張中欣
(中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院,山東 濟(jì)南 250013)
1∶5萬庫拉木勒克鄉(xiāng)幅、庫拉木勒克村幅、阿羌鄉(xiāng)幅、古大奇幅等4幅位于新疆且末縣米特河地區(qū),行政區(qū)劃上屬于新疆且末縣庫拉木勒克鄉(xiāng)和阿羌鄉(xiāng),總面積1 632 km2。
調(diào)查區(qū)主體處于阿爾金大斷裂南側(cè),位于塔里木板塊南緣陸緣活動(dòng)帶的喀拉米蘭晚古生代弧溝系的北部地帶,該弧溝系在調(diào)查區(qū)由石炭系、二疊系、侏羅系等地層組成;石炭系為陸源碎屑-中基性火山巖-碳酸鹽巖建造;二疊系為陸源碎屑-碳酸鹽巖建造;侏羅系為含煤陸源碎屑建造。強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),發(fā)育的斷裂構(gòu)造及低綠片巖相變質(zhì)作用,豐富的地球化學(xué)信息,總體上構(gòu)成了對(duì)成礦作用頗為有利的地質(zhì)環(huán)境,見圖1。經(jīng)過2016~2019年的調(diào)查研究,項(xiàng)目組在地層、侵入巖、構(gòu)造及礦產(chǎn)地質(zhì)等方面取得了一些成果和進(jìn)展,大幅度提高了研究區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)的研究程度[1,2]。
1)根據(jù)本次巖石組構(gòu)特征、古生物化石組合特征,結(jié)合區(qū)域相關(guān)特征的對(duì)比研究,將原1∶25萬劃分的奧陶紀(jì)環(huán)形山組,重新厘定為早二疊世葉桑崗組。
圖1 新疆且末縣米特河一帶地質(zhì)簡圖
2)在早二疊世葉桑崗組中發(fā)現(xiàn)有大量海相動(dòng)物化石,根據(jù)巖石組合、古生物沉積環(huán)境等特征,對(duì)早二疊世葉桑崗組進(jìn)行了重新厘定,劃分為上、下二個(gè)巖性段,下段為濱海相紫紅色中細(xì)粒碎屑巖,上段為淺海相含大量有孔蟲、蜓、珊瑚類生物化石的碳酸鹽巖,見圖2[3]。
3)根據(jù)巖石礦物組合特征,鋯石U-Pb同位素?cái)?shù)據(jù),巖石地球化學(xué)特征成果,將原1∶25萬且末縣一級(jí)電站幅劃分的哈拉米蘭河群,重新厘定為早石炭世托庫孜達(dá)坂組。
4)根據(jù)巖石組合、成因環(huán)境特征,將早石炭世托庫孜達(dá)板群降群為組,并劃分上下兩個(gè)段,其下段為淺海-半深海相灰綠色細(xì)碎屑巖為主夾少量火山巖,上段為中酸性火山巖夾細(xì)碎屑巖。
圖2 葉桑崗組中灰?guī)r中鸚鵡螺化石及類化石
區(qū)內(nèi)構(gòu)造單元格架清楚,以地層、沉積、巖漿、變質(zhì)變形等地質(zhì)記錄豐富。在總結(jié)1∶25萬且末縣一幅電站幅(2013年)劃分原則的基礎(chǔ)上,對(duì)調(diào)查區(qū)所處大地構(gòu)造位置進(jìn)行了進(jìn)一步劃分。以阿爾金南緣大斷裂為界,將調(diào)查區(qū)的三級(jí)構(gòu)造單元分為三部分:北部阿中地塊,中部阿爾金南緣混雜巖帶以及南部北昆侖巖漿弧,見表1。
本次工作,在總結(jié)前人構(gòu)造單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)上,結(jié)合近三年來取得的成果,將調(diào)查區(qū)內(nèi)的構(gòu)造單元進(jìn)一步劃分到四級(jí)。以阿爾金南緣大斷裂為界,將北部劃歸到阿羌-庫拉木勒克新生代山前盆地(Ⅳ級(jí)),斷裂帶之間劃歸為葉桑崗中奧陶-石炭紀(jì)構(gòu)造混雜巖帶(Ⅳ級(jí))、哈拉米蘭-碧玉河早石炭世巖漿巖弧帶(Ⅳ級(jí))、阿克其格晚古生代弧后盆地(Ⅳ級(jí)),見圖3。
