矿床时空分布规律
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
东准噶尔地区已经发现的矿床以金矿床为主,其次为铜矿,同时出现多金属矿床另外有零星分布的铜-镍矿、铁矿、铅锌矿、锡矿和铬铁矿等。金矿点主要分布在卡拉麦里深大断裂和库布苏断裂之间。以卡拉麦里缝合线为界,缝合线以北主要以铬、铜、锌、锡、钨、铁、锰等成矿作用为特征,缝合线南以金、铜成矿作用为主,银、铅、锌等金属矿化次之。本次研究选择卡拉麦里成矿带的双泉金矿、金山沟金矿、卡拉麦里1号金矿、金水泉金矿和库布苏金矿开展研究,结合其他研究成果,确定其时空分布规律。
典型金矿床的分布如图5-5所示。
图5-5 卡拉麦里地区典型矿床分布图
1—新生界;2—白垩纪;3—侏罗纪;4—三叠纪;5—二叠纪;6—石炭纪;7—泥盆纪;8—志留纪;9—石炭纪花岗岩;10—石炭纪超镁铁质岩;11—金矿;12—铜矿
一、区域成矿的时空演化规律
东准噶尔金铜矿床成因类型多样,在时间分布上具有明显的规律性。
1.早泥盆纪晚期—早石炭纪早期
卡拉麦里洋壳向北俯冲,在北侧形成火山岛弧。
2.早石炭世中期
洋壳闭合,形成卡拉麦里和扎河坝-阿尔曼太一带蛇绿岩的堆晶。在卡拉麦里形成南明水组含蛇绿岩杂岩的火山碎屑-沉积建造,为研究区的变质岩系有关的金矿床提供物质来源。
3.早石炭世晚期
海盆闭合碰撞,伴随褶皱造山带,发生广泛的中酸性岩浆侵入活动,形成研究区内的斑岩型金铜矿床,这些斑岩型铜矿主要分布于褶皱带。同时伴随发生陆相火山岩喷发作用,火山机构发育,形成极有利的容矿构造,为浅成低温热液型金矿床的形成典型物质基础和能量来源。在造山隆起之后,研究区内大量的碱性花岗岩的侵入,稳定陆壳的形成,形成与此有关的锡、金矿化,同时,受已形成的岩石受强烈热事件的影响,发生区域性的变质作用,使得金进一步的活化富集、成矿。
4.二叠纪
从二叠纪开始,整个新疆北部进入陆内演化阶段,东准噶尔大规模的发生由西北向东南的逆掩运动,在卡拉麦里一带形成广泛的构造破碎带,形成与变质岩系有关的金矿床。在该时代,金山沟一带由于长期受天水作用的影响,形成了浅成低温热液型的金矿床,通过对该金矿床研究,认为其矿化年龄约为267~244Ma。
二、空间分布规律
(一)内生金矿分布规律
1.带状分布
从卡拉麦里山红尖山沟金矿点(19号)到莫钦乌拉山东端的苇子峡金矿点(88号)金矿带长约500km,宽仅10~45km,在约16000km2的狭长矿带内,分布着98个金矿床(点),其中岩金矿床(点)89个,砂金矿点9个。称之为卡拉麦里-莫钦乌拉金矿带。
卡拉麦里-莫钦乌拉金矿带内的主要金矿床(点)大都分布在卡拉麦里深大断裂北侧(东准噶尔地槽褶皱带的南缘),矿带延展方向与区域卡拉麦里-莫钦乌拉深大断裂及褶皱带方向一致。
2.金矿点分段集中
在卡拉麦里-莫钦乌拉金矿带这个狭长矿带中,金矿床(点)分布很不均匀,有的地段十分密集,如在红山(7号金矿点)地区约36km2就有15个金矿点(1~15号),在南明水地区约45km2就有12个金矿点(54~63号等),而有些地段矿点又很稀疏。按金矿床(点)自然集中规律大致可分为三个矿点聚集带。
(1)卡拉麦里金矿点聚集带
矿带长度125km,宽20~35km,带内共有70个金矿点(1~64号、94~99号),占金矿点总数的71.43%。金矿主要产于下石炭统南明水上亚组(C1nb)和中泥盆统平顶山组(D2p)地层中。该矿带成矿地质条件优越,主要为变质热液型金矿。
(2)黑山头-金山金矿点聚集带
矿带长度75km,宽25~45km,带内共有12个金矿点(69~80号),占金矿点总数的12.25%。该矿带主要产于下石炭统南明水组(C1n)地层中,主要由浅海相碎屑岩及火山碎屑岩组成,沿侵入岩边缘有混合岩分布,并见有少量的火山熔岩夹层或透镜体。该矿带成矿地质条件优越,主要为混合岩化热液型金矿。
(3)莫钦乌拉山金矿点聚集带
矿带长度130km,宽10~20km,带内共有10个金矿点(81~90号),占金矿点总数的10.20%(收集此带的矿点资料较少)。该矿带处于复背斜的北翼,产金地层有下石炭统姜巴斯套组(C1j)和中泥盆统(D2)地层中。主要为混合岩化热液型金矿点。据当地群众提供,本区还有不少金矿点,过去虽开采过金矿,但至今尚未有地勘单位人员去踏查过,此带仍属金矿地质半空白区。
3.矿点成群出现
金矿点分段集中地段往往还可再分为若干矿群。如卡拉麦里矿点集中地段,除上述介绍过的南明水矿群与红山矿群外,还有清水矿群、白山包矿群、六棵树矿群等。黑山头马王庙矿点集中地段有黑山头矿群、金山矿群。莫钦乌拉金矿点聚集带有头道沟、三道白杨沟矿群等。
4.含金脉带成群出现
一个矿点之内由许多矿脉或含金矿化带组成,而且往往很密集。如红山式的7、18号金矿点等,南明水式54、55、56号金矿点等,柳树泉式的64号金矿点等,金山式80号金矿点等,均属呈脉带群出现。有的矿点在不大的范围内集中几条、几十条甚至上百条矿脉,如金山金矿就有大小150条矿脉。所以许多单独矿点或单个矿脉的矿点进一步工作后常发现在附近还有大小不等的矿点或矿脉。
(二)外生金矿分布规律
本区中新生代一般主要为断块式升降运动,东部比西部升降幅度大。莫钦乌拉山就是一个断块隆起上升区,两侧为断陷沉降区。南侧为巴里坤盆地,北侧为三塘湖盆地。冲积型砂金矿分布在隆起区和沉降区过渡带,西部由于地形较平坦,干燥少雨,没有长年性河流,只有在原生金矿附近的坡洪积物形成砂金矿。砾岩金矿化点主要分布于新生代坳陷区边缘和上升隆起区两侧。
砂金矿和砾岩金矿中,金主要来自古生代含金地层、火山岩及侵入岩中,因而其分布同样受卡拉麦里-莫钦乌拉金矿带以及含金地层、岩石的控制。而且有些砾岩型金矿更与区内陆相火山岩有直接关系,并分布于古生代陆相火山岩分布区的边缘。
三、时间分布规律
1.成岩时代
本次研究对东准噶尔一带的成岩年龄进行统计,见表5-6。
表5-6 东准噶尔地区同位素年龄
续表
2.成矿时代
本次研究对东准噶尔一带的成岩年龄进行统计,见表5-7。图5-6为研究区矿床岩体测示示意图。
表5-7 东准噶尔一带金矿同位素年龄
图5-6 研究区矿床岩体测年数据示意图