孫月園，李平，朱志新,，陳川，袁慧芳，黃劍，呂彪(.新疆大學，新疆烏魯木齊80049；.新疆維吾爾自治區(qū)地質調查院，新疆烏魯木齊800；.西安大地測繪工程有限責任公司，陜西西安70054)

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東天山維權-土屋一帶成礦條件與成礦規(guī)律淺析

孫月園1，李平2，朱志新1,2，陳川1，袁慧芳3，黃劍1，呂彪1
(1.新疆大學，新疆烏魯木齊830049；2.新疆維吾爾自治區(qū)地質調查院，新疆烏魯木齊830011；3.西安大地測繪工程有限責任公司，陜西西安710054)

摘要：東天山維權-土屋一帶地處塔里木板塊北緣活動帶覺羅塔格晚古生代島弧帶，是新疆重要的銅、金、鉛、鋅、銀成礦帶，共劃分出3個成礦帶，6個成礦亞帶。以對東天山的認識選取維權-土屋一帶作為切入點，通過對東天山維權-土屋一帶礦床的研究，總結成礦規(guī)律，指導東天山維權-土屋一帶礦產資源下一步找礦方向。

關鍵詞：東天山；成礦帶劃分；成礦條件；成礦規(guī)律

東天山維權-土屋一帶是新疆重要多金屬成礦帶，礦床類型較齊全，成礦歷史悠久，空間分布相對集中（圖1）[1-2]，1958年我國地質工作者在該區(qū)進行了系統(tǒng)的地質調查和找礦勘查工作，發(fā)現(xiàn)一系列銅、金、銀、鎳、鈷、鉛-鋅-銀等金屬礦床（點）及大批礦化異常區(qū)[3]。秦克章、方同輝等研究該區(qū)大地構造演化并提出構造對成礦的制約[4-5]。陳福文、何國琦等人從板塊角度探索東天山構造演化歷史、構造演化與成礦關系[6-10]。筆者依據(jù)對該區(qū)基礎地質的全面了解，從成礦帶角度出發(fā)，劃分成礦帶、成礦亞帶，在此基礎上總結帶內典型礦床、成礦地質條件，概括成礦規(guī)律，為今后圈定成礦靶區(qū)提供依據(jù)。

圖1　土屋-延東一帶區(qū)域地質圖Fig.1 Regional geological map of Tu wu-Yan dong Belt（據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局2005新疆哈密市夾白山一帶1∶5萬區(qū)域地質礦產調查報告修改）1.第四系;2.古近—新近系桃樹園組;3.中侏羅統(tǒng)西山窯組;4.上石炭統(tǒng)底坎爾組;5.上石炭統(tǒng)土古土布拉克組;6.下石炭統(tǒng)企鵝山群;7.下石炭統(tǒng)雅滿蘇組;8.上—下石炭統(tǒng)梧桐窩子組;9.上—下石炭統(tǒng)干墩巖組;10.中泥盆統(tǒng)頭蘇泉組;11.下泥盆統(tǒng)大南湖組;12.上—中志留統(tǒng);13.奧陶系大柳溝組;14.長城系星星峽群;15.花崗巖;16.正長花崗巖;17.石英閃長巖;18.閃長巖;19.閃長巖;20.輝綠（玢）巖;21.礦點;22.地質界線; 23.區(qū)域性斷裂;24.一般斷裂-推測斷裂

1　區(qū)域地質

前人將該區(qū)分為3個構造單元，從北向南依次為：博格達-哈爾里克構造帶、覺羅塔格構造帶和中天山地塊[11]。王京彬依據(jù)各礦床（點）空間上的展布劃分了吐哈盆地南緣銅礦帶、康古爾金礦帶和阿齊山-雅滿蘇鐵(銅)-銀多金屬礦帶3個不同的構造-地層（巖漿）-成礦帶[12]。本文依據(jù)構造單元將該區(qū)自北向南依次劃分為大南湖古生代島弧帶、康古爾構造帶、雅滿蘇火山盆地和卡瓦布拉克地體。

