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        西準噶爾地區(qū)主要銅礦床的礦床特征

        2019-02-10 13:29:08鄭曉丹
        世界有色金屬 2019年2期
        關鍵詞:準噶爾閃長巖斑巖

        鄭曉丹

        (東華理工大學,江西 南昌 330013)

        1 西準噶爾地區(qū)主要銅礦床概況

        西準噶爾地區(qū)是中亞成礦區(qū)最重要的成礦省之一,已形成大量晚古生代巖漿巖,成礦作用非常復雜,銅礦床數(shù)量眾多。如斑巖銅礦床,火山巖型銅礦床,巖漿熔融型和VMS型(張銳,2006;張連昌等,2006;Shen et al.,2009;郭正林等,2010;朱永峰等,2014;袁峰等,2015;張若飛等,2015;申萍等,2015)。代表性銅礦床包括寶古圖斑巖銅礦床,十屋斑巖銅礦床和圖爾圖班銅鎳硫化物礦床[1]。

        包古圖斑巖銅礦床主要位于托利爾成礦帶東部準噶爾地區(qū)達拉布斷裂帶南部。含礦體的巖石主要為閃長巖,斑塊狀閃長巖,閃長por巖,隱爆角礫巖等。主要是斑塊狀的閃長巖(Shen Ping et al.,2009)。含礦巖體中石英閃長斑巖的LA-ICPMS鋯石U-Pb年齡為314.9Ma±1.7 Ma、309.9Ma±1.9 Ma、313.9Ma±2.6 Ma(唐功建等,2009);相關礦物主要是輝鉬礦,Re-Os同位素年齡為310 Ma(宋慧霞等,2007)。構造背景可能為石炭世的島弧環(huán)境(唐功建等,2009)。

        石屋斑巖銅礦床位于巴魯克斷層東部。巖體的特征是閃長巖,石英閃長巖,石英閃長巖和少量的英云閃長巖。成礦作用主要與石英閃長巖頁巖有關(李昌偉等,2017)。采用SIMS鋯石U-Pb定年法測定了石英閃長por巖和映云閃長斑巖的年齡[2]。為310.4Ma±2.3 Ma和310.1Ma±2.4 Ma(Li et al.,2016)。伴生礦物主要為金。構造環(huán)境應該是石家莊島弧的環(huán)境(李昌偉等,2017)。

        托克托斑巖銅礦床是在小冰巖巖體中產(chǎn)生的,主要由閃長巖和花崗巖組成。礦化發(fā)生在花崗閃長巖小巖體中。近地表主要為銅礦化,深部為鉬礦化,具有“鉬下銅上”的特征(李永軍等,2012)。使用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年測量巖體中的黑云母花崗閃長巖,微細粒輝長巖、輝綠巖的年齡分別為297.6Ma±2.5 Ma、298.2Ma±8 Ma、298.9Ma±5 Ma(李永軍等,2013)。黃銅礦的Re-Os同位素的等時線年齡為288.3Ma±8Ma(Wang等,2016)。大部分學者認為該礦床的構造背景為后碰撞的伸展環(huán)境(李永軍等,2013)。

        漢哲斑巖斑巖銅礦床位于薩瓦爾晚古生代島弧東部。閃長巖,花崗閃長巖和閃長巖。礦化蝕變帶主要呈現(xiàn)帶狀、橢圓狀和環(huán)帶狀,走向與構造走向一致,與斷裂構造、淺成侵入巖及礦化關系十分密切。通過SHIRMP測量該區(qū)域巖體中的鋯石U-Pb年齡為290.7Ma±9.3 Ma和297.9Ma±4.6 Ma(Zhou Taofa 等,2006)。LA-ICP-MS用于測量斑塊狀石英二長巖和第二長花崗斑巖鋯石U-Pb年 齡 分 別 為 為343.6Ma±5.7Ma~345.3Ma±8.3 Ma和334.9Ma±7.3Ma~336.4Ma±7.5 Ma(郭正林等,2010)。礦床可能形成于島弧環(huán)境(郭正林等,2010;袁峰等,2015)。

        此外,Schmidstein火山巖型銅礦床,Almuqiang VMS銅礦床和KainDevolcanic巖型銅礦床,烏蘭浩特火山巖型銅礦床,Ayide火山型銅礦床,Bahan火山巖型銅礦床位于Talbaghatai-Shemistai成礦帶。該成礦帶位于西準噶爾地區(qū)北緣,呈東西向展布,發(fā)育有大量的近東西向深大斷裂,古生代地層出露廣泛,侵入巖十分發(fā)育,主要以花崗巖為主(申萍等,2010;張若飛等,2015)。LAICP-MS鋯石U-Pb結果顯示:Cainde銅礦玄武安山巖的年齡為455.1Ma±5.4Ma;烏蘭浩特銅礦點玄武安山巖的年齡為428.6Ma±4.6Ma;艾德銅礦點的宣武安山巖年齡為428.8Ma±7.2Ma;巴漢銅礦玄武巖的年齡為411.7Ma±4.7Ma;雪米斯銅礦床含礦流紋巖的年齡為424.3Ma±4.3Ma;阿爾木強銅礦玄武安山巖的年齡為426.7 Ma(張若飛等,2015)。

