新疆東天山恰特卡爾地區(qū)基性-超基性巖體特征及構(gòu)造背景淺析

■李大海 田江濤

（新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊831100）

新疆東天山恰特卡爾地區(qū)基性-超基性巖體特征及構(gòu)造背景淺析

■李大海 田江濤

（新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊831100）

新疆東天山基性-超基性巖帶位于覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶內(nèi)，在圖拉爾根、黃山、恰特卡爾地區(qū)較集中出露。因該帶東段大多數(shù)巖體賦含銅鎳硫化物礦床，引起廣泛重視。前人在該帶開(kāi)展了大量的巖石學(xué)、地球化學(xué)、礦床學(xué)等方面的研究工作，并提出這些基性-超基性巖體是俯沖造山背景下幔源巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物（肖文交，2004；毛啟貴，2006）。2014年11月新疆地質(zhì)調(diào)查院在恰特卡爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)路北銅鎳礦，資源量有望達(dá)大型，因此對(duì)該區(qū)基性-超基性巖進(jìn)行深入研究，可進(jìn)一步提高覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶西段銅鎳找礦潛力。

東天山恰特卡爾巖體特征構(gòu)造背景

1 區(qū)域地質(zhì)背景

恰特卡爾地區(qū)位于覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶西段，北側(cè)為小熱泉子-梧桐窩子島弧帶，南側(cè)為阿奇山-雅滿蘇島弧帶、中天山地塊，各帶之間依次以康古爾大斷裂、雅滿蘇斷裂、阿奇克庫(kù)都克斷裂為界。出露地層主要有下石炭統(tǒng)干墩組、小熱泉子組，上石炭統(tǒng)梧桐窩子組和早二疊恰特卡爾組，基性-超基性巖體侵入干墩組和梧桐窩子組，主要沿康古爾斷裂分布。恰特卡爾地區(qū)巖體具有局部較集中發(fā)育特征，呈串珠狀、透鏡狀、橢圓狀，長(zhǎng)條狀。

2 基性-超基性巖體特征

恰特卡爾地區(qū)基性-超基性巖體受大斷裂次級(jí)斷裂控制明顯。前人對(duì)該區(qū)基性-超基性巖體工作程度較低，部分巖體工作程度空白。筆者重點(diǎn)介紹路北和恰特卡爾基性-超基性巖體。

2.1 路北基性-超基性巖體

2.1.1 地質(zhì)特征

路北銅鎳礦區(qū)出露地層屬下石炭統(tǒng)干墩組和中石炭統(tǒng)梧桐窩子組，含礦巖體圍巖為梧桐窩子組粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖。礦體主要賦存于基性-超基性巖體內(nèi)，具有全巖礦化特征。巖體平面上呈透鏡狀、橢圓狀（見(jiàn)圖2）。Ⅰ-1號(hào)巖體面積最大，約3.7km2，目前為含礦巖體，巖性組合復(fù)雜，分異程度高，巖相分帶清楚，為多階段侵入的雜巖體。工業(yè)礦體賦存于輝橄巖相、輝石巖相、閃長(zhǎng)巖相中。礦區(qū)地表圈出4條礦體，1號(hào)礦體鎳品位0.28-1.98%，平均品位0.72%，銅品位0.16-2.42，平均品位0.59%。

圖1 東天山東天山中段區(qū)域構(gòu)造略圖（1-中新生代沉積蓋層；2-二疊紀(jì)陸相火山-沉積巖系3-石炭紀(jì)-火山沉積巖系；4-奧陶-泥盆火山-沉積巖系；5-前寒武紀(jì)變質(zhì)巖；6-花崗巖類；7-金礦床；8-銅礦床；9-銅鎳硫化物礦床；10-鐵礦床；11-鐵銅礦床；12-鉛鋅礦床；13-銀多金屬礦床；14-多金屬礦床；15-韌性剪切帶）

圖2 恰特卡爾地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（1-第四系；2-二疊紀(jì)恰特卡爾組；3-石炭紀(jì)底坎爾組；4-石炭紀(jì)梧桐窩子組；5-石炭紀(jì)雅滿蘇組；6-石炭紀(jì)干墩組；7-石炭紀(jì)小熱泉子組；8-石炭紀(jì)恰特卡爾組；9基性-超基性巖體；10蛇綠巖；11華力西晚期閃長(zhǎng)巖體；12華力西晚期花崗巖）

2.1.2 巖相特征

巖體可劃分為橄欖巖相、輝橄巖相和輝石巖相:

橄欖巖相：褐灰色，變余細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為橄欖石、輝石，次要礦物為角閃石。橄欖石呈他形-半自形粒狀、柱狀。輝石呈他形粒狀、不規(guī)則狀。