該區(qū)地層出露廣泛，地質構造復雜，巖漿活動頻繁，詳實反映了地質演化歷史。區(qū)內出露地層有長城系星星峽群，為一套表殼變質巖組合，以石英巖、石英片巖、二云片巖、變質砂巖、大理巖和灰?guī)r為主；下石炭統(tǒng)南北大溝組為一套生物碎屑灰?guī)r；雅滿蘇組主要為一套火山巖碎屑巖-碎屑巖建造，該組可分3個巖性段，第一巖性段為碳酸鹽巖段；第二巖性段為碎屑巖段，為一套淺海相陸源碎屑巖和火山碎屑巖沉積；第三巖性段下部為凝灰質砂巖、含生物碎屑砂巖與含豐富生物化石的碳酸鹽巖呈韻律互層沉積；上部以灰?guī)r為主夾砂巖和薄層中酸性火山巖、火山碎屑巖。組內晚二疊世酸性巖脈發(fā)育，南側緊鄰百靈山巖體?？嗨M為一套淺變質碎屑巖；上—下石炭統(tǒng)梧桐窩子巖組主要為一套海相火山巖-火山碎屑巖建造；上—下石炭統(tǒng)干墩巖組主要為一套海相濁流沉積的碎屑巖-碳酸鹽巖建造；上石炭統(tǒng)土古土布拉克組主要為一套碎屑巖-中基性火山巖建造，第一巖性段主要為火山碎屑巖建造，巖性主要為鈣質中細粒巖屑砂巖、熔結凝灰?guī)r、鈣質中細粒長石巖屑砂巖、凝灰質細砂巖、灰?guī)r質礫巖等；第二巖性段為一套火山巖-火山碎屑巖建造，主要為一套溢流相-噴發(fā)相的安山巖、弱熔結晶屑玻屑凝灰?guī)r、細角礫巖等；下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組為復成分礫巖、巖屑砂巖、長石巖屑砂巖、粉砂巖、含粉砂微晶灰?guī)r、含藻屑微晶灰?guī)r及生物介殼灰?guī)r組合；上二疊統(tǒng)小熱泉子組為以礫巖、砂巖為主的沉積巖石組合；新近系桃樹園組為陸相河和湖紅層沉積相組合。區(qū)內主要斷裂由南至北依次為阿奇克庫都克深大斷裂、雅滿蘇大斷裂和康古爾深大斷裂。侵入巖類型較簡單，以中酸性侵入巖為主，巖石類型為花崗巖、花崗閃長巖及少量閃長巖，主要分布于雅滿蘇斷裂以南地區(qū)，屬中—晚華力西期侵入。

