东天山东段-北山地区三叠纪钼矿床地质特征、时空分布及含矿花岗岩成岩-成矿构造背景
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中国钼矿特征一、矿床时空分布及成矿规律我国东部的钼、铜-钼、钼-钨等矿床归属于环太平洋钼成矿带,西部在三江地区的铜-钼矿床隶属三江褶皱系铜-钼成矿带(属古地中海成矿带)。
根据钼矿床与大地构造单元的关系及成矿特点,把东部环太平洋钼成矿带进一步划分成为四个成矿省:①中朝准地台钼成矿省;②东北海西褶皱系铜-钼成矿省;③扬子准地台铜-钼成矿省;④华南褶皱系钨-铜-钼成矿省。
其中最引人注目的是中朝准地台钼成矿省。
业已查明,北缘的燕辽钼矿带和南缘的东秦岭钼矿带,是我国最重要的两个钼矿带,它们约占全国已探明工业钼储量的60%以上,尤其是东秦岭钼矿带,钼矿总储量达360万t,共有钼(钨)矿床(点)46个,其中特大型矿床4个:金堆城钼矿、上房沟钼(铁)矿、南泥湖钼(钨)矿、三道庄钼(钨)矿;大型矿床4个:大石沟钼(铼)矿、石家湾钼矿、夜长坪钼钨矿、雷门沟钼矿;中型矿床有:南台钼钨矿、银家沟钼矿、秋树湾铜钼矿等等。
区内东西向构造具有一级控制意义;不同构造体系的联合、复合部位控制着岩群及矿带的分布,具有二级控制意义,成矿带内的大矿田或矿区等,均处在新华夏系或弧形构造与纬向构造斜接叠加部位,像金堆城、黄龙铺等矿区处于纬向构造与祁吕贺山字型构造前弧东翼复合部位,栾川南泥湖矿田处在纬向构造与伏牛-大别弧形构造叠加部位;低序次的构造变动或构造交接复合部位,控制着小岩体或矿体,具有三级控制意义。
西部三江印支褶皱系铜-钼成矿带。
该区沿深断裂带的构造-岩浆活动强烈,燕山-喜马拉雅早期的中酸性岩浆活动频繁,在喜马拉雅期形成玉龙斑岩型铜(钼)矿床和马厂箐斑岩-夕卡岩型钼(铜)矿床。
钼矿床的成矿时代,就全世界而言,主要为中生代和新生代,这两个时期形成的钼矿床约占世界上已探明钼总储量的90%左右。
我国除少数铜(钼)矿床形成于古生代的海西期和新生代的喜马拉雅期外,绝大多数钼矿床和铜(钼)矿床均为中生代燕山期的产物,这是由于我国东部广大地区的燕山期断裂构造和花岗岩类侵入活动广泛发育所致。
一、矿床时空分布及成矿规律我国幅员广大,领土辽阔,地质情况复杂,地壳活动交错出现,海进、海退频繁,各个地质时代都有干旱气候带分布,作为成盐盆地封闭要素的屏障广泛存在,成盐的地质条件良好,因此盐矿资源丰富,分布面广。
(一) 矿床在时间上的分布我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪,其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。
(1)震旦纪海水侵入上扬子盆地,形成广阔的浅海区,局部呈半封闭状态,加之气候干旱,故在四川盆地西南部次一级构造——长宁凹陷灯影组中沉积了规模巨大的海相岩盐矿床。
这是世界目前已知盐矿床形成最早的时代。
(2)奥陶纪海侵广泛,气候干旱,在华北“准地台”上形成若干次一级凹陷,其中在临汾凹陷内的山西临汾县中奥陶统马家沟组和陕西延长县中奥陶统峰峰组中沉积了海相薄层岩盐矿。
(3)石炭纪在宁夏自治区中卫县云台山下石炭统赋存有一定层位的石盐及次生石盐;在新疆塔里木盆地南缘和西北缘分布有岩盐矿床和地下卤水。
(4)二叠纪仅在新疆皮山赋存有早二叠世的地下卤水。
(5)三叠纪早、中三叠世是我国主要成盐时期之一。
由于气候干旱,在上扬子盆地内许多封闭条件较好的次一级凹陷中,沉积了嘉陵江组和雷口坡组规模巨大的海相岩盐矿床;并且在多数凹陷内赋存有矿化度高,富含钾、溴、碘、硼、锂等元素的地下卤水矿床。
西藏芒康县、盐井县一带的三叠纪甲丕拉组含盐段广泛出露盐泉(当地用于熬盐)。
(6)侏罗纪在滇西、滇南和西藏见有零星分布的早、中侏罗世盐泉。
在云南安宁、富民、禄劝等县发现中、上侏罗世的钙芒硝-岩盐矿床。
(7)白垩纪至第三纪气候以干燥为主,是我国主要成盐时期之一。
经过燕山运动和喜马拉雅运动,在我国形成了许多断陷盆地,沉积了大量岩盐矿床,以陆相为主,海相和海陆交替相占少数。
(8)第四纪为我国主要成盐时期之一。
在我国青海、内蒙古、新疆、西藏、宁夏、山西等省(区)形成为数众多的现代湖盐矿床;也有次生、变形岩盐矿床和滨海地下卤水矿床形成。
