西昆侖—阿爾金成礦帶地層-巖石-構(gòu)造時(shí)空格架及成礦地質(zhì)背景新認(rèn)識(shí)

校培喜, 高曉峰, 康磊， 謝從瑞， 奚仁剛， 董增產(chǎn)， 過磊， 楊再朝，2

(1.國土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地質(zhì)調(diào)查局造山帶研究中心，中國地質(zhì)調(diào)查局西安

地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)調(diào)查研究院，湖北 武漢 430074)

西昆侖—阿爾金成礦帶地層-巖石-構(gòu)造時(shí)空格架及成礦地質(zhì)背景新認(rèn)識(shí)

校培喜1, 高曉峰1, 康磊1， 謝從瑞1， 奚仁剛1， 董增產(chǎn)1， 過磊1， 楊再朝1，2

(1.國土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地質(zhì)調(diào)查局造山帶研究中心，中國地質(zhì)調(diào)查局西安

地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)調(diào)查研究院，湖北 武漢 430074)

摘要：西昆侖—阿爾金地區(qū)自然環(huán)境十分惡劣，交通特別困難。近年，地質(zhì)找礦取得突破性進(jìn)展，但成礦地質(zhì)背景調(diào)查研究明顯滯后，為提高西昆侖—阿爾金成礦帶成礦地質(zhì)背景研究程度，中國地質(zhì)調(diào)查局及時(shí)跟進(jìn)了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和綜合研究，項(xiàng)目實(shí)施以來取得諸多成果和認(rèn)識(shí)，厘定并建立了成礦帶地層、侵入巖、構(gòu)造時(shí)空格架，特別對(duì)重要賦礦地質(zhì)體和控礦構(gòu)造開展了重點(diǎn)調(diào)查，研究了重要地質(zhì)構(gòu)造事件對(duì)成礦的控制作用。

關(guān)鍵詞：西昆侖—阿爾金；成礦帶；基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究；成礦地質(zhì)背景研究

1項(xiàng)目背景與研究意義

“西昆侖—阿爾金成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究”項(xiàng)目隸屬于“昆侖—阿爾金成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)”計(jì)劃項(xiàng)目之工作項(xiàng)目，總體目標(biāo)任務(wù)是發(fā)揮“指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、綜合、提高”作用，依托成礦區(qū)帶和關(guān)鍵地段部署實(shí)施的1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，結(jié)合區(qū)域物探、化探、遙感調(diào)查資料和專題研究資料，開展本區(qū)重要成礦帶地質(zhì)、物探、化探、遙感資料綜合集成，建立本區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖時(shí)空格架，查明成礦帶地質(zhì)構(gòu)造背景，針對(duì)區(qū)內(nèi)存在的重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題開展專題研究，重點(diǎn)開展賦礦地層(布倫闊勒巖群等)和(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、構(gòu)造屬性及其含礦性等專題研究。編制本區(qū)重要成礦帶1∶50萬成礦地質(zhì)背景圖，建立相應(yīng)空間數(shù)據(jù)庫。

近年在西昆侖—阿爾金地區(qū)部署完成了200余幅1∶5萬區(qū)調(diào)圖幅，為及時(shí)總結(jié)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，做好成果平行推進(jìn)，中國地質(zhì)調(diào)查局及時(shí)部署了“西昆侖—阿爾金成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究”項(xiàng)目，通過3年運(yùn)行，綜合研究項(xiàng)目較好地履行了“指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、綜合、提高”作用，對(duì)于指導(dǎo)區(qū)域地質(zhì)(礦產(chǎn))調(diào)查工作部署、服務(wù)于新疆地質(zhì)找礦突破行動(dòng)，提供了強(qiáng)有力的支撐，并就關(guān)鍵地質(zhì)問題及賦礦地層研究取得了系列進(jìn)展，整體上提高了西昆侖—阿爾金特別艱險(xiǎn)地區(qū)的地質(zhì)研究程度。

2取得的研究進(jìn)展與成果

3年來，項(xiàng)目組全體人員克服高原缺氧、交通不便等極度惡劣條件的影響，較好地完成了各項(xiàng)任務(wù)，初步查明了成礦帶成礦地質(zhì)背景，取得的主要成果和認(rèn)識(shí)如下。