2　成礦地質條件分析

沿維權-土屋一帶，成礦作用與地層、侵入巖、構造、變質作用關系較密切。秋格明塔什-黃山銅、金成礦亞帶地處雅滿蘇斷裂以北，帶內金、銅礦產主要產于下石炭統(tǒng)苦水組和上—下石炭統(tǒng)梧桐窩子巖組?？嗨M為一套紅褐-黃褐色凝灰質砂巖夾礫巖、灰?guī)r薄層的濁流沉積組合。該組Au元素變化系數(shù)在1.2以上，且濃集程度高，離散程度大，沿雅滿蘇斷裂帶已發(fā)現(xiàn)小尖山銅礦，旗包、西勘、黃尖包等多處金礦（化）點，是區(qū)內主要含金地層之一。干墩巖組為一套半深海-淺海相復理石雜砂巖建造，在韌性剪切變形變質作用下，巖石普遍發(fā)生強烈糜棱巖化，組內Au，Cu元素相對富集，呈高背景分布，且Au元素變化系數(shù)大，離散程度較高，呈不均勻分布。梧桐窩子巖組為一套海相火山巖、火山碎屑巖、硅質巖、碳酸鹽巖建造，該組中Au，Sb元素相對富集，呈高背景分布，且Au元素變化系數(shù)大，離散程度較高，呈不均勻分布。通過對該組第二巖性段元素聚類分析知Au 與As、Hg、Ag等低溫元素組合相關，說明該巖性段地層是尋找金礦的較有利層位。阿齊山-雅滿蘇鐵、銅、鉛鋅、銀、金多金屬成礦亞帶位于雅滿蘇斷裂以南地區(qū)，帶內金、銀、銅、鉛鋅等礦產主要產于下石炭統(tǒng)雅滿蘇組中，Cu，Pb，Zn，Au，Ag等多個元素均高于背景值，相對富集。由濃集系數(shù)知Cu，Au，Bi，Zn等元素處于顯著富集狀態(tài)。據(jù)元素含量變化系數(shù)可知，Cu，Pb，Zn，Au，Ag，Bi，Mo，W，As，Hg，Sb等元素離散程度高，處于不均勻分布狀態(tài)，且Au，Pb，Zn，Cu，Ag，Bi，Mo等處于極不均勻分布狀態(tài)，證明這些元素在該地層相對活潑，有可能在局部有利成礦部位集中富集成礦。在第二巖性段中Cu，Au，Co、Pb分布不均勻，成礦的可能性較大。聚類分析結果反映了銅、銀、鉛多金屬礦成礦元素的組合特征。在該巖性段內已發(fā)現(xiàn)紅山梁、綠洲等多處銅礦點。第三巖性段中硫化礦床成礦元素Ag，Pb，Zn明顯高于地殼克拉克值，說明該段中Ag，Pb，Zn分布不均勻，成礦可能性較大。聚類分析結果表明，主成礦元素Pb，Zn，Ag關系較密切，反映了鉛多金屬礦成礦元素的組合特征。在該巖性段內已發(fā)現(xiàn)紅柳溝鉛多金屬礦點、紅星銅礦、維權銅銀多金屬礦、維東鋅多金屬礦等。雅滿蘇組第二、三巖性段與華力西晚期中酸性侵入巖接觸交代形成的矽卡巖帶是區(qū)內尋找銀、銅、鉛鋅多金屬礦產最有利部位。黑尖山-長城山鐵、銅（銀金）成礦亞帶整體上位于土古土布拉克組同雅滿蘇組平行不整合界線與阿奇克庫都克大斷裂之間，出露地層為上石炭統(tǒng)土古土布拉克組一套火山巖-火山碎屑巖建造，由濃集系數(shù)知As、Ni、Pb，Cu 4個元素呈顯著富集，第二巖性段中As，Pb，Sn，Ag，Zn明顯高于地殼克拉克值，Ag，Zn，Cu，Co變化系數(shù)較大。該段位于百靈山巖體和紅柳溝巖體中間，火山巖發(fā)育，熱液活動強烈，Ag，Zn，Cu分布不均勻，成礦條件較有利，因此該段地層是尋找Ag，Pb，Zn，Cu礦產的有利部位。該巖性段已發(fā)現(xiàn)駱駝峰小型鐵礦床和多處銅礦（化）點，據(jù)礦產地質特征和化探異常元素組合特征分析，該組是尋找鐵銅礦產的重要層位。早二疊世混源巖漿中富含F(xiàn)e，Cu，Ag，Pb，Zn等成礦元素，在巖漿演化過程中Fe，Cu進入巖漿熱液，形成含F(xiàn)e，Cu的中高溫巖漿熱液，在斷裂破碎帶中充填、交代形成中高溫巖漿熱液型銅礦、鐵礦。

3　成礦規(guī)律分析

3.1成礦帶的劃分

該區(qū)板塊構造單元由北向南依次可劃分為大南湖古生代島弧帶（北以大草灘斷裂為界，南至康古爾-黃山斷裂）；康古爾構造帶（南以雅滿蘇斷裂為界）；雅滿蘇火山盆地（南以阿奇克庫都克大斷裂為界），鄰接卡瓦布拉克地質體，據(jù)構造單元、斷裂帶及各礦種、礦床（點）空間分布劃分以下成礦（亞）帶：