1000 0569/2020/036(06) 1755 68ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2020 06 07甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉年代学和地球化学研究及其对北山造山带早中生代构造演化的指示孙海瑞1,2 吕志成1,2 于晓飞1,2 李永胜1,2 杜泽忠1,2 吕鑫1,2 杜轶伦1,2 公凡影1,2SUNHaiRui1,2,L ZhiCheng1,2,YUXiaoFei1,2 ,LIYongSheng1,2,DUZeZhong1,2,L Xin1,2,DUYiLun1,2andGONGFanYing1,21 中国地质调查局发展研究中心,北京 1000372 自然资源部矿产勘查技术指导中心,北京 1000831 DevelopmentResearchCenterofChinaGeologicalSurvey,Beijing100037,China2 MineralExplorationTechnicalGuidanceCenterofMinistryofNaturalResources,Beijing100083,China2019 05 15收稿,2020 04 10改回SunHR,LüZC,YuXF,LiYS,DuZZ,LüX,DuYLandGongFY 2020 EarlyMesozoictectonicevolutionofBeishanOrogenicBelt:ConstraintsfromchronologyandgeochemistryoftheLateTriassicdiabasedykeinLiuyuanarea,GansuProvince ActaPetrologicaSinica,36(6):1755-1768,doi:10 18654/1000 0569/2020 06 07Abstract BeishanOrogenicBelt(BOB),locatedinthesouthernsectionofCentralAsiaOrogenicBelt(CAOB),isanimportantregiontodiscusstheaccretionaryevolutionoftheCAOB,anditisalsooneofthemostimportantTriassicmetallogenicbeltsinthenorthernChina Regionally,theTriassicsedimentisabsent,while,manygranitoidplutonsanddikesexposedwithminormaficdikesduringtheLatePaleozoictoEarlyMesozoic Therefore,itisanidealareatoprobetheevolutionofBOB U PbzircondatingyieldsmagmacrystallizationageoftheLateTriassic(weighted206Pb/238Uagesof227 5±1 4Ma)foradiabasedyke Geochemically,thediabasehasrelativelyhighMg#(65~70)andNi(110×10-6~157×10-6)withweaklyfractionatedREEpatterns((La/Yb)N=1 42~1 94),flatHREEpatterns,noorweaklypositiveEuanomaly,pronouncedlynegativeNbandTaanomaliesandenrichmentofZrandHf Isotopically,thediabasedikesdisplaypositiveεHf(t)valuesof-2 21~+4 02withanaverageof+1 08 Theirrelativelyhighratiosof(Th/Nb)NandTh/Yb,andlowratiosofNb/LaandTh/U,andconstantLa/NbandTh/Nbratiosuggestthatslab derivedcomponentswereprobablyinvolvedinthemagmaticsourcewithminorcrustalcontamination Inaddition,thediabaseshowpositiveεHf(t)values,lowratiosofNb/YbandTh/U,anddepletionofNbandTawithflatHREEpattern,whichindicatesthatitismainlyderivedfromadepletedasthenospheremantle,butnotanOceanIslandVasalts(OIB) likesource