2.1　修編完成系列圖件

依據(jù)最新調(diào)查研究資料，修編完成1∶50萬西昆侖成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)圖(圖1)、1∶50萬西昆侖成礦帶地球物理系列圖、1∶50萬西昆侖段成礦帶地球化學(xué)系列圖等，全面反映了研究區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)最新成果，為成礦帶成礦地質(zhì)背景研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2　厘定并建立了西昆侖地區(qū)(構(gòu)造)巖石地層時(shí)空格架

依據(jù)調(diào)查研究資料，重點(diǎn)對(duì)前寒武紀(jì)、古生代地層單位進(jìn)行了重新厘定，開展了主要賦礦地層研究，特別是西昆侖古元古代布倫闊勒巖群和迪木那里克鐵礦賦礦地層研究進(jìn)展明顯。

圖1西昆侖成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)圖

Fig.1Geology and mineral resources of West Kunlun metallogenic belt

2.2.1重新厘定“古元古代布倫闊勒巖群”

“古元古代布倫闊勒巖群”分布于木吉—布倫口—塔什庫爾干縣—馬爾洋阿孜尕爾一帶，為綠片巖相—角閃巖相變質(zhì)巖，屬層狀無序地質(zhì)體。近年，在塔什庫爾干地區(qū)圍繞該巖群有關(guān)的找礦(磁鐵礦)工作取得重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了贊坎、老并、葉里克、莫喀爾、其克爾克、河克蘭爾等中型—大型磁鐵礦床，但是關(guān)于“布倫闊勒巖群”形成時(shí)代及構(gòu)造屬性目前存在不同認(rèn)識(shí)，制約了區(qū)域找礦突破。主要認(rèn)識(shí)有以下幾種：

(1)認(rèn)為其屬于喀喇昆侖地層區(qū)的基底單元，為一套以碎屑巖為主的副變質(zhì)(孔茲巖系)巖石地層單位，依據(jù)巖石變質(zhì)程度以及蘇聯(lián)學(xué)者在西南帕米爾地區(qū)的同位素測(cè)年結(jié)果,將其歸為古元古代①河南省地質(zhì)調(diào)查院.1∶25萬克克吐魯克幅、塔什庫爾干塔吉克自治縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)報(bào)告[R].鄭州：河南省地質(zhì)調(diào)查院,2004.，不排除在其邊緣有早古生代地質(zhì)體。

(2)根據(jù)新藏公路沿線路線地質(zhì)調(diào)查，特別是對(duì)賽力亞克達(dá)坂一帶混雜巖帶組成的研究，認(rèn)為其主體屬于三疊系，為一套增生楔雜巖；在構(gòu)造單元圖上將西部的塔什庫爾干縣一帶布倫闊勒巖群也歸入其中。

(3)通過在塔什庫爾干縣附近的2 個(gè)片麻巖樣品的繼承性碎屑鋯石測(cè)年結(jié)果，認(rèn)為它是一套火山-沉積巖系，沉積于新元古代晚期—早古生代早期，在加里東期增生到南昆侖地體南緣[1]；燕長海等根據(jù)老并礦區(qū)長英質(zhì)片巖、黑云石英片巖中碎屑鋯石加權(quán)平均年齡為(532±3.9) Ma、(526±6) Ma，認(rèn)為布倫闊勒巖群的物源時(shí)代主要集中在(510~540) Ma，確定含鐵巖系形成時(shí)代不會(huì)早于510 Ma，應(yīng)該是早古生代沉積產(chǎn)物[2]。