        除了熱液銅礦床外,該地區(qū)還開發(fā)了Turkuban巖漿熔融的銅鎳硫化物礦床。位于準噶爾板塊的西北邊緣,位于西伯利亞板塊和準噶爾板塊的交界處。含礦巖體以輝長巖為主,同時發(fā)育橄欖巖,輝石巖和閃長巖(Yuan Feng等,2015)。

        LA-ICP-MS鋯石U-Pb結果表明,黑云母花崗巖的年齡為370.5Ma±1.4 Ma、閃長巖年齡為380.0Ma±2.2 Ma、輝長巖年齡為382.7Ma±1.6 Ma和394.6Ma±4.9 Ma(郭正林等,2009;趙曉健,2012)。構造背景為島弧環(huán)境(袁峰等,2015)。

        納林卡銅礦床位于薩維爾成礦帶西部,含礦巖體主要由中粒巖組成。它由橄欖輝長巖,輝長巖,閃長巖和花崗閃長斑巖組成。在花崗閃長斑巖部分,有銅礦化和鉬礦化。鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,花崗閃長斑巖的年齡為313.6Ma±3.1 Ma(沉平等。2016)。成礦物質可能來自下地殼下面的下伏巖漿,導致下地殼部分熔融形成中酸性巖漿,再次通過與基質巖漿混合形成。構造背景可能在碰撞造山后的伸展環(huán)境(周濤發(fā)等,2006;申萍等,2016)。

        西準噶爾地區(qū)開發(fā)的銅礦床有斑巖銅礦床(Bugutu,Hanzhe,Tuoketu,石屋等),火山-次火山巖型銅礦床(Semimitan),巖漿分散銅鎳硫化物礦床(土庫班集團)和大量銅礦(沉平等)2010;張若飛等,2015;袁峰等,2015)。統(tǒng)計顯示西準噶爾地區(qū)銅礦床年齡介于晚奧陶世和晚石炭世之間(455.1Ma±5.4Ma~298.2Ma±8 Ma)。晚志留紀~早泥盆世(430Ma~410Ma)的成礦作用達到頂峰,構造背景為島弧環(huán)境。

        2 西準噶爾地區(qū)的成巖作用和成礦規(guī)律

        通過比較分析西準噶爾地區(qū)的三級巖漿事件和西準噶爾地區(qū)金屬礦床的成礦時間,第一期巖漿事件(422Ma~405 Ma)期間主要有2個銅礦床和5個銅礦點形成時間接近第一期的巖漿時間位于Schmidt-Salbuti成礦帶上。由此推測第一期巖漿事件主要與雪米斯坦-沙爾布提成礦帶上銅礦床形成有密切關系。第二期巖漿事件(340Ma~320 Ma)期間形成4個金礦床及1個銅礦床,金礦的一半位于Sawuer成礦帶上的Baluk-Dalabut成礦帶上。銅礦位于薩吾爾成礦帶上。推測第二期巖漿事件導致薩吾爾成礦帶上的金礦床大量形成,巴爾魯克~達拉布特成礦帶上也形成了少量的金礦,同時也使得薩吾爾成礦帶上形成極少的銅礦床。第三期巖漿事件(310Ma~290 Ma)期間共有8個礦床形成,有1個金礦床,3個銅礦床,1個銅礦床,2個鉬礦床和1個鈾礦床。除鈾礦床外的其余礦床位于Baluk-Dalabte成礦帶,據(jù)推測該巖漿事件非常嚴重。它可能導致在Baluk-Dalabt成礦帶上形成金,銅和鉬礦床。

        3 結語

        西準噶爾地區(qū)有三個巖漿事件,第一個巖漿事件(422Ma~405 Ma)主要與雪米斯~沙布蒂成礦帶銅礦床的形成有關;第二期巖漿事件(340Ma~320 Ma)主要與薩吾爾成礦帶上的金、銅礦床與Baluk-Dalabt成礦帶上一小部分金礦床的形成密切相關;第三期巖漿事件(310Ma~290 Ma)可能導致了巴爾魯克-達拉布特成礦帶上的金、銅、鉬礦床的大量形成,同時有可能是西準噶爾地區(qū)形成礦床最多種類最豐富的一次巖漿事件。

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