Accordingly,itismorelikelythatthemaficmagmaoriginatedfrompartialmeltingofadepletedasthenospheremantleoverprintedbyslab derivedcomponents,withminorcrustalcontaminationduringtheascendingthroughcontinentallithosphere IntegratedthegeochemistryofthePermianmaficdykesinthisregion,itisconsideredthattheLateTriassicdiabaseofthisstudywasformedinalithosphericextensionaltectonicsettingwhichleadstomeltupliftofdepletedasthenospherewithoverprintingofslab derivedcomponentsandexperiencedinteractionwithcrustalmaterial BystatisticanalysisuponthezirconHfisotopicdataoffelsicandmaficintrusionsfromtheLatePermiantotheEarlyTriassic(from280Mato220Ma),wefoundthatthefelsicrocksshowaconcaveshapefortheirεHf(t)values,whilethemaficonesdisplayadownwardtrend Combinedwiththestructuraldeformation,sourceofbasinsediment,magmaticevolutionandmetallogenesisevents,weholdsthattheHfisotopechangecouldberelatedtothetectonicevolutionofBOBwhichexperiencedacollisionalcompressionstageduringtheEarlytoMiddleTriassicandapost orogenicextensionenvironmentintheLateTriassic Tosummarize,thisworkfurtherimprovedtheBOBtectonicevolutionfromtheLatePaleozoictotheEarlyMesozoicKeywords Diabasedyke;Triassic;Tectonicsetting;BeishanOrogenicbelt;CentralAsiaOrogenicbelt摘 要 位于中亚造山带中段南缘的北山地区,不仅是我国北方重要的三叠纪多金属成矿带,也是诠释中亚造山带南缘早本文受国家重点研发计划课题(2018YFC0603704、2018YFC0603806)、中国地质调查局项目(DD20160050)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(310827171122)联合资助.第一作者简介:孙海瑞,男,1987年生,高级工程师,从事岩石地球化学及矿床学研究,E mail:HaiRuiSun@126.com通讯作者:于晓飞,男,1970年生,教授,长期从事成矿规律与找矿预测研究,E mail:xfyu@jlu.edu.cn中生代构造演化的关键区域。
一、矿床时空分布及成矿规律我国东部的钼、铜-钼、钼-钨等矿床归属于环太平洋钼成矿带,西部在三江地区的铜-钼矿床隶属三江褶皱系铜-钼成矿带(属古地中海成矿带)。
根据钼矿床与大地构造单元的关系及成矿特点,把东部环太平洋钼成矿带进一步划分成为四个成矿省:①中朝准地台钼成矿省;②东北海西褶皱系铜-钼成矿省;③扬子准地台铜-钼成矿省;④华南褶皱系钨-铜-钼成矿省。
其中最引人注目的是中朝准地台钼成矿省。
业已查明,北缘的燕辽钼矿带和南缘的东秦岭钼矿带,是我国最重要的两个钼矿带,它们约占全国已探明工业钼储量的60%以上,尤其是东秦岭钼矿带,钼矿总储量达360万t,共有钼(钨)矿床(点)46个,其中特大型矿床4个:金堆城钼矿、上房沟钼(铁)矿、南泥湖钼(钨)矿、三道庄钼(钨)矿;大型矿床4个:大石沟钼(铼)矿、石家湾钼矿、夜长坪钼钨矿、雷门沟钼矿;中型矿床有:南台钼钨矿、银家沟钼矿、秋树湾铜钼矿等等。