筆者依據(jù)沉積建造、變質(zhì)變形、含礦性和同位素測(cè)年等資料，對(duì)鐵礦賦礦地層進(jìn)行了深入研究，調(diào)查研究后將前人劃分的“布倫闊勒巖群”合理地劃分為4個(gè)區(qū)域：將康西瓦斷裂帶南側(cè)一套鈉長淺粒巖(圖2 左)、絹云鈉長片巖(圖2右)、陽起鈉長片巖、石英絹云千枚巖(原巖中酸性火山巖,獲得462.2 Ma 同位素年齡②陜西省地質(zhì)調(diào)查院.新疆西昆侖1∶5萬喀英迪吉勒嘎等五幅區(qū)調(diào)[R].西安: 陜西省地質(zhì)調(diào)查院,2014.)巖性組合劃歸奧陶紀(jì)，對(duì)比為冬瓜山組；將班迪爾一帶的高壓巖石組合(麻粒巖、尖晶石橄欖巖、石榴石輝石巖)從布倫闊勒巖群解體出來，測(cè)得巖石的原巖形成年齡為254.542 Ma，變質(zhì)年齡為(242.7±2.3) Ma，劃歸康西瓦構(gòu)造混雜巖帶；孜洛依—塔阿西—老并—莫卡爾一帶的布倫闊勒巖群，巖性組合主要為云母石英片巖、鈣硅酸鹽巖夾斜長角閃片巖、綠泥鈉長片巖(產(chǎn)火山沉積變質(zhì)型鐵礦)(圖3)，大量碎屑鋯石最小同位素測(cè)年結(jié)果介于500~550 Ma之間(圖4)，確定賦礦地層時(shí)代可能為新元古代—早古生代早期；布倫口—塔什庫爾干縣一帶的布倫闊勒巖群，自下而上包括富鋁片麻巖、片巖→片麻巖、片巖夾石英巖、大理巖，綜合100余個(gè)碎屑鋯石測(cè)年數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合塔阿西西北侵位于布倫闊勒巖群中變形閃長巖同位素年齡為(545±12) Ma③陜西省地質(zhì)調(diào)查院.新疆1∶5萬塔什庫爾干等七幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R]. 西安:陜西省地質(zhì)調(diào)查院,2012.，確定布倫闊勒巖群原巖沉積年齡可能要新于2.1 Ga、早于1.7 Ga，大致為古元古代晚期。

圖2　塔什庫爾干河一帶鈉長淺粒巖(左)與絹云鈉長片巖(右)野外照片

圖3　磁鐵礦層位柱狀對(duì)比圖

2.2.2迪木那里克鐵礦賦礦地層研究進(jìn)展

開展了迪木納里克鐵礦賦礦地層形成時(shí)代和構(gòu)造環(huán)境研究。賦礦地層主要為一套淺變質(zhì)強(qiáng)變形含碳碎屑巖、碳酸鹽巖夾火山巖，為淺海陸棚環(huán)境的產(chǎn)物，鐵礦主要產(chǎn)于千枚巖、粉砂巖、泥質(zhì)千枚巖和火山巖中。關(guān)于該套地層前人曾有不同認(rèn)識(shí)：①1∶25萬區(qū)調(diào)劃為早古生代碎屑巖巖片，屬阿南蛇綠構(gòu)造混雜巖帶組成部分； ②礦產(chǎn)普查評(píng)價(jià)項(xiàng)目確定為奧陶紀(jì)祁漫塔格群；③部分學(xué)者將其對(duì)比為青白口紀(jì)索爾庫里群等。

本次研究認(rèn)為，鐵礦類型為火山-沉積變質(zhì)型,賦礦地層下部為火山巖(基性火山角礫巖)、碎屑巖建造，上部為碎屑巖-碳酸鹽巖建造，為阿南裂谷盆地演化的產(chǎn)物,并非蛇綠構(gòu)造混雜巖組成部分。從該套地層下部火山角礫巖中獲得(622.7±1.8) Ma鋯石U-Pb年齡(圖5)，從塊狀磁鐵礦石中獲得最小諧和年齡為(628±12) Ma，從侵位于該套地層的二長花崗巖中獲得(441±2) Ma鋯石U-Pb年齡，賦礦地層并非蛇綠巖端員組分，其形成時(shí)代要新于628 Ma，老于440 Ma，將其置于震旦紀(jì)—寒武紀(jì)[3]。

2.3　厘定并建立了西昆侖地區(qū)侵入巖演化序列

依據(jù)最新區(qū)調(diào)和綜合研究資料[4-7]，修編完成了西昆侖成礦帶侵入巖地質(zhì)圖和侵入巖時(shí)空結(jié)構(gòu)表(表1)，初步總結(jié)了與成礦關(guān)系密切的主要侵入巖漿事件。

圖4孜洛依鐵礦(左)和老并鐵礦(右)碎屑鋯石測(cè)年CL圖像

Fig.4Zircon CL images and ages from the Ziluoyi iron deposit (left) and the Laobing iron deposit (right)

120個(gè)巖體中160余個(gè)鋯石U-Pb同位素測(cè)年數(shù)據(jù)顯示，整個(gè)西昆侖地區(qū)侵入巖漿活動(dòng)主要集中在加里東期和印支期—燕山期，次為華力西期、喜馬拉雅期(圖6左)。不同構(gòu)造單元有一定差異(圖6右)，鐵克里克斷隆帶以前寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)為主；西昆侖構(gòu)造帶(昆北、昆中)以加里東期和華力西期為主；巴彥喀拉褶斷帶主要為印支期—燕山早期；甜水?！锨继翞橛≈凇嗌狡?、喜馬拉雅期。巖體侵位隨著時(shí)間由老到新，具有從北向南遷移的特征。