輝橄巖相：深灰綠色，變余中粒結(jié)構(gòu)、細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為橄欖石、輝石，次要礦物為角閃石、黑云母、斜長(zhǎng)石。橄欖石呈他形粒狀、柱狀，輝石為斜方輝石，呈他形粒狀、柱狀。

輝石巖相：深灰綠色，變余粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為輝石，次要礦物為橄欖石、角閃石。輝石、橄欖石都呈他形粒狀、柱狀。輝石、橄欖石均被滑石、蛇紋石集合體替代，呈假象保留。

2.2 恰特卡爾基性-超基性巖體

2.2.1 地質(zhì)特征

恰特卡爾基性-超基性巖體呈北東向斷續(xù)出露，巖石特征見(jiàn)表1。巖體侵入干墩組、小熱泉子組和梧桐窩子組，平面上呈透鏡狀、橢圓狀。橄欖巖、輝石巖、輝長(zhǎng)巖和蘇長(zhǎng)巖都呈相變接觸關(guān)系，屬同源巖漿就地分異形成，與石英閃長(zhǎng)巖為脈動(dòng)接觸關(guān)系。

表1 恰特卡爾基性-超基性巖體巖石特征

2.2.2 巖石化學(xué)特征

數(shù)據(jù)引自新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告

依據(jù)基性-超基性巖體巖石化學(xué)成分（表2）表明，巖體SiO2含量總體較低（45.66-50.69%），平均含量47.9%，具有低堿低鈦特征，Al2O3、K2O含量很低，平均分別為9.6%、0.2%，具有低鉀特征，與黃山-鏡兒泉基性-超基性巖具有相似的巖石化學(xué)特征。MgO含量為10.40-26.58%，鎂鐵比值m/f比值變化范圍2.7-5.8，平均值為4.0，與黃山-鏡兒泉鎂鐵-超鎂鐵雜巖帶上眾多巖體同屬阿拉斯加型（表3）。

在火山巖系列劃分圖解（圖3）中，投影點(diǎn)落入低鉀拉斑系列，蝕變輝長(zhǎng)巖落入鈣堿性系列，表面巖石化學(xué)成分在結(jié)晶過(guò)程中具有向鈣堿性方向演化的特征，與黃山-鏡兒泉地區(qū)基性-超基性巖體一致。

表2 恰特卡爾基性-超基性巖常量元素特征

圖3 恰特卡爾基性-超基性巖SiO2-K20圖解

表3 覺(jué)羅塔格地區(qū)銅鎳礦m/f比值對(duì)比表

3 討論

前人在研究區(qū)白梁山一帶發(fā)現(xiàn)蛇綠巖，輝長(zhǎng)巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡494Ma,形成于晚寒武世，前人對(duì)研究區(qū)梧桐窩子組認(rèn)定為蛇綠巖中的混雜堆積，進(jìn)一步說(shuō)明研究區(qū)康古爾大斷裂為板塊俯沖部位。早石炭干墩組為一套深海相淺變質(zhì)含碳質(zhì)硅質(zhì)巖、砂巖和粉砂巖，夾砂質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r，梧桐窩子組為一套深灰色-灰綠色海相噴發(fā)產(chǎn)物，說(shuō)明俯沖作用發(fā)生在早石炭，持續(xù)到晚石炭。早石炭小熱泉子組火山巖僅在康古爾大斷裂北側(cè)出露，說(shuō)明早石炭世洋盆尚未閉合，早二疊世恰特卡爾組火山巖在康古爾斷裂南北兩側(cè)均有大面積出露，說(shuō)明洋盆已經(jīng)消失。

恰特卡爾基性-超基性巖體侵入時(shí)代為晚石炭世-早二疊世，早于281±10Ma；與黃山-鏡兒泉基性-超基性巖體侵入時(shí)代均為晚石炭世-早二疊世，俯沖作用時(shí)限限定在該時(shí)代。

恰特卡爾地區(qū)基性-超基性巖體局部具有弱糜棱巖化、碎裂化，礦物多發(fā)育裂理，受康古爾斷裂后期走滑斷裂影響。據(jù)此推斷俯沖階段形成幔源玄武巖漿房，康古爾斷裂后期發(fā)生走滑，幔源巖漿沿?cái)嗔亚治弧?/p>

恰特卡爾地區(qū)基性-超基性巖與黃山-鏡兒泉基性-超基性巖構(gòu)造位置相當(dāng)，形成的構(gòu)造背景一致，具有相似的巖相、巖石化學(xué)等特征，且該區(qū)巖體也多發(fā)育銅鎳礦化，因此該區(qū)富有尋找與基性-超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床潛力。

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-62-2