大草灘斷裂以北為哈爾里克銅、鎳、金、錫、鎢、鉬成礦帶。①大南湖銅、鎳、金、鉬成礦亞帶；②土屋-赤湖銅、鉬、金、錳成礦亞帶；覺羅塔格鐵、銅、金、鉛、鋅、銀成礦帶。①秋格明塔什-黃山銅、金成礦亞帶；②阿奇山-雅滿蘇鐵、銅、鉛、鋅、銀、金成礦亞帶；③黑尖山-長城山鐵、銅、銀、金成礦亞帶；卡瓦布拉克-星星峽鐵、銅、鉛、金、錫、錳多金屬鋅成礦帶。

3.2大草灘斷裂以北為哈爾里克銅、鎳、金、錫、鎢、

鉬成礦帶

大南湖銅、鎳、金、鉬成礦亞帶大南湖銅、鎳、金、鉬成礦亞帶成礦與二疊紀超基性巖體有關，礦床產于二疊紀蛇紋石化橄欖巖中，受斷裂構造影響，次生蝕變較強，如：白鑫灘巖漿型銅鎳礦床。礦體產于基性-超基性雜巖體，呈近EW向展布，礦體呈透鏡狀。主要礦石類型為鎳黃鐵礦、黃銅礦為主并呈稀疏浸染狀分布，礦石多見孔雀石化、黃鉀鐵礬呈致密塊狀分布。含礦巖體巖石類型簡單，輝長巖呈半自形粒狀結構，塊狀構造；橄欖輝石巖、輝石橄欖巖呈半自形粒狀結構、嵌晶結構，包橄結構、塊狀構造。成礦受康古爾大斷裂（韌性剪切）帶及次級斷裂的影響。

土屋-赤湖銅、鉬、金、錳成礦亞帶該成礦亞帶位于康古爾大斷裂以北，處在康古爾-黃山韌性剪切帶的北緣影響帶中。典型礦床有土屋、延東斑巖型銅礦。礦體主要賦存于斑（玢）巖體內，少量分布于圍巖中，呈似透鏡狀。礦石以細脈浸染狀銅建造為主，金屬礦物類型簡單，以黃銅礦、黃鐵礦為主，偶見少量斑銅礦、銅藍和輝銅礦。黃鐵礦在礦體頂、底板發(fā)育，主礦體中幾乎不見黃鐵礦，脈石礦物以新生石英、絹云母為主，其次為綠泥石、長石和碳酸鹽礦物。礦石結構以中-細粒半自形-他形粒狀結構為主，主礦體中多為與石英細脈共存的細脈浸染狀和團塊狀構造，礦化以浸染狀為主并明顯受康古爾-黃山韌性剪切帶控制。早二疊世侵入的淺成閃長玢巖、斜長花崗斑巖作為成礦的母巖；韌性、脆-韌性斷裂是重要的控巖、控礦構造并作為斑巖型銅礦床的導礦、儲礦構造。

3.3覺羅塔格鐵、銅、金、鉛、鋅、銀成礦帶

秋格明塔什黃山銅、金成礦亞帶位于康古爾-黃山韌性剪切帶內，礦床產于梧桐窩子組、干墩巖組火山巖中（凝灰?guī)r為主），成礦多為與康古爾韌性剪切帶有關的中低溫熱液型和破碎蝕變巖型銅、金礦床，如：小尖山中低溫熱液脈型銅礦。礦體為石英脈產在斷裂破碎帶中，受韌脆性剪切帶影響，近EW向。賦礦巖石為凝灰質砂巖，普遍糜棱巖化、絹云母化、綠泥石化、硅化。礦石以粒狀結構為主，多見團塊狀、細脈狀構造。金屬礦物組合有黃鐵礦，輝銅礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石。黃鐵礦多呈自形-半自形粒狀，地表可見褐鐵礦呈膠狀；黃銅礦呈粒狀，多分布在黃鐵礦集合體中，地表多見孔雀石。輝銅礦呈它形粒狀，多分布在黃鐵礦集合體中，局部呈致密塊狀輝銅礦脈。主要的成礦為黃鐵礦-輝銅礦-石英階段，并受雅滿蘇斷裂北部的次級構造破碎帶控制。