表1 調(diào)查區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐忠挥[表
1-全新世風(fēng)積堆積;2-全新世沖積物;3-全新世洪積物;4-全新世沖洪積物;5-更新世沖洪積物;6-更新世風(fēng)積堆積;7-侏羅系大媒溝組上段;8-二疊系葉桑崗組上段;9-二疊系葉桑崗組下段;10-石炭系托庫孜達(dá)組群上段;11-石炭系托庫孜達(dá)組群下段;12-三疊世淺灰色中細(xì)粒英云閃長巖;13-三疊世灰色中細(xì)粒英云閃長巖;14-三疊世深灰色中細(xì)粒石英云閃長巖;15-三疊世深灰色細(xì)粒閃長巖;16-中三疊世中粗粒二長花崗巖;17-早石炭世中粗粒二長花崗巖;18-早石炭世中粗?;◢忛W長巖;19-早石炭世中細(xì)粒石英閃長巖;20-葉桑崗蛇綠混雜巖;21-整合接觸;22-角度不整合接觸;23-涌動(dòng)接觸界線;24-脈動(dòng)接觸界線;25-實(shí)測(cè)斷層位置及編號(hào);26-推測(cè)斷層;27-正斷層;28-左旋走滑斷層;29-推測(cè)斷層;30-脆性構(gòu)造帶;31-雪蓋區(qū);32-產(chǎn)狀;33-構(gòu)造單元
基本查明了葉桑崗構(gòu)造混雜巖帶的物質(zhì)組成,空間展布、形成環(huán)境、變形變質(zhì)特征、形成時(shí)代及運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)制。該帶由巖塊和基質(zhì)組成,蛇綠巖套塊體主要以蛇紋巖巖塊、橄欖輝長巖巖塊、角閃石巖巖塊、輝石巖巖塊、玄武巖巖塊、灰?guī)r巖塊、斜長片麻巖巖塊等巖片組成,基質(zhì)為綠泥片巖、蛇紋石化片巖,早二疊世葉桑組角度不整合于蛇綠混雜巖帶之上,結(jié)合區(qū)域資料認(rèn)為其形成于大洋環(huán)境,時(shí)代為早石炭世。
在古大奇-庫拉木勒克鄉(xiāng)一帶,呈斷塊出現(xiàn)。巖石破碎蝕變強(qiáng)。早二疊世葉桑崗組呈角度不整合于蛇綠混雜巖之上,也卷入揉皺變形,所測(cè)的葉桑崗蛇綠構(gòu)造混雜巖巖石剖面特征,見圖4,具體如下:
上覆地層:葉桑崗組,灰紫紅色中薄層塊狀細(xì)粒巖屑砂巖。
1-巖屑砂巖;2-硅質(zhì)巖;3-滑石片巖;4-蛇紋石化巖;5-玄武巖;6-橄欖輝石巖;7-拉輝煌斑巖;8-輝長巖;9-輝綠巖;10-輝綠玢巖;11-構(gòu)造角礫巖;12-斷層;13-韌性剪切帶;14-產(chǎn)狀;15-分層位置及編號(hào);16-方位角
1)巖漿活動(dòng)發(fā)生于晚古生代、中生代,其中
早石炭世、中三疊世、晚三疊世均以中、酸性巖漿侵入為特點(diǎn)。將原1∶25萬且末縣一級(jí)電站幅所劃分的晚二疊世侵入巖進(jìn)行了解體,利用侵入巖填圖方法,根據(jù)野外地質(zhì)特征和同位素年齡值,調(diào)查區(qū)主要為海西-印支期巖漿活動(dòng),按照巖石類型、構(gòu)造環(huán)境、巖漿來源、侵入期次、侵入時(shí)代等將調(diào)查區(qū)侵入巖劃分出三個(gè)不同時(shí)代的侵入巖序列,見表2,包括早石炭世石英閃長巖→英云閃長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖巖漿演化序列;中三疊世閃長巖→石英閃長巖→英云閃長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖巖漿演化序列;晚三疊世英云閃長巖→花崗閃長巖等二個(gè)巖漿演化序列。本次工作中,利用鋯石U-Pb等離子體質(zhì)譜-激光探針法(LA-ICP-MS)測(cè)年方法,在巖體中獲得一批鋯石U-Pb同位素年齡,見表2。這些成果為構(gòu)造環(huán)境分析和區(qū)域大地構(gòu)造演化提供了重要佐證[4,5]。