区内东西向构造具有一级控制意义;不同构造体系的联合、复合部位控制着岩群及矿带的分布,具有二级控制意义,成矿带内的大矿田或矿区等,均处在新华夏系或弧形构造与纬向构造斜接叠加部位,像金堆城、黄龙铺等矿区处于纬向构造与祁吕贺山字型构造前弧东翼复合部位,栾川南泥湖矿田处在纬向构造与伏牛-大别弧形构造叠加部位;低序次的构造变动或构造交接复合部位,控制着小岩体或矿体,具有三级控制意义。
西部三江印支褶皱系铜-钼成矿带。
该区沿深断裂带的构造-岩浆活动强烈,燕山-喜马拉雅早期的中酸性岩浆活动频繁,在喜马拉雅期形成玉龙斑岩型铜(钼)矿床和马厂箐斑岩-夕卡岩型钼(铜)矿床。
钼矿床的成矿时代,就全世界而言,主要为中生代和新生代,这两个时期形成的钼矿床约占世界上已探明钼总储量的90%左右。
我国除少数铜(钼)矿床形成于古生代的海西期和新生代的喜马拉雅期外,绝大多数钼矿床和铜(钼)矿床均为中生代燕山期的产物,这是由于我国东部广大地区的燕山期断裂构造和花岗岩类侵入活动广泛发育所致。
第二章新疆的火山岩及火山作用新疆是我国火山岩最发育的省区之一。
火山岩的数量大、类型复杂、分布广泛、形成于不同的地质历史时期,是研究火山岩及火山作用的有利地区。
新疆火山岩的80%以上都是海相火山岩,在剖面上以层状地质体夹于海相地层之中,横向上与海相沉积岩层相变过渡。
由于绝大多数皆为古生代及其以前的火山岩,经历了多次构造变动,并且遭到不同程度变质作用的影响,因而古火山机构一般保存不好。
各时代火山岩所占比例大体为:晚太古一早元古代占12%,中一晚元古代占5%,早古生代20%,晚古生代占48%,中一新生代占5%。
新疆火山岩中以安山岩类分布最广,其次为玄武岩类,英安岩和流纹岩类也有较广泛的分布。
大体的比例是:玄武岩占30%,安山岩占35%,英安岩占20%,流纹岩占15%,超基性和碱性火山岩类极少。
新疆火山岩的发育程度与地壳运动旋回及地质构造性质密切相关。
据此可将火山岩的形成划分为如下四个大的阶段。
1.前震旦纪阶段:火山岩主要分布于塔里木地台区及天山、昆仑地槽褶皱系。
为地台和地槽基底的组成岩石。
其中晚太古代形成了新疆迄今发现的最老火山岩,仅分布于阿尔金山断隆北缘;早一中元古代,是该阶段火山岩最发育,分布最广泛的时期,多分布在阿尔金山断隆及昆仑、天山褶皱系;晚元古代火山活动明显减弱。
2.震旦纪一早古生代阶段:震旦纪和寒武纪,仅在塔里木地台北缘形成少量火山岩;奥陶纪和志留纪,是该阶段火山岩最发育的时期,主要分布于准噶尔、天山和阿尔泰褶皱系。
3.晚古生代阶段:是新疆火山岩形成的鼎盛时期,尤以泥盆纪和石炭纪更甚。
火山岩主要分布于准噶尔、阿尔泰、天山褶皱系及塔里木地台、其次为昆仑褶皱系。
4.中新生代阶段:仅在昆仑、喀喇昆仑、松潘—甘孜及准噶尔等褶皱系,形成一些零星分布的火山岩。
1951年5月27日在昆仑山阿什库勒火山喷发形成新疆最新的玄武岩。
新疆的火山岩,尤其是在中生代以前,主要为海相火山岩。
由于海相形成环境中的卤水介质作用,以及后期构造运动中岩浆侵入和变质作用的改造,使火山岩常具有碱质增高,矿物重结晶,长石钠化、铁镁矿物钠闪石黝帘石化、岩石脱玻化等特征。
第二章矿山地质概况1.矿区概况吉林大黑山钼矿位于吉林省吉林市永吉县境内,是我国 20 世纪 50 年代发现和勘探的大型钼矿之一。
矿床属斑岩型钼矿床,钼金属量达 109 万吨,是我国的第二大钼矿床。
大黑山、福安堡、季德屯等钼矿同处吉黑成矿省吉中-延边(活动陆缘)成矿带,它们在成矿背景、矿床地质特征方面具有很多相似之处,选择大黑山钼矿作为研究对象在区域上具有一定的代表性。
这些钼矿床与小兴安岭地区的霍吉河、鹿鸣等大型-超大型钼矿产出背景及成矿时代均相似,共同构成了我国东部环太平洋钼成矿带的北部。
2.矿区自燃及经济地理吉林大黑山位于永吉县境内,属于长白山系哈达岭山脉,主体由海西和燕山晚期两次构造—岩浆活动形成。
哈达岭山脉东起松花湖,向西分布在旺起、口前、五里河、西阳、大岗子、双河镇、黄榆等乡镇。
蜿蜒起伏的哈达岭主脉脊岭,构成永吉县与桦甸县的天然分界线。
岭北一则有 5 条向北伸入县内的支脉:大顶子-花砬子支脉,摩天岭-大砬子-青山子支脉,荒沟岭-白马虎山支脉,西大山-大黑山-磨盘山支脉,白石砬子-华道山-后老虎林子支脉。
其中大黑山属于西大山-大黑山-磨盘山支脉,该支脉由主脉至西大山向西北至大黑山,再逶迤向北至磨盘山,南北近 40 公里,南段分别为西阳镇、双河镇界山,向北分布在大岗子、西阳,拉溪、搜登站、春登和大绥河等乡镇;由西大山至北分支抵西阳镇马鞍山,长约 11km。
大黑山主峰位于西阳镇西南 12.5km 处,海拔位高度671.3m,为西阳镇与双河镇的界线,山体狭长,走向北东。
永吉县大黑山钼矿床位于永吉县西阳镇前撮落屯,距沈吉铁路线最近的长岗火车站仅 4km,据口前镇 32km,交通十分方便(图 1)。