通過對(duì)1 000余個(gè)侵入巖巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)綜合分析研究，總結(jié)西昆侖侵入巖的總體特征是：前寒武紀(jì)中酸性侵入巖屬過鋁鈣堿性巖石系列，顯示S型花崗巖特征(同碰撞)；早古生代—晚古生代分別經(jīng)歷了俯沖→碰撞→碰撞后構(gòu)造環(huán)境；三疊紀(jì)屬鈣堿性系列(同碰撞-后碰撞造山)；侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)—新生代屬過鋁質(zhì)鈣堿—堿性和高鉀鈣堿性花崗巖系列(后碰撞-后造山垮塌)。

確定與成礦關(guān)系密切的主要侵入巖漿事件：南華紀(jì)—早古生代大陸裂谷基性—超基性層狀雜巖體與鐵、銅、鎳、鉑礦化關(guān)系密切；早古生代同碰撞花崗巖與鐵、銅礦關(guān)系密切；晚古生代同碰撞花崗巖與銅、鉬礦關(guān)系密切；中新生代碰撞后花崗巖與銅、金、稀有礦關(guān)系密切。

圖5　基性火山角礫巖測(cè)年鋯石CL圖像

圖6　西昆侖地區(qū)(左)和西昆侖不同構(gòu)造單元(右)侵入巖活動(dòng)時(shí)限

2.4　厘定并劃分了昆侖—阿爾金地區(qū)構(gòu)造單元

依據(jù)前人[8-10]和項(xiàng)目最新調(diào)查研究資料，修編完成了西昆侖—阿爾金成礦帶構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D(圖7)和構(gòu)造單元?jiǎng)澐直?表2)，自北向南主要包括塔里木陸塊、阿爾金造山帶、昆侖造山帶、巴彥喀拉褶斷帶、巴什庫爾干地塊、塔阿西構(gòu)造混雜巖帶、明鐵蓋地塊等多個(gè)構(gòu)造單元。明確了康西瓦構(gòu)造混雜巖帶向西延伸，認(rèn)為塔阿西構(gòu)造混雜巖帶是劃分塔什庫爾干地塊和明鐵蓋地塊的一條重要構(gòu)造帶?？偨Y(jié)了不同構(gòu)造單元地層、侵入巖、構(gòu)造變形特征，將西昆侖造山帶地質(zhì)構(gòu)造演化歷史劃分為太古宙—古元古代、寒武紀(jì)—泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)—三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)—新近紀(jì)4個(gè)階段，研究了重要地質(zhì)構(gòu)造事件對(duì)成礦的控制作用，建議重點(diǎn)關(guān)注阿爾金南、北(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶、昆北弧后盆地、康西瓦混雜巖帶和塔什庫爾干—甜水海地塊等構(gòu)造單元地質(zhì)找礦[11]。

圖7　昆侖-阿爾金成礦帶構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D

Ⅰ.泛華夏陸塊群-古陸鏈，Ⅰ-1.塔里木-敦煌陸塊，Ⅰ-1-1.鐵克里克斷隆帶，Ⅰ-1-2.阿北地塊； Ⅱ.古陸鏈南側(cè)陸緣系統(tǒng)，Ⅱ-1.阿爾金造山帶，Ⅱ-1-1.紅柳溝-拉配泉(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶(Pz1)，Ⅱ-1-2.阿中地塊(Pt-Pz1)，Ⅱ-1-3.阿帕—茫崖(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶(Pz1)，Ⅱ-2.柴達(dá)木陸塊，Ⅱ-3.東昆侖造山帶，Ⅱ-3-1.東昆北(祁漫塔格)巖漿弧，Ⅱ-3-2.黑山—那棱格勒河(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶，Ⅱ-3-3.東昆中(微)地塊(復(fù)合巖漿弧)，Ⅱ-3-4.東昆中(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶，Ⅱ-3-5.東昆南古生代增生楔雜巖帶，Ⅱ-4.西昆侖造山帶，Ⅱ-4-1.柯崗(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶，Ⅱ-4-2.西昆北巖漿弧(復(fù)合巖漿弧)，Ⅱ-4-3.庫地—其曼于特蛇綠構(gòu)造混雜巖帶，Ⅱ-4-4.西昆中微地塊，Ⅱ-4-5.蘇巴什—柳什塔格蛇綠構(gòu)造混雜巖帶，Ⅱ-4-6.西昆南增生雜巖帶，Ⅱ-5.巴彥喀拉褶斷帶，Ⅱ-6.塔什庫爾干—甜水海地塊，Ⅱ-7.明鐵蓋地塊; ①阿爾金南緣斷裂帶； ②柴南緣斷裂帶； ③康西瓦—木孜塔格蛇綠構(gòu)造混雜巖帶； ④柯爾克孜江尕勒—郭扎錯(cuò)(蛇綠)構(gòu)造混雜巖帶； ⑤塔阿西—岔路口構(gòu)造混雜巖帶； ⑥塔什庫爾干河谷走滑斷裂帶； ⑦麻扎—于田走滑斷裂帶