表2 調(diào)查區(qū)侵入巖一覽表
托庫孜達(dá)坂組上段火山巖分為3個(gè)火山活動(dòng)旋回,第一旋回為溢流相-沉積相;第二旋回為爆發(fā)相-溢流相-沉積相;第三旋回為溢流相-沉積相。其中以第二旋回火山作用最強(qiáng)。各旋回由于構(gòu)造破壞各地均出露不全[6,7]。
1)早石炭世托庫孜達(dá)坂組上段(C1t2)第一旋回
該旋回為溢流相-爆發(fā)沉積相;主要巖石類型為灰綠色、灰色安山巖、少量的流紋巖、灰黑色杏仁狀巖屑晶屑凝灰?guī)r。總體上為一套中性火山巖,火山作用以噴溢為主,噴發(fā)韻律較單一。
2)早石炭世托庫孜達(dá)坂組上段(C1t2)第二旋回
該旋回為爆發(fā)相-溢流相-沉積相;主要巖石類型為灰色、淺紫紅色安山質(zhì)火山角礫巖、火山角礫巖、深灰色、紫紅色蝕變安山巖、淺褐色英安巖、淺灰色閃長玢巖、淺褐色英安質(zhì)巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r,見圖5。
1)通過野外踏勘和對(duì)已有區(qū)域化探及相關(guān)資料的綜合研究,確定測(cè)區(qū)水系沉積物測(cè)量采用統(tǒng)一的采樣粒級(jí),截取-2.00~+0.180 mm的粒級(jí),較好的反映了本區(qū)各元素地球化學(xué)特征。完成了1∶5萬水系沉積物測(cè)量采樣面積730 km2,采集樣品3 138 件,平均密度4.30 點(diǎn)/km2,重復(fù)樣品67件,重復(fù)樣比例2.13%。初步查明區(qū)內(nèi)金、銅、鎳等14元素的區(qū)域分布特征和富集特征,本次工作共圈定綜合異常23處,按礦種分為四大類:金多金屬異常8處、銅鈷鎳鉻多金屬異常7處、鉛鋅銀多金屬異常5個(gè)、鎢錫鉬鉍多金屬異常3處。系統(tǒng)編制了工區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo、Cr、Ni、Co十四種元素的地球化學(xué)圖、元素組合異常圖、綜合異常及成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃圖等基礎(chǔ)圖件,為該區(qū)進(jìn)一步研究提供了新資料。
圖5 早石炭世托庫孜達(dá)坂組上段(C1t2)第二旋回爆發(fā)相-溢流相-沉積相
2)通過區(qū)域性礦產(chǎn)調(diào)查,初步了解了調(diào)查區(qū)各地層、構(gòu)造、侵入體及變質(zhì)作用的成礦性,對(duì)調(diào)查區(qū)內(nèi)銅、鉬、金、銻、鉛鋅、鐵、鎢等礦產(chǎn)的成礦規(guī)律、控礦條件及找礦標(biāo)志進(jìn)行了總結(jié)。論述了區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)成礦作用的關(guān)系,及礦(床)點(diǎn)在時(shí)空域中的演化規(guī)律和分布規(guī)律。依據(jù)各元素地球化學(xué)富集特征、異常特征和找礦地質(zhì)背景,對(duì)本區(qū)的成礦規(guī)律、控礦因素和找礦方向進(jìn)行了研究,初步指明了今后本區(qū)確立了金、銅、銀、鎳為主要優(yōu)勢(shì)礦種,鉛、鋅為潛力礦種,確定了主攻地段和找礦標(biāo)志。