该矿床在五十年代中期已完成地质勘探工作。
矿区大地构造位置为吉黑造山带,位于永吉复背斜西翼,在北东走向的吉林盘石构造带与近东西走向的桦甸-双河镇构造带的交汇部位。
永吉县属中温大陆性季风气候,年平均气温为 4.9℃,年平均降水量 690mm,无霜期 130 天左右。
63矿产资源Mineral resources新疆东天山锰矿分布特征及找矿潜力分析刘 勇(新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000)摘 要:文章结合矿体产出部位、形态特征和围岩之间的关系将东天山锰矿带划分为近代风化堆积型锰矿、受构造裂隙控制的风化淋滤型锰矿、产于细碎屑岩中的沉积型锰矿、产于地层与岩体接触带内的热接触、变质型锰矿等几种类型。
通过分析矿床成因与成矿条件,认为区内具有大型锰矿资源寻找的潜力。
关键词:锰矿;成因类型;找矿方向;东天山中图分类号:P618.32 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)04-0063-2 收稿日期:2021-02作者简介:刘勇,男,生于1987年,汉族,湖北汉川人,本科,地质矿产工程师,研究方向:地质矿产。
1 地质背景研究区大地构造位置上处于塔里木古板块塔北陆缘活动带红柳河裂陷槽内,北侧与南侧分别以红柳河断裂玉石山断裂为界,在西部区域上两断裂收敛,在平面上表现为西合东张扇形特点中震旦统、下寒武统、志留系及二叠系是区内的主要地层出露。
碳酸盐岩和硅质岩组成的浅海相建造是中震旦统的主要特征,片理化粉砂岩以及片岩泥至白云岩和灰岩是其重要组成,在该带当中有磷矿化以及锰矿化存在。
碳酸盐、泥岩以及黑色硅质岩建造特征是下寒武统的主要地层特点,有一侵蚀面存在于下伏中震旦统之间,是该区锰矿的重要成矿位置,在红柳河断裂南部分部阿尔特梅什布拉克群(志留系),断层接触下寒武统,建造特点为前海滨海相碎屑岩。
在红柳沟河断裂北侧区域分布二叠系,碎屑沉积岩是其主要特征,而且有中基性火山岩喷发相互伴生,沉积特点为海陆交互项特点,断裂带周围分布的花岗岩体主要为华力西中、晚期。
震旦纪以来,构造运动在区内历经多次,由于南北方向挤压作用,构造应力场,促进东西向为主的断裂构造体系形成。
红柳河断裂在该区展布方向为北东东向,主要表现为逆断层,形成次级构造单元分界线,非常发育褶皱构造,属于近东西向排列的复向斜以及复背斜[1]。
哈密东戈壁钼矿成矿特征及围岩蚀变涂良权;马雁飞;师书冉;殷建锋;涂金飞【摘要】The Donggebi Molybdenum deposit in the East Tianshan Orogenic Belt belongs to porphyry type.The shape of orebodies is restricted to the shape,size and rockbody,physical nature of surrounding rocks and growth degree of sub-fracture.The mineralization has no choice of surrounding rocks,which is related to sub-fracture density formed by more periodical structure activities.The Mo mineralization is related to surrounding rocks alteration.Evolution of the alteration may be divided into five stages,of which mineralization-alteration stage of molybdenite-quartz is the principal mineralization period.During fluid-rock interaction,1he performing components were not equally mobile/esulting the increasing of Metals and enrichment ofMolybdenum.Furthermore,according to researching the geological and wall-rock alteration characters of Donggebi deposit,it can also provide referential method for searching the similar minerals in the East Tianshan Orogenic Belt.