不同地質發展階段所形成的礦床(點)或成礦系列,與相應的大地構造單元演化歷程密切相關,表現出礦產在時空分布上的互應關係。因此,成礦規律研究應是對成礦物質在不同時間、空間上的聚集以及內在成因關係諸方面因素的綜合研究。而任何礦床都是地質演化過程中的特殊地質體,與特定地質階段構造部位的沉積建造、巖漿建造有關。因此本報告擬以區內地史發展主要階段及相應大地構造單元為框架,以區域地質概況為基礎,以成礦系列、代表性礦床(點)為重點,對成礦規律做簡要敘述。
一、塔裡木古陸緣地塊形成階段的有關礦產
時間為太古代—青白口紀,經漫長地史演化過程最終形成塔裡木古陸緣地塊,在不同地質構造發展階段形成的次級構造單元及沉積建造均表現出特有的成礦系列。
1.北阿爾金古陸塊是太古界古陸核的重要組成部分,其麻粒巖相和角閃巖相變質雜巖,是區內金的初始礦源層,在太古界南緣韌性剪切帶中形成有大平溝金礦床。
2.早元古代是圍繞太古界古陸核淺海環境形成時期,由於早元古代末期興地運動,使陸緣區發生褶皺隆起,古陸擴大,形成了塔裡木古陸緣地塊的早期輪廓。該時期的變質建造,以角閃巖相的片麻巖、各種片巖為主,夾有大理巖或白雲質大理巖,礦產以玉石、雲母為主,由於後期地質作用疊加有一些Au、Cu、Ni、Cr、w、Sn、Mo、Bi等元素異常。
3.中元古代時期,地殼活動性增強,在塔裡木古陸緣地塊內部形成了長城紀-薊縣紀的中阿爾金中元古代裂陷槽,其發育極限期已達有限洋盆環境。長城系、薊縣系分別有細碧角斑巖系、雙峰式火山巖系和蛇綠巖套出現。薊縣紀末期的阿爾金山運動使全區發生褶皺隆起,古洋盆關閉,除在中元古代裂陷槽邊緣局部地帶保留有薊縣紀的蛇綠混雜巖外,區內尚發育有大量薊縣紀斜長花崗巖鏈,此時除局部地段保留有青白口紀的殘留淺海沉積外,全區基本進入陸化階段。青白口紀末期的塔裡木運動區內全面隆起,塔裡木古陸緣地塊最終形成。
不言而喻,中元古代時期的成礦作用與區內裂陷槽形成過程及晚期地質作用緊密相關,成礦時期集中在長城紀和薊縣紀,礦產的空間分布嚴格受中阿爾金中元古代裂陷槽的控制。
受控於長城紀綠片巖相變質碎屑巖、碳酸鹽巖、中基性火山巖及細碧角斑巖建造的礦產,主要是與變質熱液有關,受局部斷裂構造控制的破碎蝕變巖型金礦,如祥雲金礦床,堯勒克薩依金礦化點等。
受控於薊縣紀綠片巖相變質碎屑巖、碳酸鹽巖、片巖及雙峰式火山巖建造的礦產,成礦系列包括金、銅、多金屬及鐵礦等,成因類型較為複雜,包括有破碎蝕變巖型金礦(盤龍溝金礦點和大平溝西金礦點)、熱液金銅礦(紅柳溝金銅礦點)、火山期後熱液型金銅礦(索拉克金銅礦點、白尖山銅多金屬礦點)、與火山巖有關的多金屬礦床(喀臘達坂坂鉛鋅礦床、喀臘大灣銅多金屬礦床、白尖山火山沉積變質型鐵礦床)。
就位時期為薊縣紀,空間上受控於中元古代裂陷槽邊緣局部地帶的蛇綠混雜巖(超基性、基性雜巖)是銅鎳礦有利成礦的母巖,在木納布拉克達坂北已有銅礦點產出,並有鎳化探高含量點分布。廣布於中元古代裂陷槽及南阿爾金古陸塊部分中的薊縣紀鉀長花崗巖體,是稀有、稀土元素成礦的有利地質體,在皮亞孜達坂附近所圈出的w、sn、B、cu、Pb、zn及稀土、稀有元素綜合異常,應視為是這些中高溫成礦元素可能富集成礦的有利部位。
二、 板塊構造活躍階段的有關礦產
這一階段,在區域上塔裡木剛性古大陸在強烈擠壓收縮後出現了鬆弛階段,導致古陸邊緣解體,有一系列過渡型地殼的形成,伴隨地質演化過程產生了豐富的礦產資源。其時間跨度較大,從奧陶紀到石炭紀,空間上控制在阿爾金北緣斷裂與喀臘達坂斷裂之間,以及阿爾金大斷裂以南地區;對應的構造單元,前者為紅柳溝一拉配泉奧陶紀裂谷帶,後者包括祁曼塔格早古生代弧溝系及喀拉米蘭晚古生代弧溝系。在不同構造單元演化階段均有相應礦產形成。
