Question

岩浆活动与成矿

Answer 1

一、主要矿床类型

本断面工作区内造山运动和岩浆的侵入与喷发活动最鼎盛时期,与岩浆活动有关的内生成矿作用和火山成矿作用形成许多有经济意义的矿床。 陈哲夫等(1997)从构造-岩浆-成矿总结了不同类型岩浆与成矿的关系,这里我们再结合其他有关资料(王中刚等,1993;新疆维吾尔自治区地质志,1993;成守德,1996)对与蛇绿岩、岩浆岩及岩浆岩热液等有关的矿床归纳如下:

(一)与蛇绿岩带有关的矿床

与蛇绿岩带有关的矿床形成于扩张环境中,如大洋中脊或块体边界, 主要矿产为蛇绿岩带变质橄榄岩中铬铁矿。 西准噶尔的夏坦河-唐巴勒蛇绿岩带、布克赛尔-洪古勒楞蛇绿岩带、玛依拉蛇绿岩带和达拉布特蛇绿岩带有77个变质橄榄岩体,这些岩体均有不同程度的铬铁矿化,已发现的铬铁矿矿床、矿点约1840余处,其中矿床1处(萨尔托海)、中型矿床1处(鲸鱼)、小型矿床3处(洪古勒楞、萨雷诺海和唐巴勒)(张弛等,1994)。 铬铁矿主要产于蛇绿岩底部层位的变质橄榄岩(纯橄岩和方辉橄榄岩),产于蛇绿岩中部层位堆晶岩中的铬铁矿床为岩浆分异矿床,仅见于洪古勒楞,工业意义不大。

(二)与火山喷气-沉积成因有关的矿床

主要矿产为火山喷气-沉积型层控铜、铅、锌等多金属矿床及火山岩型铁矿、含铜黄铁矿等。 该类矿床主要形成于晚古生代早期,特别是早-中泥盆世,多属大-中型,个别达特大型,并集中分布于阿尔泰地区。 断面区内阿尔泰北部的阿舍勒铜、锌、金成矿带主要产于下-中泥盆统的海相细碧岩-角斑岩中,如阿舍勒及其外围的卡英德、桦树沟等地与火山喷气沉积成因有关的大型铜-锌块状硫化物多金属矿床,初步预测,铜249～402.5万吨,锌207～251万吨,铅36 ～47万吨,伴生金93.4～105.5吨。 可可塔勒铅锌矿床是新疆目前发现的唯一大型铅锌矿床,为喷气沉积型铅锌矿床。 南阿尔泰的冲乎尔—阿尔泰一带的泥盆纪海相火山岩型矿床以铜、铅、锌为主,次为金、银,如克因布拉克中型火山成因的块状硫化物铜-锌矿床,铜9.4万吨,锌50～240万吨;东部阿尔泰一带的铁木尔特铅锌矿、阿巴宫铅锌矿等中型矿床及众多矿点,预测铅325万吨、锌625万吨、铜140万吨,都与泥盆纪火山成因的块状硫化物多金属矿床有关。

(三)与岩浆及岩浆热液成因有关的矿床

这类矿床主要与石炭纪的岩浆活动有关,喀拉通克地区早石炭世火山碎屑岩、含炭质浊积岩对成矿有利,基性、超基性岩发育,为成矿母岩,发现大型岩浆型硫化物铜镍矿床(含铂族元素)。 大、中型岩浆型铜镍矿床还有象土墩铜镍矿、黄山铜镍矿、镜尔泉(葫芦)铜镍矿等。

新疆有很多中小型金矿都与岩浆活动的热液有关。 马卡库里断裂以南,泥盆系为含炭质的碎屑岩-碳酸盐岩建造,岩浆侵入活动强烈,热液的交代蚀变起控矿作用,以形成中小金矿为主。 已发现多拉纳萨依、赛都、恰奔等矿区,预测金储量219～690吨。 达尔布特金矿带分南北两个矿带,达尔布特断裂西北的哈图金矿带,区内岩浆活动强烈,下石炭统太勒古拉组玄武岩发育,蚀变玄武岩发育地段含金背景值显著增高,火山机构、断裂系统和区域构造联合控制矿床的形成与分布,金矿主要集中分布于安齐断裂与达拉布特之间。 达拉布特断裂之南的包古图金矿带,该区主要发育早石炭纪浊流沉积,金矿产于浊流沉积中并与小型花岗闪长岩体的侵入有成因联系。 与中酸性小岩体有关的金矿化十分发育,小岩体与围岩的内外接触带及其附近蚀变破碎带中发育大量金矿化。 这些小岩体与太勒古拉组玄武岩来自同一岩浆源,金矿化与岩浆分异形成的富含挥发分的含矿流体有关。 其他与岩浆热液活动有关的铜、钼、铅、锌等矿床,也以中、小型为主。