%东戈壁钼矿赋存于东天山造山带内,属斑岩型钼矿床矿体形态受岩体形态、大小、围岩物理性质和次级裂隙发育程度控制矿化对围岩无选择性,与多期次构造活动所形成的次级裂隙密集程度有关蚀变演化划分为5个阶段,辉钼矿-石英脉阶段是蚀变、矿化最强烈阶段,也是钼主成矿期含矿热液在迁移过程中与围岩发生强烈流体-岩石反应,造成金属元素含量增加和钼富集研究矿床地质特征和围岩蚀变与钼矿化时空关系,对在东天山寻找同类型矿床具重要指导意义.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2011(029)004【总页数】4页(P433-436)【关键词】东戈壁钼矿,地质特征;围岩蚀变,钼矿化【作者】涂良权;马雁飞;师书冉;殷建锋;涂金飞【作者单位】河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,河南许昌461000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,河南许昌461000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,河南许昌461000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,河南许昌461000;江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队,江西上饶334000【正文语种】中文【中图分类】P61865哈密东戈壁钼矿位于阿奇克库都克深大断裂带以北觉罗塔格晚古生代岛弧增生带内[1] ,是新近探明的特大型斑岩型钼矿床.觉罗塔格晚古生代岛弧增生带具良好成矿条件,区域上找矿潜力巨大[2] .因此,研究东戈壁钼矿床岩石、矿物特征和围岩蚀变与钼矿化时空关系,对该成矿带内寻找同类钼矿床具一定指导意义.1 地质背景与矿区地质概况1.1 地质背景东戈壁钼矿位于阿奇克库都克深大断裂带以北觉罗塔格晚古生代岛弧增生带内[3,4] ,中石炭世后觉罗塔格地区强烈褶皱隆起,形成以阿奇山-雅满苏为中心的复背斜,和以中酸性岩为主的同期同源多次侵入岩体.在强烈褶皱隆起的同时,伴有近 EW向、NE向断裂构造发育.华力西晚期构造运动使二叠纪地层褶皱隆起,伴有中酸性岩体侵入和断裂构造产生[5,6] .多期次构造运动叠加,产生复杂构造裂隙系统利于矿液运移和矿质沉淀充填.岩浆侵入为成矿热液运动扩散提供了热动力,使觉罗塔格晚古生代岛弧增生带具良好成矿条件(图1).1.2 矿区地质概况图1 东天山觉罗塔格地质构造略图Fig.1 Geological Tectonics of Jueluotage in Eastern Tianshan1.吐-哈盆地边界线;2.主要断裂及其编号;3.韧性剪切带(强变形带);4.构造单元代号;5.东戈壁钼矿①——大草滩断裂;②——康古尔塔格-黄山深大断裂;③——苦水断裂;④——阿奇克库都克-沙泉子断裂;⑤——星星峡断裂;⑥托克逊-干沟断裂;⑦中天山南缘断裂;⑧雅满苏-白干湖断裂;Ⅰ——哈萨克斯坦板块:Ⅰ1——吐-哈地块;Ⅰ2——康古尔塔格-哈尔里克岛孤系;Ⅱ——塔里木板块;Ⅱ1——秋格明塔什-黄山韧性剪切带;Ⅱ2——阿奇山-雅满苏岛孤系;Ⅱ3——中天山地块;Ⅱ4——南天山晚古生代孤后盆地;Ⅱ5——北山裂谷矿区地层为下石炭统干墩组,中部隐伏华力西晚期斑状花岗岩(图 2).下石炭统干墩组为一套厚度巨大的陆源碎屑-碳酸盐沉积建造.下部为黄褐色变质砂岩、石英细砂岩及深灰色薄层灰岩;中部为灰绿色粗砂岩、紫红色千枚岩及细碧岩夹含铁碧玉岩;上部为灰绿色、黄褐色中粗粒砂岩夹含铁碧玉岩及细碧岩.侵入活动以华力西晚期中酸性侵入岩为主,呈长条带状或等轴状岩株产出.华力西晚期侵入的黑云母花岗岩,呈椭圆状小岩基侵入于石炭系干墩组中;华力西晚期第二次侵入的石英闪长岩,呈不规则椭圆形岩珠状沿古火山通道侵入于M47-1火山盆地中.岩体具一定分异性,中心相为斑状细粒石英闪长岩,边部为细粒斜长花岗岩.褶皱构造主要为东戈壁复向斜,展布于区域北部,M47-1火山盆地展布于区域东南部.东戈壁复向斜由4个次级背斜、4个次级向斜及NE向断裂组成,构造线长短不一,平行排列交替出现,东戈壁钼矿床产于该复向斜内.M47-1火山盆地位于东戈壁复向斜南侧,中心部位为华力西晚期石英闪长岩侵入体,伴有不明显弧形断裂及放射状断裂.图2 东戈壁钼矿区地质构造图Fig.2 Geological tectonics of Donggebi deposit1.