阿齊山-雅滿蘇鐵、銅、鉛、鋅、銀、金多金屬成礦亞帶礦床賦存于雅滿蘇組，為與二疊紀中酸性巖體有關的矽卡巖型、斑巖型、中低溫熱液型銅、鐵、金礦床。成礦與百靈山巖體和區(qū)域中酸性巖脈關系密切。巖體為銀、銅、鉛鋅等礦產成礦作用提供了必要的熱源和礦源，控制著區(qū)內銅、銀、鉛鋅礦產的分布。如：維權矽卡巖疊加中低溫熱液充填式銀多金屬礦床，主礦體（Ⅰ號礦體）平面上呈似透鏡狀，礦石類型以含銅矽卡巖、角礫狀矽卡巖、團塊狀硫化物型為主。金屬礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦等。礦石結構主要為粒狀變晶結構及交代殘余結構，礦石構造為浸染狀、團塊狀、細脈狀、致密塊狀等。成礦期以硫化物期為主，礦化疊加在早期的矽卡巖帶之上，與下石炭統(tǒng)雅滿蘇組一套淺海相巖屑為主的碎屑巖夾碳酸鹽建造和上石炭統(tǒng)土古土布拉克組一套中酸性火山巖建造有關。晚華力西期花崗質巖漿侵入到鈣質圍巖中，在接觸變質作用和交代作用下形成矽卡巖帶，殘余含礦熱液通過韌性斷裂發(fā)生運移，沉淀富集于矽卡巖帶上。成礦明顯受斷裂構造的控制。

黑尖山-長城山鐵、銅（銀金）成礦亞帶主體位于土古土布拉克組與雅滿蘇組平行不整合界線至阿其克庫都克大斷裂間，出露地層為上石炭統(tǒng)土古土布拉克組一套火山巖-火山碎屑巖建造，是區(qū)內尋找火山熱液和巖漿熱液型鐵銅礦產的重要層位。典型礦床如：路白山巖漿熱液型銅礦。礦床產于上石炭統(tǒng)土古土布拉克組流紋斑巖與斜長花崗巖外接觸帶，礦體地表呈長條狀展布，礦石礦物主要為孔雀石、銅藍、鏡鐵礦及少量黃鐵礦、褐鐵礦，孔雀石以顯微粒狀-粒狀為主，少量呈細脈狀。礦石結構屬顯微粒狀-粒狀結構，礦石構造以浸染狀-細脈狀構造為主，少量為塊狀、薄膜狀構造。礦體頂?shù)装寰鶠榱骷y斑巖，圍巖蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、鏡鐵礦化、螢石化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化和碳酸鹽化等。地表發(fā)育孔雀石-褐鐵礦化帶。

3.4卡瓦布拉克-星星峽鐵、銅、鉛、金、錫、錳多金屬

鋅成礦帶

該成礦帶位于阿奇克庫都克斷裂南緣帶內，主要出露長城系和石炭系。巖漿活動頻繁，表現(xiàn)為華力西中期侵入巖和石炭紀火山巖。構造以阿奇克庫都克斷裂為主，礦產以矽卡巖型銅、金礦床為主。典型礦床：吉源碳酸鹽巖構造破碎帶型疊加矽卡巖型銅銀礦。礦體位于中元古界長城系星星峽組中，礦體地表呈脈狀。礦石礦物以鋅黝銅礦和黃銅礦為主，氧化金屬礦物主要為氯銅礦、銅藍，次要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦及少量自然銀、輝銀礦等。脈石礦物主要為石英、方解石、白云石等。礦物共生組合為金屬硫化物型組合，礦石結構以半自形-它形粒狀結構為主，少量顯微粒狀結構、乳滴狀結構、反應邊結構；黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦物多呈浸染狀分布于脈石中，偶見細脈狀構造、團塊狀構造。成礦與華力西中期中-酸性侵入巖體有關，近EW向展布的構造破碎帶嚴格控制成礦(表1）。

表1　東天山按成礦帶劃分典型礦床規(guī)律總結一覽表Table 1 The Tabulation of Summary about East Tianshan Mountains Division of Metallogenic Belt metallogenic law