(四)与酸性岩浆有关的矿床

多与造山期及造山期后花岗岩、偏碱性花岗岩、斜长花岗岩等有关,如锡石硫化物矿床、矽卡岩型白钨矿、脉状钨锡矿床、部分多金属矿床、伟晶岩性矿床等,其矿质来源主要来自硅铝层,一般多位于俯冲带上盘,在空间上常与中-低压变质相带一致。 主要有蚀变花岗岩型、石英脉型、云英岩型锡矿、二云母花岗岩、黑云母花岗岩内外接触带的云英岩型、石英脉型锡钨矿及矽卡岩型锡钨矿、与花岗岩有关的岩浆型铌(钇)矿、热液型铍(宝石)矿及与花岗伟晶岩有关的伟晶岩型铍、锂、铌等矿床、白云母矿床。 主要产地为阿尔泰陆缘开合褶皱系、塔里木北部陆缘开合褶皱系一带。

王中刚等(1993)划分4种成因类型的阿尔泰花岗岩,并提出不同的成矿作用关系。 地壳交代型花岗岩与工业白云母矿床有密切的成因关系,主要产于花岗岩体内部或内外接触带的伟晶岩,构成大量白云母矿床,部分脉体中绿柱石富集形成小型铍矿床。 地壳重熔型花岗岩的成矿作用有两类:一类是与壮观的花岗伟晶岩有关的白云母和Be,Nb,Ta矿床,另一类是与变花岗岩有关的W,Sn矿床。 壳幔同熔型花岗岩与Au, Cu(Mo,Pb,Zn)的矿化密切,其矿化形式有两种,一为发育在花岗岩体内部的石英脉,主要为金矿化;另一种矿化类型发育于花岗斑岩内部浸染状网脉或内外接触带矽卡岩的Cu(Mo)矿。 幔源重熔分异型花岗岩与Nb,Sn,Au等成矿作用都有关系,花岗岩中的钠长石化、黄玉化、云英岩化等交代蚀变作用是其重要的成矿标志。

(五)与碱性、偏碱性岩浆岩有关的矿床组合

为与断裂构造有关的辉长质层状侵入体,与金伯利岩、碳酸岩、碱性岩、溢流玄武岩和粗面岩等有关的矿床。 这类矿床可发生在块体边缘,也见于块内深断裂或裂谷带附近,多属地质时期中古热点活动的产物。 主要见有与碱性岩(霞石-正长岩)、碱性伟晶岩及碳酸岩脉有关的铌、钽、锆、钇、镱、铈等稀有、稀土矿及含云母、宝石(如方钠石等)矿等,与陆相火山喷发的杏仁状橄榄玄武岩、集块岩、安山玢岩、粗安岩、流纹岩等有关的金(银)矿及与富碱基性杂岩有关的钒钛磁铁矿、稀土、磷灰石矿等。 分布与塔里木陆块西北缘及准噶尔陆间开合褶皱系造山期后岩浆活动及陆相火山机构中。

二、构造—岩浆—成矿规律小结

在有关新疆矿床分布和成因分类研究基础上(陈哲夫等,1997;王中刚等,1993;新疆维吾尔自治区地质志,1993;成守德,1996),根据岩浆岩成矿专属性与岩浆岩建造和构造环境的关系,我们进一步按构造-岩浆-成矿规律将新疆主要矿床归纳为扩张期、俯冲期(碰撞前)、造山期(同碰撞)和后造山期(后碰撞)4种不同构造环境、不同成因类型的矿床。

1.扩张期矿床

包括与蛇绿岩套橄榄岩、火山岩有关的铬铁矿、金等矿床和与细碧岩-角斑岩有关的火山喷流-沉积型铜、铅、锌多金属矿床及火山岩型铁矿、含铜黄铁矿等,前者主要产于洋脊环境,被后期构造推覆就位于现今的蛇绿岩套内,后者主要见于阿尔泰泥盆纪陆缘裂谷,二者均与扩张环境有关。

2.俯冲期(碰撞前)矿床

包括与钙碱性火山岩(玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩)有关的斑岩铜矿及铜、钨、钼、铅、锌等多金属矿,以及矽卡岩型、热液型、火山沉积型等铜、钼、铁、金多金属矿床。 这类矿床与碰撞前的板块俯冲消减导致的岛弧-大陆边缘岩浆活动有关,常形成于俯冲带上盘,主要分布于准噶尔褶皱带和塔里木北缘陆缘褶皱带。

3.造山期(同碰撞)矿床

包括与酸性花岗岩有关的锡、铌(钇)、铍(宝石)矿床和花岗伟晶岩型铍、锂、铌、钽(宝石)矿床,主要分布于阿尔泰褶皱带、塔里木北部陆缘褶皱带和准噶尔陆间褶皱带。

4.后造山期(后碰撞)矿床

包括与基性-超基性火山岩有关的镍、铜(钴、铂)、铁、钒、钛、钴等多金属矿床及其与蛇纹岩化有关的石棉、滑石、软玉等非金属矿床,与碱性岩(霞石正长岩)、碱性伟晶岩及碳酸岩等有关的铌、钽、锆、钇、镱、铈等稀有、稀土矿及云母、宝石矿等,与陆相火山岩(玄武岩、安山岩、粗安岩、流纹岩)有关的金(银)矿,以及与富碱基性杂岩有关的钒磁铁矿、稀土、磷灰石矿等。 这类矿床多形成于陆内裂谷及大断裂带及其附近,主要分布于准噶尔和塔里木陆块体边缘和陆间的造山后岩浆活动及陆相火山机构中。