3)分析了本區(qū)的成礦規(guī)律、控礦因素、找礦方向和找礦標(biāo)志,劃分出找礦遠(yuǎn)景區(qū)2個(gè),其中Ⅱ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)1個(gè),Ⅲ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)1個(gè),即古大奇-阿克亞金、銅、鎳、銀多金屬Ⅱ級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū),阿克其格銀、銅、鋅多金屬Ⅲ級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。
4)古大奇-阿克亞金、銅、鎳、銀多金屬Ⅱ級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)包含5個(gè)B級(jí)找礦靶區(qū),分別是:①古大奇金、銅重點(diǎn)找礦靶區(qū)(B類),與綜合異常HS-06-甲2、HS-12-乙3相關(guān);②葉桑崗金、銅、鉛、鎳重點(diǎn)找礦靶區(qū)(B類),與綜合異常HS-04-甲2、HS-05-乙1相關(guān);③阿克亞金、銅、銀、鎳重點(diǎn)找礦靶區(qū)(B類),與綜合異常HS-02-乙1、HS-03-乙3相關(guān);④庫拉木勒克南金、銅、銀重點(diǎn)找礦靶區(qū)(B類),與綜合異常HS-01-乙2相關(guān);⑤葉桑崗南鎳、鉻重點(diǎn)找礦靶區(qū)(B類),與綜合異常HS-09-乙3相關(guān)。
阿克其格銀、銅、鋅多金屬Ⅲ級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)包含1個(gè)C級(jí)找礦靶區(qū),即阿克其格銀、銅、鋅找礦靶區(qū)(C類),與綜合異常HS-18-乙3、HS-19-乙3、H-20-乙3相關(guān)。
5)查證成果:異常重點(diǎn)查證9處,分別是:HS-04-甲2Au(Ni Cu Cr Co As Sb Pb Zn W Mo Bi)多金屬異常;HS-06-甲2Au Cu(Ag Cr Ni Co)多金屬異常;HS-02-乙1Ag Ni(Cr Co Cu Pb Zn As Sb Au W Mo)多金屬異常;HS-05-乙1Ni Cu(Cr Ag Au As Sb Pb W Bi)多金屬異常;HS-01-乙2Au(Ag Cu Zn As Sb Cr Ni Mo Bi)多金屬異常;HS-09-乙3Ni(Cr)多金屬異常;HS-12-乙3Au Cu(W Mo Sb Bi)多金屬異常;HS-16-乙3Cu(Pb W)多金屬異常;HS-17-乙3Au(Cu Co As W)多金屬異常??隙薍S-04、HS-06等多處Au等異常的真實(shí)存在。
6)調(diào)查區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以金屬礦產(chǎn)為主,非金屬礦產(chǎn)較少。以往已發(fā)現(xiàn)銅礦(化)點(diǎn)2處,銅鉬礦點(diǎn)1處,磁鐵礦點(diǎn)1處,石灰?guī)r礦1處。通過本次礦產(chǎn)調(diào)查工作新發(fā)現(xiàn)銅礦(化)點(diǎn)1處,銀礦化蝕變帶2處,銀銅礦化蝕變帶1處,石灰?guī)r礦1處。葉桑崗西金銅礦化點(diǎn)發(fā)現(xiàn)二條礦化蝕變帶,銅礦化蝕變帶走向近北東向,其中東段蝕變帶內(nèi)Au達(dá)到了邊界品位,礦化體長140 m,寬2~4 m,金的平均品位0.76 g/t。古大奇銅礦點(diǎn)礦化體礦體長約175 m,寬2~4 m,Cu平均品位1.49%,伴生Au品位最大值0.86 g/t,伴生Ag品位最大值5.53 g/t,北東-南西向帶狀展布,該帶出露于凝灰?guī)r與構(gòu)造混雜巖接觸部位,受斷層控制。熱液蝕變較強(qiáng),其中斷續(xù)出露孔雀石化。Au品位最大值0.86 g/t,Cu最大品位1.5%,伴生Ag 5.53 g/t。