4　結論

（1）由東天山構造背景演化，礦床（點）的空間展布，結合構造單元、斷裂帶劃分大草灘斷裂以北為哈爾里克銅、鎳、金、錫、鎢、鉬成礦帶；覺羅塔格鐵、銅、金、鉛、鋅、銀成礦帶；卡瓦布拉克-星星峽鐵、銅、鉛、金、錫、錳多金屬鋅成礦帶。大南湖銅、鎳、金、鉬成礦亞帶；土屋-赤湖銅、鉬、金、錳；成礦亞帶秋格明塔什-黃山銅、金成礦亞帶；阿齊山-雅滿蘇鐵、銅、鉛、鋅、銀、金多金屬成礦亞帶；黑尖山-長城山鐵、銅（銀金）成礦亞帶。

（2）東天山礦床（點）分布多，位于重要的區(qū)域成礦帶上，歷經復雜而強烈的構造演化過程，礦床（點）分布嚴格受地層的控制。與金礦化有關的建造主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組碳酸鹽巖-碎屑巖建造和苦水組碎屑巖建造；與銀、銅、鉛鋅多金屬有關的建造主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組碳酸鹽巖-碎屑巖建造。

（3）綜觀已知礦床（點）空間分布呈明顯分帶性。大南湖銅、鎳、金、鉬成礦亞帶，成礦與二疊紀超基性巖體有關，是尋找銅鎳礦的有利部位；土屋-赤湖一帶是尋找與二疊紀花崗巖體有關的斑巖型銅、鉬礦床；秋格明塔什-黃山一帶是尋找與康古爾韌性剪切帶有關的中低溫熱液型和破碎蝕變巖型銅、金礦床；阿奇山-雅滿蘇成礦亞帶產于雅滿蘇組，成礦多與二疊紀中酸性巖體有關的矽卡巖型、斑巖型、中低溫熱液型銅、金礦；黑尖山-長城山一帶是尋找與火山巖有關中低溫熱液型銅、金礦床的有利地段；卡瓦布拉克-星星峽一帶礦床產于阿奇克庫都克斷裂南緣，利于尋找矽卡巖型銅、金礦床。

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Division of Metallogenic Belt 、Metallogenic conditions and Ore-forming regularity in the East Tianshan Mountains

Sun Yueyuan1,Li Ping2,Zhu Zhixin1,2,Chen Chuan1,Yuan Huifang3,Huang Jian1,Lv Biao1
(1.X injiang University,Urumqi,Xinjiang,830047,China;2.Geological Survey Academy of X injiang,Urumqi,X injiang,830000,China;3.X i an geodetic surveying and mapping engineering co.LTD,X i an,Shaanxi,710054,China)

Abstract:As an important polymetallic metallogenic belt of X injiang,Weiquan-Tuwu belt is abundant in minerals,have relatively complete deposit type and have a Long metallogenic history,in addition,it抯 Spatial distribution is relatively concentrated.Geological workers in our country systematically conducted geological survey work and ore exploration work in this region,and have been found a series of Cu, Au, Ag, Ni, Co and Pb-Zn-Ag metallic mineral deposit and large mineralized anomaly.Because lack a comprehensive analysis and study of the system of division metallogenic belt and the distribution regularity of ore deposit.In this paper,we based on the basic geology comprehensive understanding and combined geotectonic units and ore deposit spatial distribution divisiory metallogenic belt,Analyzed the typical ore deposit minerogenetic condition and summarized the metallogenic law of this region.

Key words:East Tianshan Mountains;Division of Metallogenic Belt;Metallogenic conditions;Metallogenic law

作者簡介:第一孫月園(1988-)，女，新疆大學礦物學、巖石學、礦床學專業(yè)在讀碩士，主要從事造山帶、火山巖與成礦的研究

收稿日期:2015-06-06;

修訂日期:2015-08-11;作者E-mail:niniyayaniuniu@163.com

中圖分類號:P612

文獻標識碼:A

文章編號：1000-8845(2016)01-134-05

項目資助：自治區(qū)兩權價款綜合研究項目《新疆東天山維權-土屋一帶銅多金屬1∶5萬礦產預測與快速評價》項目資助