李云漢,高 睿
(成都理工大學 地球科學學院,四川 成都 610059)
2018年夏,成都理工大學地球科學學院一行對阿爾泰成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目之新疆1:25萬鐵廠溝鎮(zhèn)幅(L45C002001)、克拉瑪依市幅(L45C003001)區(qū)調(diào)修測分項目的測區(qū)后期涉及西準噶爾礦山地質(zhì)再勘測研究。
調(diào)查勘測區(qū)位于西準噶爾山區(qū),晚古生代期間,該區(qū)經(jīng)歷了古亞洲次級洋盆的擴張、俯沖、閉合、消亡的過程,殘余了多條蛇綠混雜巖帶和古大陸邊緣增生體系。開展對準噶爾地區(qū)古生代構造-巖漿-古地理演變及其對銅、金多金屬礦產(chǎn)的控制的專題研究,可以為西準噶爾造山帶礦產(chǎn)資源評價與預測提供基礎地質(zhì)背景資料。
西準噶爾克拉瑪依調(diào)查區(qū)屬世界三大斑巖型銅鉬礦成礦帶之一的古亞洲成礦帶的一部分,由北向南并可進一步劃分為三個成礦亞帶(圖1)。該區(qū)域礦產(chǎn)豐富,具有成群成帶分布特征。
通過有關礦(化)點的調(diào)查和研究,結(jié)合前人區(qū)域礦產(chǎn)資料進行成礦地質(zhì)背景綜合對比分析。查明西準噶爾克拉瑪依調(diào)查區(qū)主要礦化點的空間分布、賦在狀態(tài)、礦化特征,研究相關侵入體的巖石特征、巖石地球化學特征,侵位時代、成因環(huán)境及含礦性,調(diào)查內(nèi)外接觸帶的礦化特征。根據(jù)礦化帶的規(guī)模系統(tǒng)采集代表性樣品,圍繞調(diào)查區(qū)部分礦山地質(zhì)實勘情況,歸類如下。
對調(diào)查區(qū)涉及的三條蛇綠巖帶的基本地質(zhì)特征和主要時代進行了系統(tǒng)的分析,重點對達爾布特蛇綠混雜巖帶和克拉瑪依蛇綠混雜巖帶的組成、結(jié)構和時代進行了解剖。初步認為:
(1)達爾布特基性-超基性雜巖帶由中基性凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、玄武巖、火山集塊巖和少量的硅質(zhì)巖、橄欖巖組成,該巖石組合特點與正常的洋殼巖石組合差別很大,認為該巖套可能形成于島弧環(huán)境。
(2)克拉瑪依基性-超基性雜巖分布局限,其中白堿灘剖面上的巖石組合以輝長巖和玄武巖為主,超基性巖組合少,夾有少量硅質(zhì)巖,與正常的洋殼較為相似。
(3)克拉瑪依西南與玄武巖共生的是一套基性火山集塊巖、火山角礫巖和硅泥巖組合,與兩側(cè)地層整合接觸,構成一向斜構造,走向近南北向。推測其為水下局部爆發(fā)形成,與克拉瑪依東北(白堿灘)基性-超基性巖塊可能沒有直接關系。區(qū)域地層走向和構造格架也不支持該枕狀玄武巖與白堿灘是同一構造-巖漿事件的產(chǎn)物。
圖1 西準噶爾成礦帶劃分(據(jù)新疆板塊構造單元劃分圖改編)
西準噶爾中基性巖墻群以中性閃長(玢)巖和輝長巖和輝綠巖為主,并且以前者占主要部分,我們根據(jù)野外地質(zhì)特點和室內(nèi)地球化學數(shù)據(jù),有以下認識:夏爾蒲巖墻群(閃長玢巖,少量輝綠巖)包括高Mg#埃達克質(zhì)閃長玢巖和個別輝綠巖;小西湖巖墻群(閃長玢巖,少量輝長巖和輝綠巖)包括高Mg#埃達克質(zhì)閃長巖和少量鎂閃長巖、輝長巖和輝綠巖;別魯阿嘎希巖墻群(角閃輝綠巖、角閃閃長巖和閃長巖)包含高鎂閃長巖和鎂閃長巖。
目前有關調(diào)查區(qū)地質(zhì)構造格架和大地構造屬性認識并沒有取得一致認識,較多學者強調(diào)達爾布特蛇綠混雜巖帶的分劃意義。但是,我們在今年的野外踏勘和填圖過程中發(fā)現(xiàn),西準噶爾地區(qū)蛇綠構造混雜巖帶具有彌散分布的特點,達爾布特蛇綠構造混雜巖帶邊界及延展方向與兩側(cè)石炭紀地層構造線方向呈現(xiàn)出截切關系,而且構造混雜巖帶的時代(奧陶紀—泥盆紀)老于兩側(cè)圍巖(石炭紀),作為俯沖消減雜巖與其相匹配大陸邊緣體系(火山弧等)可能為位于遠離達爾布特混雜巖帶的北側(cè)。
通過對調(diào)查區(qū)銅金多金屬礦產(chǎn)資料收集的綜合分析,以及野外對區(qū)內(nèi)礦點專項檢查,對測區(qū)銅、金、鐵多金屬礦產(chǎn)的區(qū)域成礦規(guī)律有了初步了解??傮w以達爾布特斷裂為界,成礦具有明顯的分帶現(xiàn)象,北側(cè)主要為金礦,其次為銅礦;南側(cè)大多是銅礦,部分為金礦。