阿克亞礦區(qū)發(fā)現(xiàn)一條銀礦化蝕變帶,蝕變帶走向近北東向,長900 m,寬30 m,銀含量最高值為6.8×10-6,鉛含量為0.79%,Zn含量為0.77%。新發(fā)現(xiàn)阿克塔格石灰?guī)r礦,出露地層為葉桑崗組上段灰?guī)r段,為一套層狀灰白色石灰?guī)r礦體,礦體長2 000 m,寬600 m,化學(xué)成分CaO 52.99%、K2O 0.13%、Na2O 0.393%、MgO 3.3%、SiO21.2%。地質(zhì)(E級(jí))1 200 萬t。石灰?guī)r質(zhì)量較好,可作水泥、化工原料。
1) 葉桑崗蛇綠混雜巖是銅鎳元素富集的有利載體,工作區(qū)內(nèi)此類巖石分布范圍較廣、較分散,大多有較好化探異常,綜合研究和投入工作不夠。
2)對(duì)新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn),深入檢查評(píng)價(jià)工作不夠。有些礦點(diǎn)與鄰區(qū)新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)相關(guān)性較大,建議以后對(duì)這些異常開展二級(jí)或者三級(jí)異常查證工作。
3)首次在蛇綠混雜巖帶中安山巖中獲得鋯石U-Pb同位素年齡為2 520±27 Ma,時(shí)代為新太古界。需要做下一步工作,確定是工作區(qū)亮點(diǎn),還是其他因素造成的。
4)基本查明了葉桑崗構(gòu)造蛇綠混雜巖帶的物質(zhì)組成,空間展布、形成環(huán)境、變形變質(zhì)特征、形成時(shí)代及運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)制。該帶由巖塊和基質(zhì)組成,早二疊世葉桑組角度不整合于蛇綠混雜巖帶之上,結(jié)合區(qū)域資料認(rèn)為其形成于大洋環(huán)境,時(shí)代為早石炭世。沒有在蛇綠構(gòu)造混雜巖中采集到測(cè)年樣品及沒有發(fā)現(xiàn)有孔放射蟲化石等可以確定年齡的直接證據(jù)。
1)地層。重新厘定為早二疊世葉桑崗組,劃分為上、下二個(gè)巖性段,下段為濱海相紫紅色中細(xì)粒碎屑巖,上段為淺海相含大量有孔蟲、蜓、珊瑚類生物化石的碳酸鹽巖。將早石炭世托庫孜達(dá)板群降群為組,并劃分上下兩個(gè)段,其下段為淺海-半深海相灰綠色細(xì)碎屑巖為主夾少量火山巖,上段為中酸性火山巖夾細(xì)碎屑巖。
2)構(gòu)造。將調(diào)查區(qū)內(nèi)的構(gòu)造單元進(jìn)一步劃分到四級(jí)。以阿爾金南緣大斷裂為界,將北部劃歸到阿羌-庫拉木勒克新生代山前盆地(Ⅳ級(jí)),斷裂帶之間劃歸為葉桑崗中奧陶-石炭紀(jì)構(gòu)造混雜巖帶(Ⅳ級(jí))、哈拉米蘭-碧玉河早石炭世巖漿巖弧帶(Ⅳ級(jí))、阿克其格晚古生代弧后盆地(Ⅳ級(jí))
3)晚二疊世侵入巖進(jìn)行了解體,利用侵入巖填圖方法,根據(jù)野外地質(zhì)特征和同位素年齡值,調(diào)查區(qū)主要為海西-印支期巖漿活動(dòng),按照巖石類型、構(gòu)造環(huán)境、巖漿來源、侵入期次、侵入時(shí)代等將調(diào)查區(qū)侵入巖劃分出三個(gè)不同時(shí)代的侵入巖序列。
4)托庫孜達(dá)坂組上段火山巖分為3個(gè)火山活動(dòng)旋回,第一旋回為溢流相-沉積相;第二旋回為爆發(fā)相-溢流相-沉積相;第三旋回為溢流相-沉積相。其中以第二旋回火山作用最強(qiáng)。
5)礦產(chǎn)地質(zhì)。分析了本區(qū)的成礦規(guī)律、控礦因素、找礦方向和找礦標(biāo)志,劃分出找礦遠(yuǎn)景區(qū)2個(gè),找礦靶區(qū)6個(gè)。