岩-成矿构造背景

东天山东段-北山地区三叠纪钼成矿作用广泛而强烈,新探明大中型矿床4处:花黑滩钼矿床、白山钼矿床、小狐狸山钼矿床、东戈壁钼矿床.这些钼矿床均分布在古生代板块缝合带附近,与造山后钙碱性花岗岩成因联系密切,成矿作用高峰期在235~220Ma.矿石中辉钼矿铼含量表明,成矿物质中有不同程度幔源组份的贡献.造山后伸展背景下,岩石圈拆沉、软流圈地幔上涌底侵,导致下地壳部分熔融,这是成岩-成矿作用重要动力学条件,也为成矿作用带来丰富热能、流体及成矿物质.区域性深大断裂是深部岩浆或流体上侵的有利通道和成矿有利部位.     

东天山黄山东铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其意义

黄山东岩体位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制,是由二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和辉长闪长岩组成的复式岩体。黄山东铜镍硫化物矿床镁铁质岩石和矿石中的铂族元素(PGE)含量很低,其中IPGE(Os, Ir, Ru, Rh)与PPGE(Pt, Pd)含量相近,PPGE略高于IPGE。岩石平均2×10-9,矿石平均86×10-9。在矿石中,PGE含量与硫含量呈正相关关系。在原始地幔标准化图解上,岩石和矿石具有相似的分配模式,PPGE和IPGE之间分异很弱。Ni/Cu—Pd/Ir关系图以及岩石地球化学资料显示,形成黄山东岩体的原始岩浆为MgO含量较高的PGE不亏损的拉斑玄武质岩浆。岩浆在上升的过程中发生过早期硫化物深部熔离,带走了岩浆中大部分的PGE,可能是造成黄山东矿床母岩浆中PGE明显亏损的主要原因。矿石低的Pd/Ir比值（为4.22～17.24,平均值为849）及高的Ir含量（为2.04×10-9～21.45×10-9,平均值为8.79×10-9）显示黄山东矿床成矿过程中后期热液作用不明显。铂族元素地球化学特征和岩石地球化学资料显示了地壳物质的混染以及橄榄石、辉石等矿物的分离结晶是引起该矿床硫饱和并发生硫化物熔离作用而成矿的主要因素。     

新疆东天山成矿带成矿系统研究现状及存在问题

天山造山带东段的东天山成矿带是中国重要成矿带之一。笔者分析了东天山成矿带的大地构造演化、成矿作用及矿床类型和成矿时代,重点分析了卡拉塔格、阿奇山等VMS型Cu-Zn、土屋—延东斑岩型Cu-Mo(Au)、玉海斑岩型Cu-Mo(Au)、白鑫滩Cu-Ni硫化物等矿床类型和成矿时代。结合石英滩金矿、康古尔金矿、康南金矿(点)、三岔口斑岩型铜钼矿、黄山东Cu-Ni矿等矿床类型和成矿时代,以及这些矿床与康古尔构造带时空演化间的耦合关系,认为应重新审视土屋—延东等斑岩型矿床的矿床类型和成矿时代。维权银及多金属矿床、红云滩铁铜、雅满苏铁(铜、铅锌)矿的早期蚀变特征,与新近发现的阿奇山VMS型Pb-Zn矿床的蚀变特征一致性,反映在这些地区具有与阿奇山型Pb-Zn矿床成矿潜力。航磁资料结果表明,土屋—延东斑岩型Cu-Mo矿床以西地区具有与东部黄山一带基性-超基性岩体引起的航磁异常一致性特征,说明西部地区有基性-超基性岩体的存在。建议在东天山地区加强典型矿床研究,对康古尔剪切带周围的二叠纪花岗质岩石、基性-超基性岩体以及雅满苏成矿带深部进行评价工作。     

Geology, Genetic Types and Metallogeny of Gold Deposits in the Eastern Tianshan, Xinjiang

As a typical Palaeozoic island arc system, the eastern Tianshan area, Xinjiang, is different from eastern China but similar to the Meso-Cenozoic island arc metallogenic provinces along the coast of the Pacific Ocean in metallogenic environment, geology and geochemistry. Three types of gold deposits, ductile shear zone-hosted gold deposits (Kanggur ), magmatic hydrothermal gold deposits (Jinwozi) and volcanic- or subvolcanic-hosted gold deposits (Xitan and Mazhuangshan), have been identified in this area. Regionally, gold deposits are structurally controlled by the Kanggur Tag ductile shear zone, Shaquanzi fault, Hongliuhe fault and Yamansu fault. Generally, gold mineralization occurs in the transition zones from volcanic rocks to sedimentary rocks. The horizon bearing well-developed jasper is an important indicator for gold mineralization. Each of the three types of gold deposits has its distinctive metallogenic background and geological-geochemical characteristics.