區(qū)域礦帶主要受NE-NEE向構造控制,其伴生或派生斷裂裂隙控制著金、銅、鉬、鉻鐵礦的礦體形態(tài)。尤其以達爾布特斷裂帶為界,控礦斷裂裂隙北側(cè)以北東東向和北東向的架構為主;南側(cè)則以南北向構造為主體。成礦期上,主要集中于中泥盆世和石炭紀,以石炭紀為主的是銅金多金屬礦產(chǎn)成礦時代。與超基性巖有關的鉻鐵礦床基本屬于泥盆紀金屬礦產(chǎn);Cu-Au礦床主要產(chǎn)在石炭系,其中Cu礦主要是斑巖型銅礦,賦礦巖石為中酸性侵入巖;Au礦從賦存狀態(tài)上可劃分為石英脈型金礦和破碎蝕變巖型金礦兩種基本類型。
需要指出的是,相對于工作區(qū)中南部地區(qū),北部薩吾爾-二臺—塔爾巴哈臺-阿爾曼成礦帶的工作程度相對較低。從已有的化探資料來看,工作區(qū)北部地區(qū)存在很多化探異常區(qū),有很好的找礦前景。但到目前為止,還未在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)具有一定規(guī)模的礦床,這與該區(qū)實際的情況是不相符的。
因此,應該加大投入對工作區(qū)北部地區(qū)的找礦工作。此外,蛇綠巖的“三位一體”概念強調(diào)蛇綠巖的研究對恢復古板塊構造格局與了解大洋巖石圈的演化有重要意義,同時也因為蛇綠巖中有極具經(jīng)濟價值的鉻鐵礦等“寶藏”。調(diào)查區(qū)薩爾托海蛇綠巖處于達爾布特蛇綠混雜巖帶北東端,該處發(fā)育大量新鮮的橄欖巖(井下,非自然露頭),而黑色的鉻鐵礦與該超基性巖伴生。調(diào)查區(qū)西南部是克拉瑪依油田的主體部分,隨著上世紀50年代克拉瑪依高產(chǎn)石油地層發(fā)現(xiàn),誕生了新中國第一個大油田。
通過對區(qū)內(nèi)礦點專項檢查以及其他地質(zhì)工作中對礦產(chǎn)的認識,我們認為:區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以銅金多金屬為主,并大致上以達爾布特斷裂為界,具有明顯的分帶現(xiàn)象,北側(cè)主要為金礦,其次為銅礦,主要的礦床有:哈圖金礦、寶貝金礦、薩爾托海金礦、鑫源金礦、克魯依金礦等,并已發(fā)現(xiàn)了多處具一定規(guī)模的金礦點及礦化點;南側(cè)主要為銅礦,次為金礦。主要的礦床有:包古圖銅礦、吐克吐克銅礦、可可薩依金礦等。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅金礦點和礦化點的成因多與古生代中—酸性巖體有關,斷裂以北巖體主要呈巖基狀大面積分布,代表性巖體有廟爾溝、阿克巴斯陶、哈圖和鐵廠溝巖體,主要為堿長花崗巖、鉀長花崗巖和部分二長花崗巖;斷裂以南包古圖地區(qū)主要分布石英閃長巖小巖株,面積一般較小,主要巖石為石英閃長斑巖、花崗閃長斑巖。巖體在成礦過程中,或直接提供礦源,或在巖體侵入地層過程中為后期成礦提供有利的賦礦的空間。如包古圖銅礦、吐克吐克銅礦均為斑巖型銅礦,礦床內(nèi)的中酸性巖體為礦床的形成提供礦源。
基于以上認識,認為研究區(qū)內(nèi)金礦床多與達爾布特斷裂北側(cè)大巖體有關,巖體侵入地層過程中產(chǎn)生的斷裂和裂隙為含礦熱液運移、賦礦提供了空間,南北向擠壓形成的東西向、北東向和少量南東向的次級斷裂則嚴格控制礦體形態(tài)和其展布方向;斷裂南側(cè)中—酸性小巖株或雜巖體則為該區(qū)銅礦床的形成直接提供了礦源。
此外,值得深入探析的問題有:
(1)在西準噶爾和已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的成礦礦床,主要為Cu、Au、Cr等金屬礦床,與天山山脈及阿爾泰山山脈等礦產(chǎn)帶有明顯的區(qū)別,是否昭示該區(qū)地殼形成演化與其他同區(qū)位地區(qū)有明顯的差別?或者意味著該區(qū)成礦作用的本來面目尚未被揭示?
(2)西準噶爾地區(qū)構造一巖漿一成礦帶具有環(huán)準噶爾地塊分布的一系列特征,從吐克吐克銅礦和包古圖銅礦等銅礦點的空間位置分布來看,此地的斑巖銅礦均分布在準噶爾—哈薩克斯坦板塊與南側(cè)南天山洋的俯沖帶上,故而,這種類型的礦床宏觀上是否也應該順勢呈帶狀或環(huán)狀分布?
(3)成礦時代,測區(qū)銅金多金屬礦產(chǎn)成礦作用一般與巖漿活動有關,但是其受什么樣的巖漿活動控制,成礦時代如何?這些問題將對正確理解測區(qū)構造—巖漿—成礦作用的關系具有重要意義。