3展望與思考

“西昆侖—阿爾金成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究”項(xiàng)目部署實(shí)施收到了明顯效果，項(xiàng)目綜合研究系列成果，為1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)和自治區(qū)基金項(xiàng)目的部署提供了有力支撐。鑒于這一地區(qū)1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作已經(jīng)全覆蓋，下一步部署全為1∶5萬區(qū)域地質(zhì)(礦產(chǎn))調(diào)查，重點(diǎn)圍繞新疆阿爾金山喀臘大灣一帶鐵多金屬礦整裝勘查區(qū)、新疆祁漫塔格地區(qū)鐵銅多金屬礦產(chǎn)整裝勘查區(qū)、新疆西昆侖塔什庫爾干鐵礦整裝勘查區(qū)和木吉—阿克賽欽湖鐵鉛鋅銅金稀有金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)、鐵克里克鉛鋅銅鐵成礦遠(yuǎn)景區(qū)、大紅柳灘—泉水溝鉛鋅銅稀有金屬礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)、塔什庫爾干鐵銅鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)、木孜塔格鉛鋅銅金成礦遠(yuǎn)景區(qū)、新疆祁漫塔格鎢錫鉛鋅鐵金銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)、新疆阿爾金北緣金銅鉛鋅鐵成礦遠(yuǎn)景區(qū)等部署區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和綜合研究，查明不同地區(qū)成礦地質(zhì)背景，重點(diǎn)是賦礦地質(zhì)體和控礦構(gòu)造調(diào)查研究，特別是做好青海祁漫塔格與新疆祁漫塔格及東、西昆侖成礦地質(zhì)條件的對(duì)比。

表2　昆侖—阿爾金地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐忠挥[表

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New Understanding on the Time and Space Framework of Strata-Rock-Structure and the Metallogenic Geological Background of Metallogenic Belt in

Western Kunlun-Arkin

XIAO Pei-xi1, GAO Xiao-feng1, KANG Lei1, XIE Cong-rui1, XI Ren-gang1,

DONG Zeng-chan1, GUO Lei1, YANG Zai-chao1,2

(1.KeyLaboratoryfortheStudyofFocusedMagmatismandGiantOreDeposits,MinistryofLandandResources;ResearchCentre

forOrogenicGeology,ChinaGeologicalSurvey;Xi’anCenterofGeologicalSurvey,ChinaGeologicalSurvey,Xi’an，

Shaanxi710054,China；2.GeologicalSurveyInstituteofChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China)

Abstract:The West Kunlun-Altyn region features extremely bad natural environment and particularly poor transportation. In recent years, however, some breakthroughs have made in the geological explorations of the region, but its metallogenic geological setting investigation was obviously lagging. In order to improve the research level of metallogenic geological setting of the West Kunlun-Altyn metallogenic belt, the China Geological Survey deployed some regional geological survey projects and comprehensive research projects. These projects have got lots of achievements and progress: the spatio-temporal framework of strata, intrusive rocks and structures in the metallogenic belt has been established; significant ore-bearing geological bodies and ore-controlling structures have been surveyed; and the effects of important tectonic events on the mineralization have been studied.

Key words:West Kunlun-Altyn; metallogenic belt; comprehensive study of basic geology; metallogenic geological setting study

作者簡(jiǎn)介：校培喜(1960—)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，碩士生導(dǎo)師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究與技術(shù)管理工作。Email: 515021351qq.com。

基金項(xiàng)目：中國地質(zhì)調(diào)查“西昆侖—阿爾金成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究(編號(hào)：1212011085034)”項(xiàng)目資助。

收稿日期：2015-01-01； 改回日期： 2015-01-15。

中圖分類號(hào)：P622

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-8706(2015)02-0048-08