第四系;2.新近系葡萄沟组;3.下二叠统红柳河组;4.上石炭统底坎尔组;5.下石炭统雅满苏组;6.下石炭统小热泉子组;7.下石炭统干墩组上段;8.下石炭统干墩组下段;9.华力西晚期黑云母花岗岩;10.华力西晚期闪长岩;11.华力西中期辉绿岩;12.酸性岩脉;13.地质界线;14.向斜轴线;15.断裂2 成矿母岩与赋矿岩石特征成矿母岩为华力西晚期第一次侵入次花岗岩,按岩相主要分为斑状花岗岩、细粒花岗岩和花岗斑岩.从岩石化学分析结果看(表 1),区内 3种花岗岩相比,以花岗斑岩SiO2含量最低(69.17%)、最偏基性,次为斑状花岗岩(74.42%),细粒花岗岩最高(77.87%),即从花岗斑岩→斑状花岗岩→细粒花岗岩,岩石向更为酸性趋势演化.花岗斑岩体内石英脉较发育,辉钼矿化强,与围岩构成辉钼矿体,这一特征与区内辉绿岩相同.因此,花岗斑岩应为成矿期前侵入,与斑状花岗岩不是同期形成.区内花岗斑岩与斑状花岗岩、细粒花岗岩不是同期侵入的母岩浆分异演化结果,斑状花岗岩与细粒花岗岩则是同期侵入的岩浆演化分异产物.矿体围岩与赋矿岩石一致,主要为下石炭统雅满苏组变质碎屑岩,部分为变质辉绿岩,矿化对围岩无选择性.花岗斑岩上侵形成围岩层间裂隙和破碎等,在岩体顶面外接触带内形成层间裂隙密集带,此范围亦是矿体主要分布范围(图3).3 矿床特征3.1 矿体特征矿体为隐伏矿体,赋存于隐伏斑状花岗岩东西两侧外接触带,距岩体0~100 m,分东西两个矿段.矿体均受同一斑状花岗岩体控制,产于岩体外接触带石炭系干墩组浅变质砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等碎屑岩中.矿体平面形态为不规则圆形,纵、横向上近似层状-透镜状,中心部位发育低品位矿及夹石较少,周边低品位矿及夹石增多,矿体分支变薄.顶底板围岩及夹石主要为变质泥质砂岩、变质砂质泥岩、变质砂岩. 3.2 矿石结构、构造表1 东戈壁矿区斑状花岗岩化学成分表Table 1 Chemical composition of phenocryst granite in Donggebi deposit 单位:%岩石名称 SiO2 TiO2Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 烧失氧化物百分含量斑状花岗岩 74.42 0.20 12.30 2.36 0.75 0.110 0.35 1.01 2.78 4.76 0.100 0.09细粒花岗岩 77.87 0.11 10.75 1.43 1.35 0.058 0.12 0.32 1.01 8.07 0.033 0.19花岗斑岩 69.17 0.39 15.27 2.93 2.42 0.157 1.47 3.14 4.64 1.78 0.112 0.31矿石中包含多种金属组份,含量、产出形式各不相同,结构较复杂.矿石结构以鳞片、叶片状为主,次为它形粒状、半自形粒状、自形粒状、交代结构等.辉钼矿多呈鳞片状或自型叶片状结构不均匀分布于矿石中,部分呈粒状分散分布,少量呈它形粒状或它形粒状集合体分布于矿石中,或充填于其它矿物粒间.鳞片状结构辉钼矿主要赋存于细小星散颗粒状构造辉钼矿矿石中.自型叶片状结构辉钼矿主要赋存于细脉状构造、脉状构造、斑块状构造的辉钼矿矿石中.辉钼矿绝大部分赋存于石英脉中,矿石构造主要为细脉浸染状、细脉状、颗粒-斑块状、脉状,部分为薄膜状、角砾状构造.矿石构造与石英脉厚度关系较大,细脉浸染状构造、细脉状构造主要见于厚度小于2 cm的石英脉中;脉状构造、斑块状辉钼矿主要产于厚度大于5 cm的石英脉中;薄膜状辉钼矿相对较少,多分布于变质泥质砂岩、变质砂质泥岩中.图3 矿体与岩体接触关系图Fig.3 Relationship between orebodie and surrounding rocks1.下石炭统干墩组下段;2.华力西晚期花岗岩;3.辉钼矿体;4.地质界线3.3 矿物成分矿石矿物主要为辉钼矿、黄铁矿,次为黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿,少量白钨矿、黑钨矿、金红石、钛铁矿;脉石矿物主要为石英、绢云母、黑云母、钾长石、斜长石、白云母、方解石等(表 2).矿石中金属矿物主要以硫化物为主,地表氧化带有典型氧化物,种类有褐铁矿、假像褐铁矿、钼华、孔雀石等.辉钼矿呈铅灰色,强金属光泽,细鳞片状、叶片状结构,部分呈树枝状、放射状、菊花状,常数粒聚集成不规则状集合体,粒度0.13~0.03 mm.4 围岩蚀变4.1 围岩蚀变类型及分带研究表明,单一蚀变类型中成矿元素浓集度相对较差,多类型对成矿十分有利[7] .