1.紅柳溝—拉配泉奧陶紀裂谷帶,為古陸邊緣裂谷,處於塔裡木古陸緣地塊的東北部,構造線方向為東西向,向東進入青海境內漸趨南東向,與柴北緣早古生代裂陷槽相接。裂谷始於早奧陶世,封閉於晚奧陶世末期。
裂谷發育階段的沉積物,在早、中奧陶世為.陸緣碎屑巖、碳酸鹽巖(含白雲巖)沉積。中—晚奧陶世早期,為含泥質矽質陸緣碎屑巖及碳酸鹽巖沉積,中晚期出現雙峰式火山巖系列,是控制塊狀硫化物礦床形成的有利沉積環境,已有拉配泉銅礦點及一些銅礦化點產出。該裂谷帶中零星分布的蛇綠混雜巖,應是裂谷發育極限期的深部產物,其中玄武巖部分有銅礦化及cu、Ni的異常分布,在布拉克巴什已有銅礦化點產出。按構造單元屬性、沉積建造特徵,化探異常顯示,該裂谷帶應是預測塊狀硫化物礦床形成的遠景地區。
2.祁曼塔格早古生代弧溝系,其標誌古海溝部分的沉積僅見於阿爾金大斷裂南緣的奧陶系,由中基性火山巖及碎屑巖組成,同期成礦作用明顯,成礦系列為銅、多金屬礦、鐵礦,成因與火山巖有關。已有攸蘇普阿雷克銅多金屬礦點產出,在吐拉北東尚分布有磁鐵礦、黃鐵礦礦點6處,在茫崖奧陶紀蛇綠混雜巖內有石棉礦床生成。
島弧部分分布於祁曼塔格一帶,已出工作區之外。主體部分由奧陶紀火山巖組成,並有長城系和薊縣系基底地層出露,早古生代巖漿活動強烈,有大面積花崗巖體分布。在該構造部位已有鐵、鎢礦產出。
值得注意的是,在工作區內,位於早古生代祁曼塔格弧溝系向西漸趨尖滅部分的秦布拉克以南地區,所發育的早石炭世上疊盆地沉積,其低綠片巖相變質碎屑巖、碳酸鹽巖建造具備金成礦的基本地質條件,有多處化探金異常分布,在秦布拉克以東己發現金礦化地段。
3.喀拉米蘭晚古生代弧溝系,其海溝帶由石炭紀含炭質矽泥質陸緣碎屑巖、碳酸鹽巖及中基性火山巖組成。巖漿侵入活動表現在造山期和造山期後均較強烈,分別有石炭紀花崗巖體及二疊紀石英閃長巖、 二長花崗巖序列巖體出露,並有二疊紀超基性巖體產出。
受控於海溝帶中的成礦系列主要有銅、金、鎳礦種,成礦時代主要為石炭紀,其次為二疊紀。成因類型及相應代表性礦床(點)有:卡特裡西黃鐵礦型銅鋅礦床(前人定為中低溫熱液充填型),成礦時代為石炭紀;與超基性巖有關的雅恰銅鎳礦化點,成礦時代為二疊紀。另外,在石英閃長巖的外接觸帶已發現與破碎蝕變巖有關的金礦化地段。
島弧帶主要由中泥盆世含炭質矽質碎屑巖、碳酸鹽巖及中酸性火山巖組成,具水下派生島弧特徵。其西段發育有二疊紀石英閃長巖、二長花崗巖巖體,系屬造山期後巖漿侵入活動產物。受控於島弧帶的化探異常以Au、Ag、Cu、Mo、zn、Pb為主,具有金、銅多金屬成礦遠景。在島弧前緣已發現破碎蝕變巖型金礦的成礦地段,在島弧內部根據化探異常顯示結合有利成礦地質條件.分析已初步確定出花崗巖體外接觸帶附近矽卡巖型銅、多金屬的成礦遠景地區。
區內已知礦產的空間分布具有一定的規律性。金礦主要分布於阿爾金北緣斷裂附近,受太古代中深變質巖、中元古代淺變質碎屑巖、火山巖的控制;銅及多金屬礦產主要沿阿爾金大斷裂及其與阿爾金北緣斷裂之間分布,受控於中元古代裂陷槽和奧陶紀裂谷帶;銅鎳(礦化)及鉻鐵礦礦產沿阿爾金大斷裂及阿爾金北緣斷裂兩個基性一超基性巖帶分布,僅形成銅鎳、鉻鐵礦化,未發現成型礦床;金、銅及多金屬礦產於喀拉米蘭晚古生代弧溝帶也有分布;其它礦產,如煤、雲母礦、石英巖礦、石灰巖礦、池鹽分布局限,亦非本項目礦產評價、預測的主要礦種。
阿爾金地區金屬礦產形成時間主要在中元古代和古生代,這兩個時期分別是古陸裂解和古板塊構造活動的活躍階段,是中阿爾金中元古代裂陷槽、紅柳溝一拉配泉奧陶紀裂谷帶、祁曼塔格早古生代弧溝系、喀拉米蘭晚古生代弧溝系形成和發育時期。