矿区主要蚀变类型为硅化、长石化、碳酸盐化、萤石化、电气石化、白云母化、黑云母化等.蚀变空间除早期自变质作用发自岩体中心外,其余蚀变分带均以花岗闪长斑岩体与次英安斑岩体接触带为中心向两侧扩展,由强到弱,反复改造叠加.距隐伏斑状花岗岩体远近、空间位置不同,岩石蚀变程度、蚀变类型、蚀变矿物明显不同.据此,划分出白云母化带、钾化带、硅化带、黑云母化带等 4个蚀变带.4个蚀变分带除白云母化带与其它蚀变分带界线清晰截然外,其余3个蚀变带间不具清晰截然分界.在矿区不同位置或隐伏斑状花岗岩体内、外侧不同部位,蚀变分带发育程度、规模具较大差别,局部缺少钾化带或钾化带很薄.这主要是由于岩浆期后高温气化热液上侵不均匀性造成.4.2 围岩蚀变演化与矿化关系表2 矿石矿物成分及含量表Table 2 The table of mineral composition and Content有用金属矿物其它金属矿物主要脉石矿物次要、微量脉石矿物辉钼矿(0.1%~0.2%)黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、黑钨矿、磁铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、褐铁矿、白钛石、电气石石英(20%~57%)、黑云母(5%~20%)、白(绢)云母(8%~18%)、钾长石(%3~15%)斜长石(1%~5%)、电气石(小于 3%)、方解石(小于1%)、磁铁矿(小于1%)、绿泥石、方解石、白云石、磷灰石、阳起石、榍石、绿帘石、黝帘石、高岭石、锆石(少量)区内围岩蚀变经历了岩浆期后阶段自变质作用,及岩浆后汽化高-中-低温热液蚀变.据矿物组合、脉体穿插关系和矿石构造、矿物标型特征,及蚀变矿化作用在时间和空间上间断性等,将东戈壁钼矿床流体演化划分为5个阶段(表3).其中,辉钼矿-石英脉阶段是蚀变、矿化最强烈阶段,也是钼主成矿期.从围岩蚀变演化及与矿化关系可知,岩体上侵就位后期,演化出以长英质为主,富含气态组分的高温气化热液,由于侵入体热驱动,高温气化热液向远离侵入体方向扩散并沿裂隙充填,形成钾长石脉、石英-钾长石脉等,并有高温成矿元素富集,这是成矿作用的开始.随后富含多种成矿(金属)元素的岩浆流体,借助岩浆上侵产生的通道突然上涌,并与岩浆演化产生的热液相混合,两种性质的热液混合结果,使热液流体性质(酸碱度、携带金属阳离子介质)发生变化,并使热液流体温度、压力下降,促使多种金属矿物依次沉淀、结晶,形成伴有多种金属元素的辉钼矿矿床.表3 东戈壁钼矿围岩蚀变的演化及矿物生成顺序表Table 3 Evolvement of wall-rock alteration and sequence of mineral formation of Donggebi deposit?5 结论(1) 哈密东戈壁钼矿位于阿奇克库都克深大断裂带以北觉罗塔格晚古生代岛弧增生带内,是新近探明的特大型斑岩型钼矿床.(2) 成矿母岩为华力西晚期第一次侵入花岗岩,矿体围岩与赋矿岩石一致,主要为下石炭统雅满苏组变质碎屑岩,矿化对围岩没有选择性.(3) 东戈壁钼矿成矿流体在深部向上运移过程中,与围岩发生流体岩石反应,导致热液蚀变,流体性质及组成不断变化,对成矿元素活化、迁移及富集起着非常积极作用.硅化是矿区热液作用由早到晚均可见到的蚀变,也是与钼矿成矿最为密切的蚀变作用.(4) 划分为 5个热液蚀变、矿化阶段.辉钼矿-石英脉阶段是蚀变、矿化最强烈阶段,也是钼主成矿期.(5) 研究东戈壁钼矿床岩石、矿物特征和围岩蚀变与钼矿化的时空关系,对在该成矿带内寻找同类钼矿床具一定指导意义.参考文献[1] 高阳,何建国,李建中,等.东天山阿其克库都克断裂新构造运动特征[J] .新疆地质,2010,28(3):247-249.[2] 祁世军,王德林,刘通,等.新疆主要优势矿产成矿区带划分及成矿特征[J] .新疆地质,2008,26(4):348-355.[3] 杨兴科.东天山板块构造基本特征[J] .新疆地质,1996,14(3):221-227.[4] 杨兴科,程宏宾,姬金生,等.东天山碰撞造山与金铜成矿系统分析[J] .大地构造与成矿学,1999,23(4):315-322.[5] 田忠锋,黄启峰,王广耀.新疆天山华力西运动特征[J] .新疆地质,2010,28(1):28-31.[6] 王新昆,彭慰兰,胡克亮.新疆东天山中部隆起区早石炭世钙碱性花岗岩的确定[J] .新疆地质,2009,27(3):212-216.[7] 刘忠明.剪切带流体与蚀变和成矿作用[J] .地学前缘,2001,8(4):271-275.。